旧沥青混凝土路面现场冷再生技术及其施工工艺

摘要：介绍冷再生技术的应用原理及意义，以及施工方案和施工工艺，施工中的注意事项，以推广冷再生技术的应用。 

　　一、概述 
　　 
　　目前，我国公路运输逐渐呈现大流量，重荷载的局面，这使得高等级公路的大面积维修和一般公路的升级造成为今后公路建设的重要任务，旧沥青混凝土路面现场冷再生技术在国外的研究与应用已有较长的历史，形成了完整的技术和规范，并作为一项在旧路改、扩建工程中的新技术已相当成熟并被普遍采用。而在我国，沥青混凝土路面现场冷再生技术虽然也广泛地应用于公路的维修改造工程中，但该技术只处在摸索阶段，其设计参数的选取和设计方法尚无系统提出，尚未形成完整的设计方法、施工工艺及相应的质量控制标准，使其在工程中的应用受到极大的限制。因此，其施工工艺有待逐步完善。 
　　笔者结合大量的工程实践，结合某线路面大修工程，介绍沥青混凝土路面现场冷两生技术及其施工工艺，以期找出一种可行的施工方案，供工程技术人员参考，从而能够推广应用。 
　　

　　二、现场冷再生的原理及意义 
　　 
　　现场冷再生是利用专用再生机械对旧沥青混凝土路面在一定深度范围内进行现场铣刨、破碎、加入新材料(水泥、乳化沥青、再生剂等)拌和、等工序，随后进行找平和碾压，最终形成一种特殊级配的道路基层(或底基层)。 
　　冷再生技术通过重复利用沥青混合料(主要为砂石料和沥青材料)达到节约资源、保护生态环境、降低工程造价的目的。首先，旧沥青混合料路面冷再生技术能最大限度利用废旧沥青混合料占用的大量土地资源。 
　　其次，能有效防止沥青混凝土废料对弃置场所及其周边环境的污染；而且与传统的施工方法比较，由于旧的道路材料得以全部利用，随着再生层的厚度不同，可以大致降低成本20％-40％。 
　　 
　　三、就地冷再生技术的施工方案 
　　 
　　根据原有道路结构和新设计方案的不同，就地冷再生技术可以有多种施工方案。就我国北方地区道路进行就地冷再生是最常用的一种方案。水泥的通常掺量在3％-5％之间。具体数据需要通过试验确定。为了获得良好的压实效果，同时还要加入适量的水。 
　　 
　　四、施工实践 
　　 
　　公路原路面结构为8cm的沥青混凝土面层和一层16cm二灰碎石结构。冷再生处理后作为新路面结构中基层使用。 
　　 
　　(一)室内试验 
　　我们到施工现场的不同路段取第一次拌和后的混合料，进行筛分试验，发现存在碎石含量差异较大的现象，在施工中不可能对每一段都进行水泥剂量的标准试验，为此我们将从现场各处的混合料均匀拌和、筛分得到4.75mm以上碎石含量为47％，并利用此混合料，进行不同水泥剂量的击实试验，以得到不同水泥剂量下混合料的最佳含水量和最大干密度，然后进行无侧限抗压强度试验。实验数据见表一。 
　　 
　　设计要求冷再生处理层的7d无侧限抗压强度达到20MPDa。根据对以往国内冷再生材料运用的实例分析研究，并充分考虑多种因素的不利影响，实验室确定水泥用量为外掺5％。 
　　由于水泥属于水硬性材料而且从掺水泥加水拌和到碾压成型需要一个时间过程，所以为了控制这个时间，在实验室又对水泥外掺5.0％的混合料分别作了延迟2h、4h、6h的击实试验和无侧限抗压强度试验，实验结果见表二。 
　　根据以上数据，实验室建议从掺水泥后进行二次拌和到碾压成型需在4h以内完成。 
　　 
　　(二)现场施工工艺 
　　1　测量 
　　老路铣刨拌和根据测量结果、设计高程、再生基层厚度要求，利用W2500S冷再生把都老路面破碎、铣刨、冷却到预定的深度，以确保冷再生基层的设计厚度。杜绝冷拌不到位的现象发生，保证冷拌质量。 
