沥青就地冷再生施工技术简介

朱沛辉

沥青路面再生技术，是指将达不到使用功能的旧沥青路面进行一定技术处理后，使其达到设计使用性能。这一技术的应用即节约了路面用材料减少资源浪费，又解决了费旧沥青路面带来的环境污染问题。

一、目前的应用情况

欧美发达国家自上世纪初开始研究沥青路面再生利用技术，在20世紀70年代开始规模化应用。目前沥青路面再生利用技术已经成为发达国家公路建设和维修养护的最常用技术。随着我国公路建设迅速发展，有大量高等级沥青路面需要翻新养护或重建，旧沥青路面材料再生利用也得到了快速发展，目前已进入规模化应用阶段。

二、就地冷再生简述

沥青再生技术方式和方法多样，目前成熟应用的有：厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生。其中就地冷再生按照再生材料和厚度不同分为沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生就地冷再生工作原理是采用沥青冷再生设备对旧路面进行铣刨后，按照一定的级配加入新的石料和稳定剂，利用再生剂重新拌和后进行摊铺压实。适用于一、二、三级公路的旧路面再生利用，用于高速公路时应进行论证。一、二级公路再生混合料可作为下面层、基层;三级公路再生混合料可作为面层、基层，用作面层时应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等进行上封层。就地冷再生一般采用乳化沥青、泡沫沥青作为再生剂。乳化沥青应采用中裂或慢裂型;泡沫沥青必须进行发泡试验，并不是所有的沥青都具有良好的发泡特性。

三、施工工艺简介

下面以泡沫沥青冷再生基层施工为例，简单说明就地冷再生施工工艺及流程

1、泡沫沥青混合料冷再生具备以下优缺点：1.1实现了旧路面的就地再生利用，减少了材料转运费用，对旧沥青路面的回收利用率高，既降低了公路维修成本，又利于环境保护;1.2用泡沫沥青作为再生剂，对废旧沥青混合料的再生，无需加热，能耗较低;1.3施工工艺易于掌握，生产线较短便于管理，应用范围广;1.4对路面的维修周期短，确保车辆的通行;1.5大大改善了施工条件，延长了可施工时间;1.6施工质量控制难度大;1.7用于路面面层时要加铺沥青罩面层。

2、施工前预处理。一般情况下，需处理的旧路面情况较为复杂，会存在不同的病害和问题。且冷再生施工过程中如出现施工频繁中断、稳定剂分布不均匀、再生层厚度过于不均衡等情况都会在道路上产生潜在的薄弱区域。为了保证再生后的路面质量，避免薄弱区域的形成，再生施工前需根据被再生路面的具体情况进行预处理工作。大体包括以下方面：2.1病害处理，在就地再生设计阶段，应对原路面进行详细的病害调查。对再生铣刨不能处理的病害或路面再生施工后尚不能满足设计要求的区域，应进行病害或补强处理。2.2表面处理，就地再生施工之前必须对路表面清扫，保持路表面干净、无杂物。2.3清除障碍，清除施工区域范围内影响再生施工连续性的道路构造物体。2.4对原道路进行预整形，道路不平整会导致路面厚度发生改变从而导致稳定剂和水掺配率产生变异，因此为保证稳定剂和水均匀撒布在路面材料中需要路面保持一定的平整性。2.5预铣刨，为保证再生后原路面的设计高程即纵断面线型要求，对铣刨厚度超过再生设备最大再生厚度的段落，需进行局部或全部预铣刨处理。预铣刨应确保上部材料的去除后下承层结构的总体强度满足设计要求为前提，厚度应考虑再生压实后沥青表面层或铺筑于再生结构层上的加铺层厚度，并保证最终压实后再生层的厚度满足要求。对于上部材料去除后剩余下承层结构的总体强度不能满足设计要求的段落，应做深度挖除处理，重新按设计路面结构类型进行路面结构层铺筑。2.6预破碎，当铣刨量较大、材料均匀性较差的条件下，需要考虑预破碎，预破碎时需要严格控制作业深度，避免再生层下层材料被破坏，造成再生层与下承层间形成松散夹层。2.7外加新材料，为改善再生材料级配以及增加再生后路面的厚度，根据配合比设计及混合料用量预先撒布碎石、石屑、水泥等材料于再生路面上。这些材料应按照每100～200的面积进行总量控制，撒布尽量厚度均匀。一般采用平地机在旧路面上摊撒石料，撒布的石料厚度超过最大粒径1.5倍时应进行压实。一般采用人工均匀洒布水泥（如需要），水泥撒布尽量均匀，水泥撒布一旦完成，非必要设备车辆不得进入撒布区域。

3、材料选择及配合比设计。目前泡沫沥青冷再生配合比设计还没有一个全球一致认可的设计方法，我们根据传统沥青混合料配合比的原理为基础制定了一个配合比设计流程3.1按照设计及规范要求对所需材料进行合格性检验。这个环节应注意，对于新加石料的选择，在满足要求的前提下，应尽量考虑选用与旧路石料材质相近的材料。应避免新旧集料强度、酸碱性等化学指标、物理性能差距过大。3.2配合比设计流程。旧路材料及新加如材料的分析（旧路材料的抽提试验）。确定集料设计级配。制作不同沥青含量和含水量的试件。通过马歇尔稳定度试验确定最佳泡沫沥青和用水量，确定初步设计配合比。通过高温车辙、低温抗裂等性能试验，验证设计配合比。确定设计配合比。确定生产配合比。现场调整。

4、施工简易工艺流程。泡沫沥青就地冷再生施工简易工艺流程如下：4.1根据再生设计对旧路面进行1.1-1.7的各项预处理。4.2设备准备，将泡沫沥青罐车、水罐车与再生机连接成一体;根据再生设计，设定再生机的进水、进泡沫沥青用量。4.3再生施工作业，再生机工作流程大体分三个步骤：启动再生机对旧路路面强制破碎后铣刨至规定的深度，此时应控制好作业速度，已保证大块料粉碎到设定的尺寸。与此同时，两个喷嘴喷入所需要的水分和泡沫沥青。此时要合理调整喷入速度，要使喷入的水分和泡沫沥青均匀且总量满足设计要求。然后转子会将新旧石料、水泥、泡沫沥青、水拌和均匀;接着再生机将拌和好的混合料进行摊铺。此过程再生机前进速度、破碎铣刨速度、注入水和发泡沥青速度、混合料拌合速度要协调一致，已保证材料符合设计用量且拌合均匀。4.4修整，再生机将混合料摊平后，由工人将混合料中少量未破碎完全的大块旧料挑除，并将有坑洞处填平，之后进行平地机精平。4.5压实，压实，与传统稳定基层压实方式基本相同，采用双钢轮振动式压路机、单钢轮压路机、胶轮压路机组合碾压的形式。需要注意的是最后应用双钢轮压路机静压消除胶轮轮迹。压实过程可以根据混合料特点在满足施工规范、达到压实效果的前提下进行调整。4.6碾压工作完成后，检查压实度、平整度、拱度等各项指标，对不合格的立即进行处理。4.7养生，目的是使沥青中的水分蒸发，水泥完成凝固。根据水泥用量不同时间也不相同，一般为3-7天。

四、结束语

不同沥青再生技术各有适用场合，没有优劣之分，是互补关系，不能相互替代。应用时要根据实际情况进行综合分析，确定合理可行的综合方案，选用最适宜的再生技术。