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摘要：結(jié)合某高速高擴建工程，對冷再生技術(shù)的特點與機理進行了探討，提出了現(xiàn)場冷再生技術(shù)的施工流程。對試驗段進行平整度與壓實度檢測，分析其經(jīng)濟效益。結(jié)果表明：施工完后其平整度標準差平均值為0.79mm；在通車運營一年后，其平整度標準差為0.92mm，滿足瀝青路面平整度標準差小于1.2mm的要求；施工完成后壓實度均值為97%，滿足瀝青路面壓實度大于95%的要求。

關(guān)鍵詞：冷再生技術(shù)；高速公路；改擴建

引言

由于瀝青路面具有行車舒適、噪音低等特點，具有較大應(yīng)用前景。但高速瀝青路面使用年限一般為15～20年，每年有10%瀝青路面需要青路面需要進行改擴建。加之瀝青路面在行車荷載與環(huán)境因素影響下產(chǎn)生了諸多裂縫、車轍等病害，需要對路面進行維修與改造。在瀝青路面改擴建或維修工程中，傳統(tǒng)的銑刨后攤鋪與直接加鋪新料兩種技術(shù)不能充分利用舊料，造成環(huán)境危害和資源浪費[1]。近年來，為促進交通發(fā)展與環(huán)境之間協(xié)調(diào)發(fā)展，冷再生技術(shù)的發(fā)展十分迅速。本文首先介紹冷再生技術(shù)的特點與機理，結(jié)合某高速公路改擴建工程，提出一套成熟的現(xiàn)場冷再生技術(shù)施工流程，對試驗段進行了質(zhì)量與經(jīng)濟效益分析，對指導(dǎo)冷再生技術(shù)施工、實現(xiàn)資源合理利用和提升社會效益有重要意義。

1工程概況

某高速公路改擴建工程，由雙向4車道改擴建至雙向8車道。路線全長131.09km，設(shè)計時速為100km/h，整體式路基寬度為40m。原路面典型結(jié)構(gòu)形式為：30cm級配碎石+20cm水泥穩(wěn)定碎石+8cmTB-25下面層+6cmC-16中面層+4cmC-13上面層，改造后將銑刨后的瀝青混合料加入一定量改性劑、穩(wěn)定劑，作為下面層重新鋪筑。

2冷再生技術(shù)特點

冷再生技術(shù)是將舊路面進行破碎，加入一定的再生劑、穩(wěn)定劑，重新拌和加工使其滿足路面使用性能。通過養(yǎng)生與壓實后，舊路面銑刨下來的瀝青混合料被重復(fù)利用，可用作下面層與基層。冷再生技術(shù)可以分為：廠拌冷再生與現(xiàn)場冷再生技術(shù)。廠拌冷再生技術(shù)是將舊路面進行銑刨后，將破碎得到的混合料運輸至拌和站進行進一步的破碎與篩分，添加一定的外加劑形成滿足技術(shù)要求的混合料之后，再由運輸車將混合料運輸至現(xiàn)場進行攤鋪與碾壓[2]。現(xiàn)場冷再生技術(shù)利用全自動銑刨拌和機器，其硬質(zhì)合金轉(zhuǎn)子能夠一次性完成刨銑、填料、拌和與成型施工全過程。由于其技術(shù)特點，現(xiàn)場冷再生相比于現(xiàn)場冷再生具有節(jié)約原材料交通運輸成本和開放交通快的優(yōu)點[1]。

3冷再生技術(shù)機理

瀝青路面在行車荷載、光照與水分的影響下，瀝青將會出現(xiàn)老化現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為其針入度、延度值降低、軟化點升高。這是由于其老化過程中大分子轉(zhuǎn)化成小分子化合物，瀝青膠質(zhì)減少，瀝青質(zhì)含量增加。現(xiàn)行主流兩種再生技術(shù)有兩種理論[3-4]：相容性理論，該理論基于熱力學(xué)，認為瀝青膠紙的減少是因為其膠質(zhì)物系之中的相容性降低，故添加具有提高膠質(zhì)相容性的再生劑便能夠?qū)⒗匣鬄r青恢復(fù)到初始性能；組分調(diào)節(jié)理論，即認為瀝青的老化過程是由于組分的遷移，故認為添加再生劑使得各組分之間含量恢復(fù)到初始組分狀態(tài)，或增加某種缺少的組分，便能夠使老化瀝青恢復(fù)原有的性能。

