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    冷再生技术在公路养护中的应用

    时间：2023-01-12 14:55:16来源：百花范文网本文已影响人

    王锋

    （河北高速公路集团有限公司荣乌分公司，河北 保定 071000）

    近年来，随着我国经济的发展，公路里程不断增加，但与此同时，许多老旧公路进入了大修养护阶段，倘若不及时加以养护将出现各种病害。冷再生技术是针对旧路面实施冷再生处理的技术，在实际应用中，具有成本低、施工周期短、环境污染小等特点，目前已在公路养护中得以广泛应用。

    某公路工程位于河北省境内，路线全长3.9km。随着当地经济的快速发展，该公路的车流量日益增大，路面破损严重，出现各种病害，主要表现为翻浆、龟裂、坑槽、裂缝、车辙等。采用钻芯取样法对该路面进行病害分析，结果显示，该公路的路面和路基破坏严重，采用小修很难达到预期效果。因此，需要选取更为可靠、经济的养护技术。

    2.1 冷再生技术

    采用现场冷再生技术进行施工时，需要应用功率大的路面铣刨拌和机对原沥青路面实施铣刨、翻挖、破碎等处理，然后加入符合工程要求的骨料、水、水泥、沥青再生剂等进行充分拌和处理，制作符合工程要求的施工材料，在现场完成摊铺、碾压等工序。冷再生技术具有生产成本低，设备要求不高等特点，但多用于低等级的公路施工，具体特点表现如下。

    2.1.1 成本较低

    在实际应用中，冷再生技术所用底料是旧的铺层材料，避免了采购和运输大量新材料，有效减少了工程开支与造价，施工成本大幅降低。一般情况下，不同的再生层厚度会产生不同的成本，例如，随着厚度的增加，该技术可节约更多的成本。

    2.1.2 施工效率较高

    冷再生技术所用机械设备能够一次性实现多道复杂工序，可有效节约人力、物力，提高施工效率，缩短工期。与此同时，该技术还能使施工现场各种施工器械开展密集施工，从而减小施工对交通带来的影响。

    2.1.3 施工质量较高

    冷再生技术对铺层材料和添加剂具有较高要求，确保添加剂与混合料配比合理、再生材料性能符合要求，促使路面养护质量得到提升。

    2.1.4 污染小

    传统的公路养护技术往往会对环境造成污染，路面废弃物、施工材料与尘土会给周边环境带来影响。与此同时，传统技术主要使用新材料，需要对开采大量新材料，倘若不能够充分利用就会导致资源浪费。相比而言，冷再生技术能有效防止资源浪费，减少环境污染。

    2.2 热再生技术

    采用现场热再生技术施工时，首先根据要求对原损坏路面进行修复，然后应用加热设备对各个路面结构进行软化处理，将废料铲出后，加入一定量的新骨料、沥青等组合成为新的施工材料，再进行摊铺施工作业。在具体实施环节，通过对沥青路面再生机械进行加热处理，对路面进行软化，然后再将清理之后所形成的沥青废料传输到搅拌设备内，在材料中加入再生剂、新沥青、骨料等，进行拌和处理，形成新的混合料。按照要求运输到现场进行摊铺、压实等。

    2.3 方案比选

    从设计方案可以发现，原计划采用传统施工工艺，将沥青混合料全部清除，然后铺设新的沥青路面以满足交通运行需求。但技术人员研究指出，由于该公路长度较短，采用冷再生施工工艺更加简单，成本也更低。因此，在综合考虑多种因素的基础上，该工程决定采用冷再生施工方案，铣刨厚度为21.5cm，即将沥青面层（6.5cm）与水泥稳定砂砾基层（15cm）铣刨去除。

    冷再生技术通过再生机把旧路面层打碎后，在其中掺入适当的结合料，经碾压成型后形成路面结构层，实现旧路面材料的就地再利用。具体而言，冷再生施工工艺依托于既有旧公路路面来实现，根据具体的设计要求及施工配合比，将骨料、水泥、乳化沥青等外加材料掺入其中，之后通过冷再生机在确保施工温度符合要求的条件下，就地连续实施对旧路面的铣刨、破碎、添加料、拌和、摊铺、碾压等工序，从而使路面结构层满足相关要求。

    4.1 施工准备

    4.1.1 确定合适的配合比参数

    旧料再利用环节，对铣刨材料要进行合理的筛分处理，保证各种材料的颗粒级配满足工程要求。从实际情况分析，骨料粒径超过4mm的占比应达到65%，也可根据工程要求做出必要的调整。沥青路面冷再生施工中，水泥材料的选择比较重要，本次工程选择强度为C25的普通硅酸盐水泥。将新旧料的比例初定为1∶9,2∶8,3∶7。新旧料筛分结果如表1所示。

