淺析冷再生技術(shù)在堤防道路中的應(yīng)用

呂延昌1 史立明2

（1．莘縣黃河河務(wù)局，山東莘縣，252400; 2．聊城安泰黃河水利工程維修養(yǎng)護(hù)有限公司，山東聊城，252000）

【摘要】堤防道路隨著使用年限增加，出現(xiàn)大量損壞；利用冷再生技術(shù)對堤防道路進(jìn)行維修和基礎(chǔ)改良，增加堤防道路使用壽命，提高道路強(qiáng)度。

【關(guān)鍵詞】堤防道路損壞 冷再生技術(shù)應(yīng)用 適用性分析

黃河堤防標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)后，現(xiàn)有堤頂?shù)缆啡啃拗闉r青路面，經(jīng)過幾年的服務(wù)，路面已出現(xiàn)損壞趨勢；部分道路已經(jīng)損壞，嚴(yán)重的已經(jīng)影響到路基。今后的破壞速度會隨使用年限大大加快，通過及時的維修如重新罩面或循環(huán)利用等方法，可以保持路面的質(zhì)量并延長道路的使用壽命。選擇再生技術(shù)則可以在處理路面的同時，改造基層結(jié)構(gòu)，改善基礎(chǔ)承載應(yīng)力，使路面使用更加耐久。

一般的瀝青路面的再生方式包括五種，分別是：現(xiàn)場熱再生、廠拌熱再生、現(xiàn)場冷再生、廠拌冷再生、全深再生，本文著重介紹現(xiàn)場冷再生。

1 冷再生技術(shù)簡介

冷再生技術(shù)是在常溫下使用冷再生專用機(jī)械連續(xù)完成銑刨和破碎包括面層和部分基層在內(nèi)的舊路面結(jié)構(gòu)層、添加再生材料、拌和、攤鋪、碾壓等作業(yè)過程，重新形成具有一定承載能力的結(jié)構(gòu)層的一種工藝。瀝青路面再生與傳統(tǒng)的瀝青路面維修方式相比，能夠節(jié)約大量的瀝青、砂石等原材料，節(jié)省工程投資，同時有利于廢料處理、保護(hù)環(huán)境，因而具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。隨著人們對環(huán)保、社會效益的關(guān)注及技術(shù)的進(jìn)步，瀝青路面再生利用技術(shù)越來越受到人們的重視。

2 現(xiàn)場冷再生技術(shù)適用條件

現(xiàn)場冷再生技術(shù)總的來說可分為路面面層和深層復(fù)拌兩大類，對于路面面層現(xiàn)場冷再生技術(shù)，其適用條件是：路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合承載要求和道路排水設(shè)施完好。如果道路結(jié)構(gòu)層變形或受到破壞，冷再生前就應(yīng)首先對路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。路面面層現(xiàn)場冷再生維修適用的路面厚度約為6～13mm。下面三種情況都適用：

（1）由于路面老化、高溫?fù)p害、疲勞和反射裂紋所造成的路面裂紋。

（2）由于混合料的不穩(wěn)定性、擠壓和粗糙的材料使路面形成車轍所造成的路面變形。

（3）由于斷裂、瀝青泛油以及層面之間的粘結(jié)力降低所造成的路面完整性破損。

深層復(fù)拌現(xiàn)場冷再生技術(shù)的適用條件是道路穩(wěn)定層的再生改造工程。與面層現(xiàn)場冷再生相比，現(xiàn)場復(fù)拌冷再生技術(shù)的主要特點(diǎn)是能夠適應(yīng)道路深層的再生改造要求，對路面基層進(jìn)行再生處理時，拌和深度范圍一般為10～20cm，處理土基穩(wěn)定層時，拌和深度可達(dá)40cm。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，只要混合料中5mm以上的粒料占30%以上，該舊路就有利用其作為再生基層的可能。因?yàn)橛凶銐虻拇蠊橇暇湍軌蛐纬稍偕鶎拥墓羌芙Y(jié)構(gòu)，使再生基層具備一定的承載能力。

3 現(xiàn)場冷再生在堤防道路上的應(yīng)用

北金堤71+800～73+604樁段北鄰莘縣古城鎮(zhèn)，此堤段堤頂?shù)缆芬恢弊鳛楣懦擎?zhèn)連接陽谷縣、臺前縣、范縣的必經(jīng)之路；最近幾年受當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展需要，此段車流量逐年增加，截至2012年，每天車流量達(dá)3000次以上。致使71+800～73+604樁段1804m的路面、路基遭受毀滅性的損壞，已無法正常通車。

根據(jù)《2012年莘縣黃河河務(wù)局維修養(yǎng)護(hù)實(shí)施方案》，2012年7月，莘縣黃河河務(wù)局北金堤堤頂?shù)缆穼ｍ?xiàng)工程開工建設(shè)，經(jīng)過對損壞路面、路基的查勘，及以后此段堤頂?shù)缆访媾R和承受力的分析，基礎(chǔ)再做水穩(wěn)處理已經(jīng)不能滿足需要，而且水穩(wěn)基礎(chǔ)施工時間長，對防汛工作影響較大，如采用冷再生技術(shù)，可有效解決以上問題。

3.1 基礎(chǔ)分析

該路段堤頂寬度平均為10m，原基層為穩(wěn)定土基層深20cm，原瀝青混凝土面層3cm；主要病害為坑槽、翻漿、脫皮等。

首先針對該路段今后承載力的情況，進(jìn)行了舊路E值計(jì)算；進(jìn)行了交通量及軸載調(diào)查，并統(tǒng)計(jì)了“累積標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量軸載次數(shù)”的計(jì)算。

