浅谈沥青混凝土路面现场冷再生技术

来源:用户上传      作者: 杨国龙 张鑫田

　　摘要：本文简要介绍沥青混凝土路面现场冷再生技术的工方式、工艺及特点。
　　关键词：冷再生技术　沥青混凝土路面
　　
　　随着我国公路运输逐渐呈现出大流量、重荷载的局面，交通运输负荷的增加以及沥青老化和冰冻、高温的交替作用，使一些路面相继出现了车辙、磨损、裂纹等病害，其危害是普遍的，这使得高级公路的大面积维修和一般公路的升级改造成为今后公路建设的重要任务。尽管我国许多油田得到开发，石油化工得到很大发展，但生产的沥青仍然供不应求，沥青供应量无法满足现有需求，现今我国公路投资有限，不能满足公路交通运输事业迅速发展的需要，根据国家可持续发展的战略方针，沥青路面再生技术的研究、推广与应用被提上重要的议事日程。
　　
　　一、路面现场冷再生的原理及意义
　　
　　路面“冷再生技术”是充分利用现有旧的铺层材料，将其进行破碎加工，需要时加入部分骨料或细集料以及一定量的添加剂(水泥、石灰、粉煤灰、泡沫沥青和乳化沥青)和适量水，在自然环境温度下连续完成材料的铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺成型的作业过程，并重新形成结构层的一种工艺方法。“现场冷再生技术”是一项全新的筑路工艺，与传统筑路方法相比。“现场冷再生技术”可缩短工期、提高作业效率，完全利用废旧材料，大大节省施工成本，对交通的干扰最小，而且符合现代社会对于环保节能方面的要求，具有明显的经济效益与社会效益。与传统的施工方法比，由于旧料得以全部利用，随着再生层的厚度不同，可以降低成本约20％-40％，并且随着厚度增加，降低成本越多。
　　
　　二、现场冷再生技术施工方式及工艺简介
　　
　　1、现场冷再生技术主要有两种方式。
　　一种是利用专用再生机械在现场铣刨、破碎、加入新料拌和、摊铺和预压，再由压路机进一步压实。这种再生路面主要用于低等级公路路面和高等级公路路面基层(但将提高路面高程)，不适用于高级路面的面层，一般用于二级以下公路。另一种方式是在旧路面上洒、布再生剂封层，再生剂能渗入路面5---6mm，恢复表层被氧化沥青的活性，并形成抵抗燃油泄漏的封层，延长路面的使用寿命2--3年。这种再生方式其实属于预防性养护范畴，适用范围窄，并且应充分考虑其对路面抗滑性能的影响。
　　
　　2、现场冷再生工艺由不同添加剂的使用分为三类。
　　(1)水泥冷再生
　　冷再生施工中采用的水泥有三种添加方式：①将粉状水泥提前撒布路面上，再生机经过时将其与铣刨下路面材料进行拌和，②用稀浆输送车将水泥直接喷人再生机的拌和箱内进行拌和，能防止材料损失，⑦采用水泥撒布车，撤布车作为再生机组的一部分。拌和后先用平地机整型，再用轮胎压路机压实，最后用振动压路机压实。
　　(2)泡沫沥青冷再生
　　掺人高温液态沥青后发泡介质被迅速汽化，使泡沫沥青的体积增大，骨料不需加热就可以很好的拌和。泡沫沥青混合料和易性好、弹性模量大，可减少基层厚度而降低工程成本，加入使再生层获得所需强度的骨料，可提高表层质量、防止裂纹的发生。
　　(3)乳化沥青冷再生
　　乳化沥青进行冷再生其机理与泡抹沥青相似，乳化沥青约含40％的水份，需控制基层最佳含水量。
　　
　　三、现场冷再生技术特点
　　
　　冷再生技术适用于所有标高不受限制的道路，由于高等级公路和大部分城市道路的路面标高在新路完成后已经基本确定，其可增加的幅度很小，所以在作为基层的再生层上摊铺新面层受到限制。因此，就地冷再生主要适用于一般公路、等外公路，部分城市道路及其它场地的维修改造。对于低等级公路特别是乡村公路，这种经过冷再生的路面就是最终路面，对于高等级公路，这种路面可作为高等级公路的基层。
　　现场冷再生技术优点是：①简化施工工序：不存在旧路料的运输和废置问题，同时对旧路基的影响和破坏很少。②节约材料：冷再生层最大限度的利用旧路路面结构材料，直接节省砂石料等自然资源，同时有效节约开采砂石料和废弃旧料占用的大量土地资源。⑦保护环境：旧料的利用，能大量减少新材料的开采，也不存在废弃旧料的运输和堆放问题。④节约工期：生产工序的简化减少了交通堵塞和公路关闭管制时间，使工作效率大幅度提高，从而节约了工期。⑤提高道路的使用寿命：沥青混凝土路面热再生除了上面的优点外，它与传统的修补方法相比克服了新旧料之间形成的弱接缝，防止了水分的渗入，从而提高了道路的使用寿命
　　冷再生技术的存在的问题是：
　　①冷再生基层或底基层仅作为新路面结构的一个结构层，其下层旧路结构强度、土基回弹模量等与新改建结构相比有着先天不足，如采用规范要求的设计年限，利用现场冷再生基层或底基层的路面结构，难以达到设计年限内的车辆荷载的作用要求。
　　②就地冷再生层作为路面基层时，路面标高一般比旧路提高8～10cm，作为路面底基层时，路面标高一般比旧路提高23～28cm，由此引起的主要问题有：与结构物的衔接问题；过村路段的排水问题・与旧路接头的接顺问题。
　　
　　四、结语
　　
　　目前沥青混凝土路面冷再生技术是适用于高等级公路在使用年限内的大面积补强维修和一般公路及等外级公路的提高改造的最佳的维修改造方式。出于对沥青路面维修成本和环保方面的考虑，旧沥青混凝土料的再生利用已经作为一个非常重大的课题摆在我们面前。在其实际实施过程中对旧路的可利用的调查、材料的组成设计及施工技术等还需进行大量的工作。

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