山西省公路局朔州分局 山西省朔州市 036000
一、概况
平朔一级公路位于山西省朔州市境内，是晋蒙陕运煤的主要通道，由于大吨位车辆较多，且该路段车辙、龟网裂、坑槽等病害严重，为改善国省干线公路薄弱路段路况质量、提高通行能力和服务水平，山西省公路局朔州分局2015年提出对平朔线进行路面维修升级改造。
随着日益加剧的公路养护任务和社会公众对道路交通服务水平以及环境水平越来越高的要求，传统的挖除旧路结构层再新建路面结构或直接在原路上加高路面结构层的施工方法已不能满足公路养护事业的发展需求。
为了积极响应交通运输部提出的“资源节约型、环境友好型”行业发展政策，结合前期研究掌握本项目路面病害特点、主要病害类型及病害产生的原因，经过进行多方案论证和比较，最后确定设计方案为：挖除原路面面层，对原有基层进行17cm水泥就地冷再生，其上加铺20cm水泥稳定碎石基层进行补强，然后设置乳化透层及改性沥青下封层，再加铺8cm半柔性厂拌冷再生混合料下面层，喷洒粘层后加铺5cmAC-16改性沥青混凝土上面层。
路面设计结构图
二、海母半柔性厂拌冷再生技术特点
半柔性厂拌冷再生混合料作为基层与面层的过渡层，是我国近年来在旧料回收和循环利用领域的最新科技成果。该项技术的核心是冷再生结合料，它是由水硬性胶结料和特种乳化沥青组成的双胶结料，其中特种乳化沥青是一种快裂滞后早强乳化沥青与多种化学剂的复合多相胶结剂。
该项技术通过利用冷再生结合料，将一定比例的沥青路面铣刨料与新集料、水、水泥进行常温拌合，常温摊铺，形成新路面结构层的一种沥青路面再生技术。与一般的再生技术相比，半柔性厂拌冷再生技术具有以下特点：
1、旧沥青路面料回收利用率最高可达50-80%，远远高于厂拌热再生的旧料掺配率（一般不超过30%）。
2、采用冷拌和、冷摊铺，大幅地降低了热拌沥青混合料生产及摊铺过程中产生的废气和能源消耗，拌合一吨冷再生混合料节约燃油消耗6-8KG，可节约资源50%以上，降低能耗与排放75%以上。
3、工程造价与相同厚度热拌和沥青混合料下面层相比，可节约10%左右。
4、抗车辙能力强，60度车辙动稳定度高达9000次/mm，极大地提高路面下面层的抗车辙能力。
5、与热拌沥青混合料的低温抗裂及柔韧性相当，作为过渡层，其半柔性的材料特性，在抑制反射裂缝方面效果显著。
6、劈裂强度为0.74Mpa，60度马歇尔稳定度达到7.2KN，残留稳定度比为95.1%，即强度与综合性能优良高，且承载能力大。
7、施工工艺简单，施工采用普通的沥青混合料摊铺机和压路机机械施工，不需专用设备。
三、海母半柔性厂拌冷再生面层施工工艺
施工流程图见下图
1、沥青面层旧料的回收和堆放
（1）铣刨回收的旧路面材料可采用冷铣刨方法，铣刨时为了防止混入基层废料，最好预留1cm左右旧面层不要完全铣刨到底。
（2）堆料场应配置振动筛，将旧路面材料筛分成2-3档不同规格的料，并严格分开堆放。且应做好覆盖工作，避免因长时间暴晒后，出现粘结现象。
2、半柔性冷再生混合料的拌和
（1）对拌和设备的要求：拌和设备具有加水湿拌、加乳化沥青湿拌的二级拌和功能，且生产能力应与摊铺设备生产能力匹配。
（2）通常冷料和水泥先干拌5-8s，与水拌和5-8s至均匀后，喷洒乳化沥青拌和均匀，总拌和时间一般为40-45s，本项目采用连续式拌和设备。
（3）采用连续式拌和生产时，拌缸长度宜大于6米，以充分保证效果，拌和后的混合料应均匀一致，无结团成块现象。
