浅析冷再生技术在堤防道路中的应用
（1．莘县黄河河务局，山东莘县，252400; 2．聊城安泰黄河水利工程维修养护有限公司，山东聊城，252000）
【摘要】堤防道路随着使用年限增加，出现大量损坏；利用冷再生技术对堤防道路进行维修和基础改良，增加堤防道路使用寿命，提高道路强度。
【关键词】堤防道路损坏 冷再生技术应用 适用性分析
黄河堤防标准化建设后，现有堤顶道路全部修筑为沥青路面，经过几年的服务，路面已出现损坏趋势；部分道路已经损坏，严重的已经影响到路基。今后的破坏速度会随使用年限大大加快，通过及时的维修如重新罩面或循环利用等方法，可以保持路面的质量并延长道路的使用寿命。选择再生技术则可以在处理路面的同时，改造基层结构，改善基础承载应力，使路面使用更加耐久。
一般的沥青路面的再生方式包括五种，分别是：现场热再生、厂拌热再生、现场冷再生、厂拌冷再生、全深再生，本文着重介绍现场冷再生。
1 冷再生技术简介
冷再生技术是在常温下使用冷再生专用机械连续完成铣刨和破碎包括面层和部分基层在内的旧路面结构层、添加再生材料、拌和、摊铺、碾压等作业过程，重新形成具有一定承载能力的结构层的一种工艺。沥青路面再生与传统的沥青路面维修方式相比，能够节约大量的沥青、砂石等原材料，节省工程投资，同时有利于废料处理、保护环境，因而具有显著的经济效益和社会效益。随着人们对环保、社会效益的关注及技术的进步，沥青路面再生利用技术越来越受到人们的重视。
2 现场冷再生技术适用条件
现场冷再生技术总的来说可分为路面面层和深层复拌两大类，对于路面面层现场冷再生技术，其适用条件是：路面结构强度符合承载要求和道路排水设施完好。如果道路结构层变形或受到破坏，冷再生前就应首先对路面结构层进行补强处理。路面面层现场冷再生维修适用的路面厚度约为6～13mm。下面三种情况都适用：
（1）由于路面老化、高温损害、疲劳和反射裂纹所造成的路面裂纹。
（2）由于混合料的不稳定性、挤压和粗糙的材料使路面形成车辙所造成的路面变形。
（3）由于断裂、沥青泛油以及层面之间的粘结力降低所造成的路面完整性破损。
深层复拌现场冷再生技术的适用条件是道路稳定层的再生改造工程。与面层现场冷再生相比，现场复拌冷再生技术的主要特点是能够适应道路深层的再生改造要求，对路面基层进行再生处理时，拌和深度范围一般为10～20cm，处理土基稳定层时，拌和深度可达40cm。
根据经验，只要混合料中5mm以上的粒料占30%以上，该旧路就有利用其作为再生基层的可能。因为有足够的大骨料就能够形成再生基层的骨架结构，使再生基层具备一定的承载能力。
3 现场冷再生在堤防道路上的应用
北金堤71+800～73+604桩段北邻莘县古城镇，此堤段堤顶道路一直作为古城镇连接阳谷县、台前县、范县的必经之路；最近几年受当地经济发展需要，此段车流量逐年增加，截至2012年，每天车流量达3000次以上。致使71+800～73+604桩段1804m的路面、路基遭受毁灭性的损坏，已无法正常通车。
根据《2012年莘县黄河河务局维修养护实施方案》，2012年7月，莘县黄河河务局北金堤堤顶道路专项工程开工建设，经过对损坏路面、路基的查勘，及以后此段堤顶道路面临和承受力的分析，基础再做水稳处理已经不能满足需要，而且水稳基础施工时间长，对防汛工作影响较大，如采用冷再生技术，可有效解决以上问题。
3.1 基础分析
该路段堤顶宽度平均为10m，原基层为稳定土基层深20cm，原沥青混凝土面层3cm；主要病害为坑槽、翻浆、脱皮等。
首先针对该路段今后承载力的情况，进行了旧路E值计算；进行了交通量及轴载调查，并统计了“累积标准当量轴载次数”的计算。
