冷再生技術與傳統的瀝青路面養護維修方式相比，能夠節約原材料，提高舊路等級，縮短工期，對交通影響小，節省養護資金，同時循環利用廢料，保護環境，能徹底消除原面層的擁包，車轍，裂縫和松散等病害，還可以對基層病害進行適當處理。本篇市政道路養護論文以千峰南路破損路段為例，采用冷再生技術重新設計恢復路面結構，延長路面使用壽命。

　　推薦期刊：核心期刊《路基工程》可作為高等院校交通土建工程領域中公路工程、道路與鐵道工程、城市道路工程以及機場工程等專業本科生教材，也可供從事公路、鐵路、城市道路、市政道路、機場道路建設及交通行業等路基方面的工程技術人員學習參考等。《路基工程》主管單位：中華人民共和國鐵道部，主辦單位：中國鐵道工程建設協會 中鐵二局集團有限公司西南交通大學。相關有核心期刊《公路交通科技》《公路工程》

　　關鍵詞：泡沫瀝青再生;就地水泥再生;冷再生施工

　　瀝青路面廠拌冷再生是通過大型銑刨機回收瀝青路面材料，然后在特定的廠拌冷再生設備添加新黏結劑、新集料拌和均勻，最終通過攤鋪壓實設備應用到路面上。就地冷再生是通過大型的現場再生設備一次完成原路面進行破碎、添加新黏結劑、拌和、攤鋪的施工工藝。冷再生后材料的特性取決于再生過程中添加黏結劑，目前主要有無機類和瀝青類兩大種。無機類黏結劑包括水泥、石灰等材料，瀝青類黏結劑包括泡沫瀝青和乳化瀝青兩種，穩定以后材料為柔性材料。筆者結合室內試驗研究及太原市千峰南路的大修實例，僅對泡沫瀝青再生技術進行初步的研究。

　　1 工程背景

　　1.1 工程概況

　　千峰南路(迎澤西大街-南內環街)位于河西區中部，北起迎澤西大街，南至南內環街，道路全長1.9 km，于1996年進行的拓寬改造。道路規劃紅線寬40 m，為三塊板斷面形式，中間14 m寬的機動車道，兩側各1.5 m寬的分隔帶，5 m的非機動車道，6.5 m的路側帶(包括1.5 m的行道樹)。千峰南路(迎澤西大街-南內環街)機動車道的現狀路面結構為：3 cm細粒式瀝青混凝土+ 7 cm瀝青貫入碎石+20 cm水泥穩定碎石+15 cm天然沙礫，非機動車道的現狀路面結構為：2.5 cm細粒式瀝青混凝土+5 cm瀝青碎石+15 cm水泥穩定碎石+20 cm天然沙礫。

　　1.2 大修原因

　　隨著城市道路交通量的迅速發展，千峰南路(迎澤西大街—南內環街)段破損較為嚴重。全線裂塊明顯，縫較寬，散落重，沉陷深度深，行車明顯顛簸不適，路面多處因破損而采取修復措施進行處治，路表外觀上以修補部分與未修補部分明顯不同，修復效果不好。據鉆芯取樣結果，水泥穩定碎石強度不足，基層材料松散，路面強度指數SSI=0.43，總體強度評價為次，路面狀況指數PCI=46.39，總體評價為次[1]。

　　1.3 分析病害成因

　　通過路況調查及相關檢測結果認為：路面損壞以龜裂、裂縫病害為主，局部出現坑槽。根據開挖的坑槽來看，水泥穩定碎石材料松散，說明基層強度不足。

　　綜上所述，認為原有路面主要由于基層強度不足引起的路面損壞，表現為裂縫(橫向和縱向裂縫)、網裂等病害為主，這些病害主要集中在瀝青面層和基層，路基比較穩定，強度較高，因此利用現狀路基承載能力，改造路面應為維修的關鍵。

　　但是，目前路面維修仍采用挖補和銑刨重鋪的傳統工藝不能完全解決路面存在的病害，另外，路面損壞的面積較大，僅從目前局部修補的面積來看已經超過了50%，采用這種方法不僅很不經濟，而且嚴重影響了外觀效果。針對該路段的實際情況，建議采用冷再生技術進行結構性維修，既可以比較徹底地解決路面現有危害，而且施工速度快，成本相對較低，是比較理想的維修方案。

　　1.4 路面結構設計

　　1)路面結構設計理論。瀝青路面結構計算采用雙圓均布荷載作用下的多層彈性連續體系理論，以路表容許彎沉為路面整體強度為控制指標，計算路面結構厚度，并對瀝青混凝土面層和半剛性材料的基層和底基層進行層底彎拉應力的驗算。計算路面厚度采用多層彈性連續體系理論解的專用設計 程序[2]。

　　2)路面結構設計。千峰南路(迎澤西大街—南內環街)機動車道底基層采用就地水泥冷再生，上基層采用廠拌泡沫瀝青冷再生，非機動車道采用就地泡沫瀝青冷再生施工工藝。

　　該工程采取的機動車道路面結構為：20 cm就地水泥穩定沙礫再生層+15 cm廠拌泡沫瀝青再生層+6 cm中粒式改性瀝青混凝土+4 cm細粒式SBS改性瀝青混凝土。

　　非機動車道路面結構為：20 cm天然沙礫 + 16 cm就地泡沫瀝青再生層 + 6 cm細粒式瀝青混 凝土。

　　該路段計算采用參數見表1。

　　經計算機動車道：第 1 層路面頂面交工驗收彎沉值LS=33.8(0.01 mm);第 2 層路面頂面交工驗收彎沉值LS=39(0.01 mm);第 3 層路面頂面交工驗收彎沉值LS=49(0.01 mm);第 4 層路面頂面交工驗收彎沉值LS=90.6(0.01 mm)。

