道路再生

具有節(jié)能、節(jié)約建筑材料、環(huán)保等功能

因而應(yīng)用越來越廣

本篇文章對(duì)冷再生材料的

舊有路面評(píng)價(jià)方法、取料方法、

銑刨料性質(zhì)分析、冷再生材料級(jí)配、

冷再生材料養(yǎng)生、再生劑選擇、

冷再生路面結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了總結(jié)分析

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概述

近年來我國大量公路進(jìn)入大修期，道路再生具有經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、節(jié)約建筑材料、環(huán)保等功能因而應(yīng)用越來越廣。

根據(jù)美國瀝青再生協(xié)會(huì)（ARRA）的定義和分類，將瀝青路面再生分為冷刨法、廠拌熱再生、就地?zé)嵩偕⒗湓偕ò◤S拌和就地兩種方式）、全厚式再生五大類。

實(shí)際再生設(shè)計(jì)施工時(shí)可以根據(jù)不同的路面狀況和地區(qū)實(shí)際情況選擇合理的再生方法。其中冷再生對(duì)于裂縫變形、表面破壞都有很好的消除能力。

加之我國普遍采用半剛性基層瀝青路面，基層存在裂縫問題，有時(shí)需要面層基層同時(shí)維修，這時(shí)冷再生法尤為合適。

文章綜合闡述了冷再生的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，據(jù)以了解冷再生的研究現(xiàn)狀及存在的一些問題。

舊有路面評(píng)價(jià)方法

冷再生前需要對(duì)就有路面情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。尚無專門針對(duì)冷再生的路面評(píng)價(jià)方法，多采用普通的舊路評(píng)價(jià)方法。

比較有代表性的方法有：同濟(jì)大學(xué)“干線公路路面評(píng)價(jià)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)成套技術(shù)”，該方法把路面使用性能分為行駛質(zhì)量、路面破損和結(jié)構(gòu)承載能力三個(gè)方面，對(duì)路面破損采用扣分法，即路面損壞狀況由損壞類型、嚴(yán)重程度、范圍或密度這三個(gè)方面來表征。

2001年交通部頒布并實(shí)施了《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》該規(guī)范把路面使用質(zhì)量分為路面破損狀況（PCI評(píng)價(jià)）、行駛質(zhì)量（平整度指數(shù)評(píng)價(jià)）、強(qiáng)度（彎沉評(píng)價(jià)）及抗滑性能（橫向力系數(shù)或擺式儀擺值評(píng)價(jià)）四個(gè)方面，根據(jù)公路等級(jí)、交通量、分項(xiàng)路況評(píng)價(jià)結(jié)果確定維修對(duì)策。

滬寧高速公路擴(kuò)建工程采用以下兩種方法評(píng)價(jià)原路面結(jié)構(gòu)層的損壞狀況和承載力，以決定其再利用方式：

①采用2004年彎沉檢測數(shù)據(jù)（100m代表值）進(jìn)行路況評(píng)價(jià)，滿足設(shè)計(jì)彎沉的充分利用，不滿足彎沉要求的挖除重建；

②以間距100m將原路面分段，計(jì)算每段路的路面綜合評(píng)價(jià)指數(shù)RCQI（road condition quality index），根據(jù)RCQI制定維修方案。

以上道路評(píng)價(jià)方法是從道路維護(hù)角度出發(fā)的，不是針對(duì)再生的，這些方法用于再生前評(píng)價(jià)不完全合適。為解決這個(gè)問題需進(jìn)一步研究再生前評(píng)價(jià)。

取料方法

分析了就地?zé)嵩偕⒐S熱再生、全深度冷再生取料方法。

現(xiàn)場取料一般是借鑒國外經(jīng)驗(yàn)，要求對(duì)于同一個(gè)路段，一般至少要取5-6個(gè)試樣，每1km路段或市政道路的每個(gè)街區(qū)至少取5個(gè)，試樣通常采用鉆芯或小型冷銑刨機(jī)獲取[2]。

料堆取料可按照現(xiàn)行《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTG E60-2008）進(jìn)行[3]。

美國的問卷調(diào)查顯示8個(gè)地區(qū)鉆芯和銑刨，10個(gè)只鉆芯，5個(gè)只銑刨。要求粒徑的范圍是19mm-75mm，其中以31.75mm常見。另外有四個(gè)地區(qū)無粒徑限制。

銑刨料性質(zhì)分析

銑刨材料研究的是集料的級(jí)配和殘留瀝青的性質(zhì)。銑刨級(jí)配分為再生料級(jí)配和抽提后級(jí)配。

級(jí)配分析表明，較之初始級(jí)配，再生料的級(jí)配偏細(xì)，這是長期行車荷載造成的集料破碎和銑刨過程中集料被打碎導(dǎo)致的。進(jìn)行穩(wěn)定再生有時(shí)需要加入新集料才能得到恰當(dāng)?shù)募?jí)配。

