冷再生基层施工

（二）冷再生基层施工 1、路面清理，施工放样 冷再生施工前应对旧路面进行清理，要清除路面垃圾及浮土等 杂质，对用立砖处理的原路面坑槽部分要挖除立砖，按 14%剂量备 土备灰，并掺入适量碎石，冷再生时掺水泥一起拌和，准备工作就 绪后，由测量人员进行施工放样，每侧应宽出设计宽 15cm,用灰线 做标记放出老路面冷再生的拌和边线。 2、人工摊铺水泥 根据设计强度要求，以中心试验室所出的试验配合比，确定本 项目配合比为：水泥、老路面=5：95。因老路面的灰上基层时间已 久，破坏程度不一，施工时采用不同的最大干密度，最佳含水量。 在进行施工时，根据不同路段的不同量大干密度计算出该路段每袋 水泥应摊铺的平方数。现场采取打方格计量卸水泥，由测量人员根 据计算出的数据打出方格摆放水泥。水泥摆放完毕后，报项目监理 工程师和现场业主代表检查，经项目监理工程师和业主代表检验认 可后，方可摊铺水泥。人工摊铺水泥时，要用刮板均匀摊铺，防止 厚薄不均。摊铺水泥时应距边线 10cm，以保证原材料不浪费。本项 目水泥用量：每袋水泥 2.7 平方. 3、拌和 水泥均匀摊铺完毕后，用冷再生机进行拌和。冷再生机的拌和 宽度 4.3m，施工宽度为 4m 的需往返两次拌和，拌和速度应根据老 路面结构状况及混和料破碎程度确定，建议速度为 5-8 米/分钟拌和 深度控制在 22cm 左右。拌和时必须配备足够的水车，因气温升高， 水分蒸发较快，应保证拌后含水量高于最佳含水量。拌和时应遵循 先外后内的原则进行拌和，先拌和两侧，再拌和中间。拌和过程中 应派专人跟机检查含水量及混合料的破碎程度，并随时向冷再生操 作手通告，以便及时高速拌和速度及含水量。 4、整平、碾压 拌和结束后，先用装载机或推土机排压，然后采用水准仪配合 平地机进行整平，平地机刮平时，应先外后内，先低后高。整平完 毕后，先用 1 台 SD-100 振动压路机稳压一遍，再用 1 台 Y-220 振动 压路机前后跟进碾压 4 遍，最后使用 SD-100 振动压路面碾压封面。 碾压应按照先轻后重、由外到、由低到高的顺序进行。碾压完毕后， 试验人员检查压实度，如压实度达不到设计要求时应进行补压，直 到达到设计要求。从拌和到碾压成型宜在 4 小时内完成，并应将终 压时间控制在水泥的终凝时间（6 小时）之内，故施工段不宜过长， 200m 左右适宜。碾压过程中，如有弹簧、松散现象，应及时处理， 对于小面积的弹簧现象，施工中采取晾晒加拌水泥处理，对于表面 积松散的采用洒水湿润，并用压路机排压。 5、养生 水泥达到终凝强度后立即进行养生，养生期不小于 7 天，应使 路面在养生期内保持一定的湿度，养生期间除洒水车外禁止车辆通 行。 33333333333333333 摘 要：冷再生作为一种新兴的施工技术，在我国公路事业飞 速发展的今天，将会以其独特的施工工艺、特点、牢固立足于公路 施工工艺的竞争行列之中，使公路养护改建工作发生了重大变革， 摒弃了传统工艺，采用先进的就地冷再生技术，为公路改扩建及日 常养护工作开辟了一个新的领域。 关键词：老郑龙路大修；冷再生技术；技术效益 我国公路建设事业迅速发展，道路通车里程逐年增加，在 大自然和行车的作用下，特别是近年来超载愈演愈烈，加速了道路 的各种病害，大大缩短了维修养护的间隔时间，道路养护、改造任 务也越来越重。以往传统的养护方法在旧路面破损、基层强度不足， 需补强改善时，是将旧沥青路面和旧结构层全部挖除，然后再重新 做基层和面层，这样不仅工程造价较高、施工工期较长、污染环境、 并且需要长时间中断交通，给行使车辆和行人的通行带来极大的不 便。为解决现有传统养护改建施工中存在的实际问题，国内外同行 经过多年的研究实践，使公路养护改建工作发生了重大变革，摒弃 了传统工艺，采用先进的就地冷再生技术，为公路改扩建及日常养 护工作开辟了一个新的领域。 1 基层现场冷再生技术原理 冷再生技术是采用一次性粉碎法，将路面混合料在原路面 上就地铣刨、翻挖、破碎，再掺人一定数量、符合标准的再生剂、 水泥、水(或加入乳化沥青)和骨料，按设定的厚度，用冷再生机进 行处理后，经整形、碾压和后期养生，使其达到设计路基结构层技 术要求的一种施工工艺。国外应用实践证明，基层再生技术是公路 建设和养护可持续发展的重要组成部分，在我国同样具有重要的现 实意义。 2 工程概况 老郑龙路改造工程位于衡水市，起于故城县城，止于景县 龙华镇路线长 13.5km。项目的路面结构中下面层采用沥青冷再生技 术。路面结构为：5cmAC-16C 细粒式改性沥青混凝土面层、18cm 冷 再生中下面层，基层直接利用旧路基层。