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摘要：通过对锦赤公路路面基层冷再生技术的应用，介绍了路面基层冷再生技术的施工工艺及有关性能试验。
关键词：沥青路面基层冷再生施工工艺应用研究
中图分类号：U416文献标识码： A
锦赤公路是一条省级公路，也是锦州与朝阳市连接的重要公路，路面宽12米。随着近几年车流量的增长，路面破损速度加快，已不能满足行车要求，急需进行全面维修改造，在考虑了经济效益和社会效益等因素后，朝阳市公路管理处决定采用路面就地冷再生技术进行路面基层施工，路面采用4cm沥青混凝土摊铺+3cmSBS。
1 路面冷再生技术的用途和意义
沥青路面基层冷再生与传统的沥青路面基层施工工艺相比，能够节约大量的砂石等原材料，节省工程投资，同时有利于废料处理、保护环境。随着人们对环保、 社会效益的关注及技术的进步，路面再生利用技术越来越受到人们的重视。
沥青路面材料的循环利用有下列优点：①降低施工成本；②节约集料；③保持原路面的几何特性；④保护环境；⑤节约能源。
2 路面基层冷再生施工工艺及级配试验
依照路面现场冷再生的施工規范，本文结合锦赤公路施工现场路面基层现场冷再生工程的实际施工状况，侧重分析现场半刚性基层的施工工艺与施工质量控制方法，主要包括以下内容：
2.1 施工准备
⑴旧路结构状况调查
沥青混凝土旧路路面冷再生是利用旧路沥青混凝土及上基层（石灰土）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。
① 对旧路进行弯沉检测，每车道每公里40~50个点，详细了解旧路承载能力。
② 对旧路结构材料进行现场冷再生机破碎取样，确定旧路沥青层的厚度、基层材料及基层厚度等，掌握结构强度；在实验室做级配和配合比试验并确定不同配合比的最大干密度（重型击实）和最佳含水量，取点频率每1000米取三点。
③ 对旧路结构材料进行土质分析后，确定添加剂为强度等级为32.5级路用普通硅酸盐水泥。
⑵ 机具准备
工程开工前，应保证设备机具完好并满足施工需要，主要设备应包括：冷再生机、平地机
、洒水车、运送水泥汽车、振动压路机、胶轮压路机、三轮压路机、推土机；
⑶ 材料要求及相关试验
① 经破碎旧路面沥混凝土面层及上基层获得的混合料作为冷再生结构的骨料及填充料，大于5mm的骨料含量应在40~75%之间，否则应采取增加骨料或填充料的措施。
② 水泥：采用强度等级32.5级的路用普通硅酸盐水泥，初凝时间4小时以上和终凝时间较长（宜在6小时以上）的水泥。
③ 水：采用不含有害物质或饮用水。
⑷ 水泥再生混合料试验
锦赤线公路冷再生基层混合料试验数据如下表：
表1冷再生基层混合料水泥剂量试验结果
段落桩号 水泥剂量(%) 最大干密度(g/cm3) 最佳含水量(%) 抗压强度平均值(Mpa) 偏差系数(%) Rd/(1-ZaCv) (Za=1.282,Rd=2.8)
K30+700~K48+300
4.5 2.02 9 2.2 8.3 3.1
5 2.05 9.2 2.5 8.6 3.1
5.5 2.08 9.4 2.9 8.2 3.1
5.8 2.1 9.6 3.2 8.5 3.1
6 2.13 9.8 3.4 8.4 3.1
试验表明，水泥剂量5.8%时，再生混合料的抗压强度满足要求，经济上也较为合理。
表2旧路材料筛分试验结果
筛孔尺寸(mm) (()(mm) 37.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.075
