深圳市龙华区建筑工务局 广东深圳 518000
摘要：市政道路是城市基础设施的重要组成部分，近年来，市政道路沥青路面因各种问题急需改造。本文从绿色环保的理念出发，分析再生旧路存在的问题并提出冷再生沥青混合料基层的路面结构改造方案，并较系统地综述了冷再生沥青混合料基层施工工艺和质量控制措施，以期能够为类似工程提供有益的参考。
关键词：市政道路；沥青混合料；施工工艺；质量控制
引言
目前我国的公路建设发展迅速，以沥青路面为主的市政道路不仅广泛应用于城市道路和公路干线还成为我国公路的重要组成部分。但由于环境因素和重载、超载现象等各种因素，导致其路用性能恶化，急需养护。此外，据有关资料统计，我国每年约有12%的沥青路面需要翻修，所产生的沥青材料废料大概有220多万吨，这些废料不仅会造成环境污染，而且浪费资源。而采用冷再生技术，可以较好地解决以上问题，是近年新兴起的一种沥青路面维修改造的新方法。基于此，本文就市政道路沥青混合料基层施工质量控制进行探讨，以供参考。
1 再生旧路问题及改造方案
通过对某段市政道路的长时间观测，发现该路段车流量不断增加，货运车等重型车在持续攀升，超载现象也比较严重，对路面轴载形成了巨大的冲击。加之恶劣气候的影响，该路段目前已严重破坏，无法正常满足行车的平稳及舒适度等路面性能要求，路面已产生了横、纵裂缝，交通渠化，坑槽及沉陷等不同程度的病害。该路段必须及时采取大修养护等措施解决目前的破损路况，以满足重型交通车辆的正常运行。
为了合理地选取大修养护改造方案，分别铺筑了两段试验路，利用在试验路段钻心取样，并在室内测试试样性能指标的基础上，提出了该段维修项目的路面结构改造方案。将原有面层及上基层刨洗掉，然后铺筑15cm的冷再生乳化沥青混合料，上、中、下面层分别各自选4cm改性沥青AC－13、6cm改性沥青AC－20、8cm的改性沥青AC－25。
2 冷再生施工工艺
冷再生基层施工工艺流程主要包括原材料和机械设备的准备，然后在拌合楼内进行冷拌再生沥青混合料的搅拌，搅拌均匀后将其运输至施工现场进行摊铺，待摊铺完成随后紧跟着用压实机械进行初压、复压及终压。最后及时处理接缝并养生，铺筑结束后进行一段时间的基层养生，随后喷洒一层较薄的乳化沥青，再铺筑面层的新沥青混合料。
2.1 原材料及设备
原材料主要选用乳化沥青、水泥和矿粉等，依次采用不同的密封罐储存以备取用，每个密封罐的容量最低要能够维持每天的需求量。禁止对原材料不采取密封措施而直接进行储存的方式。根据施工经验，一般情况下，最低需要分别配置两个＞50 t的密封罐用以储存水泥和矿粉；由于乳化沥青用量一般较大，则采用两个储存罐。对于其他的辅助用料分别采用相应的储存措施。
2.2 冷拌再生混合料拌合、运输及摊铺
2.2.1 混合料拌合
一般采用连续式且单位（h /台）生产量＞360t，随机配备用成品存料库的拌合设备。其拌合生产速度要能够跟上施工进度，并且还可以实时控制拌合设备的进出料的速度和数量。按照制定的施工配合比确定每种材料的用量并输送进拌合楼，如图1 所示。
图1 混合料拌合楼示例图
再生沥青混合料拌合拟采用的下料顺序和生产时间如下：先下骨料，然后延迟2s下矿粉和水泥，下料干拌时间为10s，接着掺加乳化沥青和拌合用水，下料时间为7s，然后湿拌33s，最后卸沥青混合料，卸料时间为5 s，每盘沥青混合料的生产周期为55 s。在传送机输送每种材料的同时要细心观察其均匀性，有无结块或是集料粒径过大等情况。
拌合时要能够使再生混合料完全混合均匀，经充分拌合后的混合料颜色应是灰褐色，没有结团情况，矿料与沥青均匀粘附在一起。确保再生混合料拌合完毕后出厂后直接送往施工场地进行铺筑，不应长时间存放。
2.2.2 混合料运输
选择适合路面施工的运输车，严禁使用前四后八车型运料。运输混合料前，对全体驾驶员进行安全培训，加强对运输车辆的保养与检查，防止运料过程中运输车故障，造成混合料温度下降、废弃。