而在施工图设计阶段，路 面结构为传统工艺，即将旧沥青混合料废弃掉，重新铺筑新的路面； 后来经设计变更，改为采用水泥现场冷再生技术，结构层也作了改 变。 3 施工准备 3.1 旧路结构状况调查 沥青混凝土旧路路面冷再生是利用旧路沥青混凝土及上基 层(石灰土)经破碎加入水泥均匀拌和，在最佳含水量条件下碾压获 得的半刚性结构。对旧路进行弯沉检测，每车道 1km 检测 4050 个点，详细了解旧路承载能力。对旧路结构材料进行现场冷再生 破碎取样，确定旧路沥青层的厚度、基层材料及基层厚度等，掌握 结构强度；在实验室做级配和配合比试验，并确定不同配合比的最 大干密度(重型击实)和最佳含水量，取点频率为 1km 取点。对 旧路结构材料进行土质分析后，确定添加剂为 32.5 级路用普通硅酸 盐水泥。 3.2 机具准备 工程开工前，应保证设备机具完好并满足施工需要，主要 设备有：冷再生机、平地机、洒水车、运送水泥汽车、振动压路机、 胶轮压路机、三轮压路机、推土机等。 3.3 材料要求 经破碎旧路面沥青混凝土面层及上基层获得的混合料作 为冷再生结构的骨料及填充料，大于 5mm 的骨料质量分数应在 40%75%之间，否则应采取增加骨料或填充料的措施。 水泥采用强度等级为 32.5 级的路用普通硅酸盐水泥，初 凝时间 4h 以上和终凝时间较长(宜在 6h 以上)的水泥，建议采用缓 凝“大坝牌”水泥。 水采用不含有害物质的水或饮用水。 3.4 级配和配合比 对取好的混合料由实验人员编号后筛分，确认混合料的 实际级配。 抗压强度：根据级配对每一编号试块在实验室按含水泥 量(质量比)5%，6%，7%试配获取三种水泥含量的最大干密度和最佳 含水量，并在规定温度下，试件保湿养生 6d，浸水 24h 后，按公 路工程无机结合料稳定材料试验规程进行无侧限抗压强度试验获 取 7d 标准抗压强度，根据试验结果最终确定设计添加水泥量。 4 施工方案与施工工艺 就我国北方地区道路结构来讲，以水泥作为添加料对沥青 混凝土路面进行就地冷再生是最常用的一种方案，水泥的通常用量 按重量计在 3%7%之间比较合适。 冷再生为新工艺，施工经验相对较少，为确保工程质量， 先期进行了 300 米的试验路段，通过旧路材料筛分、击实试验，确 定各项参数指标，最后明确其主要施工工艺如下： 4.1 旧路面破碎拌和 旧路面再生采用 Wirtgen2500 冷拌再生机，该机最大工作 宽度为 250cm，最大拌和深度 40cm，能保证连续拌和，具有很高的 生产率，能精确控制铺筑厚度。工作深度一旦确定，则转子的切削 深度将由传感器及控制系统保证，从而获得精确的冷再生厚度；可 半封闭施工，改善交通中断状况及施工安全。为避免出现条梗，相 邻两幅重叠 20cm30cm。工作时，冷再生机需一辆洒水车搭配保证 拌和用水，拌和过程按 10%含水量加水，随拌随检查含水量，拌和 行进速度 8m0m/min，有专人随时跟机检测拌和深度，确保拌合料 含水量及拌合层厚度。破碎拌和后，经筛分大颗粒内如颗粒团过多， 可用再生机或路拌机加拌一次，水分不足路段，加拌前及时补洒水， 保证再生混合料的稳定性。 4.2 路面混合料分析 拌和后的旧料分析包括旧料的筛分结果，最佳含水量，最 大干密度以及松铺量的确定，作业段合理长度确定。实验室从现场 均衡取料，通过对拌合料的筛分，通过多次击实试验，确定粒料的 最大干密度为 2.25g/cm3，最佳含水量为 9.5%，松铺厚度为 1.33。 通过冷再生的延迟时间对强度的影响试验，确定延迟时间为 4h。施 工中，严格控制从加水泥开始拌和到碾压完成的时间在 4h 内完成， 通过试验段确定工作段的合理长度为 160m。 4.3 破碎后的旧路整形 整幅路段拌和完成后，用平地机初步整平，再用震动压路 机稳压二遍，测量人员根据设计纵断高程和横坡度，每 10 米为一断 面分左中右及 1/4 处五个点测出高程，按 1.33 的松铺系数，人工找 出基准点，相邻两个点用石灰连成线，高程不足时及时用平地机刮 平。通过旧路整形达到“调坡” 、 “调拱”的目的，且保证平整度。 4.4 施工工艺与注意事项 摊铺水泥采用方格网法，水泥剂量按 4%控制，为 25t/1000m。具体操作方法是根据冷再生层的宽度，确定摆放水泥的 行数和间距，划出方格网，人丁摊匀水泥。 冷再生机对原路面进行旧路材料和水泥充分加水拌和，有 关试验人员应立即现场检测含水量，使冷再生的含水量比最佳含水 量高出 1%2%，以满足水泥水化作用的需要，同时弥补碾压过程中 含水量的损失。拌和时再生机行走速度控制在 6m/min。水车在冷再 生机前面用水带与之相连并同步进行，为冷再生机加水。水车与冷 再生机连接拆卸与安装选在每一施工段起点进行。 