通过率(%) 100 85.5 72.9 53.5 30.5 24.5 19 14.8 1.8
规范要求(%) 90~100 66~100 54~100 39~100 28~84 20~70 14~57 8~47 0~30
表3冷再生基层再生料级配设计范围
筛孔尺寸(mm) (mm) (()(mm) 37.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.075
合成级配(%) 100 85.5 72.9 53.5 30.5 24.5 19 14.8 1.8
级配上限(%) 100 100 100 100 84 70 57 47 30
级配下限(%) 90 66 54 39 28 20 14 8 0
级配中值(%) 100 83 77 69.5 56 45 35.5 27.5 15
图1冷再生基层筛分曲线
2.2 路面基层冷再生施工材料及施工工艺控制
⑴ 路面清理
冷再生施工前应对旧路路面实施清理，清除路面垃圾，避免有杂物混入混合料影响再生质量，并使用再生料填补坑槽和车辙地段，由测量人员根据设计要求进行高程测量标线，确保规定铣刨宽度及深度。
(2) 再生机组的就位
①对再生施工中所需要的所有机械设备进行全面检查；
②检查各水车内装的水是否充足；
③采用推杆连接再生机组；
④连接所有与再生机相连的管道，排除系统内的所有空气并确保所有阀门均处于全开位置；
⑤ 检查再生机组操作人员是否已掌握所有与稳定剂添加速度有关的数据，并已输入计算机。
⑶ 摊铺水泥，水泥可以采用以下三种添加方式：
① 将粉状水泥撒布在再生机前的被再生路面上，再生机经过时可将水泥与被铣刨下来的旧混合料进行拌和。
② 用专用水泥稀浆搅拌输送车将水泥与水拌和成稀浆状，水泥稀浆可以直接喷洒到再生机的拌和罩壳内。这样不仅可以保证水泥用量的精确性，同时也防止了因刮风等而损失水泥材料。
③ 采用专用水泥撒布车撒布水泥，撒布车作为再生机组的一部分。
不论采用粉状水泥方式或水泥稀浆方式添加，水泥用量一般控制在2%~4%(重量百分比)之间。
⑷ 冷再生机破碎、拌和与行进速度的控制
① 冷再生机铣刨使旧路路面及基层破碎后混合料均匀。速度应根据旧路结构状况及混合料破碎后配合比确定，建议速度为6~8米/分钟。
冷再生铣刨过程中应随时检查深度及速度，以保证冷再生铣刨度及破碎的混合料级配合理。冷再生机拌和速度较快，拌和时必须备足足够的工作面。
② 该机配备微机控制的自加水系统，洒水车为其随时加水。根据老路面中的含水量可计算出冷再生机需加水量。需配备足够的水车，以保证含水量略高，提高冷再生机械的效率。
③ 应控制拌和深度及作业段长度，满足设计宽度，在破碎拌和过程中，质检员应检查拌和深度及混合料的均匀度。
⑸ 整型找平及碾压
① 使用推土机找粗平，并均匀排压，然后使用平地机找中平、细平至设计高程、横坡、平整度符合规范要求。
② 实施碾压前应检测含水量，必要时补水，使其符合最佳含水量，在碾压过程中如冷再生表面风干应喷洒补水。
③ 碾压分三阶段进行，第一阶段使用振动压路机，碾压原则先轻后重，自路边向路中依次碾压，碾压速度应控制在1.5~1.7Km/h并注意错轮宽度并不漏压。第一阶段碾压一遍后挂振碾压2~3遍。第二阶段使用三轮压路机，碾压原则要求同前，然后使用胶轮压路机碾压，碾压至密实度K≥97%（重型击实）。
④ 碾压应一次成型。尽可能缩短从加水拌和到碾压终了的延迟时间，此时间不应超过3~4小时，并应短于水泥的终凝时间。
(6) 养生
始终洒水保持冷再生结构处于潮湿状态，养生不小7天，养生期间应断行交通。
(7) 冷再生的雨季施工
