中级工程师论文范文沥青路面就地冷再生技术的应用

　　S101线同心县过境段(K215+000~K223+261)为20世纪80及90年代左右修建，路线长度8.26 km，双车道，路面宽度11米(原路面宽度9m，后期两侧各加宽了1m)，面层总厚度在6~9cm之间(原路面结构为一层，后期在其上又入一层)，基层结构为水泥稳定砂砾，厚度在13~16cm之间，路面总厚度(面层+基层)在20~24cm之间。该路段因设计等级较低，加之年久失修、超期服役及重型车辆碾轧磨耗等原因，路面已出现大面积网裂，部分路段面层沉陷、破损严重，严重影响使用功能，改造已成为必然。根据交通运输厅安排，结合设计要求，将该8.26km路段列为试验项目，对其进行全深式就地冷再生改造处理(其中再生剂采用水泥，外掺剂量5%;再生基层配合比为水泥:混合料=5:100;旧路面层及基层料全部就地利用，同时掺加15%左右的10~30mm碎石料进行级配调整)，使之形成新的再生基层(再生基层宽度均为11.5m，厚度均为25cm)，再在其上铺设5cm厚的中粒式沥青混凝土面层，以满足运营需要，同时通过试验获取相关参数，为就地冷再生技术在我区的推广运用提供第一手资料。

　　二、冷再生技术在国内外的发展状况

　　目前沥青废弃料代替集料已经作为一种常规的方法广泛应用于美国的50个州。沥青路面再生技术在其他区国家同样得到了相当的重视，并得到了大面积的应用。例如在资源匮乏的日本，从1976年至今路面废料再生利用率超过70%。西欧国家也十分重视这项技术，原联邦德国是最早将再生料应用于高速公路路面维修的国家，德国维特根(Wirtgen)公司生产的冷、热再生机在世界享有盛誉。

　　20世纪70年代，我国曾在不同程度上利用过废旧沥青混合料来修路，但均作为废物利用考虑，所得成品一般只用于轻交通道路、人行道或道路的垫层。由于对沥青再生技术不够重视，致使我国对这方面研究的深化和延伸基本处于停滞状态。2000年以来，国内很多省份开始使用沥青路面冷再生技术，辽宁、吉林、山东、浙江、陕西、山西、浙江、安徽及河北等地区应用已经相当普遍，并且取得了良好的效果。2008年，由交通运输部正式发布实施的《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)，对沥青路面冷再生技术的应用起到积极的推动作用。

　　三、就地冷再生技术施工工艺介绍

　　(一)原路面处理

　　按设计要求放出路面边线和中线，用白灰撒出边线和中线，放样结束后及时挖除路面范围内的旧路缘石等杂物，同时对路面结构层宽度不够、厚度不足或有大坑槽、局部沉陷的地方进行预处理，使原来局部隆起或凹陷之类的不平整变得平顺，达到设计要求。

　　(二)碎石撒布

　　碎石运输到现场后，将碎石撒布机连接在自卸车后驱动轮轮毂上，根据碎石撒布的宽度，依据设计及试验要求的碎石掺配量，在碎石撒布机上设定碎石撒布厚度，自卸车倒行推着碎石撒布机均匀撒布碎石。碎石撒布机撒完后，单钢轮振动轧路机稳轧一遍。

　　(三)水泥撒布

　　根据智能水泥撒布机撒布宽度，用白灰线画出水泥撒布区分界线。水泥罐车向智能撒布机储藏罐输送水泥，依据设计要求的水泥掺配量，在智能水泥撒布车上设定水泥撒布量，均匀撒布水泥。水泥撒布完成后复核水泥撒布量。

　　(四)冷再生机组就位

　　冷再生机组包括：水车+冷再生机+25T单钢轮振动轧路机+平地机+20T单钢轮振动轧路机+30T胶轮轧路机。

　　(五)冷再生机铣刨、拌合

　　根据确定的再生机作业宽度，在原路面上用白灰撒出冷再生机作业导向线。向冷再生机微处理器输入拌合用水量、拌合深度等施工数据。冷再生机推着洒水车沿导向线将旧路面连同外掺料一同破碎拌合，以试验确定的长度(一般为200m左右)作为一个适宜长度进行流水施工，完成一幅铣刨、拌合后折返进行第二幅直至半幅路面全部完成。冷再生机作业10m后，技术人员挖坑检查拌合深度和含水量等，根据检查结果在冷再生机上及时调整，同时取料做水泥滴定并制取无侧限试件，验证施工配合比，指导施工。