冷再生混合料拌和均匀后，用 YZ14 振动压路机排压一遍， 速度控制在 3km/h。排压过程中若发现含水量不均匀或不平处，应 将补料连同其下层混合料一起翻松 10em，刮平后再压实，经过排压 之后，用平地机按设计高程整平至符合设计标准。 碾压组合：碾压遵循先轻后重，先慢后快的原则，先用 YZ14 振动压路机稳压一遍，YZ18 振动压路机压四到五遍，三轮压路 机静压两遍，20t 胎压路机压两遍。碾压时注意错轴宽度，并由路 边向路中心依次碾压，终压之后；冷再生层应平整光滑，表面有水 浆渗出，注意终压完成时间不能超过水泥终凝时间。碾压完成后灌 砂法测定压实度，保证密实度满足设计要求。 施工时间控制：试验段施工过程中冷再生机平均速变为 6m/min。施工过程中应尽量减少无故停机时间和刮平时间，确保总 体上每一段落施工时间在 4.5 小时以内。 养生：碾压成形四小时后(视气温情况)，可以用潮湿的 帆布和其他合适的潮湿材料覆盖。在整个养生期间，都应保持覆盖 材料处于潮湿状态。也可用水车在冷再生层上直接淋水养护。在七 天内禁止放行交通，全天候养生，始终保持表面湿润。 5 质量控制与检测 由于冷再生基层属于新的结构形式，在质量检验评定标 准中没有相应的检测项目和检测指标2-3，施工过程中在收集和 分析大量试验数据的基础上，提出了主要检测项目与检测方法： 5.1 铣刨深度：再生机行进过程中，通过计算机按照设计 深度进行铣刨，根据不同路况人工随时量取铣刨深度，看是否满足 要求； 5.2 横坡、纵断高程：初压后，利用水准仪按松铺 2cm、 每 20 米测 1 个断面(3 个点)控制平地机工作，横坡偏差为0.3%， 中线高程偏差+5、-10mm； 5.3 压实度：终压完毕后，用灌砂法按公路工程质量评 定标准附录 B 检查，一般每 100 米 1 处； 5.4 平整度：终压完毕后，采用三米直尺每 100 米随机量 测一处 10 尺，允许偏差8mm； 5.5 七天无侧限抗压强度：水泥及水的计量通过水泥稀浆 车计算机控制。每工作班制备 1 组试件，试件六天洒水养生，一天 浸水养生，测定抗压强度。一般强度可达 2.83.1MPa(按水泥添加 剂 5.0%计量)； 5.6 弯沉值：半刚性基层施工完毕、不间断洒水养生七天 后，采用贝克曼梁法对行车道和超车道按每 20 米一点进行测量。再 生后弯沉值一般可比原路面提高 60%左右。 6 社会经济效益分析 原设计方案是将旧沥青混凝土路面和基层全部挖除，然后 再重新做基层和面层。这种技术方案不仅造价高，工期长，会产生 大量铣刨材料，浪费资源，污染环境，而且需长时间中断交通，社 会影响差。 实施方案中采用水泥现场冷再生技术，该技术是利用公路 原路基做基层，将旧沥青砼路面按方格人工摊铺水泥，经过冷再生 工艺后作为路面的中下面层，然后再铺沥青砼上面层。该技术不仅 可以很好地解决原路段的病害，使其在功能上得到恢复，结构上得 到补强，而且公路旧料全部得到利用，减少了资源的过度消耗，降 低了造价，同时对交通干扰也小。 6.1 方案费用 6.1.1 路面结构形式 原设计方案：挖除、弃运旧沥青路面，4cmAK-13C 细粒式 改性沥青混凝土上面层，6cmAC-20I 中粒式沥青混凝土中面层， 6cmAC-25I 粗粒式沥青混凝土下面层，32cm 水泥稳定碎石基层， 18cm 水泥稳定碎石底基层。实施方案：5cmAC-16C 细粒式沥青混凝 土上面层，18cm 冷再生中下面层(含铣刨、摊铺、碾压)，沥青下封 层，基层为原路面基层直接利用，不需处理。 6.1.2 费用对比 原设计方案细目名称费用：挖除、弃运旧沥青路面： 45 761 元 4cmAK-13C 细粒式改性沥青砼上面层：396 532 元 6cmAC-20I 中粒式沥青砼中面层：353 280 元 6cmAC-25I 粗粒式沥青砼下面层：308 674 元 32cm 水泥稳定碎石基层：496 873 元 18cm 水泥稳定碎石底基层：250 841 元 合计：1 851 961 元 实施方案细目名称费用： 5cmAC-16C 细粒式沥青砼上面层：419 143 元 18cm 水泥冷再生中下面层：354 954 元 沥青下封层：107 272 元 合计：881 369 元 由以上方案费用对比表可清晰反映，实施方案由于直接利 用旧路基层、底基层，既减少了挖除和运输旧路废料的费用，也无 需花费重新铺基层、底基层的费用，冷再生作中下面层，含铣刨、 摊铺、碾压一系列费用，再在其上加一层 5cm 细粒式沥青砼上面层 做罩面即可开放交通，工序简单，费用节省近 50%，其经济性是非 常具有吸引力的。 