4施工工藝及效益分析

4.1施工工藝（1）施工過程中應(yīng)用機械有冷拌和再生機、裝載機、壓路機等，其具體型號和數(shù)量如表1所示。（2）施工準備：對舊路面進行清潔，除去路面上的塵土；對原路面的混合料取樣確定標準擊實、最佳含水量與最大干密度；對冷再生混合料進行配合比控制，檢測水泥與水的用量，以及時調(diào)整機械用水量的設(shè)定。（3）噴灑水泥：水泥灑布前，應(yīng)對水泥用量進行計算；將水泥灌送至運輸車中運送至工地；采用軟管連接水泥漿運輸車與冷拌和再生機；進行微機操控以控制水泥漿灌入再生機的噴灑量；再生機中進行攪拌使得RAP粒料與水泥漿充分混合。（4）再生層施工：采用冷拌再生機進行施工時，應(yīng)先確定再生機合金轉(zhuǎn)子的切削深度；工作時應(yīng)按照試驗確定的水與外加劑用量，及時噴灑拌和水與水泥外加劑；由于水泥初凝試件與和工序的搭接問題，每次施工時，冷拌和再生機的工作距離不應(yīng)超過100m，超過100m應(yīng)及時返回開始第二幅的施工；再生機的運行速度建議控制在8～10m/min，以便控制施工質(zhì)量；監(jiān)理員應(yīng)在現(xiàn)場對拌合料進行隨機檢測，保證水泥劑量、含水率等符合施工要求。（5）整平與碾壓：再生層施工完畢后，應(yīng)初步整平該路幅，并及時對其進行一遍低速碾壓；待10min后，應(yīng)對該路幅進行二次整平，注意防止離析現(xiàn)象產(chǎn)生；采用雙鋼輪壓路機進行初次碾壓，完畢后采用單鋼輪振動壓路機進行碾壓2～3次，最后采用膠輪壓路機進行終壓。

4.2質(zhì)量效益為評價施工工藝的質(zhì)量效益，分別對某高速公路改擴建工程試驗路段K23+000～K24+000進行平整度與壓實度檢測。（1）使用三米直尺對試驗段進行平整度檢測，每隔200m抽檢一次，其檢測結(jié)果如表2所示。由表2可知：施工完成后其平整度標準差平均值為0.79mm，雖在通車運營一年后，其平整度標準差提高了16%，但仍滿足瀝青路面平整度標準差小于1.2mm的要求。表明了冷再生技術(shù)的應(yīng)用能夠保證路面恢復(fù)并提高至原有路面使用性能。（2）施工完成后使用無核密度儀對試驗段進行壓實度檢測，在進行瀝青混合料壓實度檢測前，應(yīng)對無核密度儀進行標定。壓實度檢測每隔100m抽檢一次，其檢測結(jié)果如表3所示。由表3可知：施工完成后路面壓實度平均為97%，且檢測結(jié)果均滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）高速公路95%壓實度要求。

4.3經(jīng)濟效益為比較冷再生技術(shù)的經(jīng)濟效益，對某高速公路試驗段K23+000～K24+000進行分析，如表4所示。由表4可知：若采用ATB-25瀝青碎石鋪筑路面下面層，一公里路程將鋪筑1360噸混合料，耗資36.3萬元；而采用冷再生技術(shù)能夠，由于其利用了舊路面瀝青混合料，單價大幅度降低，一公里總耗資21.6萬元。采用兩種方法進行鋪筑路面下面層，其冷再生技術(shù)相比常規(guī)瀝青碎石每公里節(jié)約14.7萬元，具有顯著經(jīng)濟效益。

5結(jié)論

本文介紹了高速公路改擴建工程中冷再生技術(shù)的特點與機理，提出了成套施工工藝，并在某高速試驗段施工質(zhì)量進行了質(zhì)量與經(jīng)濟效益分析，發(fā)現(xiàn)冷再生技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠有效提高路面平整度與壓實度性能，而且相比于鋪筑ATB-25瀝青碎石，乳化再生混合料每公里能夠節(jié)約建設(shè)費用，以較經(jīng)濟的維修技術(shù)延長道路的使用壽命，對實現(xiàn)資源合理利用和提高社會效益有重要意義。

參考文獻：

[1]崔曉義.瀝青路面冷再生技術(shù)在吉林省公路改建工程中的應(yīng)用[D].長春：吉林大學(xué)，2007.

[2]薛明，謝昭彬，金輝煌，等.廠拌冷再生技術(shù)在舊瀝青路面改造中的應(yīng)用[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2008（6）：15-18.

[3]李立寒，張南鷺.道路建筑材料-第4版[M].北京：人民交通出版社，2004.

[4]李瑋，聶莉萍，吳友兵.舊瀝青路面再生應(yīng)用與研究現(xiàn)狀[J].江西建材，2006（1）：12-14.

作者：杜偉 單位：石家莊市公路橋梁建設(shè)集團