运输车载要求重量达25 t以上，有紧密、清洁、光滑的金属底板。为防止沥青混合料粘在车厢底板和侧板上，可喷一薄层植物油，但车箱中不能有多余的残积液。拌和站向车内放料时，必须由专人指挥卸料，料车按照前、后、中的顺序来回移动进行装料，以减少粗、细集料的离析。车斗内及车轮胎保持干净，如有泥土、混合料残留物等，必须冲洗干净。
运料车到达摊铺现场后，不得急刹车，不得在粘层上面掉头，造成粘层损坏，各料车之间的停靠要保持一定距离。在料车卸料前2～5 min将加盖的篷布打开，不准提前打开造成混合料的表面冷却或结壳，也不准推后延误倒车等。司机应听从现场指挥人员指挥，及时倒车卸料和离开，指挥卸料要认真负责，一次不要倒料过多（受料斗中2/3 左右）。
2.2.3 混合料摊铺
采用装置自控整平配件的自动式摊铺机，整平装置安装有传感器，能够利用其发出的信号适时调整整平部件以摊铺出满意的横纵坡值及平整度。在进行铺筑以前，首先要提前做如下处理措施：提前将经过挖刨后的基底面清扫干净，且保证清理后的基底面无杂质泥土或是积水。如果基底面有坑洞或是路表不平，必须提前采用冷拌料进行及时处理。
采用两台8820 型摊铺机成梯队进行施工，两台摊铺机的熨平板拼装宽度分别为5.5 m和3m，两台摊铺机前后相距≤10m，搭接宽度为3～6cm，并躲开车道轮迹带，上下层的搭接位置宜错开20cm以上。
其再生料的摊铺快慢程度要与供料相一致，不能急于求成，中间不能够随便改变速率或是暂停。但是摊铺速率最低要求每分钟1m。另外，在摊铺行程中要确保顺直摊铺。
如果遇到供料不足，可以使运输车先依次等待，待料足时再一次性摊铺，但是要根据情况降低暂停的数量；且暂停的时间不宜太长，因为再生混合料掺有水泥，水泥有凝结时间；另外随着水泥的水化不断进行，乳化沥青也会渐渐破乳，会严重影响冷再生料的摊铺质量。
摊铺机摊铺混合料后随机量测松铺厚度。摊铺过程中夯锤应调整到适宜的振幅和频率，且两台同型号摊铺机的夯锤振幅和频率必须保持一致。摊铺过程中，摊铺机操作手应注意摊铺机仰角变化，并记录正常摊铺厚度下的仰角值。
用钢丝线引导的方式来控制高程和厚度，前一台摊铺机采用路侧钢丝和路中导梁控制路面高程，后一台摊铺机必须采用路侧钢丝和路中滑靴控制路面高程。检测人员应跟机检测横坡度、高程、厚度等参数，以便检验和及时调整摊铺机的工作状态，使其能够达到最佳的摊铺状态。摊铺机的操作手应始终注意熨平板的工作状态，若发现高程产生误差应在2～3m内调整到正常状态。
2.3 碾压、接缝处理及养生
2.3.1 碾压
冷再生料每一压实层厚一般是12 cm左右，最多15cm，超过此厚度必须采用分层压实方式。要确保碾压的成效，就要优选碾压机械及流程。
虽然是基层的施工，但在碾压时也要尽量保证其平整度。为消除压路机的压痕及不平整性，终压采用双钢轮压路机；压实过程遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行，压路机碾压速度如表1所示。压实成型的流程主要分为初压，复压和终压。进行初压时，应在压路机钢轮表面涂抹植物油，严禁刷柴油，避免压路机钢轮粘附温拌阻燃沥青混合料。复压使用胶轮压路机，胶轮压路机涂油。
表1 压路机碾压速度表（km/h）
初压：选用两台压路机往返各静压实一次，然后再换中档振动压实一次。碾压时，须将压路机的驱动轮朝向摊铺机，由道路外侧向中间碾压以减少混合料向外推移，相邻碾压应重叠10～20cm。
复压：选用两台40 t的钢轮碾压机振动压实四次，然后选用2 台35 t的轮胎式碾压机压实五次，直至没有车轮印记为止。碾压机的压实段总里程要适当减少，一般＜60～80m为宜。在复压时要采取3m直尺的方法对路面进行平整度测试，如检查到不平整部位要及时采取相应措施修复。
终压：对于终压的要求不高，一般是选用1 台10t的碾压机静压一遍即可，但如果复压后已无任何问题，便可以不用终压。
2.3.2 接缝处理