7 环境保护： 公路事业的迅猛发展，也使各种天然筑路材料已日渐匮乏， 而且在过量的开采筑路材料的同时，我们的生态环境也遭到了严重 的破坏。对于城市道路维修，其清除的旧路材料也同样严重的影响 了周围的环境，所以充分利用旧路材料进行旧路维修，是一种在保 护环境的前提下，又大量地节约了工程费用。 综上所述，冷再生作为一种新兴的施工技术，在我国公路 事业飞速发展的今天，将会以其独特的施工工艺、特点、牢固立足 于公路施工工艺的竞争行列之中。与传统筑路方法相比， “就地冷再 生技术”可缩短工期、提高作业效率，完全利用废旧材料，大大节 省施工成本，对交通的干扰最小。老郑龙路冷再生新技术为旧路更 新改造探索了新途径，积累了新经验。 4444444444444 1 沥青混合料就地再生概述 1.1 定义 在许多情况下，沥青混凝土路面表面虽然被行车所磨损，失去 了应有的粗糙度；或者由于沥青混凝土混合料中含油较多，出现了 并不十分严重的车辙；或者由于低温收缩，路面出现许多裂缝，但 面层材料并未老化，而下层还仍然坚实完好，没有必要将路面面层 进行大修，而只要在表面加以修整，就能恢复路面的使用性能。为 此，出现了就地修复沥青混凝土路面的施工方法，它可以使原沥青 路面材料全部被重新利用。沥青就地再生是相对于厂拌再生而言的， 不需移动铣刨的旧沥青，利用相关设备在现场进行加工处理，然后 就可以摊铺碾压的一种路面修复施工工艺。 1.2 沥青混合料就地再生的分类及适用范围 根据目前国外的再生工艺看，沥青混合料的再生工艺有热再生 和冷再生两种方法。就地冷再生是指对旧路面进行冷破碎、翻松， 添加乳化沥青及其它外加剂，拌和、摊铺、压实而成路面的施工方 法。加热软化现有沥青铺层，将加热后的铺层耙松到 3060mm 深度， 将耙松下的材料进行复拌再生或重铺再生，再生材料的摊铺及压实， 这就是沥青就地热再生。 就地冷再生技术适用于所有路面标高不受限制的道路，由于高 等级公路和大部分城市道路的路面标高在新路完成后已经基本确定， 其可增加的幅度很小，所以在作为基层的再生层上摊铺新面层受到 限制。因此，就地冷再生主要适用于一般公路、等外公路、部分城 市道路及其它场地的维修改造。对于低等级公路特别是乡村公路， 这种经过冷再生的路面就是最终路面；对于高等级公路，这种路面 可作为高等级公路的基层。 就地热再生是以沥青路面面层为施工对象，当路面损坏到基层以下 时，原则上不适用。在国外就地热法再生技术多用于基层承载能力 良好，面层因疲劳而龟裂的路段。此方法不适用于小型维修工程及 难以确保连续机械化施工的工程，而且由于要加热沥青路面，施工 容易受气候影响。 1.3 沥青混合料就地再生的意义 如果道路维护过程中产生的旧沥青混合料没有再生利用，则产 生一个复杂的经济问题。一方面必须将这些混合物运到专门处理有 害垃圾的倾斜场地进行处理，否则将造成环境污染；另一方面中国 沥青资源极其匮乏，旧沥青混合料不利用是一种极大的浪费。如果 将旧的沥青混合料通过一定的再生技术处理后重新摊铺在路上，将 带来良好的经济效益和社会效益。 近几年，中国修筑的高等级路面大多为沥青路面。而且进口沥 青占很大比例，价格昂贵，路用石料价格也日趋上升，原材料成本 在整个路面工程所占的比例越来越大，对旧沥青混合料再生技术的 研究利用就显得尤为迫切。过去再生材料主要用于低等级公路的路 面和基层。近几年来沥青混合料再生技术发展较为成熟，有资料表 明，发达国家在高速公路和一些重交通道路的路面修复工程中已开 始逐步推广应用这项技术。而我国也已逐步开始试用这项技术。 1.4 沥青混合料就地再生技术国内外研究现状 国外对旧沥青混合料再生技术的研究一直颇为重视，而且技术 成熟。欧美国家先后出版了“沥青混合料废料再生利用技术” 、 “旧 沥青再生混合料技术准则” 、 “路面沥青废料再生指南”等一系列规 范，提出了适于各种条件下沥青混合料再生利用的方法。并且在再 生剂开发、再生混合料设计、施工设备等方面的研究日趋深入。 德国维特根公司是世界上公路再生设备的专业生产厂家，其冷 热再生设备在世界市场上均处于领先地位，历史悠久，品种齐全， 性能可靠，系列完善。维特根就地热再生设备的生产始于 20 世纪 70 年代，其系列产品包括：1000 型热再生机组、2500 型热再生机 组及 4500 型热再生机组。经过多年的实践，尽管 1000 型及 2500 型 热再生机组也具有性能可靠的特点，但由于 1000 型主要用于路面接 缝处的热再生，2500 型最大工作宽度仅为 2500mm，因此，这两种机 型的市场相对较小，已基本不再生产。目前仅生产市场上需要的 4500 型热再生机组。