现场冷再生技术浅析

现场冷再生技术浅析

摘 要：从现场冷再生技术的分类出发，分析了它的适用条件，以水泥为添加剂的现场冷再生施工工艺流程为例，详细讨论了现场冷再生技术的施工过程，并提出了质量控制方法。 关键词：冷再生技术；沥青路面；添加剂；施工工艺

Study on Cold in-place Recycling Technology

Abstract: Based on the classification of cold recycling technology, its suitable condition has been analysize, take the cement as the chemical additive scene cold regeneration construction technical process was the example, discussed the scene cold regeneration technology construction process in detail, and proposed the quality control method.

Key words: cold recycling; asphalt pavement; additive; construction techincs

再生技术可节省资源，获得直接的经济效益，并可保护生态环境，获得社会效益，是一项利国利民的环保型新技术。据有关数据显示，沥青混合料再生利用，可节约材料费用53.4%，路面降低造价25%左右，沥青节约50%。如1980年美国使用了约5000万吨旧沥青混合料，节约投资达3.95亿美元[1]。据预测，10年后，沥青路面的大、中修产生的旧沥青混合料将达到1000万吨，若采用沥青路面的再生技术，每年可节约材料费15亿元[2]。

1 现场冷再生技术定义

所谓沥青路面的现场冷再生（Cold In-P1ace Recycling），就是充分利用现有旧铺层材料（面层甚至基层），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、石灰、粉煤灰、泡沫沥青、乳化沥青等）和水，在自然环境温度下现场连续地完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型，重新形成具有所需承载能力结构层的一种工艺方法。现场冷再生主要有三种类型：

1、浅层现场冷再生——针对就路面层，冷再生厚度在80一150mm之间，形成沥青面层（底面层）。

2、无铺面公路的升级——针对旧路基层，以泡沫沥青或乳化沥青为添加剂时，冷再生层厚度在100～150mm之间；以水泥、石灰或粉煤灰为添加剂，冷再生层厚度多为200mm。

3、深层现场冷再生——针对旧路基层和面层，冷再生层厚度在150mm以上，形成基层或低基层。

其中，第一种又被称为路面面层冷再生技术，后两种被称为深层复拌冷再生技术。

2 现场冷再生技术适用条件

现场冷再生技术总的来说可分为路面面层和深层复拌两大类，对于路面面层现场冷再生技术，其适用条件是：路面结构强度符合承载要求和道路排水设施完好。如果道路结构层变形或受到破坏，冷再生前就应首先对路面结构层进行补强处理。路面面层现场冷再生维修适用的路面厚度约为6～13mm。下面三种情况都适用：

1、由于路面老化、高温损害、疲劳和反射裂纹所造成的路面裂纹。

2、由于混合料的不稳定性、挤压和粗糙的材料使路面形成车辙所造成的路面变形。

3、由于断裂、沥青泛油以及层面之间的粘接力降低所造成的路面完整性破损。

深层复拌现场冷再生技术的适用条件是道路稳定层的再生改造工程。与面层现场冷再生相比，现场复拌冷再生技术的主要特点是能够适应道路深层的再生改造要求，对路面基层进行再生处理时，拌和深度范围一般为10～20cm，处理土基稳定层时，拌和深度可达40cm。

根据经验，只要混合料中5mm以上的粒料占30%以上，该旧路就有利用其作为再生基层的可能。因为有足够的大骨料就能够形成再生基层的骨架结构，使再生基层具备一定的承载能力。

3 现场冷再生技术施工工艺

由于冷再生工艺属于新工艺，现场冷再生机组有多种类型，目前还没有相关的施工规范对其进行管理与控制，但其基本流程总的来说包括了四项主要工序：一是准备旧路面的再生材料包括破碎和翻松旧路；二是加入添加剂和水并加以拌和；三是成型和压实；最后是在再生的路面上加铺磨耗层。

3.1 施工前的准备工作

1、首先是对旧路状况进行调查，包括三项内容：进行弯沉检测，了解现有承载力情况，计算旧路E值；进行交通量及轴载调查，计算设计年限内的“累

积标准当量轴载次数”，已提出厚度及强度要求；进行钻芯取样，确定旧路沥青面层厚度、基层材料性质及厚度等参数，供冷再生结构层设计用。

2、对旧路调查完，接下来还应注意的方面包括：施工前应准备符合要求的新填骨料、水泥、石灰、水等材料，并应提供相应的材料质量检验报告单，并经过检验合格后方可使用；施工前应清除路面上的泥土和杂物，以免影响再生料的配比和性能；采取必要的预防性维护保养手段，以确保机械设备的完好率；添加剂的加入量要精确，以保证再生层的性能；施工中严格按再生料施工配合比进行施工，随时检测水泥(石灰)用量，以保证再生基层(底基层)的材料、力学指标满足要求。