（4）存放数天后，特种乳化沥青可能会出现聚集或分层现象，生产前应打开沥青罐的搅拌装置进行循环，使特种乳化沥青分布均匀。
（5）每次拌和停机后，应及时清理和冲洗拌和设备。
3、半柔性再生混合料的运输
（1）拌合站离摊铺现场不宜超过50KM，以免运距过长至少乳化沥青破乳，拌和至压制结束时间不宜超过6h。
（2）拌合站项运料车放料时，汽车应前后移动，分几堆装料，防止粗细集料离析现象。
4、半柔性冷再生混合料的摊铺
（1）半柔性冷再生混合料应采用沥青摊铺机摊铺，熨平板不需要加热，应采用自动找平方式。
（2）摊铺气温不得低于5度，如果在摊铺中遇雨应停止摊铺，防止乳液流失，应在天气晴朗，温度适宜的条件下摊铺。
（3）摊铺机摊铺时必须缓慢、均匀、连续不断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，摊铺机的螺旋布料器旋转应保持匀速以减少离析，摊铺速度宜控制在2-4m/min范围内。
（4）半柔性冷再生混合料公称最大粒径与摊铺厚度应相匹配。单层厚度不宜小于集料公称最大粒径的3倍，当摊铺厚度超过150mm时，应分层进行摊铺，以保住摊铺质量及压实度满足要求。
（5）根据半柔性冷再生混合料试铺检测结果，由试铺的混合料总量与铺筑面积效验平均厚度，确定松铺系数为1.43。摊铺过程中应随时检查摊铺厚度及路拱、横坡，如发现有超大粒径应人工清除。
5、半柔性冷再生混合料的压实
（1）厂拌半柔性冷再生混合料的碾压遍数既要满足压实度，又不能造成过压推移现象，通过试铺确定碾压方案如下图所示。
（2）由于半柔性冷再生混合料的初期强度较低，为防止产生推挤，碾压时必须注意控制压路机行进的速度。
（3）碾压分初压、复压、终压。初压先静止后振动，以防止乳液的流失，一般采用1.5-3km/h的行进速度进行控制，混合料含水量大时碾压遍数多，碾压由边缘向中间，并注意错轴宽度且不漏压；复压采用“高频低幅”模式碾压，一般采用2-4km/h的行进速度进行控制；终压使用胶轮压路机碾压+钢轮压路机收面，当胶轮压路机碾压时不得出现水迹或提浆现象，钢轮压路机收面至没有轮迹出现为止，一般采用3-5km/h的行进速度进行控制。
（4）碾压过程中，应先起步后振动，先停振动后停机，变向缓慢平稳，为避免碾压时混合料推挤产生拥包，碾压时应将驱动轮朝向摊铺机；碾压路线及方向不应突然改变；压路机折返应呈阶梯形，不应在同一断面上，初压时不得使用轮胎压路机。
（5）当压实过程中有推移或泌水现象时，应停止碾压，待晾晒一段时间，水分基本蒸发后，继续碾压。
（6）严禁压路机在刚碾压完成或正在碾压的路段上掉头、急刹车及停放，任何车辆机械不得在路面上停放，并防止矿料、杂物等落在新铺的路面上。
（7）采用灌砂法对压实情况进行跟踪检测，发现问题及时分析原因，调整施工与碾压工艺。在初压过程中即以3m直尺检测，及时找平补齐，达到路面平整、接缝严密的要求。
6、半柔性冷再生下面层的养生
（1）经检测合格后，进入养生阶段。对碾压完成路段进行严格交通封闭管制，3天内避免车辆驶入，对路面早期强度形成造成损害，自然养生
论文作者:刘晓东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/24
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