4500 型机组有两台机器组成：加热机用于对 现有旧沥青路面进行预加热；再生机用于对现有沥青路面进行就 地热再生。截止到 2001 年 10 月，维特根公司的就地热再生机组已 有 113 套活跃在世界各地的道路热再生工地上。仅 2001 年就出厂 8 套。我国首套维特根 4500 型就地热再生机组于 2002 年 5 月初引进， 并首次在京津唐高速公路上进行施工。 在 80 年代之前，沥青路面的再生基本采用厂拌再生工艺。80 年代之后，随着路面加热设备和就地材料试验检测技术的逐步完善， 路面就地再生技术开始受到各国的重视。这种工艺是将旧路面的加 热，铣削，新材料的定量的掺配、拌合、铺筑和碾压等作业就地完 成。我国作为高速公路世界第三大国，尽快地发展此项技术有着深 远地意义。经过多年努力，我国的沥青路面再生技术已逐步形成了 自己特有的再生工艺，发展了一批适用的再生机械。 2 沥青混合料就地再生设备 2.1 沥青混合料就地冷再生设备 沥青就地冷再生设备主要由沥青路面铣刨装置、乳化沥青喷洒 装置、螺旋分料装置、熨平装置及行走系统和控制系统等组成。其 工作过程为随着设备的行走，铣刨装置将旧路面铣刨并破碎，喷洒 装置按照配比的要求喷入乳化沥青，同时，铣刨装置将各种材料搅 拌均匀，经过分料螺旋在摊铺宽度范围内均匀分料，再经过熨平装 置熨平，最后用压路机压实成型。 生产这种设备的公司有美国 CMI 公司，意大利 MARINI 公司，德 国 WIRTGEN 公司等。 道路就地冷再生所需要的机械主要有冷再生主机、专用配套机 械和通用配套机械三大类。冷再生主机主要有带熨平板的小型再生 机、中型再生机、大型再生机和不带熨平板的再生机；专用配套机 械主要为水泥稀浆搅拌输送车；通用配套机械主要为路面铣刨机、 平地机、压路机、乳化沥青运输罐车、压路机、新骨料运输卡车、 水罐车、液态沥青保温罐车卡车及水泥乳化沥青水联合运输罐 车等。 就地冷再生施工主要由专用再生机械实现其核心是一个装有 若干个硬质合金刀具的切削转子，转子旋转时向上切削现有旧路铺 层材料，如图 1 所示： 在转子切削材料的同时，来自再生机前面并由再生机推动前行 的水罐车中的水，通过软管输送给再生机，并由机载系统喷洒进拌 和罩壳内。喷水量由再生机的微机控制系统进行精确地计量，在拌 和罩壳内与被切削下的材料进行充分均匀地混合以便达到压实所需 的最佳含水量。同时，也可以加入其它种类的再生添加剂。 在就地冷再生施工中，绝大多数情况下需要使用再生添加剂， 以便提高被再生材料的强度，而水和新骨料则视情况而定。采用何 种添加剂添加量多少?是否加水和新骨料，加入量多大?均应根据 试验确定。首先应将旧路材料取样化验，获得原始数据；然后根据 原始数据加入再生添加剂，必要时加入水和新骨料制成新材料试件 并进行承载力检测；将检测结果与现行的施工规范进行比较，即可 确定出合适的添加剂、新骨料种类及添加量。就地冷再生添加剂主 要有水泥、水泥稀浆、乳化沥青、泡沫沥青、石灰、粉煤灰等。目 前常使用的添加剂以水泥和乳化沥青为主，可单独或二者结合使用。 二者结合使用能在获得所需承载力的同时提高基层弹性，以防止产 生裂缝。 （1）意大利 MARINI MPR2000 型铣刨再生机 特点：可控制变速的再生机 再生深度、前进速度以及再生量的电控制 粘结济、水泥、乳化沥青，和/或泡沫沥青 最大切削深度：32cm。 （2）德国维特根（WIRTGEN）公司生产的系列就地冷再生机械 本机设计思想的实用性：移动式拌和设备可以安装在料场。将 RAP 材料与泡沫沥青及水拌和再生后直接进行摊铺，能全部再生旧 沥青铺层材料。可以用在低等级道路、停车场、人行道、料场的基 层和面层以及行车道的基础。 图 3 为 KMA150 型移动式冷混合料搅拌设备结构简图。构成 KMA150 拌和设备的所有部件均装在一个半挂车上，其中包括一台带 发电机的柴油机动力装置，其微机控制系统允许该设备间歇试生产 （预设吨位，直接装入卡车）或堆料时的连续式生产方式，后一方 式因材料可以储存很长时被普遍用于以泡沫沥青为粘结济的成品料 拌和。骨料和粘结料均经过精确计量以确保成品料的质量。本设备 的易于操作及可靠性是其明显的优点。 （3）美国 ROADTEC RX110 路面冷再生设备 RX110 具有就地冷再生能力，它可重新利用现有的路面材料。 通过加入液态活力恢复介质，使任何性能的材料进行就地冷再生。 如果需要的话，亦可以适当增添骨料，以满足使用要求。本机的铣 刨深度适合于压实的乳胶材料。RX110 再生料可用在车辆量大、有 耐磨沥青面层覆盖的基层道路上。在车流量不大的道路上，这种再 生料覆盖碎片层后可作为耐磨路面使用。 