    筛孔尺寸26.5mm,19mm,9.5mm,4.75mm,2.36mm,0.3mm,0.075mm对应的混合料级配上下限值分别为：100%,90%～100%,60%～80%,35%～65%,20%～50%,3%～21%,2%～8%。对表1筛分结果进行分析可知，按照3∶7和1∶9新旧料比例的筛分结果虽处于规范级配上下限范围内，但与级配中值存在较大偏差，而2∶8的新旧料比例筛分结果与级配中值基本吻合，表明该级配可以形成嵌挤密实结构。因此，本文选择2∶8的新旧料配比。

    4.1.2 配备充足的施工人员、机械设备

    对于机械设备，施工单位应根据具体情况来选择，在投入使用前要进行调试，保证机械运行满足工程要求。施工机械设备数量多，种类多，要组织多个技术人员同时进行设备管理，确保可以按照工艺和标准要求进行施工。以本工程冷再生施工为例，所用机械设备有就地冷再生机1台，洒水车3台，摊铺机1台、振动碾压机1台、光轮压路机1台等。

    4.1.3 选择试验路段铺设施工

    在工程开始实施前，要进行试验路段的铺设施工，一般会选择长度为200m的路段，试验完成后进行技术参数检测，保证工程质量满足要求。

    4.1.4 确定合理的施工温度

    沥青路面对环境温度非常敏感，冷再生技术所用混合料同样对环境和气候比较敏感，施工温度直接影响到冷再生技术公路养护效果。倘若在高温天气进行施工，冷再生机对于路面破碎效果会较差；
    如果在气温较低的情况下施工，则会对水泥水化造成影响，导致施工质量降低。

    4.2 水泥撒布

    在做好各项施工准备工作后，根据设计图纸的相关要求在施工现场进行测量放样。确定沥青混合料的配合比。将计算好的水泥均匀摊铺到旧路面上。撒布水泥的过程中，要结合拌和机的正常运行要求来确定预布长度。本工程项目将预布长度确定为80～100m。通常而言，在水泥摊铺完成后，隔0.5～1h要及时进行冷再生施工。

    4.3 旧路面破碎与拌和施工

    在公路工程冷再生养护施工中，旧路面破碎施工非常关键。在这一过程中，要通过冷再生机对路面实施破碎和拌和处理。在冷再生施工过程中，必须要结合工程具体情况来确定冷再生机的行走速度，通常而言，将其速度保持在4～10m/min范围内。配备1台水车给旧路面破碎的冷再生料加水，并结合旧路材料实际含水量确定具体的用水量，尽可能地把材料含水量调整到最佳范围内。

    在拌和过程中，要配备专人针对施工质量展开定期检查。倘若发现离析等问题，需尽快对拌和方案实施调整，同时拌和设备始终处于良好的运行状态，保证混合料搅拌均匀、无花白、离析等现象。此外，要指派专人紧跟再生机，及时对拌和情况进行检查，保证质量满足施工要求。

    4.4 摊铺与碾压

    通过摊铺机来实施对于路面冷再生混合料的摊铺。在摊铺施工过程中，要结合相关的坡度要求对冷再生结构层的坡度进行调整。在完成摊铺后，开始进行碾压施工，在此之前要结合再生层的厚度确定压路机的数量和吨位。碾压施工时，要确保碾压速度均匀缓慢，先通过振动压路机以强振的方式实施3次碾压，之后以弱振的方式实施2次碾压，最后通过光轮压路机再实施1次碾压，并做好路面收光处理。在进行碾压施工时，要配备专人检查碾压质量，倘若在检查过程中发现松散或起坡等问题，则须挖除重新摊铺与碾压，针对再生层重新拌和处理，以保证施工质量满足相关要求。

    4.5 接缝处理

    在完成碾压施工后，路面很可能会出现各种裂缝。为此要提前进行接缝处理，在合理范围内对裂缝宽度进行控制。

    4.6 养生

    在完成冷再生结构层碾压施工后，路面进入至少7d的养生期。在养生的过程中，要采用潮湿的布料或其他符合要求的物品覆盖路面，以保证路面在养生阶段始终处于保湿状态，同时避免受到阳光暴晒。通过洒水车定时进行洒水，封锁道路，禁止车辆随意通行。

    随着我国交通运输业的迅速发展，公路路面修复工作变得更加繁重，在公路养护中合理运用冷再生技术可保证公路质量，延长使用寿命。冷再生技术经济性、环保性良好，相较于传统养护技术，其不但可节约施工材料，而且能减少施工费用，在原路面的基础上实现废物再利用，在生态环境保护上具有重要意义。利用冷再生技术进行公路养护的过程中，须结合施工现场的具体情况和旧路面的损坏程度，制定科学、合理的施工方案，同时安排更加专业的人员进行现场施工，确保公路养护工作顺利进行。

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