四新技术：“冷再生”试验及质量控制

四新技术：“冷再生”试验及质量控制

郑牡丹

甘肃省酒泉公路局试验检测技术服务中心甘肃酒泉735000

摘要：道路就地冷再生属于道路维修、改造的范畴，它主要解决沥青路面上基层破损的问题。具体讲，道路冷再生是指充分利用现有沥青道路旧铺层材料（面层与基层）必要时加入部分新骨料，并按比例加入一定量的添加剂（水泥、泡沫沥清、乳化沥青、石灰、粉煤灰等）在自然环境温度下就地连续地完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型，从而修筑出具有所需性能质量的新基层的作业过程。就地冷再生技术不仅适用于高等级公路的维修与改造，也适用于一般道路及乡间公路的维修与改造。本文结合酒泉公路管理局对国道312线辅道实施冷再生工程中积累了许多经验，在借鉴国内外冷再生技术研究成果基础上,论述了冷再生技术的优缺点、冷再生方案的确定、以及冷再生施工过程中的质量控制。

关键词：就地冷再生技术优缺点；方案的确定；施工过程质量控制

沥青路面就地冷再生并不是人们通常所理解的将破损的沥青路面重新恢复到完好的原始状态，而是将旧面层和部分原基层或垫层就地改建成新的基层，此技术使旧沥青路面材料得到充分利用，根据沥青路面就地冷再生实际工程运用,通过对热再生沥青混合料路用性能的研究，使用效果和经济效益综合分析,表明沥青路面厂拌热再生技术是一种非常适宜的道路维修改造方式,应该在沥青路面大修工程中,尤其是缺乏砂石材料的地区推广应用。

1、就地冷再生技术的优缺点

1.1就地冷再生技术的优点

（1）节省材料和运输成本，与其它传统的施工方法相比，总投资可节省20%-50%。

（2）不中断交通，由于就地冷再生工序简单，对交通干扰反应不敏感，故在交通量不太大的情况下可以半幅施工，半幅通车。

（3）由于无需对旧料实施运输，破碎工艺，因此工期大幅缩短。

（4）保护环境和节约资源。因为旧料得以全部就地利用，减少了新材料的开采，也不存在在旧料运输和废料处理的问题，不但节省了投资，还具有环保意义。

1.2就地冷再生技术的缺点

（1）冷再生机现场施工速度慢，经计算每天冷再生工作10小时，只能做基层9米宽度路面300米，工作效率低。

（2）人工摊铺水泥人为因素较大，薄厚不均匀。造成水泥剂量不稳定。

2、就地冷再生方案的确定

2.1技术要求

就地冷再生基层施工，是将旧路面的沥青混凝土和原基层粉碎作为基层材料，可结合旧路面结构，计算冷再生结合料中的沥青质含量和新增水泥水泥结合料的含量。

(1)水泥：采用嘉峪关酒钢宏达建材有限责任公司(戈壁)牌水泥，要求早起强度高，初凝时间在4小时以上，终凝在6小时以上。

(2)天然砂砾：最大粒径不大于37.5mm，压碎值不大于35%，针片状含量不大于15%，小于0.6mm以下颗粒含量，液限应小于28%，塑限指数应小于9，级配应满足下表

冷再生水泥稳定粒料颗粒组成范围

(3)水：饮用水，其不溶物含量小于2000mg/L，硫酸根含量小于2700mg/L。

2.2混合料组成设计

(1)将现场挖取40*40cm，深度20cm具有代表性样品10个，混合后按四分法取样进行筛分，筛分结果不得少于5组，取平均值，经检测不用掺加碎石和砾石，就能符合水泥稳定粒料组成范围。依据《公路土工试验规程》进一步检测混合料的颗粒分析、液限和塑性指数、最大干密度和最佳含水量击实试验、压碎值、有机质含量试验。

