基层就地冷再生施工技术应用探讨
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摘要：本文讲述了就地冷再生技术，可对原路面材料重复利用，具有显著的经济效益和社会效益，本文通过对就地冷再生施工技术问题的探讨。
关键词：沥青路面，就地冷再生，施工探讨
中图分类号： TU74文章编码：
就地冷再生技术就是在常温状态下利用冷再生机将旧沥青路面和部分基层铣刨、破碎，通过对原有骨料进行筛分试验确定是否需要添加新的骨料，然后再加入一定比例的稳定剂和水充分拌合，最后碾压成型作为新的基层一种施工工艺。
就地冷再生技术的主要施工设备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。为了提高再生材料的强度往往需要加入如水泥等稳定剂，可按设计添加量事先将水泥撒布在再生机前的路面上，再生机将粉状稳定剂与再生料和水一次性拌和。如遇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.基层就地冷再生技术的适用范围
2.1适用于各级公路、城市道路修缮及小修保养大面积修复等路面的底基层或基层施工（若路面病害较多，变形严重，强度不足的道路则不宜使用）；
2.2原路面基层为水泥或二灰稳定类、级配碎石类基层（若在预估的再生深度范围内，存在过多超粒径颗粒或贫混凝土基层，会对再生机铣刨转子造成损害的道路则不宜使用）；
2.3原路面结构层总厚度大于25cm，就地冷再生的再生深度为15～30cm；
2.4沥青路面面层厚度不大于7cm可采用水泥稳定就地冷再生，面层厚度大于7cm宜在水泥稳定就地冷再生和泡沫沥青稳定就地冷再生两个方案间进行技术比较后确定。
3.基层就地冷再生技术的优缺点
3.1基层就地冷再生技术的优点
通过基层就地冷再生的应用，结合设计、现场施工和管理经验，总结其优点主要表现为：
3.1.1成本低
基层就地冷再生由于全部利用了旧的路面结构层材料，从而减少了新材料的购置、运输、铺筑等费用，从而导致成本大幅度下降。采用道路就地冷再生与传统施工方法相比，随着再生层厚度的不同，大概可以降低成本20%—46%，而且厚度越深，降低成本越多。
3.1.2效率高
基层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，缩短施工工期。
冷再生施工的特点是大型机械，密集施工，将因施工而造成的交通干扰降到了最低。整个冷再生机械组合可以处于同一条车道内，不影响另一条车道车辆通行，可进行开放式施工，特别适用于交通量较大或路宽较窄情况下的道路的施工。
3.1.3质量好
基层就地冷再生可以根据不同道路旧路面结构层材料的实际情况进行设计，选择不同的添加剂，配合比准确，可以保证再生材料的质量，从而保证了维修后道路的使用期限。
3.1.4节能环保
与传统的道路维修方式相比，就地冷再生简述可以避免新材料的开采对环境的破坏和污染，而且再生设备具有封闭式自动控制系统，可以防止粉尘飞扬，体现了节能环保。
3.1.5安全风险小
通过铣刨、破碎、添加新料、拌和及摊铺等工序的连续不间断完成，施工工序得到简化，而且再生设备生产效率极高，从而缩短了施工工期，在边通车的条件下也很大程度上降低了安全风险。
3.1.6可最大限度降低修复后的路面标高，城市道路或集镇路段因道路修缮后不至于导致沿线居民出行不便。
3.2基层就地冷再生技术存在的不足
与传统的路面改造方式相比，基层就地冷再生存在的不足是：
3.2.1混合料配合比设计、结构设计的方法还不是很成熟，经验还不够丰富；
3.2.2质量控制不如再生厂拌可靠，旧路面的材料状况影响再生后路面的质量；
4.基层就地冷再生设计
4.1资料收集与路况调查
4.1.1原路历史资料收集
收集原路面的结构、材料、设计弯沉，运营期间的养护资料和路面检测资料。
4.1.2交通量调查
调查现有交通量大小、轴载情况，特别是轴载超100KN的轴数，计算设计年限内累计当量轴次。
4.1.3旧路路况调查与检测
调查原路面损坏状况、平整度、车辙、路面结构强度（弯沉检测）等内容。应重点调查各路段路面损坏的层位（或深度）、各层路面材料的性能等，对路面破损程度进行分段评价，分析路面破坏的原因。
通过计算代表弯沉值，并根据弯沉代表值对旧路进行划段，找出弯沉值特异点（段），对特异段（点）设计时应考虑进行换填或增做盲沟等措施。
挖坑调查原路面结构厚度及材料组成，检测再生层的下承层承载能力。
4.1.4桥涵位置及使用状况调查
路况调查时，应对拟采用冷再生大修段内的桥梁、涵洞的位置和病害状况进行调查。一方面冷再生设备自重大，通过时能够保证桥涵不受损害，另一方面在桥涵段因路面结构厚度与路基段不一致，应落实桥梁与涵洞（明涵）的具置，以便在设计中采取合适的施工方案。
4.1.5技术经济性分析
对可能采用的不同路面维修方案，进行综合技术经济对比分析，分析各种方案使用年限内的综合成本，包括路面维修成本、养护成本、路面残值等，为确定合适的技术方案提供依据。
4.2路面结构设计
为保证结构层压实度，水泥稳定基层就地冷再生厚度一般不应大于30cm。二级公路基层总厚度一般不小于35cm，当下承层的承载能力不能满足要求时，再生前应进行换填处理，或者在再生层之上加铺补强层，保证再生路面结构强度满足现有交通量级累计轴载的要求。重交通量或煤焦运输线宜采取再生层+补强层结构设计，且基层总厚度应在45cm以上。
计算冷再生层或补强层厚度。拟定2～3种可行的路面结构组合与结构层厚度，取定各结构层的材料设计参数。采用《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)规范规定的弹性层状理论体系设计程序计算设计层的厚度或进行结构验算，然后进行技术经济比较，确定路面结构层设计方案。
4.3配合比设计
4.3.1原材料试验
水泥稳定再生层施工前，需对原路面取样进行配合比设计。首先，查阅原路面设计资料、竣工资料等，并对旧路选取有代表性地路段挖深坑，以确定旧路的实际结构。再利用WR2500S就地冷再生机在原旧路上铣刨有代表性地样品。一般铣削长度5米左右，深度根据设计要求确定。如果工地受限，也可以采用铣刨机进行取样，但是尽量不要采用人工取样。
对选取的样品进行筛分试验，根据规范要求的级配范围确定是否添加骨料及添加量，添加料级配要求。冷再生混合料级配范围参照现行《公路沥青路面设计规范》、《公路路面基层施工技术规范》提供的级配范围。
水泥稳定碎石基层就地冷再生7天无侧限抗压设计强度不小于2.5～3Mpa。水泥通常采用有缓凝作用的矿渣水泥。要选择终凝时间较长的水泥，应选用初凝时间4小时以上和终凝时间6小时以上的水泥，不应使用快硬水泥、早强水泥以及已经受潮变质的水泥。