　　2　初步整形 
　　用装载机配合自卸车进行纵向调料，先用装载机或平地机粗平机粗平一遍，然后恢复10m中、边桩，并对木桩进行高程测量。通过挂线测量法来初步控制高程。用白灰将松铺标高标记到地上，先用装载机大体平高程出入较大的部位，多挖少补，再平地机二次找平，重复上述过程，直至表面平整，基本达到规定路拱度和松铺高程。整平过程中，严格控制路幅宽度和高程，对局部翻浆部位及时换填，并保证换料质量。为准确定控制冷处理层的高程，根据经验系数，本次初平预设的松铺系数为1.15。 
　　3　摊铺水泥 
　　根据水泥稳定土层厚度、预定的干密度及试验确定的水泥剂量，计算出每?水泥稳定土需要的水泥用量，根据计算结构确定每袋水泥撒布面积、摆放纵横间距。并据此用白灰打方格，将水泥放到方格内，然后人工用刮板将水泥摊均匀，并注意使每袋水泥的摊铺均匀，并注意使每袋水泥的摊铺面积相等。 
　　4　二次拌和与整平 
　　拌和段长度应充分考虑拌和、整平、碾压时间确保在水泥初凝前碾压成型。水泥撒布均匀后，用Sy2500型冷再生拌和机进行拌和。拌和时用两台水车与其配合，来保证碾压时含水量基本一致。拌和时保证横向到边、纵向到头、深度到底。拌和完成后，应先推土机稳压一遍；然后恢复10m中、边桩，并对木桩进行行高程测量，通过挂线测量法来控制高程。用白灰将松铺标高标记到地上，再用平地机整平。直线段由两侧向路中心刮平，在平曲线段由内向外进行刮平。不允许出现薄层贴补现象。再整平过程中，严禁任何车辆通行，并保持无明显粗细集料离析现象。横向接缝修整要平顺，尽量避免纵向接缝。 
　　5　碾压 
　　耐压是冷再生施工的关键环节，因此要来严格控制混合料的含水量和碾压方法。整平完成后，应立即进行碾压(此时混合料含水量应比最佳含水量大1％-1.5％)。碾压方法要根据试验要根据试验路段的结果进行。由于水泥是水硬性霉烂，碾压应充分考虑水泥的初凝和终凝时间内完成，碾压过程中，水泥稳定土的表面应始终保持湿润，如水分蒸发过快及时补洒少量水。在碾压完成后及时用灌砂法检测压实度，以确保达到设计和规范要求。 
　　6　接缝处理 
　　(1)同日施工的两个作业段的衔接处，应采用的搭接。前一段拌和，并与后一段一起碾压，并应在试验确定的延迟时间内完成碾压。 
　　(2)尽量避免纵向接缝，在必须分两幅施工时，纵缝必须垂直相接，不应斜接。 
　　7　养生 
　　养生对水泥稳定土的强度有很大的影响，所以冷再生基层碾压成型后，即时用土工布覆盖洒水养生，养生期不少于7d，并保证整个养生期内结构湿润；并派专人管理禁止车辆通行。 

　　 
　　五、施工中应请注意的问题 
　　 
　　在施工中重点要控制含水量，现场施工人员根据拌和的先后顺序，及根据现场情况及时调整含水量，以保证碾压时含水量均匀一致并比最佳含水量略大，以确保碾压效果。 
　　 
　　六、结束语 
　　 
　　旧沥青混凝土路面冷再生是利用旧路沥青混凝土及上基层经破碎加入水泥均匀拌和，在最佳含水量条件下碾压获得的半刚性结构，因此在工程开工前应认真对旧路沥青混凝土及上基层材料的种类、厚度等进行调查，以确定铣刨机作业速度，并实现混合料破碎后配比合理，本文对沥青混凝土旧路路面冷再生的施工工艺进行了总结，即旧沥青混凝土路面冷再生技术以其节约资源、环保、成本低、施工简单等特点在道路改造工程中显示出强大的优势，我国大量高速公路也急需升级改造，旧沥青混凝土路面冷再生结构层作为新面结构层中的基层(底基层)，实践证明是经济、环保的、技术上是可行的。 

