高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)廠拌冷再生技術(shù)應(yīng)用分析

萬微微

（江西省交通工程集團(tuán)有限公司海通公司，江西南昌 330000）

0 引言

廠拌冷再生技術(shù)在公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)中有諸多優(yōu)勢，如降低成本、減少資源消耗、延長路面使用壽命等，但冷再生技術(shù)的應(yīng)用也面臨工藝參數(shù)、材料質(zhì)量、設(shè)備技術(shù)等方面的影響。因此，深入研究冷再生技術(shù)的優(yōu)化和改進(jìn)，進(jìn)一步提高其在高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用效果，對實(shí)現(xiàn)高速公路的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

1 廠拌冷再生技術(shù)概述

廠拌冷再生技術(shù)是一種先進(jìn)的公路路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，其能夠通過回收和再利用舊瀝青路面材料，并將其與新材料進(jìn)行混合處理，形成高質(zhì)量的路面層。該技術(shù)具有許多顯著的優(yōu)勢和應(yīng)用潛力。

首先，廠拌冷再生技術(shù)能夠有效降低養(yǎng)護(hù)成本。通過回收利用舊瀝青路面材料，不僅能減少新材料的需求量，還能節(jié)約材料的采購和運(yùn)輸成本。

其次，該技術(shù)無需高溫加熱處理，能夠節(jié)約能源消耗，減少環(huán)境污染。

再次，廠拌冷再生技術(shù)有助于延長路面使用壽命。充分利用舊瀝青路面材料中的優(yōu)質(zhì)成分，與新材料進(jìn)行混合處理，可以提高路面層的穩(wěn)定性和耐久性，并延緩路面老化和損壞的進(jìn)程，進(jìn)而減少養(yǎng)護(hù)和維修工作，降低養(yǎng)護(hù)成本。

最后，廠拌冷再生技術(shù)具有較高的施工效率和施工質(zhì)量。在現(xiàn)場施工中，通過專用的冷再生設(shè)備，可以對舊瀝青路面材料進(jìn)行破碎、篩選和再生處理，再將其與新材料充分混合，形成均勻一致的路面層，可以保證施工質(zhì)量。同時，由于無需高溫加熱處理，因此其施工過程更加簡單高效，能夠減少施工時間和對交通的影響。

然而，廠拌冷再生技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些挑戰(zhàn)。例如，舊瀝青路面材料的質(zhì)量和成分可能存在差異，需要對其進(jìn)行準(zhǔn)確的篩選和控制。此外，冷再生設(shè)備的選擇和操作也對施工效果和路面質(zhì)量也有重要影響。因此，需要對廠拌冷再生技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究和改進(jìn)，以推動該項(xiàng)技術(shù)在公路路面養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用[1]。

2 工程概況

某高速公路工程長度為176km，建設(shè)于2010 年，隨著近年來大型車輛和重型車輛的增多，以及車流量的不斷增加，導(dǎo)致原本路面損壞嚴(yán)重。并且，該公路路段處于農(nóng)耕區(qū)域，由于離田地非常近，導(dǎo)致路基濕滑，公路路面破裂嚴(yán)重，裂縫較多，部分地方還存在沉降問題。所以，有必要對該路面進(jìn)行整治處理。經(jīng)研究，決定將水泥通過廠拌就地冷再生技術(shù)進(jìn)行加工，作為該公路的新底基層，以加固該路面的路基，再鋪上水泥碎石穩(wěn)固路基與瀝青混凝土基層，以提高公路的性能，使其符合使用標(biāo)準(zhǔn)。

3 廠拌乳化瀝青冷再生工藝

以往在道路建設(shè)中，通常使用石油瀝青混合材料進(jìn)行鋪設(shè)。而廠拌乳化瀝青冷再生工藝，無需對材料進(jìn)行加熱處理，可以直接進(jìn)行拌和和鋪設(shè)。然而在碾壓施工環(huán)節(jié)，需要考慮乳化瀝青的破乳時間和最佳流體含量的控制，正確控制這兩個變量，才能確保碾壓路后路面的穩(wěn)定性。此外，反復(fù)碾壓后，需要檢測路面的碾壓程度，并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

3.1 舊瀝青混合料（RAP）的破碎、篩選

在再生瀝青混合料的級配控制方面，需要對RAP材料進(jìn)行破碎和篩選，去除其中超過粒徑要求的不融團(tuán)塊。之后將破碎后的RAP 材料按照不同粒徑規(guī)格進(jìn)行分級（未經(jīng)過分級的RAP 材料不能使用），通常采用多級篩網(wǎng)對RAP 材料進(jìn)行分級處理，一般可分為三個級別[2]。