图 4 表示的美国 ROADTEC 公司 RX110 就地冷再生设备的结构简 图，由图中可以看出有以下几部分组成： 冷铣刨：精确的斜度控制、斜坡控制，向下铣刨事材料有两个卸料 点。四履带行走机构，1000 马力 CAT 柴油发动机。铣刨鼓单侧驱动， 因此可实现任何宽度的铣刨。 双料斗提升机：将铣刨的材料提升到振动筛上，进行筛分。 水平振动筛：筛分铣刨的材料，并将超大规格的粒料进入联机 破碎器中进行破碎。 联机（击打式）定尺破碎器：避免超大尺寸的再生粒料重新用 于道路中。 前后材料输送机：将合格的材料输送到双轴搅拌系统中。 带有称重装置的输送器：对进入输送器的材料进行称重，同时 对需添加的泡沫沥青称重。 液体添加泵送系统：设计简单而且可靠，系统包括：泵、过滤 器、仪表以及计算机，可对添加的液体材料进行精确的称量。 双轴搅拌系统：收集输送机上的混合料及泵送、喷淋的泡沫沥 青，双搅拌系统可生产出各种级配的再生混合料。 布料宽度选择：布料器宽度从 96136(2.94.1m)。使 用附加装置，可对宽度进行伸缩调整。 施工中由 RX110 出来的再生混合疗呈料堆形散布在路面上，之 后由具有拾起功能的料堆提升机收集起来。料堆提升机将再生沥青 混凝土输送到摊铺机上，经摊铺后，由压路机进行压实。 2.2 就地热再生设备 (1)意大利 MARINI ART220 型自行式沥青混合料就地热再生设备 意大利玛连尼(MARINI)公司生产的 ART220 型自行式就地热再生设备 是用复拌再生法进行沥青路面再生的专用设备，其外观如图 5，设 备简图见图 6。 从图 5 中可以看出，该设备主要由前部的牵引底盘和移动连续 式滚筒拌和设备两大部分组成。由冷铣刨机铣刨出的冷旧沥青混合 料经过装料机构、皮带输送机进入冷供料装置的料斗内。新加入的 热沥青由热沥青贮存装置经沥青流量计计量后喷入滚筒，与通过计 量称重后进入滚筒内加热的冷旧沥青混合料一起拌和，拌制出再生 混合料，再送至沥青混合料摊铺机的料斗中。抽风清洁机构的作用 是将铣刨后的路面清理干净，便于摊铺再生沥青混合料。乳化沥青 喷洒管是用来喷洒作为粘层油的乳化沥青。 为确保滚筒拌和装置的稳定性，该设备装有滚筒倾斜角度自动 凋节装置。当由于道路坡度的变化改变了滚筒的初试安装倾角时， 自动调节装置将自动变化滚筒的倾角，使滚筒初始安装倾角始终保 持不变、确保生产正常进行。该设备主要技术性能参数如下： 再生沥青混合料生产率：100t/h 滚筒外形尺寸(Ld):8000mm2 200mm 总外形尺寸(LBH):32.6m6.2m4.3m 总质量：约 64.5t 用 ART220 型就地热再生设备进行旧沥青路面再生的施工作业简 图和配套机械见图 7。 具体施工工艺过程为：将需要再生的旧沥青混合料取样检验， 确定需要新添加的集料与沥青的数量；将需加人的集料通过一撒布 车均匀而精确地撒布在待再生的旧路面上；用冷铣刨机铣削旧路面， 同时将新集料与铣削出的旧沥青混合料拌和均匀，并形成一个长条 状的连续料堆；通过 ART220 型就地热再生设备，将该料堆的混合料 与需加入的热沥青一起，拌制成热再生混合料；喷洒乳化沥青粘层 油；将热再生混合料卸入紧跟在再生设备后面的沥青混合料摊铺机 的接料斗内，摊铺成型再经压实机械压实后即可形成新的再生沥 青路面。 ART220 型就地热再生设备的组装、拆卸、转移运输较为方便， 再生施工可分幅实施，交通干扰少。根据旧沥青路面的不同路况， 旧沥青混合料的加入量可达 85%。该设备特别适用于高等级公路或 机场跑道等大型再生工程施工。 与该设备配套使用的铣刨机、摊铺机、压路机，均为标准设备。 其型号选择要根据再生设备的生产率不低于 100t/h 的要求来确定。 (2)WIRTGEN 就地热再生机组 维特根就地热再生机组主要特点： a.采用燃气红外加热原理加热路面加热效率高，清洁环保; b.机组结构简单、紧凑工作时，交通协调容易、施工运营成 本低、停放时占地少； c.新粘结剂/再生剂、新混合料的添加为自动控制精确、可靠； d.全封闭式机载搅拌锅（双卧轴强制式）拌和均匀、再生质 量高； e.耙松装置工作宽度无级调节精确、适用性强； f.耙松装置后面配备刮平铲保证耙松下来的材料均进入拌合 锅得到再生； g.机载摊铺熨平装置无级伸缩工作宽度精确、适用性强； h.加热宽度根据需要变化且始终大于工作宽度适用性强、纵 向接缝可靠； i.可配备再生加铺层系统在现有旧路面得到再生的同时，在 其上摊铺出全新的优质磨耗层。两层之间热对热连接，连接可靠,因 此可以使表面很薄（2cm 左右） ，节约大量昂贵的磨耗层材料； j.再生机为全轮驱动牵引能力强，工作可靠； k.