冷再生结构雨季施工应注意收听气象预报，应尽量避免水泥摊铺后被雨水浸泡，并应尽量缩短作业段。旧路破碎后应攒堆堆放，并挖排水沟，以利排水，雨后应摊开翻拌凉晒。
(8) 关于再生材料的压实几点重要补充：
① 在平地机刮平之前，均匀压实全幅的再生材料。由于再生机的后轮胎在再生材料的表面行走，轮迹处的材料被部分压实，但是两轮之间的材料却未被压实。在刮平之前，必须首先压实未压实的材料，防止产生差异压实。
② 在压路机的作用下，塑性较低的细粒级配材料容易发生剪切破坏，产生横向位移，压实这类材料，关键是控制好加水量。但即使在最佳含水量下施工，也很难获得令人满意的表面质量，这就需要用平地机消除对碾压所造成的扰动。在用平地机做最后刮平处理时，一定要特别小心，确保对整个表面进行刮平，不要在低凹区域落下刮片，这些刮片与下面的材料是没有粘结力的。
③ 许多工地犯有“过压”的错误，即过度压实。若达到材料的最大密实度后仍然继续碾压，则会破坏材料，反而降低其密实度。
3 冷再生基层的性能试验
路面冷再生后的基层质量性能是否达到要求，将直接影响到现场冷再生路面的使用寿命，对半刚性基层再生混合料性能指标分析主要有如下几种：
3.1半刚性基层现场冷再生混合料性能
半刚性基层现场冷再生混合料性能的研究主要包括强度试验(无侧限抗压强度、间接抗拉强度、养生后的残留稳定度等)。
3.2 现场冷再生基层的性能观测
再生前对路面的状况(弯沉值、平整度、压实度等)进行调查和评价，对于完工后的现场冷再生路面进行定期观测(弯沉值、平整度、压实度状况等)，并与同期新建路面基层的检测指标作对比，研究现场冷再生路面基层的路用性能。
4 结束语
由于路面冷再生工艺节约了大量的建设和养护资金，减少了资源的浪费和环境的破坏，因此具有巨大的经济效益和社会效益，但冷再生基层作为一种新工艺，目前尚无成熟的经验和成文的规范，缺乏简单实用的再生技术和设备，很多细节有待于进一步进行探讨和完善。
关键词：沥青路面基层冷再生施工工艺应用研究
中图分类号：U416文献标识码： A
锦赤公路是一条省级公路，也是锦州与朝阳市连接的重要公路，路面宽12米。随着近几年车流量的增长，路面破损速度加快，已不能满足行车要求，急需进行全面维修改造，在考虑了经济效益和社会效益等因素后，朝阳市公路管理处决定采用路面就地冷再生技术进行路面基层施工，路面采用4cm沥青混凝土摊铺+3cmSBS。
1 路面冷再生技术的用途和意义
沥青路面基层冷再生与传统的沥青路面基层施工工艺相比，能够节约大量的砂石等原材料，节省工程投资，同时有利于废料处理、保护环境。随着人们对环保、 社会效益的关注及技术的进步，路面再生利用技术越来越受到人们的重视。
沥青路面材料的循环利用有下列优点：①降低施工成本；②节约集料；③保持原路面的几何特性；④保护环境；⑤节约能源。
2 路面基层冷再生施工工艺及级配试验
依照路面现场冷再生的施工規范，本文结合锦赤公路施工现场路面基层现场冷再生工程的实际施工状况，侧重分析现场半刚性基层的施工工艺与施工质量控制方法，主要包括以下内容：
2.1 施工准备
⑴旧路结构状况调查
沥青混凝土旧路路面冷再生是利用旧路沥青混凝土及上基层（石灰土）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。
① 对旧路进行弯沉检测，每车道每公里40~50个点，详细了解旧路承载能力。
② 对旧路结构材料进行现场冷再生机破碎取样，确定旧路沥青层的厚度、基层材料及基层厚度等，掌握结构强度；在实验室做级配和配合比试验并确定不同配合比的最大干密度（重型击实）和最佳含水量，取点频率每1000米取三点。