3.2 配比用料及机械选择
施工前准备好符合要求的新填骨料、水泥、石灰、水等材料，并检验相应的材料质量检验报告单。
本项工程中选用山水水泥集团的p.O42.5普通硅酸盐水泥，平阴砂石料厂生产的石子及白灰。配合比为：在原路基础上添加2～4cm石子12%、白灰8%、水泥4%～5%，约20kg/m2；沥青路面采用商品沥青中、细料。
机械选择：LZS2100型现场冷再生机、徐工GR100平地机、XS182J型压路机、洒水车、粉料稳定剂撒布车、喷油车、沥青运输车、Rp601沥青摊铺机、XS302振动碾、切边机。
3.3 施工方法
（1）施工前清除路面上的泥土和杂物。
（2）使用冷再生机进行铣刨，对于铣刨后粒径大于40mm的旧路材料需捡出或人工破碎。
（3）加水，边铣刨边加水，调整旧料含水使达到最佳含水量，初平并将旧路混合料闷12h以上。
（4）按照配合比进行辅料、添加剂摊铺，按最大干容重、压实厚度和外掺剂的剂量要求，添加冷再生混合料需要的外掺剂数量。
（5）拌和，用冷再生机边拌和边洒水，拌和遍数按料均匀程度而定，可适当增加拌和及洒水遍数。
（6）初平，拌和完成后再生机迅速按路拱横坡初平。
（7）排压，XS182J型压路机振动碾挂重振先排压一遍，一去一回为一遍，重叠1/2轮宽。
（8）找平，用再生机的平地机功能按原堤顶设计高程及横坡进行初平、中平、细平，直至高程、横坡满足设计要求。
（9）碾压成型，从加水到压实完毕不能超过水泥的终凝时间，不允许间歇或第二天再补压，压实度控制在96%。
（10）养生，碾压结束后，立即开始养生，养生期一般为7d。
（11）沥青路面，进行沥青摊铺，摊铺时注意机械运行速度，并检查沥青料是否有炒糊、炒青、油少等情况，防治沥青混合料离析等情况的发生。
（12）沥青混合料碾压，按照初压、复压和终压三个阶段进行，施工中要求“高频、低幅、紧跟、慢压”进行，碾压速度控制在40～60m/min。
（13）堤顶路面修筑完成后，使用切边机对路边进行修整顺直；路边红土盖顶后，再植草防护堤肩。
3.4 施工质量控制
3.4.1 老路病害预处理控制
由于老路的不同段落结构层存在不同的情况，根据各路段的不同特点，进行详细的调查和方案调整。
3.4.2 级配的控制
施工过程中，根据原路面不同情况的路段划分，及时检测冷再生料的级配，看是否与设计配比一致。
3.4.3 高程的控制
冷再生稳压后由技术人员及时放出标高线，平路机操作人员在专人指挥下按照放出的标高线进行刮平，要刮高、填低，确实保证达到设计标高，使平整度和路拱都符合要求。刮平时设一人工小组负责在平地机刮平整形后，将粗集料铲除，换以新的拌和均匀的混合料，在刮平过程中不能在光滑的表面低洼处填补新料。
3.4.4 碾压控制
碾压遍数根据《公路工程质量检验评定标准》（JTGF 80/1—2004）要求执行，碾压时控制混合料的含水量。碾压结束后，立即开始养生。
3.5 运行一年来道路情况
该项工程竣工一年来，运行良好，路面无车辙、裂缝、蛰陷等情况，满足了莘县北金堤防汛需要，也方便了莘县古城镇广大群众出门需求。
4 结论
沥青现场冷再生技术是一门新兴技术，它具有旧料全部就地利用，节约资源，保护环境的优势；同时施工工期可以缩短一半，施工费用降低1/3以上；施工速度快，可以有效地强化基层，提高老路等级；对交通影响不大，道路半幅施工时另半幅可以照常通车，不影响防汛车辆通行。适合在黄河堤防道路破损较重的堤段采用。
【作者简介】
吕延昌（1981— ），男，山东莘县人，助理工程师，主要从事工程管理工作。