水泥稳定材料冷再生在公路大中修工程中的应用

水泥稳定材料冷再生在公路大中修工程中的应用

张鹏

云南德宏道路桥梁工程有限公司  678600

摘要：本文主要研究水泥稳定材料冷再生技术在公路大中修工程中的应用。通过分析水泥稳定材料特性、公路大中修特点，提出采用冷再生技术实现水泥稳定材料的循环利用。既可降低公路工程成本，又可减少环境污染。文章首先介绍冷再生工艺特点，指出其资源综合利用效率高，无二次污染等优点，适合公路修缮项目。其次，分析冷再生材料力学特性，证明其满足公路使用要求。再次，提出水泥稳定材料冷再生在不同类型公路工程中的具体应用策略。研究表明，冷再生技术运用于公路工程，不仅经济、环保，还可提高公路使用寿命，具有重要的应用前景和研究价值。

关键词： 水泥稳定材料；冷再生；公路大中修；应用策略

引言：随着我国公路网规模不断扩大，各类公路面临维修压力增大的问题。传统的公路修缮采取扒除旧路面材料后重新搭设，不仅工程量大、费用高，还会产生大量废弃物污染环境。水泥稳定材料作为我国应用广泛的公路路基、路面材料，其循环再利用势在必行。冷再生技术作为一种高效环保的再生技术，通过在常温下机械混合、压实、养护，实现水泥稳定材料的再生利用。本研究通过分析冷再生技术在公路大中修项目中的具体应用，为推广这项技术提供理论支持和实践指导。

一、水泥稳定材料冷再生技术概述

水泥稳定材料冷再生技术是指在不采用加热的情况下,直接将旧的水泥混凝土路面材料进行粉碎和再利用的一种道路建设方法。这个过程首先需要将旧路面材料破碎成合适尺寸的颗粒。然后,将这些再生颗粒与新鲜的粘合料和添加剂充分拌和,制成新的混合料。添加剂的作用是优化再生材料的工作性能。接下来,将新的混合料铺设在路面上进行压实,经过一段时间的固化和养护后,就可以形成符合要求的水泥稳定再生路面层。"冷再生"是因为在整个过程中,都没有采用任何加热措施,完全是在常温下对旧材料进行再利用和重组。这项技术的优势在于可大量循环利用现有路面材料,节省新材料投入,降低建设成本和环境影响。同时还延长了路面使用寿命,体现了可持续发展理念。总的来说,是一种经济环保的道路建设新方法。

二、水泥稳定材料冷再生在公路大中修工程中的应用价值

（一）降低公路工程成本

使用水泥稳定材料冷再生技术可以大幅降低公路大中修工程的成本。这主要体现在原材料采购费用的节省、施工费用的减少以及后期养护费用的下降几个方面。采用该技术对旧路面材料进行再生处理，可以减少70%左右的水泥和石料的新增消耗，大幅节省材料费用支出。同时，冷再生技术操作简单，无需加热，可大幅提高施工效率，从而缩短工期，减少人工、机械和间接费用的支出。另外，水泥稳定材料冷再生材料性能良好，尤其抗水性和耐久性优异，可以明显延长路面使用寿命，大幅减少后期道面病害发生的概率，避免重复施工，后期养护维修费用也可以显著下降。因此，从成本结构的各个组成部分分析，水泥稳定材料冷再生技术为公路大中修工程降低成本提供了有力支撑。

（二）减少公路施工对环境的不利影响

采用水泥稳定材料冷再生技术可以有效减轻公路施工过程对环境的不利影响。这主要体现在降低施工扬尘污染、减少噪音干扰、节省水资源消耗、减少固体废物排放等方面。冷再生技术原地再生路面材料，无需运输和加载，可明显减少施工扬尘；同时冷再生设备噪音低，对周边环境噪音污染小。与热再生相比，冷再生技术无需加热，可大幅节省水资源消耗。另外，采用该技术可减少70%左右的建筑垃圾排放，有利于促进固废的综合利用，减轻生态环境压力。因此，水泥稳定材料冷再生技术是一种绿色环保的施工与材料再生利用技术，其在公路大中修工程中的应用，有利于减轻施工对环境的负面影响。

（三）提高公路路面材料的再生利用率

水泥稳定材料冷再生技术可显著提高公路旧路面材料的再生利用率。这主要体现在两方面：一是该技术可使水泥稳定碎石基层材料实现100%再生利用。二是对部分性状未达标的基层材料也可实现循环利用，发挥其经济剩余价值，避免造成二次污染。采用冷再生技术对旧水泥稳定碎石材料进行再生后，性能可达到新材料的标准要求，实现资源化利用。此外，对粒级配合度差、抗剪强度略低的旧基层材料，可调配一定量优质材料实现再生修复，使之作为低级路面材料得到再利用，提高材料利用效率，减少建筑废弃物排放。因此，水泥稳定材料冷再生技术可促进公路材料循环利用，实现资源节约与环境保护双赢。