再生机和加热机均为全轮转向并可蟹行机动性高，调车容 易，提高有效工作时间； l.配备精确的自动找平系统使面层获得符合设计要求的纵横 坡度。 就地热再生机组的组成见图 8。该机组通常包括 1 台路面再生 加热机和 1 台复拌机(或重铺机)，它把沥青路面维修作业中的加热、 翻松、施加新混合料、拌和、摊铺和初步压实成型等多种功能集于 一体。该机组主要用于路基完好、路面破损深度小于 6cm 沥青路面 的维修，还可以进行以提高原有路面等级为目的的旧路改造施工。 在已破损的路面上一次作业，就可完成全部修复工作，最后经压路 机压实后便可以通车。大型路面就地热再生机组的作业宽度可达到 4.5m，这样可一次修复高速公路的一个车道。 WIRTGEN 再生重铺机由加热器、耙松器、整平刀片、受料斗、 螺旋摊铺器、振动压实平整器等组成。其施工工艺为：向受料斗内 填入已拌和好的新沥青混合料用加热器加热、软化出现坑槽、龟 裂、贫油等病害的旧沥青路面表层用翻松滚筒耙松已软化的旧沥 青混合料用整平刀片将翻松后的旧沥青混合料整平视旧路面病 害情况，铺设一定量的新沥青混合料并整平振动压实修补部位的 新、旧两层沥青混合料，形成新的再生沥青路面。施工现场见图 9。 3 沥青就地再生的施工工艺与特点 3.1 沥青就地冷再生的施工工艺 就地冷再生工艺是 80 年代后期发展起来的一种较新的路面翻修 工艺。这种工艺包括了四个主要工序：首先是准备旧路面的再生材 料包括破碎和翻松旧路；其次是加入乳化沥青以及还原剂、水泥以 及其它添加剂和水并加以拌和；第三是成型和压实；最后是在再生 的路面上加铺磨耗层。为了增强补强作用还可以加铺粘结层和结构 层。就地冷再生工艺主要用于结构层的翻修。就地冷再生的施工工 艺流程框图见图 10。 （1）采用水泥进行就地冷再生 采用水泥进行就地冷再生的施工顺序如下： a.撒布水泥。为了撒布均匀，水泥应由专门撒布机撒布。水泥 的撒布量要根据材料试验确定。经验表明，撒布量约是集料重量的 3.5%4.5%。 b.铣刨和拌和。通过就地冷再生机铣刨和拌和，废旧沥青路面 材料将与水泥和水均匀地拌和在一起，然后从再生机上破碎铲的缺 口流出。 c.铣刨材料的摊铺。用平地机还是用再生机的整干板摊铺混合 料要根据路面坡度而定。 如果坡度较大，就要使用平路机。在其它情况下，再生机的整平板 可以铺筑出合乎要求的路面。最后碾压应采用适当重量级的轮胎或 钢轮压路机。 （2）使用乳化沥青的就地冷再生 使用乳化沥青进行就地冷再生，一定要检查现场材料的稳定性。下 列材料特性应通过试验室试验进行测试： 级配；粘结剂的性质；乳化沥青的匹配性；最大密实度(修 正的 Duriez 试验)；混合料的力学性质。 用乳化沥青再生的道路，需要加铺一个沥青磨耗层或封层。所 以在缺少沥青拌和厂或离拌和厂过远的地区，采用乳化沥青再生路 面的施工方法有较大优势。 (3)使用水泥和乳化沥青进行就地冷再生 使用水泥加上乳化沥青可以减少乳化沥青的用量，在当前乳化沥青 价格高于水泥的时候，可以节省工程投资。另一方面，乳化沥青的 加入可以降低水泥稳定层的刚性，因而减少反射裂缝。 3.2 就地冷再生的技术特点 (1)全部旧料就地再生，不仅减少了新料的用量，而且节省了运 输费用。 (2)在翻修路面的补强问题上有着很大的灵活性，可以在再生的 路面上只铺一层稀浆封层，也可在其上加铺一层热沥青混合料磨耗 层，也可以将再生路面作为底面层在其上加铺中面层和上面层，构 成三层结构的路面，还可以将再生路面作为第一层结构层而在其上 铺多层结构的沥青路面。 (3)消除旧路面不规则的横向断面。 (4)由于已经有了再生路面作为底面层在其上加铺其他面层的工 作量将相应减少，因而节约了施工时间、降低了施工成本。 (5)减轻环境污染、减少能源消耗。 (6)连续拌合,保证了旧路材料与新骨料和稳定材料的充分拌合。 水和其他液态稳定材料通过微机控制经一系列喷嘴在整个转子宽度 范围内均匀的撒布。 (7)降低了对天气条件的依赖程度，就地冷再生技术具有在不确 定的天气条件下保证连续施工的优点，下雨时，可以暂停施工，一 旦雨停，即可恢复施工。 (8)改善交通中断状况及施工安全，可以半幅施工，半幅开放交 通。 这些优点显示了冷再生工艺的良好发展前景，许多国家著名的筑路 机械制造企业如德国的 WIRTGEN、美国的 CMI、ASTEC 等公司都生产 有各种类型的冷再生机，而这些机械的出现也进一步促进了冷再生 工艺的推广应用。 不足之处是：就地冷再生只适用于路面标高不受限制的道路， 由于高等级公路和大部分城市道路的路面标高在新路完成后已经基 本确定，其可增加的幅度很小，所以在作为基层的再生层上摊铺新 面层受到限制。