冷再生技术在油田公路的应用

冷再生技术在油田公路的应用

员天1 孟令彤2

（1.中油（新疆）石油工程有限公司，新疆  克拉玛依  834000；

2.中国石油塔里木油田分公司，新疆  库尔勒  841000）

摘  要：本文阐述了冷再生技术的原理，分析了冷再生技术的技术优势，以油田公路道路改造中对冷再生技术的应用结果为支撑，对于今后油田公路改造方式有一定的指导意义。

关键字：油田公路；旧路改造；冷再生；固化剂

1  前言

交通运输部2012年印发了《关于加快推进公路路面材料循环利用工作的指导意见》（交公路发〔2012〕489号），要求到2020年高速公路路面旧料回收率达到100%，循环利用率达到95%以上；普通干线公路路面旧料回收率达到95%，循环利用率达到85%以上。又在2016年印发《关于实施绿色公路建设的指导意见》中确定的绿色公路发展思路和建设目标中要求大力推行废旧材料再生利用。2022年9月，新疆维吾尔自治区交通运输厅印发《新疆维吾尔自治区沥青路面材料回收循环利用实施方案》，方案中对路面沥青旧料的回收率和回收办法，利用率和利用方法做了详细的指导。

2020-2023年为积极响应中石油打造“绿色工程建设”号召，加大工程建设中废弃资源综合利用力度，推动废旧路面、沥青、旧路基土等材料以及建筑垃圾的资源化利用，油田陆续在部分旧路改造项目上采用深冷再生技术。

2  冷再生技术简介

沥青路面再生技术按施工温度和施工工艺可分为四大类：厂拌热再生、现场热再生、厂拌冷再生、现场冷再生。其中冷再生技术就是对旧沥青路面材料进行破碎加工，需要时加入部分新骨料或细集料、乳化沥青（泡沫沥青）、水及一定添加剂（水泥或石灰），在自然环境温度下连续完成材料（旧路面层基层）的铣刨、破碎、添加再生结合料、拌和、摊铺、碾压成型等作业过程，重新形成具有一定承载能力的结构层，根据公路等级的不同，用作路面的基层、底基层或下面层等。常用再生结合料为水泥、固化剂、沥青等。

公路基层结构常用水泥做冷再生结合料，适用砂砾土的固结，但对盐渍土、旧沥青、粉土、沙漠砂等固结效果差，掺量大易出现路面纵横向温缩裂缝。

采用固化剂做冷再生结合料掺入基土内，通过与无机结合料或直接与基土、水、空气的化学反应，将生成凝胶体，填充于混合物颗粒之间，生成稳定的固态土，适用沥青、沙漠砂、还原土等各类土质。

目前油田在旧路改造上采用的冷再生结合料为一种高分子聚合物土壤固化剂，形成的固化体是热塑性和热固性的完美结合。其中最重要的性质是热固性，其永久结合的固结过程是不可逆的。该反应形成牢固、结实且耐热的薄膜，覆盖在混合料颗粒上。此外，合成薄膜还具有热塑性，天气炎热时，薄膜受热软化弯曲却不会断裂。可弯曲和拉伸，还能一定程度上返回其原来的形状和大小。

3  技术优势

（1）施工工艺简单：渗透性好，与土的和易性好，使土易于压实，便于施工。所用的施工机械和传统筑路所用机械设备基本相同，劳动力需求量减少，施工工艺简单。

（2）可大幅提高道路设计使用寿命：降低了后期养护成本；经过土壤固化剂处理过的土体，其强度、密实度、弯沉值、CBR等指标都得到很大提高，从而延长了道路的使用寿命，节省了工程维修成本。

（3）工期短：与使用传统的路面基层材料筑路相比可节约筑路成本，可缩短工期约50%，同时可大大节约筑路成本。

（4）固化剂冷再生无侧限抗压强度高：在不改变施工条件的情况下，7天可达4.0Mpa，其中有部分材料固化反应期约30年，后期强度可＞10MPa。

（5）水稳定性好：土壤固化剂复合固结土试件常温下浸水不解散，水稳定性、耐久性好。

（6）冰冻稳定性好：实验结果冰冻稳定性7天强度不低于2MPa，土体不解散。

（7）节约资源、经济环保:传统筑路需要大量的拉运新的天然砂砾用量，开采破坏植被，污染环境；旧路改造挖除沥青路面需拉运指定处理厂进行无害化处理，费用高。采用本项技术以就地利用旧路基、旧路面替代砂石料，有利于公路的可持续发展，符合我国建设资源节约型、环境友好型社会的要求。

4  深冷再生技术的应用实例

石西公路自1996年建成投运至今近30年 。远超12年的原设计使用年限。现状道路全线车辙、病害较为严重。

该项目采用固化剂深冷再生基层工艺，油田道路首次采用原沥青路面不挖除，直接原8.0m宽车辙路面撒铺4.5%固化剂，冷再生机直接路拌约30cm厚度。形成新路面结构的基层（无侧限抗压强度＞4MPa）。

7天无侧限抗压强度试验检测报告

13个试件7天湿生养护后进行无侧限抗压强度检测试验，检测结果最大值7.2MPa，最小值5.9MPa，平均6.6MPa。与水泥稳定材料的7天无侧限抗压强度标准对比，可达到高速公路和一级公路极重、特重交通的标准。

水泥稳定材料7天无侧限抗压强度标准

4  技术应用展望

采用固化剂作为结合料的冷再生技术目前在粉性土、沙漠砂、天然砂砾三种土质条件均已试用，适用性和经济性均优于传统筑路方式。未来在单井道路、高含盐盆地地区井场直接采用冷再生技术改良，含油污泥环保处理后还原土利用等方面均可以开展进一步的研究与试验。

参考文献：

[1]北京盛广拓再生科技股份有限公司，乳化沥青厂拌冷再生技术在新疆的应用，2023.

[2]齐俊欣、杨自忠、潘玉萍著，乳化沥青就地冷再生技术在干线公路中的应用研究，公路交通科技：应用技术版，2015.

[3]曹树锋著，沥青路面冷再生应用探讨，山西建筑，2008.