就地冷再生技术在永定河泛区右堤堤顶路面重建中的应用

就地冷再生技术在永定河泛区右堤堤顶路面重建中的应用

康丽

河北省水利水电勘测设计研究院 天津 300250

摘要：沥青混凝土路面的就地冷再生技术有效地解决了永定河泛区右堤堤顶路面建设中堤顶宽度限制及弃渣清运问题，在高效率、低成本的同时还有效减轻了环境污染，降低了能源消耗。

关键词：就地冷再生 沥青混凝土 基层 路面

沥青混凝土路面的就地冷再生是指利用旧沥青混凝土路面材料（包括面层材料和部分基层材料）进行破碎加工，依据工程需要加入部分新骨料和细集料，按比例加入一定剂量的添加剂（水泥，泡沫沥青或乳化沥青等）和适量的水，在自然的环境湿度下连续地完成材料铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型，并重新形成结构层的一种工艺方法。

就地冷再生技术的主要施工机具为集破碎与拌和为一体的冷再生机。冷再生机的核心是装有大量专用刀头的铣刨和拌和转子。转子向上旋转铣刨原路面材料，冷再生机向前行进时，转子转动，同时水通过软管从再生机连接的水车中运送过来，并在再生机的拌和仓中喷洒。水的输送量通过微处理器控制的泵送系统精确控制。铣刨转子将水与铣刨料充分拌和，并达到需要的最佳含水量，从而达到混合料的最大压实度。

1工程概况

永定河泛区右堤河北省段西起梁各庄、东至冀津界，桩号0+000～38+534，总长38.534km。永定河泛区治理工程（河北省工程部分）右堤堤顶硬化先期开工段为廊霸路口～冀津界堤段，桩号14+100～38+534，全长24.434km。

该路段现状堤顶宽6.0m，路面宽5.0m，路面沥青混凝土面层厚6cm，基层为厚20cm的石灰稳定土。经过10多年运行，路面损坏严重，初步设计阶段适当提高路面标准，路面结构参照3级路面设计，原设计将现状路面面层拆除重建路面，同时利用新建路基解决堤顶缺高的问题。设计堤顶宽度和路面宽度维持现状不变，为解决堤顶缺高问题，设计路面面层和基层总厚度为56cm,路面基层设计为二灰稳定级配碎石（厚16cm）+12%石灰稳定土（2层各厚15cm）；路面面层为上层细粒沥青路面(厚4cm)+ 下层中粒沥青路面(厚6cm)；路面两侧设C30混凝土路缘石。做法是在拆除原路面结构层（6cm厚沥青混凝土面层和20cm厚石灰稳定土基层）后的基层上新建56cm厚的路面结构，拆除的沥青混凝土渣做为弃渣运至渣场或弃渣坑

实施阶段，经过进一步查勘实测，现状堤顶宽度大部分堤段为6.0m，部分堤段堤顶宽度还不足6.0m。依据原初步设计，右堤堤顶硬化后堤顶及路面宽度均同原设计，即堤顶宽6.0m，路面宽5.0m。若按照原初步设计的做法，路面加高后导致堤顶路面路缘石两侧路基边坡过陡，难以保证完工后运行期路肩的安全；若是加培堤坡,增加投资较多,且涉及占地问题也难以解决。另外，原路面结构层需要全部开挖外弃。现场调查，工程区10公里范围内无渣场和弃渣坑，因此弃渣问题又成了一大难题。经过讨论及现场试验,最终决定将最下面的2层新筑12%灰土层（每层厚15cm）调整为原路面结构层就地冷再生利用灰土层。

2工程设计

（1）本工程利用原沥青路面及其下灰土层就地冷再生利用，替代原设计路面结构最下面两层15cm厚12%石灰稳定土基层，其上的二灰稳定级配碎石基层及路面沥青混凝土面层厚度均不变，以便实现原初步设计提高堤顶路面标准的要求。

 工程冷再生料稳定剂采用石灰，试验先按12%添加量事先撒布在再生机前的路面上，再生机将石灰稳定剂与再生料和水一次性拌和，然后采用22t振动碾分层碾压，压实度不得小于规范所规定的0.96。如遇局部再生层原级配不良的情况，可在再生前将所缺少的部分集料撒布在路面上，通过与旧料拌和来改善原路面材料的级配。

（2）就地冷再生技术

因施工现场工作面狭窄，为减少再生料的二次倒运，避免粉尘污染，缩短工期，施工方提出再生料基础按照一定的施工工艺一层碾压的施工方案，并在施工现场做了100m长的试验段，按照相关规程规范进行检测。根据实验室出具的12％灰土击实实验报告，最大干密度为1.725g/cm³，压实度为0.96，冷再生灰土基层一层30cm厚整平碾压，满足设计压实度0.96的要求。

因此，基层原设计30cm灰土均采用就地冷再生灰土料替代。施工在监理工程师的监督下，按试验段工艺（包括石灰掺量、洒水量、碾压机具及碾压遍数等）一层碾压完成。堤顶典型断面见图1。

图1 堤顶典型断面图（单位cm）

3.结语

路面结构最下面30cm灰土基层用原路面结构层冷再生材料替代，与传统施工方法相比，就地冷再生技术具有诸多优点：

（1）成本低

  道路就地冷再生由于全部利用了旧的铺层材料，从而减少了原道路拆除时旧铺层材料的拆除运输、废置和新材料的购置，从而导致成本下降。采用道路就地冷再生与传统方式相比，大概可以降低成本10%～30%，厚度越深，降低成本越多。

（2）效率高

  道路就地冷再生机械施工一次性可以完成铣刨、破碎、添加、拌和及摊铺，从而简化了施工程序，使用就地冷再生机械，每天施工可完成5000～8000m²的工作量，大大缩短施工工期。

  （3）质量好

  就地冷再生可以根据不同道路旧铺层材料的实际情况进行设计，选择不同的添加剂。配比准确，可以保证再生材料的优秀品质和施工质量，形成施工成型厚而均匀的粘结层，从而保证了施工道路的质量。

（4）污染少

使用传统的道路施工方法，沥青路面废弃量十分巨大，不仅对环境造成很大污染，大量新材料的开采，也会造成资源减少和环境的破坏。采用冷再生技术可充分利用废旧路面材料再生来生成新路面，能有效减轻环境污染，降低能源消耗。它不仅可以节约投资，更有利于环境保护，因此称之为“绿色、环保”施工技术。

参考文献

[1] 仇银吉.沥青路面再生技术的研究与应用［D］，济南：山东大学，2013.

[2] 李永睿．旧沥青路面就地冷再生技术在农村公路改造中的应用［J］．价值工程，2016．35（13）:158-160.

[3] 王建广.沥青混凝土路面现场冷再生施工工艺及其在城市道路中的应用［J］．公路交通科技，2008(4) : 43-45．

康丽，1981年11月出生，女，河北沧州人，高级工程师，主要从事水利工程设计工作，工作单位：河北省水利水电勘测设计研究院。