这使就地冷再生技术的应用受到了很大的限制。 3.3 就地热再生施工工艺 就地热再生的施工工艺流程框图如图 12 所示。 其中，MARINI AR2000 加热装置如图 13 所示，意大利 M.C.R.250 就地热再生施工工艺如图 14 所示。 根据路面破损情况的不同和对修复后路面质量等级的不同要求，就 地热再生的施工工艺主要有以下三种：整形再生法，重铺再生法， 复拌再生法。 整形再生法是由加热机对旧沥青路面加热至一定温度后，用复 拌机将路面翻松并在复拌机上的搅拌器中把翻松的材料拌和均匀 （可同时加入适量的添加剂恢复沥青性能） ，然后摊铺到路面上，用 压路机碾压成型。这种方法适合维修破损不严重、破损面积较小的 路面，修复后可消除原路面的车辙、龟裂等病害，恢复路面的平整 度，改善路面性能。 重铺再生法是用复拌机在整形再生法施工的基础上，把旧路面 材料翻松、搅拌均匀并整平后作为路面下面层，同时在其上面再铺 设一层新的沥青混合料作为磨耗层，形成全新材料的路面，最后用 压路机碾压成型。这种方法适用于破损较严重的路面的维修翻新和 旧路升级改造施工，修复后形成与新建道路性能完全相同的全新路 面。其流程图如图 15 所示。 复拌再生法是由加热机将旧路面加热至一定温度后，用复拌机 将旧路面翻松，并把翻松后的材料与新沥青混合料在复拌机的搅拌 器中拌和均匀，形成新品质的沥青混合料，然后摊铺到路面上，用 压路机碾压成型。这种方法适用于维修中等程度破损的路面，修复 后可以恢复沥青路面的原有特性。 复拌再生法可以改善矿料级配、沥青含量，达到改善路面结构 综合性能指标的目的，并能够形成全断面均匀的再生面层，但在旧 路面大坑处会生产骨料级配不同的现象；重铺再生法由于最上层使 用的是新沥青混合料，即使有局部路段的旧混合料发生变化，也能 确保上面层均一的外观质量。但使用再生添加剂只能改善旧沥青针 入度，要通过改变骨料级配及沥青含量来改善混合料的质量较为困 难，且两铺层同时进行压实，较薄的上层很快被磨损露出下层。所 以在实际就地热再生施工中，复拌再生法用得比较多。其流程图如 图 16 所示。 应当指出，无论采用那种方法进行就地热再生，都必须事先对 破损的路面进行取样检测分析，在选择相应的施工方法，制定具体 的施工方案，并确定添加材料的性质和比例，这样才能保证道路修 复后的质量。我国公路种类繁多，破坏形式各不相同，要根据实际 情况来决定采用那种再生方法。 以复拌再生法为例，其施工工艺流程如下：路面就地热再生机 组依次驶过破损的路面，首先由路面加热机对路面进行加热，使路 面温度达到 100130，接着由复拌机再次加热路面，使路面温 度上升到 140160，同时翻松旧路面。新沥青混合料由自卸卡 车卸入复拌机中部的料斗中，再经刮板输送机送至复拌机中部的搅 拌器中，翻松切削下来的旧材料与新混合料在搅拌器中被拌和均匀， 经螺旋布料器均匀铺开，由熨平板整平并预压，最后由压路机压实 成型，这样，整个沥青路面修复工作在行进中一次完成。 在实际就地热再生时，采用的施工步骤如下： （1）施工前，应先对路面上的任何杂物进行清理。在人工清扫 不能满足要求的情况下，应辅以清扫车等其他必要的工具，以保证 工作面适于再施工。 （2）路面应该在规定的宽度及深度内被均匀的加热、耙松、复 拌。应控制加热过程以防止出现过加热、烧焦、沥青或骨料被烧黑 等现象。沥青或再生剂应该按工程师设定的量均匀的添加。 （3）加热宽度在两侧均应至少大出工作宽度 10cm。新一幅的 工作面应跨过与相邻幅的纵向接缝至少 5cm，耙松下的材料的温度 （耙松下立即测量时）应大于 120且小于 150。再生后的材料应 有配备夯锤及振动器的可靠熨平板进行预压实。 （4）再生机应能在全宽度上对再生材料进行熨平并产生符合要 求的横坡度和平整度。 （5）再生材料在摊铺后应立即进行压实，应在其温度下降到 110以前开始。一般由两台压路机完成。双钢轮振动压路机用于初 压；轮胎压路机完成终压。 （6）如果再生层上还要加铺面层，应在 48h 后进行。 （7）承包商应采取必要措施保护临近环境免收加热的影响。 （8）承包商应负责满足施工时的环保要求，并承担为满足环保 要求所产生的必要的费用。 3.4 就地热再生的技术特点 沥青路面的就地热再生主要具有以下优点： （1）就地 100%再生利用现有路面材料，可以节省新混合料的 用量，工程费用低，经济效益显著，大大降低维修成本。 （2）最小限度的使用新材料，从而保护资源和环境。 （3）以液化石油气为加热燃料，清洁环保。 （4）旧沥青路面混合料就地再生利用，不需要搬运废料过程及 废弃物堆放场地，可减少环境污染