對(duì)于舊瀝青的性能，目前分析主要其針入度、軟化點(diǎn)、延度和粘度[4][5][6]。部分研究者用旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗(yàn)研究了舊瀝青的老化性能[7]，認(rèn)為舊瀝青仍然可以繼續(xù)老化。

總結(jié)分析了再生劑性能的文獻(xiàn)資料，RAP材料的瀝青含量一般較高，目前資料上看常見的路油量范圍為4.2%-4.8%。

冷再生材料級(jí)配

國內(nèi)研究中常見的路面級(jí)配：水泥冷再生材料一般選用《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》中的級(jí)配范圍；瀝青（+水泥）穩(wěn)定類材料篇采用路面設(shè)計(jì)規(guī)范中的AC13或AC20級(jí)配范圍，也有采用再生規(guī)范中的級(jí)配范圍。

其他曾經(jīng)使用的級(jí)配有：維特根手冊(cè)中的級(jí)配范圍、ARRA法中的級(jí)配范圍、貝雷法控制級(jí)配，也有研究者自行設(shè)計(jì)級(jí)配。

冷再生材料成形

冷再生材料的性質(zhì)與傳統(tǒng)道路材料不完全相同，因而對(duì)成形的要求也不完全相同。冷再生材料按再生劑大致可以區(qū)分為兩類：

無機(jī)再生劑和瀝青再生劑，瀝青再生時(shí)往往加入少量水泥以提高其抗水損壞能力。常用的無機(jī)再生劑是水泥，其他還有二灰、水泥粉煤灰等。

無機(jī)穩(wěn)定冷再生一般按照傳統(tǒng)的半剛性材料進(jìn)行成形和養(yǎng)生。常溫下進(jìn)行重型擊實(shí)試驗(yàn)或者振動(dòng)擊實(shí)試驗(yàn)，在20℃或者25℃下養(yǎng)生7天。

通過含水量-強(qiáng)度關(guān)系確定含水量。瀝青穩(wěn)定劑冷再生時(shí)的情況比較復(fù)雜，尚無統(tǒng)一方法。

冷再生材料組成設(shè)計(jì)方法常見的方法是用擊實(shí)法確定液體量，用馬歇爾穩(wěn)定度、干劈裂強(qiáng)度、濕劈裂強(qiáng)度中的一個(gè)或幾個(gè)達(dá)到來確定瀝青用量。

再生劑選擇

美國針對(duì)全國52個(gè)地方公路管理機(jī)構(gòu)發(fā)出關(guān)于再生劑的問卷調(diào)查。46個(gè)回復(fù)，24個(gè)經(jīng)常使用，13處地方使用部分深度再生，4個(gè)全深度，7個(gè)兩者都用。

24個(gè)地方用乳化瀝青，大部分采用高流動(dòng)乳化瀝青。部分使用中凝或慢凝瀝青。石灰、粉煤灰、水泥分別在8/4/3個(gè)地方使用。

南非在冷再生中普遍使用瀝青和水泥復(fù)合穩(wěn)定，水泥用量一般選1%。認(rèn)為水泥的加入可顯著改善冷再生材料水穩(wěn)定性，提高材料力學(xué)性能尤其是早期強(qiáng)度。

由于我國對(duì)使用半剛性基層經(jīng)驗(yàn)豐富，且很多再生路段是把再生材料作為基層使用，所以用水泥進(jìn)行穩(wěn)定較為常見，且用水泥進(jìn)行穩(wěn)定的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)方法也主要參考半剛性材料實(shí)驗(yàn)。

冷再生路面結(jié)構(gòu)

國外的冷再生基本結(jié)構(gòu)是：熱拌瀝青混合料層+冷再生層+舊有基層。舊有基層一般是砂礫基層。

目前國內(nèi)的冷再生道路其中使用較多的結(jié)構(gòu)有熱拌瀝青混合料層+再生層+半剛性層和熱拌瀝青混合料層+再生層。

隨著我國大量的路面進(jìn)入維修期，路面冷再生技術(shù)會(huì)得到更廣泛的使用。文章總結(jié)了國內(nèi)外再生的技術(shù)要點(diǎn)。

國內(nèi)對(duì)冷再生前評(píng)價(jià)尚無專門的評(píng)價(jià)方法，需要進(jìn)一步研究；冷再生材料開始一般作為基層使用，目前逐步作為下面層使用；

在我國冷再生施工中，水泥作為再生劑較多其實(shí)驗(yàn)方法已經(jīng)較為統(tǒng)一，主要的參考傳統(tǒng)的半剛性材料；而瀝青作為再生劑的冷再生實(shí)驗(yàn)方法還不統(tǒng)一，需要進(jìn)一步研究確定合理的實(shí)驗(yàn)方法。

來源：公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)

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