　　(六)再生层的整平及碾轧

　　25T单钢轮振动轧路机紧跟冷再生机进行稳轧，稳轧为静轧一遍，工作速度不超过3㎞/h，稳轧主要解决再生机轮迹、防止混合料水分过快流失。在完成一个流水段整个半幅的初轧后，用平地机整平，保证横坡合适、纵坡顺适、表面平整，平地机整平遍数视平整情况现场确定。在整平工序完成后，首先用25t单钢轮振动轧路机初轧(低频高幅)3遍，初轧主要解决再生层下部的压实问题，碾轧速度不超过3km/h;初轧完成后再用20t振动轧路机复压(高频低幅)3遍,复轧主要解决再生层中部的轧实问题，碾轧速度为2.0～2.5km/h;复轧完成后再用胶轮轧路机终压6遍，胶轮碾轧主要解决再生层表层的轧实问题，在轧前视表面情况补充洒水，保证外观平整、密实无轮迹，碾轧完成后，及时检测轧实度、横坡度、平整度等指标。

　　(七)养生

　　全深式就地冷再生路段，碾轧完成并经过轧实度检查合格后，立即覆盖土工布洒水养生，养生时间不宜少于7d，整个养生期内再生层表面始终保持潮湿状态。

　　四、就地冷再生基层的质量检查及验收

　　就地冷再生基层的质量检查与验收包括施工前的原材料质量检查、施工中的质量检查及施工结束后的实体工程质量检查三方面。

　　(一)施工前的原材料质量检查

　　1.水泥技术指标应符合现行《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034)的规定，其中水泥采用初凝时间在3h以上、终凝时间在6h以上的32.5或42.5强度等级的普通硅酸盐水泥。

　　2.就地再生时的回收沥青路面材料(RAP)样品，应按下表1的各项技术指标进行检测。

　　3.粗细集料质量应满足现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)的规定。单一集料质量不满足要求，但混合料性能满足要求的可以使用。

　　(二)施工过程中的质量检查

　　1.使用水泥作为结合料时，施工过程的质量控制项目、频率等应满足表2的要求。

　　2.施工过程的外形尺寸检查项目、频率等应满足表3的要求。

　　外观表面平整密实，无浮石、弹簧现象，无明显压路机轮迹随时目测

　　(三)施工结束后的实体工程质量检查

　　就地冷再生工程完工后，应将全线以1~3km(或一个方案路段)作为一个评定路段，按照表4的要求进行质量检查和验收。

　　五、就地冷再生基层的质量检测情况

　　该试验项目自7月份开工以来，截至9月底已按既定程序和目标顺利实施完所有施工内容，其中再生层施工仅用时1个月。现场抽检混合料(不含加宽段)级配及水泥、碎石撒布量均符合规范及设计要求。再生基层板结良好。现场取芯完整，芯样表面光滑。无侧限抗压强度、厚度等各项技术指标均满足设计、标准和规范要求。

　　六、就地冷再生的技术优势及发展前景

　　成本低：与传统旧路改造的方法相比，采用就地冷再生可降低成本15%~25%。经我公司冷再生项目测算，常规25cm厚水泥稳定砂砾基层(掺配15%碎石)造价约42元/m2，常规基层施工至少挖除旧沥青砼路面，造价约3.9元/m2，综合造价约45.9元/m2。而再生同类25cm厚基层(掺配15%碎石)造价为35.5元/m2，较常规施工可节省造价约23%。

　　节约材料：所有旧铺层材料全部就地利用，从而大大减少了新拌合材料的用量，节约大量资源。

　　适用范围广：无论是公路工程还是市政工程;无论是高等级公路抑或是低等级公路;无论是改造工程还是大修工程，均可以使用，同时基本不改变原路面高程或高程抬高较小，不需要征地;不破坏相关防排水设施及周边地形地貌;方便交通和周围居民出入。

　　工期短：因为不存在旧料的挖除、运输问题，更重要的是施工过程的一次性作业特点大大简化了施工程序,从而节约了施工时间。

　　保护环境：旧路材料全部就地利用，大大减少了新材料的开采量，也不存在旧料的运输和堆放问题，从根本上满足了环境保护的需求。

　　七、结语

　　通过本项目的成功实施，充分体现出就地冷再生技术施工简便、工序少、施工工期短、成本低、社会效益及环境效益好等优点，此技术在道路维修及旧路改造项目中有着广阔的前景和应用价值，我们有理由相信它一定会成为我区在道路维修和旧路改造方面的技术政策和发展方向上的重要影响因素，我们相信这一天会很快到来……