3.2 材料的堆放和存儲要求

將破碎和篩選后的RAP 材料送往拌和樓，也可合理儲存供將來使用。不過，由于RAP 材料中含有瀝青，長時間儲存且儲存環(huán)境溫度較高，可能會使RAP材料發(fā)生溶解，加上RAP 材料本身的黏性，會導(dǎo)致RAP 材料重新黏連并形成較大的顆粒。因此，在儲存RAP 材料時，需要注意以下關(guān)鍵點(diǎn)：首先，堆疊高度不能超過2m，且儲存時間應(yīng)盡量控制在合理范圍內(nèi)。其次，儲存時應(yīng)進(jìn)行覆蓋處理，以防雨水侵入。最后，應(yīng)控制RAP 材料的含水量，特別是對于顆粒細(xì)小的RAP 材料，需要將其含水量控制在一定范圍內(nèi)[3]。

3.3 冷再生混合料拌和與運(yùn)輸

拌和冷再生混合材料時需要掌握好拌和時間，避免過度拌和。如果拌和過度，則粗集料表面的乳化瀝青容易剝落，甚至導(dǎo)致乳化瀝青提前破乳。如果拌和不充分，材料不能被乳化瀝青完全覆蓋。拌和冷再生混合材料的方法通常是先將材料加入拌和缸中，然后加入水泥和礦物質(zhì)打碎的粉末，最后加入乳化瀝青和水進(jìn)行拌和。一個完整的拌和周期需要2min，干拌30s，濕拌90s。拌和后的混合材料外觀、質(zhì)量需保持一致，所有礦物顆粒應(yīng)均勻分布，且被瀝青覆蓋，不應(yīng)有結(jié)團(tuán)或花白料。

運(yùn)輸混合料時，應(yīng)選擇承載重量為20t 的大噸位運(yùn)輸車輛。裝料時，需要車廂的前部、后部和中部的順序進(jìn)行。裝滿混合料的運(yùn)輸車輛應(yīng)盡快前往施工現(xiàn)場，避免在途中隨意停留，以確保材料的質(zhì)量和性能不受損。通過合理的運(yùn)輸操作，可以保證冷再生混合材料的質(zhì)量，從而為道路施工提供穩(wěn)定可靠的保障。

3.4 冷再生混合料攤鋪

首先，冷再生混合料攤鋪施工必須保持均勻、連續(xù)，不得改變速度或中途停頓，避免在路面上形成不均勻的施工縫隙或堆積，以確保修復(fù)層的平整度和一致性。同時，要確保速度和供料速度之間的平衡，以防止浪費(fèi)材料或供料不足。攤鋪施工如圖1 所示。

圖1 攤鋪施工

其次，進(jìn)行首次試驗(yàn)性施工時，需要準(zhǔn)確測定冷再生混合料的松鋪系數(shù)和厚度。使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量，每次測量應(yīng)涵蓋至少兩個橫斷面，每個橫斷面至少測量三個點(diǎn)，采集足夠的數(shù)據(jù)，以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，確保施工過程中材料均勻分布、厚度合理，從而提高路面的平整度和耐久性。

最后，在攤鋪過程中，技術(shù)人員需要定期檢查攤鋪厚度。如果發(fā)現(xiàn)攤鋪厚度不符合要求，應(yīng)立即進(jìn)行調(diào)整，以避免后續(xù)的維護(hù)和修復(fù)工作，保證修復(fù)層的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

3.5 冷再生混合料碾壓

3.5.1 初壓

攤鋪工序完成后應(yīng)盡快完成路面的初步碾壓，減少熱量散失。進(jìn)行碾壓時，需要確保壓路機(jī)的驅(qū)動輪朝向攤鋪機(jī)，并從外向中心的方向均勻碾壓路面。對于超高路段，應(yīng)從低處向高處施壓，保持碾壓速度均勻一致，避免在碾壓過程中突然改變碾壓路線和方向。如需更改碾壓方向，應(yīng)在已完成碾壓成型的路面上進(jìn)行，不應(yīng)在未碾壓成型的路面上停車或轉(zhuǎn)向，以確保路面均勻碾壓。初壓階段應(yīng)使用輕型鋼筒式壓路機(jī)進(jìn)行1～2 遍碾壓，并及時檢查路面的平整度和路拱情況，如有需要應(yīng)及時進(jìn)行修整。為保證初次碾壓的質(zhì)量，需要合理控制碾壓區(qū)域的長度，一般在30～40m 之間，這種碾壓方式可以有效保證冷再生混合材料路面的密實(shí)性和穩(wěn)定性[4]。碾壓施工如圖2 所示。