③ 对旧路结构材料进行土质分析后，确定添加剂为强度等级为32.5级路用普通硅酸盐水泥。
⑵ 机具准备
工程开工前，应保证设备机具完好并满足施工需要，主要设备应包括：冷再生机、平地机
、洒水车、运送水泥汽车、振动压路机、胶轮压路机、三轮压路机、推土机；
⑶ 材料要求及相关试验
① 经破碎旧路面沥混凝土面层及上基层获得的混合料作为冷再生结构的骨料及填充料，大于5mm的骨料含量应在40~75%之间，否则应采取增加骨料或填充料的措施。
② 水泥：采用强度等级32.5级的路用普通硅酸盐水泥，初凝时间4小时以上和终凝时间较长（宜在6小时以上）的水泥。
③ 水：采用不含有害物质或饮用水。
⑷ 水泥再生混合料试验
锦赤线公路冷再生基层混合料试验数据如下表：
表1冷再生基层混合料水泥剂量试验结果
段落桩号 水泥剂量(%) 最大干密度(g/cm3) 最佳含水量(%) 抗压强度平均值(Mpa) 偏差系数(%) Rd/(1-ZaCv) (Za=1.282,Rd=2.8)
K30+700~K48+300
4.5 2.02 9 2.2 8.3 3.1
5 2.05 9.2 2.5 8.6 3.1
5.5 2.08 9.4 2.9 8.2 3.1
5.8 2.1 9.6 3.2 8.5 3.1
6 2.13 9.8 3.4 8.4 3.1
试验表明，水泥剂量5.8%时，再生混合料的抗压强度满足要求，经济上也较为合理。
表2旧路材料筛分试验结果
筛孔尺寸(mm) (()(mm) 37.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.075
通过率(%) 100 85.5 72.9 53.5 30.5 24.5 19 14.8 1.8
规范要求(%) 90~100 66~100 54~100 39~100 28~84 20~70 14~57 8~47 0~30
表3冷再生基层再生料级配设计范围
筛孔尺寸(mm) (mm) (()(mm) 37.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.075
合成级配(%) 100 85.5 72.9 53.5 30.5 24.5 19 14.8 1.8
级配上限(%) 100 100 100 100 84 70 57 47 30
级配下限(%) 90 66 54 39 28 20 14 8 0
级配中值(%) 100 83 77 69.5 56 45 35.5 27.5 15
图1冷再生基层筛分曲线
2.2 路面基层冷再生施工材料及施工工艺控制
⑴ 路面清理
冷再生施工前应对旧路路面实施清理，清除路面垃圾，避免有杂物混入混合料影响再生质量，并使用再生料填补坑槽和车辙地段，由测量人员根据设计要求进行高程测量标线，确保规定铣刨宽度及深度。
(2) 再生机组的就位
①对再生施工中所需要的所有机械设备进行全面检查；
②检查各水车内装的水是否充足；
③采用推杆连接再生机组；
④连接所有与再生机相连的管道，排除系统内的所有空气并确保所有阀门均处于全开位置；
⑤ 检查再生机组操作人员是否已掌握所有与稳定剂添加速度有关的数据，并已输入计算机。
⑶ 摊铺水泥，水泥可以采用以下三种添加方式：
① 将粉状水泥撒布在再生机前的被再生路面上，再生机经过时可将水泥与被铣刨下来的旧混合料进行拌和。
② 用专用水泥稀浆搅拌输送车将水泥与水拌和成稀浆状，水泥稀浆可以直接喷洒到再生机的拌和罩壳内。这样不仅可以保证水泥用量的精确性，同时也防止了因刮风等而损失水泥材料。
③ 采用专用水泥撒布车撒布水泥，撒布车作为再生机组的一部分。