成都钛丰工程机械有限公司是专注于高端路面工程机械销售和租赁（拌合站、铣刨机、摊铺机、压路机、沥青洒布车、同步碎石/稀浆封层车、乳化/改性沥青生产设备、地磅、超限检测仪等）和先进道路施工养护技术推广的专业化公司。公司致力于把世界最优质的路面工程机械引入中国，给客户带来更高效、更优质、更经济的使用体验；同时，公司结合世界领先的路面工程机械，把最当前世界最先进的道路施工、养护技术引入中国，带来绿色低碳、优质高效、环保经济的道路施工、养护工程，推动中国的道路施工、养护技术迅猛发展，与世界共同进步！

产品推介： SY2500型路面冷再生机

一机两用

无论是作为冷再生机还是土壤稳定机使用，强大的动力以及超强的铣刨、拌和能力必不可少，否则别的性能再优越，也只能是英雄无用武之地。作为一款专为稳定复杂工况下的泥泞土壤而设计的产品，SY2500型路面冷再生机具有充沛的动力和强大的铣刨、拌合能力。作为土壤稳定机，该机作业宽度高达2450mm，作业深度达350mm。除了能用于土壤稳定之外，SY2500型路面冷再生机还能用于沥青路面的就地冷再生施工（按破碎材料可分为沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生。）。

    沥青层就地冷再生：对沥青路面的沥青材料层进行现场冷铣刨、破碎，掺入一定量的新集料、泡沫沥青或乳化沥青、水泥或石灰和水，经过常温拌和、摊铺、碾压等工序，一次性实现旧沥青路面的再生。

   全深式就地冷再生：对沥青道路的沥青材料层和非沥青材料层同时进行现场冷铣刨、破碎，掺入一定量的新集料、泡沫沥青或乳化沥青、水泥或石灰和水，经过常温拌和、摊铺、碾压等工序，一次性实现旧沥青路面的再生。

    稳定土拌和：用于公路、广场、码头、停车场等工程的基层、底基层稳定土就地拌和以及道路维修改造时分层摊铺在路基上的土壤、白灰、石子等的现场就地拌和。

性能特点

★功率强大，动力十足：德国原装进口发动机，动力强劲，工作可靠，具有充足的功率储备，在铣刨作业的同时可轻松推动前面的沥青罐车和水罐车行进；

★液压驱动，全能转向：全液压驱动的行走系统可实现普通前轮转向、全轮转向和蟹行转向，转弯半径小，侧向移动方便，四轮驱动可在泥泞场地轻松行进；国际知名液压泵及马达，可靠性高；

★铣刨深度可调，拌合空间可变：美国技术铣刨鼓，可快速更换刀头和齿套，铣刨深度液压控制，带破碎梁拌合罩拌合空间可变，任何作业深度条件下均能获得最佳拌合效果，粒度调节板可根据工艺要求调节铣刨破碎程度；

★复合喷洒系统：铣刨的同时，通过两个喷洒杆分别向拌合罩内喷洒乳化沥青和水，或泡沫沥青和水，通过铣刨鼓的旋转完成添加剂、水和铣刨料的充分拌合；

★PLC自动控制系统：彩色显示屏显示设备的各种工作信息，通过转速传感器、转向角度传感器、深度传感器、横坡传感器、铣刨鼓角度传感器、流量传感器等对设备运行状况实行实时监测，对异常情况进行声、光、电报警；

★高压清洗系统：随车高压清洗水枪便于施工后设备的清洗；

★铣刨鼓作业单元左右横移最大距离可达300mm，能有效适应作业时贴近路缘，路幅变化的特殊作业工况，增加了作业的灵活性；

★舒适方便，操作轻松：可横向移动的空调驾驶室，与操纵台连为一体的旋转座椅，大屏幕彩色显示器，人性化设计，视野更宽阔，驾驶、操作轻松方便。

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