圖2 碾壓施工

3.5.2 復(fù)壓

首先，復(fù)壓工序通常緊隨初壓工序進(jìn)行，以確保路面的穩(wěn)固和均勻。采用重型輪胎壓路機(jī)和雙鋼輪振動壓路機(jī)完成由后向前的逐層碾壓，這種組合碾壓的方法有助于進(jìn)一步碾壓路面材料，提高路面的密實(shí)度和穩(wěn)定性。復(fù)壓段的長度應(yīng)控制在過60～80m，以保持碾壓的一致性和高效性。輪胎壓路機(jī)在相鄰碾壓帶上應(yīng)有1/3～1/2 的重疊，振動壓路機(jī)的相鄰碾壓帶應(yīng)有10～20cm 的重疊，以確保整個路面得到均勻的碾壓[5]。

其次，應(yīng)合理控制振動壓路機(jī)的振頻和振幅，振頻一般應(yīng)保持在35～50Hz 范圍內(nèi)，振幅應(yīng)控制在0.3～0.8mm。前進(jìn)時啟動振動以提高路面的密實(shí)度，倒車時停止振動，以避免路面出現(xiàn)凹凸不平的情況[6]。

再次，碾壓遍數(shù)應(yīng)控制在3 遍，確保路面充分碾壓，提高路面的穩(wěn)定性和耐久性。在整個碾壓過程中，應(yīng)保持勻速，避免突然的速度變化、停車或啟動。

最后，對于路面的邊緣、加寬段、港灣式停車帶以及靠近路緣石等附屬物部分，大型壓路機(jī)可能難以完全碾壓或可能對其他附屬物造成損害[7]。因此，可考慮使用小型振動壓路機(jī)或振動夯板進(jìn)行補(bǔ)充碾壓，以確保這些區(qū)域的路面質(zhì)量。

3.5.3 終壓

終壓工作是復(fù)壓工序之后的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對確保路面的平整度和質(zhì)量至關(guān)重要。進(jìn)行終壓時，要使用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行至少2 次碾壓，以消除復(fù)壓可能留下的輪胎痕跡和不均勻部分，提高路面的堅實(shí)度和平整度[8]。

在終壓過程中，需要保持一致的行駛路線和方向，以確保路面的平整性，避免在碾壓過程中出現(xiàn)不均勻的情況。此外，壓路機(jī)在碾壓時需要特別注意慢起步、慢回程和慢停止這三個方面。慢起不可避免對路面造成沖擊和不均勻的碾壓，慢回程和慢停止則有助于確保碾壓的均勻性和質(zhì)量。

3.5.4 接縫施工

首先，攤鋪機(jī)應(yīng)保持勻速，并確保攤鋪施工連續(xù)進(jìn)行，以免影響橫向連接質(zhì)量。攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)根據(jù)施工要求進(jìn)行合理調(diào)整，并應(yīng)保持相對穩(wěn)定的攤鋪速度，避免頻繁加速、減速，以確保混合料均勻分布。此外，盡量展開全幅施工，減少縱向接縫數(shù)量，提高道路的整體質(zhì)量。

其次，碾壓施工完成后，需要對已鋪設(shè)的路面進(jìn)行檢查和處理，以便及時發(fā)現(xiàn)潛在問題并采取修復(fù)措施。在道路中心選擇2～3 個點(diǎn)，并使用3m 直尺檢查路面的縱坡和斷面情況，確保路面的平整度和均勻性。如發(fā)現(xiàn)任何問題，應(yīng)立即采取措施進(jìn)行修復(fù)，以確保道路質(zhì)量。

最后，攤鋪施工完成后，需要對混合料的端部進(jìn)行修整、抹平和碾壓，確保接縫處的邊緣垂直，縱向邊緣需要呈直角狀，為后續(xù)的接縫攤鋪提供便利。此外，還需要覆蓋砂質(zhì)材料或同類材料，以提高結(jié)構(gòu)的防護(hù)效果，避免車輛直接與接縫處接觸，從而避免接縫損壞。

3.6 開放交通

終壓工作完成后，必須等待路面溫度降至規(guī)定水平才能允許交通通行。如果需要提前開放道路，可以采用灑水的方法降低路面溫度。需要注意的是，對于剛剛成型的路面，不得停放機(jī)械設(shè)備或車輛，也不得在路面上撒落雜物，以確保道路質(zhì)量和交通安全。

4 結(jié)語

隨著交通運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展和公路交通負(fù)荷的不斷增加，公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)的重要性日益凸顯。冷再生技術(shù)作為一種創(chuàng)新的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，為公路瀝青路面的可持續(xù)發(fā)展提供了新的解決方案。通過對冷再生技術(shù)的介紹和分析，闡明了其在公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)中的具體應(yīng)用。冷再生技術(shù)憑借無需高溫加熱處理、對廢舊材料回收利用和環(huán)境友好性，成為公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)的重要選擇。因此，在此后的公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作中，需要積極做好對冷再生技術(shù)的研究，并通過更新設(shè)備、利用新型材料等方法，進(jìn)一步提升公路養(yǎng)護(hù)工作的實(shí)際效果。