3、检查再生机组，保证其处于良好工作状态：对再生施工中所需要的所有机械设备进行全面的检查，包括：压路机、平地机、罐车等；检查各罐车内所装水是否足够满足再生路段施工的需要；检查推杆的牢固性；检查所有与再生机连接的管路，排除系统中的所有空气并确保所有阀门均处十全开位置。

3.2 施工工艺过程

施工前的准备工作完成后，就是正式施工了，现以水泥为添加剂的现场冷再生施工工艺流程为例进行说明。

1、清洁路面，保持需要铣刨范围内路面的整洁；

2、铣刨，对于铣刨后粒径大于40mm的旧路材料需捡出或人工破碎；

3、加水，边铣刨边加水，调整旧料含水使达到最佳含水量，初平并将旧路混合料闷12h以上；

4、添加剂摊铺，按最大干容重、压实厚度和外掺剂的剂量要求，计算每平方米冷再生混合料需要的外掺剂数量；

5,拌和，用再生机边拌和边洒水，边拌和均匀，可适当增加拌合及洒水遍数；

6、初平，拌和完成后再生机迅速按路拱横坡初平；

7、排压，用30吨以上的振动碾挂重振先排压一遍，一去一回为一遍，重叠1/2轮宽；

8、找平，用再生机的平地机功能按设计高程及横坡进行初平、中平、细平，直至高程、横坡满足设计要求；

9,碾压成型，对于水泥类稳定材料从加水到压实完毕不能超过水泥的终凝时

间，不允许间歇或第二天再补压；

10、养生，养生质量与冷再生结构层强度的形成有密切关系，养生不好会导致路面强度的形成。

3.3 现场冷再生施工质量控制

现场冷再生施工过程中，为确保冷再生及施工基层和底基层质量达到标准，必须进行以下质量控制。

1、旧路病害预处理控制

需要进行冷再生处治的沥青混合料路面，都会存在不同程度、不同种类的病害，如果直接在上面应用冷再生机处治，势必会影响到再生后的整体质量；又由于旧路的不同段落结构层存在不同的情况，如干湿状态、破损程度、弯沉大小等，这就要求在设计和施工时，根据各路段的不同特点，进行详细的调查和方案调整。对于坑槽，如果只是沥青部分破损，基层相对完好，可将此部位清理后重新添加符合二灰级配的0～20mm的连续级配碎石；如果坑槽较深，已经影响到基层且经常积水，就要求将此部位彻底挖除，重新回填二灰碎石或水稳碎石到旧路标高，然后进行冷再生[3]。

2、级配的控制

施工过程中，应根据原路面不同情况的路段划分，及时检测冷再生料的级配，看是否与设计配比一致。如果实测级配与设计级配有偏差，应分析原因，及时调整转子转速及再生机行走速度。

3、高程的控制

冷再生机施工基层或底基层最难控制的是高程，他不同于摊铺机摊铺基层可一次成型，标高容易掌握，而冷再生施工是冷再生后用平地机刮平，这样控制标高比较困难，因此冷再生稳压后必须由技术人员及时放出标高线，平路机操作人员要在专人指挥下按照放出的标高线进行刮平，要刮高、填低，确实保证达到设计标高，使平整度和路拱都符合要求。刮平时还应设一人工小组负责在平地机刮平整形后，将粗集料铲除，换以新的拌和均匀的混合料，在刮平过程中严禁形成薄层贴补现象，薄层贴补容易脱落和被推移，因此不能在光滑的表面低洼处填补新料。

4、碾压控制

碾压的遍数、碾压时的含水量及碾压的速度等均影响碾压的质量。因此碾压时严格控制碾压遍数和碾压的速度，一定要按要求碾压。碾压时应控制混合两的含水两，这是为了弥补碾压过程中水分的损失。含水过大既影响混合料可能达到的密度和强度，又会明显增大混合料的干缩性，使结构层容易产生干缩裂缝；而含水量过小，也会影响混合料可能达到的密度和强度。碾压结束后，立即开始养生，养生期一般为7d[4]。

4 结语

沥青现场冷再生技术是一门新兴技术，在国内的深入研究也只是刚刚起步。随着现场冷再生技术的推广应用必将给社会节约大量的资金，减轻环境污染，其不仅对交通干扰小、改善路面级配、降低孔隙率、还能延缓路面老化，给我国旧沥青路面改建带来不可估量的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 孙志鸿，徐涛，于文学. 谈沥青路面再生技术的应用前景[J].黑龙江交通科技，2001.2:17-19.

[2] 唐质勇译. 沥青热拌再生利用[M].北京:人民交通出版社，1988.2

[3] 孙西运，刘伟，邓洪涛. 沥青路面就地冷再生技术及施工工艺[J].施工技术，2007.9

[4] 崔晓义. 沥青路面冷再生技术在吉林省公路改建工程中的应用[D].吉林大学硕士学位论文，2007