沥青路面冷再生应用探讨

沥青路面冷再生应用探讨

周宏刘吉峰

德州市公路管理局庆云公路局周宏刘吉峰

摘要：沥青混凝土路面冷再生技术不仅能够充分利用旧路面的废弃材料，而且也解决了废弃材料对空间的占用和对环境造成的污染，同时该技术还具有简化施工工艺、缩短工期、适用范围广等特点，可产生直接的经济效益和社会效益。本文探讨了沥青路面冷再生的应用。

关键词：沥青路面；冷再生；机理；应用冷再生主要指对原路面进行再生利用的过程中不需要使用热能。就地冷再生是将原路面在现场铣刨破碎至预定深度，根据实际情况决定是否加入新集料，并加入适量的稳定剂（如沥青类稳定剂、无机结合料类稳定剂等），经拌和、摊铺、碾压而形成新的再生结构层。

一、沥青再生的机理沥青的再生其实是老化的逆过程，通常可掺入再生剂，如掺玉米油、润滑油等。掺入再生剂后，使沥青质相对含量降低，且提高软沥青质对沥青质的溶解能力，改善沥青的相容性，提高沥青的针入度和延度，使其恢复或接近原来的性能。沥青是由油分、胶质、沥青质等几种组分组成的混合物，而且沥青中某一种组分，如油分，也同样是由分子量大小不等的碳氢化合物所组成的混和物。根据沥青材料由混和物构成的原理，将几种不同组分进行调配，可得到性质各异的调和沥青，用这种方法所生产的沥青在石油工业称之为调和沥青。旧沥青材料再生，根据牛产调和沥青的原理，在旧沥青中加入某种组分的低粘度油料或适当度的沥青材料进行调配，使调配后的再生沥青具有适合的粘度和所需的路用性质。所以再生沥青实际上是由旧沥青与新青材料，必要时添加再生剂，经过调配混合而成的一种调和沥青。

二、冷再生技术的优点传统的道路维修改造方法，有翻挖、铣刨后再摊铺新料，也有在旧路面上直接加铺新料。尽管这两种方法工艺简单，适用范围广，且施工机械很多工程单位都具备，然而，无论是从技术经济的角度还是社会效益的角度，对这些维修方法现在应该重新加以考虑。与传统维修方法相比，现场就地冷再生具有以下优点。

1、最大限度地利用旧路面层材料，能够节约大量的沥青和砂石材料，节省工程投资，既保护自然资源又节约成本。与在旧路面上直接加铺新料的维修方法相比，浅层就地冷再生约可降低成本20%，深层就地冷再生约可降低成本40%。

2、由于省却旧路面结构层的挖除、清理、运输和回填等工序，施工简便，缩短工期。

3、由于保持路面结构的完整性并且不损坏基层，有效地提高基层承载力，改善公路维修质量。

4、由于降低了对天气条件的依赖程度，具有在不确定的天气条件下保证连续施工的优点，同时可半幅施工、半幅开放交通，避免发生交通中断状况。

5、有利于处治废料，节省能源，保护自然环境和景观，具有显著的社会效益。

6、具有诸多的间接效益，如铺筑再生沥青路面，由于减少了远距离外运砂石材料的数量，从而减轻了社会交通运输的压力，缓解交通运输的紧张状态。

三、冷再生沥青砼面层在养护中的应用1、旧路调查冷再生技术适用于大部分沥青混凝土旧路大修与改建工程。首先需要对旧路进行详细的调查，主要包括以下内容：（1）对旧路结构和历年修补改造情况进行调查，并对沿线进行观察，以了解旧路的表面状况，包括变形、裂缝、边缘破坏及路面构造等。

（2）对路段内的交通量进行调查分析，包括年平均日交通量、重型交通所占比例、每个重型车辆所相当的"当量轴载的数量及交通量增长率等。

（3）对旧路进行弯沉检测，以分析旧路的破坏状况和承载能力，确定重复利用旧路基层进行冷再生的必要性。

（4）对旧路结构层进行钻芯取样，一般尺寸为φ10×20cm，以确定旧路沥青混凝土层的厚度、基层厚度及各层材料的工程特性。

（5）对取样的旧路材料充分破碎，最大粒径为40mm，经充分破碎的旧沥青混凝土路面材料中的沥青已经不明显存在，形成含有不同粒径的骨料。对破碎的混合料进行筛分，得出其每一筛孔尺寸的通过率，可以准确得到4.75mm以上的粒料所占的比重。

2、材料组成设计通过试验分析，我们认为冷再生层的性能与混合料级配有着显著而密切的关系。如若旧料中4.75mm以上的粒料含量过低（<40%），则需加入部分级配的新骨料；若旧料中4.75mm以上的粒料含量过高（>80%），则会导致细料（特别是<0.6mm的集料）对空隙的填充不足，混合料强度偏低，则需在冷再生混合料中加入部分级配的细集料，以便形成具有良好级配的骨架密实结构，提高混合料的强度。但这无疑都会提高冷再生结构层的造价，需与新建的结构层进行经济比较以后再实施。通过大量的实验分析，可以得到综合性能较优的推荐级配范围。

3、沥青混凝土路面现场冷再生技术的施工工艺冷再生技术的施工工艺按加水在撒布外掺剂的前后顺序分为先加水施工和后加水施工两种。经过对试验段铺筑效果分析后发现，先加水施工的冷再生结构层更容易压实成型，且表面均匀、平整、光滑，压实度容易满足要求。建议在水源充足，时间允许条件下采用先加水施工工艺。

3.1沥青混凝土路面现场冷再生施工工艺（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的旧路材料需拣除或人工破碎。

（3）加水，边铣刨边加水，调整旧料含水量使其达到最佳含水量左右，初平并将旧路混合料闷12h以上。

（4）添加剂摊铺，按最大干容量、压实厚度和外掺剂的剂量要求，计算1m2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，为拌和均匀，可适当增加拌和及洒水遍数。

（6）初平，拌和完成后再生机迅速按路拱横坡初平。

（7）排压，用30t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，对于水泥类稳定粒料从加水到压实完毕不能超过水泥的终凝时间，有关资料表明，延迟2h可使强度降低10%～25%，因此不准间歇或等第二天再补压。

（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降低。

总之，沥青混凝土路面冷再生技术的实施，要做好原路况的调查研究，从社会和经济发展的角度做好结构设计，选取适当的添加济及用量。施工实践中要注意总结经验，控制级配及添加济用量，加强各工序之间的衔接，严把施工关键环节。通过近年来的施工实践，我们认为沥青混凝土路面冷再生工艺作为一项新的路面施工技术，具有施工简便、节约材料、缩短工期、减少环境污染，适用范围广、降低工程造价等优点，值得我们在工程建设中推广。

参考文献：[1]陶峰，张鹏，张虎.沥青路面现场冷再生技术在路网改建工程中的应用[J].交通世界（建养.机械）.2007（05）[2]白旭升.高等级公路沥青路面冷再生技术[J].交通世界（建养.机械）.2010（08）[3]朱旭红.沥青路面现场冷再生技术在高等级公路上的适用性[J].交通世界（建养.机械）.2008（08）58