(2)冷再生洗刨深度为20cm，而冷再生基层混合料的结合料为水泥，洗刨旧路面散料含有一定数量的沥青其对混合料亦能起到一定的柔性稳定的作用，切对结合料水泥的凝结时间有着减缓的作用。

考虑到混合料中有一定的沥青含量，本次设计水泥剂量配置同一种土样时，水泥剂量起点较低，从2.5%、3.5%、4.5%、5.5%四种，分别检测混合料的最大干密度和最佳含水量，按规定压实度制作无侧限试件保湿养生6d，浸水24h,检测强度，根据回归确定水泥剂量为3.6%，强度能达到3.1MPa。

3、冷再生施工过程中的质量控制

3.1水泥剂量的控制

根据设计配合比确定的水泥剂量3.6%，采用路拌法，水泥剂量增加到4.2%，计算每平方水泥用量为20kg，每袋水泥可拌合2.5平米，为控制好水泥用量采用钢筋桩并挂线，利于冷再生机边线控制，摊铺水泥前按路线前进方向每2.5米为一格，并用石灰或滑石粉做明显界限，然后人工按每格摊铺几袋水泥，将水泥均匀布满方格,表面厚度一致，且表面不得有空白位置。

3.2拌合料均匀性和含水量控制

因为冷再生机一次破碎宽度为3米，为使拌合深度和拌合均匀，在试验段铺筑时，要求冷再生机破碎宽度为2.5米，拌合行进速度取下限8m/min,配备洒水车紧跟其后作业，要求含水量应高于最佳含水量1.0%，并准备洒水车2辆保证拌合用水。每天现场对混合料级配和含水量检测，及时提供检测结果。

3.3压实度控制

为能达到预期的压实度，现场要求混合料摊铺均匀后，及时进行初压，采用18t压路机静压两遍，另开振动再碾压4遍，最后用胶轮压路机终压1遍。用灌砂法按《公路工程质量检验评定标准》附录B检测，按每50米检测一处。对没有达到设计要求的路段及时补压，最终达到设计要求。经检测，压实度均能达到98%以上，符合规范要求。

3.4平整度控制

终压完毕后，采用3米直尺随机量测，且每处10尺，对局部不平整，不符合要求的，及时通知施工队补料或修整，并碾压再检测，直到允许偏差小于8mm时，然后进行洒水养生，保持路面一直再潮湿状态下。

3.5无侧限强度检测

每天检测水泥剂量两次，在保证水泥剂量合格的前提下，试验室制作无侧限抗压试件，且每工作班不少于一组9个试件，在温度20℃±2℃，湿度≥90%的环境中养生6天，浸水一天，检测无侧限抗压强度，强度在3-4MPa之间。

3.6厚度检测

七天后对冷再生基层取芯，用游标卡尺量测芯样厚度，每200米检测一处，计算厚度代表值，代表值必须大于等于设计厚度减去代表值允许偏差，芯样少于5个时，必须每点都达到设计值。

4、结束语

近年来，就地冷再生技术逐渐得到了较为广泛的应用，这种新技术无论是对高等级公路还是低等级公路，都能改善路面的使用性能，延长道路使用寿命，沥青路面热再生作为较为经济有效的公路维修养护技术，得到了外界一致认可。甘肃酒泉公路总段采用沥青再生技术，充分利用旧料，通过选择适当的配比及新旧料掺和比例，再生得到质量相当不错的再生混合料，以热再生修补工艺实现了对路面病害处治，使老化的沥青混合料再生利用，有效避免了传统冷料冷补和热料冷补工艺以及拌和与施工中出现的问题，取得了良好的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]JTGE51-2009.公路工程无机结合料稳定材料试验规程.北京：人民交通出版社，2009.

[2]JTG/TF20-2015.公路路面基层施工技术细则.北京：人民交通出版社，2015.

作者简介

郑牡丹；年龄：39岁；出生年月：1977.11.06；从事专业：公路试验检测；毕业院校：大连理工大学；职称：工程师。