沥青路面的冷再生研究
2015-07-15
到2007年底全国等级公路里程253.54万公里，其中高速公路5.39万公里，随着公路事业飞速发展，交通量的增加，使得沥青路面破坏严重。现如今我国的沥青公路大多进入维修养护期，在这一背景下沥青路面再生利用问题受到了越来越多的关注。
在我国沥青路面在高级和次级公路所占的比例是很大的，所以我们国家每年都会有将近10%的沥青路面需要翻修，预计总量会达到200多万吨，如果处理不好将会对环境造成污染，这对于材料本身来说也是一种浪费。
在这种情况下，我们如何很好的使原有的沥青路面得到再利用就值得我们深入研究，综合试验我们觉得沥青冷再生是一个很好的选择。
据数据分析，西方主要发达国家路面再生利用率达到甚至超过80%，而荷兰比利时等国家甚至能够实现100%完全再生利用；由于日本的能源匮乏，所以一直非常重视路面再生技术，从1976年至今路面废料再生利用率均已超过80%。相对来说我国的沥青路面再生技术还不够成熟。
近些年，随着我国高级公路大部分进入大修、重建阶段，以及国家对节能环保的重视，废旧路面的再生利用又受到了人们的高度重视。
沥青路面冷再生技术是指在常温下使用冷再生专用机械连续铣刨和破碎包含面层和部分基层在内的旧沥青路面结构层，并添加再生材料、拌和、摊铺、碾压等一系列作业过程。从而形成具有一定承载力的结构层的一种工艺。冷再生技术与热再生技术相比，节约能源和资源，很好的利用旧沥青混合料，延长施工季节，改善施工人员工作条件，减少环境污染，因此冷再生技术更符合当下社会需求。
如上所述冷再生技术有着很好的发展前景，但沥青路面在利用生产中有着不少技术难点，如沥青路面使用一段时间后，面层结合料受太阳光的紫外线辐射而逐渐老化、硬化，与集料的粘附性降低了。因此旧沥青路面材料需要加入一定量新结合料，也就是稳定剂，这能使原有面材料能够形成一个新的整体作为路面的结构层。因此稳定剂的选择就显得尤为重要了。
泡沫沥青是一种很好的稳定剂，通过对泡沫沥青的稳定处理，可以增强材料的强度、稳定性以及耐久性；泡沫沥青结构层在施工时无挥发物产生，更加环保，并且受季节、气候影响小；泡沫沥青的结构层早期强度增长快，施工后便可立即通车。因此泡沫沥青是路面冷再生稳定剂中一种很好的选择。
但考虑到资金等其他问题，现以水泥作为稳定剂。经过反复大量的实验表明：当基面层比例为50：50，水泥用量是6%的时候其强度大于2.5MPa，能够很好的满足基层施工规范中二级以及二级以下公路基层强度要求。而随旧料用量降低，7d抗压强度增加，但是增加幅度并不大；且旧料的用量对28d强度影响更加的小，甚至说基本没有影响。因此要想达到旧料的100%利用不是不可能的。
冷再生施工工艺及流程：预先撒布水泥、骨料；旧路面铣刨拌合，并且在拌合中加入水；稳压；整平；碾压；养生。其中养生工作应由专用洒水车完成，洒水要求保证公路表面湿润为准。养生期为7天，养生期间应封闭道路，养生期满后适当的开放交通，以便增强结构表面与沥青混凝土面层粘结。
具体操作步骤如下：
1.水泥的摆放
据计算结果摆放水泥的纵横间距，并将水泥均匀摊开，注意每袋水泥撒布的面积要相等，水泥撒布完后，表面应无空白位置，也不能过分集中，冷再生机拌合速度和撒布时间要配合好，应尽量在撒布水泥后立即进行拌合，保证施工连续性。
2.冷再生机铣刨与拌合
（1）推着水车的冷再生机在原路面上行走，一般行走距离控制在6m/min-12m/min能很好的保证铣刨料的级配波动幅度不大，严重网裂地段应适当降低再生机组的行进速度以提高铣刨转子转速。
（2）再生机组应配有专业人员跟随，做到随时检查再生深度，含水量再配合再生机调整。深度的检查以相邻再生或原路面为准，用钢钎测量其刺入深度，检查其深度是否合格。
（3）如若进行多刀施工应时刻关注搭接宽度，保证其宽度，拌和邻刀应重叠10-20cm拌合，以保证没有漏刀的现象。
（4）再生机后宜安排4到5人处理边线、清理混合料中的杂质和每刀起始位置的余料，这样可以很好的减少影响纵、横向接缝的平整度和密实性。
（5）带有熨平板的再生机应常检查以保证混合料的厚度。
（6）每次再生的长度应以保证后读作业的正常进行为宜，认真组织施工，使得再生长度尽可能长从而减少横向的接缝。一次再生长度150m-200m为宜。
（7）每段再生结束后要检查机组是否有损坏，如发现有损坏应立即更换。
3.碾压整形
由于沥青材料是从原有路面中筛选所得的，并添加再生剂从而实现了再生混合料的利用，因此基层的厚度应适当，否则易引起路面沥青性质的不稳定。根据再生规范要求，水泥再生沥青路面其厚度应小于220mm，因此在碾压需按一定标准标准执行，故在施工时，先用羊角碾静压1遍，强振4遍，从而保证混合料的整体稳定性。
4.养护
碾压成型并检测合格后应洒水养护不小于7天，水应均匀喷洒。
5、质量控制
沥青路面就地连续冷再生施工应遵照《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41-2008）的规定。
在我国可持续发展的国情下，冷再生技术越来越受到人们的关注。冷再生技术不仅能在短期内使沥青路面等级得到提升，而且在我国现有的经济条件下得到实现并非不可能。因此冷再生技术在我国有望得到广泛推广。