　　計算改建路面各層底面最大拉應力(未考慮綜合影響系數)：第 1 層底面最大拉應力 σ(1)=-0.255 (MPa);第 2 層底面最大拉應力 σ(2)= -0.058(MPa);第 3 層底面最大拉應力 σ(3)= -0.002(MPa); 第 4 層底面最大拉應力 σ(4)=0.203(MPa)。

　　該路面結構的特點是將原來機動車道的路面結構改造成兩層復合式基層(半剛性基層和柔性基層)路面結構，處理深度大，病害處理徹底，增加了路面的結構強度，從而顯著提高路面的結構承載能力，原來路面材料再生利用，路面標高變化不大。

　　對現狀路面基層采用水泥作為穩定劑進行再生處理，從而形成一個均勻的冷再生底基層，對現有損壞的路面結構進行加固，增加結構層的強度，并為泡沫瀝青再生柔性基層提供堅固的支撐。將銑刨的瀝青面層材料采用泡沫瀝青廠拌再生，攤鋪，壓實后形成一個新的柔性再生基層，不僅增強了結構層的強度，抗疲勞和抗水損害的能力，而且可以有效地避免了半剛性底基層的反射裂縫問題，延長路面使用壽命。

　　2 施工工藝

　　2.1 工藝介紹

　　千峰南路大修工程采用的瀝青類黏結劑為泡沫瀝青。機動車道底基層采用的是就地水泥再生，并將銑刨的瀝青面層材料采用泡沫瀝青廠拌再生，非機動車道基層采用的是就地泡沫瀝青再生。

　　2.2 工藝優點

　　1)提高原有道路性能。冷再生混合料在獲得所需強度的同時，也提高了基層的彈性，有利于防止反射裂縫和荷載裂縫的產生和發展。

　　2)節約投資，節能減排。與道路挖除整體大修相比，投資大概節約10%;比挖除大修的時間節約80%，真正達到環保節能低碳減排。

　　2.3 具體施工

　　1)降檢查井，并用鋼板覆蓋檢查井。

　　2)銑刨舊瀝青路，進行泡沫瀝青混合料再生配合比設計。

　　先銑刨機動車道10 cm的現狀路面結構層(3 cm細粒式瀝青混凝土+7 cm瀝青貫入碎石)，非機動車道6 cm的現狀路面結構層(2.5 cm細粒式瀝青混凝土+3.5 cm瀝青貫入碎石)并集中堆放，在銑刨后的舊料中選取代表性的材料送往試驗室進行篩分，碎石和RAP舊料篩分實驗報告分別見第83頁圖1、圖2，根據篩分結果計算礦料配合比，見第83頁圖3，礦料混合料級配檢驗見第83頁圖4。泡沫瀝青冷再生混合料工程的設計級配范圍要滿足JTG F41—2008 公路瀝青路面再生技術規范中泡沫瀝青冷再生混合料工程設計級配范圍的要求。

　　通過室內配合比試驗，最終確定千峰南路泡沫冷再生項目的配合比為：舊瀝青混凝土路面銑刨料(RAP)∶碎石∶水泥=78∶20∶2，泡沫瀝青油石比為3.0%，瀝青的發泡條件為：150 ℃，用水量為2.0%,添加劑為瀝青用量的0.5%。

　　3)機動車道銑刨15 cm水泥穩定碎石，集中拉運到指定地點，不形成二次污染。

　　4)就地水泥再生。提前通過篩料機按照要求配比均勻，補充集料，運用維特根再生設備群(包括維特根公司的WR2500再生機、平地機、泥漿車等)將現狀機動車道結構層中的5 cm的水泥穩定碎石和15 cm的天然沙礫就地水泥再生。

　　5)碾壓。

　　6)養生及清理。

　　7)泡沫冷再生。機動車道：待水泥穩定沙礫再生層養生結束后，將廠拌瀝青冷再生材料，經攤鋪機鋪筑在水泥穩定沙礫再生層上。非機動車道1.5 cm的瀝青貫入碎石和13.5 cm水泥穩定碎石就地泡沫再生，以下結構層不動。

　　8)壓實及養生，養生時間不宜少于7 d[3]。

　　9)掏檢查井并升檢查井到標準位置，更換側、平石。

　　10)機動車道灑透層油，鋪筑6 cm中粒式改性瀝青混凝土，灑黏層油，最后鋪裝4 cm SBS改性瀝青混凝土。

　　11)非機動車道灑透層油，鋪筑6 cm細粒式瀝青混凝土，碾壓確保檢查井周圍的碾壓密實。

　　12)養生及開放交通。

　　3 施工效果

　　千峰南路(迎澤西大街—南內環街)冷再生的施工檢驗結果見表2。

　　從檢測結果看，再生后的道路基層的強度、壓實度均達到了設計或規范的要求[4]。

　　4 結束語

　　該工程在冷再生施工前收集了原有的設計圖紙、竣工資料，并對現場進行取芯鉆探，通過原路面狀況的調查包括路面狀況指數、路面強度系數、平整度等 [5]，獲悉原有道路地質情況和路基狀況良好，結合交通量的數據，經過計算擬定了千峰南路的路面結構方案，實踐和檢驗后發現效果良好。

　　基層冷再生充分利用了舊路面材料，具有顯著的經濟效益和社會效益。目前該項技術在城市道路大修改造中還處于試驗推廣階段，近年來，為適應建設資源節約型、環境友好型社會的要求，進一步加強研究冷再生技術，對我國道路的建設發展具有特別重要的意義。