3.2 配比用料及機(jī)械選擇

施工前準(zhǔn)備好符合要求的新填骨料、水泥、石灰、水等材料，并檢驗(yàn)相應(yīng)的材料質(zhì)量檢驗(yàn)報告單。

本項(xiàng)工程中選用山水水泥集團(tuán)的p.O42.5普通硅酸鹽水泥，平陰砂石料廠生產(chǎn)的石子及白灰。配合比為：在原路基礎(chǔ)上添加2～4cm石子12%、白灰8%、水泥4%～5%，約20kg/m2；瀝青路面采用商品瀝青中、細(xì)料。

機(jī)械選擇：LZS2100型現(xiàn)場冷再生機(jī)、徐工GR100平地機(jī)、XS182J型壓路機(jī)、灑水車、粉料穩(wěn)定劑撒布車、噴油車、瀝青運(yùn)輸車、Rp601瀝青攤鋪機(jī)、XS302振動碾、切邊機(jī)。

3.3 施工方法

（1）施工前清除路面上的泥土和雜物。

（2）使用冷再生機(jī)進(jìn)行銑刨，對于銑刨后粒徑大于40mm的舊路材料需撿出或人工破碎。

（3）加水，邊銑刨邊加水，調(diào)整舊料含水使達(dá)到最佳含水量，初平并將舊路混合料悶12h以上。

（4）按照配合比進(jìn)行輔料、添加劑攤鋪，按最大干容重、壓實(shí)厚度和外摻劑的劑量要求，添加冷再生混合料需要的外摻劑數(shù)量。

（5）拌和，用冷再生機(jī)邊拌和邊灑水，拌和遍數(shù)按料均勻程度而定，可適當(dāng)增加拌和及灑水遍數(shù)。

（6）初平，拌和完成后再生機(jī)迅速按路拱橫坡初平。

（7）排壓，XS182J型壓路機(jī)振動碾掛重振先排壓一遍，一去一回為一遍，重疊1/2輪寬。

（8）找平，用再生機(jī)的平地機(jī)功能按原堤頂設(shè)計(jì)高程及橫坡進(jìn)行初平、中平、細(xì)平，直至高程、橫坡滿足設(shè)計(jì)要求。

（9）碾壓成型，從加水到壓實(shí)完畢不能超過水泥的終凝時間，不允許間歇或第二天再補(bǔ)壓，壓實(shí)度控制在96%。

（10）養(yǎng)生，碾壓結(jié)束后，立即開始養(yǎng)生，養(yǎng)生期一般為7d。

（11）瀝青路面，進(jìn)行瀝青攤鋪，攤鋪時注意機(jī)械運(yùn)行速度，并檢查瀝青料是否有炒糊、炒青、油少等情況，防治瀝青混合料離析等情況的發(fā)生。

（12）瀝青混合料碾壓，按照初壓、復(fù)壓和終壓三個階段進(jìn)行，施工中要求“高頻、低幅、緊跟、慢壓”進(jìn)行，碾壓速度控制在40～60m/min。

（13）堤頂路面修筑完成后，使用切邊機(jī)對路邊進(jìn)行修整順直；路邊紅土蓋頂后，再植草防護(hù)堤肩。

3.4 施工質(zhì)量控制

3.4.1 老路病害預(yù)處理控制

由于老路的不同段落結(jié)構(gòu)層存在不同的情況，根據(jù)各路段的不同特點(diǎn)，進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和方案調(diào)整。

3.4.2 級配的控制

施工過程中，根據(jù)原路面不同情況的路段劃分，及時檢測冷再生料的級配，看是否與設(shè)計(jì)配比一致。

3.4.3 高程的控制

冷再生穩(wěn)壓后由技術(shù)人員及時放出標(biāo)高線，平路機(jī)操作人員在專人指揮下按照放出的標(biāo)高線進(jìn)行刮平，要刮高、填低，確實(shí)保證達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，使平整度和路拱都符合要求。刮平時設(shè)一人工小組負(fù)責(zé)在平地機(jī)刮平整形后，將粗集料鏟除，換以新的拌和均勻的混合料，在刮平過程中不能在光滑的表面低洼處填補(bǔ)新料。

3.4.4 碾壓控制

碾壓遍數(shù)根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF 80/1—2004）要求執(zhí)行，碾壓時控制混合料的含水量。碾壓結(jié)束后，立即開始養(yǎng)生。

3.5 運(yùn)行一年來道路情況

該項(xiàng)工程竣工一年來，運(yùn)行良好，路面無車轍、裂縫、蟄陷等情況，滿足了莘縣北金堤防汛需要，也方便了莘縣古城鎮(zhèn)廣大群眾出門需求。

4 結(jié)論

瀝青現(xiàn)場冷再生技術(shù)是一門新興技術(shù)，它具有舊料全部就地利用，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境的優(yōu)勢；同時施工工期可以縮短一半，施工費(fèi)用降低1/3以上；施工速度快，可以有效地強(qiáng)化基層，提高老路等級；對交通影響不大，道路半幅施工時另半幅可以照常通車，不影響防汛車輛通行。適合在黃河堤防道路破損較重的堤段采用。

【作者簡介】

呂延昌（1981— ），男，山東莘縣人，助理工程師，主要從事工程管理工作。