为防止施工缝处发生接缝离析，施工缝必须接缝紧密并且连接平顺。处理纵、横向接缝时应在接触面上涂洒适量乳化沥青粘层油。当采用切割机制作平接缝时，切缝的位置应用3m直尺测量确定，并应离开厚度变小的转折点≥1 m，确保其平整度。切缝应沿着道路横向达到整个铺层宽度，切割深度为铺层厚度。
接头时需对接茬处进行软化处理，先用压路机横向碾压，然后纵向碾压使接缝其合为一体；横向冷接缝应采用平接缝垂直接口的形式，上、下层横向接缝的部位应至少错开1m以上。
2.3.3 养生
基层压实结束以后要实时的对其进行养生，一般养生时间为3～5 d左右。最后养生结束的判断依据是以冷再生料内全部含水率≤2%、或钻心取出的试样完好无缺。养生期内要对铺筑的结构层实施保护。待养护结束可铺筑基层以上的面层时再采取相应的措施铺筑新的混合料。
施工场地要提前准备一定量的防雨材料，以防下雨时可以将正处于养生时的基层保护起来，并布置好排水设施。
3 施工质量控制
为保证冷再生料的施工质量，要加强其施工质量控制，主要是含水量、乳化沥青和水泥等原材含量控制、压实度控制以及厚度和平整度的控制等。
3.1 材料控制
对于含水率的控制主要还是在于原材料（拌合用水量及乳化沥青）的用量。混合料在拌合前要对铣刨料的干湿度进行检测。另外养生期间如有降雨，要对路面进行防雨遮盖。掌握好拌合时的乳化沥青用量，并保证其存储无误。降低其产生离析而造成的不良后果。在现场作业时应随机抽取经搅拌后的出厂料，并对其采用燃烧炉法测试乳化沥青量。如铣刨料表面留有老化沥青也会有一定程度的影响，所以首先要测量铣刨料中的沥青量并进行修正，最终取得乳化沥青的真实需求量。
3.2 压实度控制
冷再生基层铺筑完成后，利用1处/1km的频率现场钻取的沥青路面芯样，检测压实度。面层压实度的合格标准均为≥98%，抽检合格率100%。本文随机选取6处桩号并分别所在桩剧中处5.0m、5.5m等4～6 个不同点位检测。其检测结果如表2所示。
表2 压实度测试结果表
从表2 可以看出，所检测的桩号处全部符合标准要求，如果其中某一组的测试合格率还不及60%、或均值不满足标准要求，则此组需要多一倍的测试点位。如果所检测桩号及点位趋于稳定而且数据皆满足标准，则可相应地适当减少测试点位。
3.3 厚度及平整度控制
针对厚度的检测，一般情况下是通过摊铺或碾压的过程中连续用插尺检查松铺厚度，也可以通过钻孔取样的方式间接的测其厚度。另外也有单位会通过日常的总拌合量除以摊铺面积反算平均厚度。本文通过钻心取样的方式随机选取了10个桩号处的再生基层厚度进行检测，结果发现都满足规范要求。
对于平整度的控制，利用在冷再生基层铺筑及压实过程中严格把关；作业过程中要不断利用3m直尺测量其平整度，尤其是接缝处，必须对每一个逐一测定。
3.4 综合分析
综合以上施工工艺及质量控制措施，对铺筑的基层进行质量验收，经检测，冷再生基层的各项施工质量均满足要求，取得了良好的施工效果，这也充分说明了文中提出的施工工艺及质量控制措施是可行的，具有一定的使用价值。
4 结语
综上所述，沥青路面的冷再生技术是一种较新的且具有良好应用前景的市政道路沥青路面养护技术，它可以使得破损的路面重新恢复原有的路面性能，不仅可以节约能源和资源，降低费用，并且改善了施工条件，减少了环境污染，完工后检测指标均满足技术标准要求，从而更好地实现了市政道路工程的社会价值和经济价值。上述工程实践表明，该技术的施工工艺及质量控制措施是切实可行的，值得广泛的推广与应用。
参考文献：
[1]李经辉.沥青混合料现场冷再生施工工艺和质量控制[J].黑龙江交通科技.2011（10）：84-85
[2]陈聪.沥青路面基层冷再生技术研究[J].重庆交通大学.2013
论文作者:吕哲
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/20
标签：沥青论文; 基层论文; 压路机论文; 厚度论文; 压实论文; 卸料论文; 路面论文; 《基层建设》2017年第35期论文;