三、水泥稳定材料冷再生在公路大中修工程中的应用策略

（一）采用部分扒除和加筋基层再生处理技术

这种技术需要对原有路面结构进行全面评估，判断基层损伤程度以及剩余承载能力，根据评估结果制定切实可行的处置方案。对于疲劳损伤相对较轻，基层残余强度较高的路段，可以只选择性层层扒除表层约5—8厘米厚度范围内严重损伤的沥青混凝土。然后利用冷再生机械对裸露基层进行槽化或碾压粗化处理，进一步增加界面粗糙度和黏结力。接着手工或机械铺设钢筋网、玻璃网、碳纤维网等材料，形成增强加筋基层。最后直接在处理后的基层上机械化铺筑和碾压设计厚度的新沥青混凝土层，完成简易快速的再生施工。这种技术操作简便，对路基和原始基层影响较小，可充分发挥基层的剩余承载能力，有效控制工程造价，适用于基层损伤较轻、仅需局部修复的中病程度路段。

（二）完整保留路基采用金属网加筋增强

这种技术首先需要利用岩心钻探取样和其他测试手段全面评定原有基层的残余强度及破坏形式。对于基层损伤较严重，剩余抗压抗剪强度较低的整体路段，必须采取系统加固的措施。在尽可能保留原基层结构的前提下，利用机械或手工铺设两层或者多层交叉的金属网，如2—4毫米厚的钢丝织物、玻璃钢网片等在其表面，形成增强稳定薄层。金属网材料具有抗拉强度高、整体结构稳定性好的特点，可有效抑制裂纹继续向上反射、扩展，发挥修复补强作用。然后在金属网层上机械碾压整修设计厚度的水泥稳定冷再生料，最后铺设沥青混凝土面层，完成系统加固的再生工程。这种技术处理效果明显，适合基层损伤严重需要整体加固的大面积路段。

（三）软基地段先行路基加固处理

对于软基段这类特殊地质路段，如果不事先采取系统加固措施，直接在软弱地基上铺筑水泥稳定冷再生料进行路面工程，极易出现严重的路面沉降、坑槽和裂纹病害。这是因为水泥稳定材料自身抗剪强度高、单位体积重量大，对软土地基的承载力指标要求较高。为了防止上述路病的发生，在软基路段开始施工作业前，必须进行全面的路基处理，确保其承载力和整体稳定性完全满足结构设计指标要求。常用的软基加固方法包括：挖除或抽换软土后顶部填方换土、碎石桩体系加固、深层搅拌桩稳定处理等。例如采用直径20—30厘米的碎石灌注桩，按一定抽换率置换软土，既可显著提高路基承载力，又可加快路基固结速度。这些技术手段的采用可明显增强软基路段的整体稳定性，为后续的冷再生材料铺筑施工作业创造所必需的可靠条件。

（四）搭配沥青混凝土材料优化界面结构

水泥稳定基层与上层沥青混凝土面层之间的结合剪切粘结强度，直接关联和影响再生路面复合结构的整体功能与长期使用性能。如果界面粘结强度较弱，极易导致基层与面层之间发生相对滑移或开裂。因此，有必要针对性地选择和采取有效的技术措施，显著增强两种材料的界面结合性能与黏附力。常用的改善界面黏结力的手段包括：选用高剪切强度型沥青混凝土、基层表面硬化或粗化处理、使用特殊界面黏结改性剂、设置金属锚杆连接器等。这些方法的采用，可明显增大冷再生基层与沥青面层之间的界面剪切黏结强度，防止两者之间发生微观相对滑移或宏观分层，全面确保冷再生路面上下部组成结构的整体工作性能。

（五）加大质量监测和过程控制力度

在冷再生材料配制和路面施工的全过程中，有必要持续加大质量检测监测和过程控制力度。这主要包括：加大再生料配合比设计试验和配制优化频次，确保各组分掺量合理，加水量精准适量，各项抗压抗剪抗拉强度指标稳定达标；施工期间加强冷再生料均匀性和压实效果过程检测，发现问题及时纠正，保证材料配合均匀性；同时大幅增加成品路面质量技术指标的抽查检测频次，如平整度、抗滑性、保险杠结构强度等项目，确保各项指标优良并完全满足相关规范要求。这些举措的实施，可全面保证冷再生路面工程建设质量。

结束语：

通过上述研究分析，冷再生技术用于公路水泥稳定材料的再生利用，不仅具有显著的技术优势和经济效益，还具备环境友好的特点。展望未来，随着科技进步和理念更新，冷再生技术必将在公路工程领域得到更加广泛和深入的应用，推动公路建设向绿色、智能、低碳方向转型升级。

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