不论采用粉状水泥方式或水泥稀浆方式添加，水泥用量一般控制在2%~4%(重量百分比)之间。
⑷ 冷再生机破碎、拌和与行进速度的控制
① 冷再生机铣刨使旧路路面及基层破碎后混合料均匀。速度应根据旧路结构状况及混合料破碎后配合比确定，建议速度为6~8米/分钟。
冷再生铣刨过程中应随时检查深度及速度，以保证冷再生铣刨度及破碎的混合料级配合理。冷再生机拌和速度较快，拌和时必须备足足够的工作面。
② 该机配备微机控制的自加水系统，洒水车为其随时加水。根据老路面中的含水量可计算出冷再生机需加水量。需配备足够的水车，以保证含水量略高，提高冷再生机械的效率。
③ 应控制拌和深度及作业段长度，满足设计宽度，在破碎拌和过程中，质检员应检查拌和深度及混合料的均匀度。
⑸ 整型找平及碾压
① 使用推土机找粗平，并均匀排压，然后使用平地机找中平、细平至设计高程、横坡、平整度符合规范要求。
② 实施碾压前应检测含水量，必要时补水，使其符合最佳含水量，在碾压过程中如冷再生表面风干应喷洒补水。
③ 碾压分三阶段进行，第一阶段使用振动压路机，碾压原则先轻后重，自路边向路中依次碾压，碾压速度应控制在1.5~1.7Km/h并注意错轮宽度并不漏压。第一阶段碾压一遍后挂振碾压2~3遍。第二阶段使用三轮压路机，碾压原则要求同前，然后使用胶轮压路机碾压，碾压至密实度K≥97%（重型击实）。
④ 碾压应一次成型。尽可能缩短从加水拌和到碾压终了的延迟时间，此时间不应超过3~4小时，并应短于水泥的终凝时间。
(6) 养生
始终洒水保持冷再生结构处于潮湿状态，养生不小7天，养生期间应断行交通。
(7) 冷再生的雨季施工
冷再生结构雨季施工应注意收听气象预报，应尽量避免水泥摊铺后被雨水浸泡，并应尽量缩短作业段。旧路破碎后应攒堆堆放，并挖排水沟，以利排水，雨后应摊开翻拌凉晒。
(8) 关于再生材料的压实几点重要补充：
① 在平地机刮平之前，均匀压实全幅的再生材料。由于再生机的后轮胎在再生材料的表面行走，轮迹处的材料被部分压实，但是两轮之间的材料却未被压实。在刮平之前，必须首先压实未压实的材料，防止产生差异压实。
② 在压路机的作用下，塑性较低的细粒级配材料容易发生剪切破坏，产生横向位移，压实这类材料，关键是控制好加水量。但即使在最佳含水量下施工，也很难获得令人满意的表面质量，这就需要用平地机消除对碾压所造成的扰动。在用平地机做最后刮平处理时，一定要特别小心，确保对整个表面进行刮平，不要在低凹区域落下刮片，这些刮片与下面的材料是没有粘结力的。
③ 许多工地犯有“过压”的错误，即过度压实。若达到材料的最大密实度后仍然继续碾压，则会破坏材料，反而降低其密实度。
3 冷再生基层的性能试验
路面冷再生后的基层质量性能是否达到要求，将直接影响到现场冷再生路面的使用寿命，对半刚性基层再生混合料性能指标分析主要有如下几种：
3.1半刚性基层现场冷再生混合料性能
半刚性基层现场冷再生混合料性能的研究主要包括强度试验(无侧限抗压强度、间接抗拉强度、养生后的残留稳定度等)。
3.2 现场冷再生基层的性能观测
再生前对路面的状况(弯沉值、平整度、压实度等)进行调查和评价，对于完工后的现场冷再生路面进行定期观测(弯沉值、平整度、压实度状况等)，并与同期新建路面基层的检测指标作对比，研究现场冷再生路面基层的路用性能。
4 结束语
由于路面冷再生工艺节约了大量的建设和养护资金，减少了资源的浪费和环境的破坏，因此具有巨大的经济效益和社会效益，但冷再生基层作为一种新工艺，目前尚无成熟的经验和成文的规范，缺乏简单实用的再生技术和设备，很多细节有待于进一步进行探讨和完善。