高速公路面層乳化瀝青就地冷再生工程完成單位

　　江蘇高速公路工程養(yǎng)護(hù)技術(shù)有限公司

　　江蘇連徐高速公路有限公司

　　江蘇高速公路工程養(yǎng)護(hù)有限公司

　　南京道潤交通科技有限公司

　　工程概況

　　1. 工程背景

　　連徐（G30）高速公路（簡稱G30連霍高速）是我國“五縱七橫”公路網(wǎng)貫穿東西的國道主干線，東起江蘇連云港西至新疆霍爾果斯。連霍高速公路（江蘇段）全線分三期開通，2003年全線通車，公路總里程240.024公里，起止樁號K0+000-K240+024，途徑連云港、徐州兩市，設(shè)計時速120公里每小時，雙向四車道，路基寬28米。G30連霍高速原路面采用了單層改性瀝青混合料和水泥穩(wěn)定碎石基層的結(jié)構(gòu)組合，瀝青面層厚度相對較薄，僅17cm。超車道通車至2020 年基本未開展養(yǎng)護(hù)維修，行車道養(yǎng)護(hù)以處治上面層為主，部分段落路表瀝青老化、破損（疲勞裂縫、松散等面積類病害）相對嚴(yán)重。基于上述情況，G30連霍高速2022年路面大修工程采用了原上中面層進(jìn)行乳化瀝青就地冷再生+5cm改性SMA-13罩面為主的大修方案。

　　2. 工程實(shí)施情況

　　本次連徐公司路面大修段落位于G30連霍高速連徐方向K149+228-K213+828段，共計64.6半幅·公里，項(xiàng)目采用“半幅封閉施工”的方案。乳化瀝青就地冷再生方案段落位于其中K149+255-K162+215段，并于2022年7月12日開始，8月3日結(jié)束，累計實(shí)施17.48車道·km。在對原路面裂縫進(jìn)行挖除填補(bǔ)預(yù)處理后，兩臺ROADTEC冷再生機(jī)組同時對原路面行超車道上中面層進(jìn)行就地冷再生，并在養(yǎng)生3-5天后，整體加鋪5cm SMA-13罩面。

　　主要創(chuàng)新點(diǎn)

　　1. 技術(shù)思路

　　乳化瀝青就地冷再生是利用現(xiàn)有舊路材料（面層或部分基層），需要時加入部分新骨料，按比例加入一定量的再生劑（乳化瀝青、水泥、粉煤灰和石灰等）或添加劑，在自然環(huán)境溫度下連續(xù)地完成材料的銑刨、破碎、篩分、拌和、攤鋪及壓實(shí)成型的作業(yè)過程。

　　本工程通過開展乳化瀝青瀝青混合料配合比專項(xiàng)設(shè)計，根據(jù)原路面舊料情況，研發(fā)專用高性能冷再生乳化瀝青，增加了混合料整體路用性能；通過下切銑刨工藝、增加提升機(jī)、合理的壓路機(jī)配置，來更好的保證冷再生混合料的級配、均勻性、壓實(shí)效果、平整度等施工質(zhì)量。從而確保了把冷再生層做為高速公路路面中面層結(jié)構(gòu)的可靠性。

　　2. 關(guān)鍵技術(shù)方案

　　2.1 乳化瀝青就地冷再生路面結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)方案

　　本工程原路面結(jié)構(gòu)組合形式為4cm改性SMA13/AK-13+6cm普通AC-20I+7cm普通AC-25I，采取的乳化瀝青就地冷再生技術(shù)方案如下所述。

　?。?）反射裂縫預(yù)處理后采用高性能乳化瀝青就地冷再生銑刨7.6m寬、厚9cm原路面上中面層，攤鋪10cm 冷再生面層；

　?。?）養(yǎng)生結(jié)束后（養(yǎng)生期間需冷再生混合料表面需灑布專用乳化瀝青）撒布防水粘結(jié)層（其中超行車道撒布橡膠瀝青應(yīng)力吸收層，撒布寬度為8.45m；應(yīng)急車道灑布不粘輪乳化瀝青，灑布寬度為3.3m）；

　?。?）半幅加鋪5cm 改性瀝青混合料SMA-13（PG76-22）。

　　2.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)

　?。?）根據(jù)原路面舊料情況，研發(fā)專用高性能冷再生乳化瀝青，增加了混合料整體路用性能，相對于規(guī)范、設(shè)計要求較大提升。

　?。?）針對乳化瀝青就地冷再生施工各個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，通過現(xiàn)場施工工藝的優(yōu)化和質(zhì)量控制的把控，進(jìn)一步提高了乳化瀝青就地冷再生的質(zhì)量。

　　一是嚴(yán)格控制銑刨厚度、速度，水泥撒布寬度，采用提升機(jī)加強(qiáng)二次拌和，提升混合料均勻性；

　　二是把控松鋪厚度，采用靜壓后鏟除多余混合料，人工撥料方式優(yōu)化攤鋪邊緣混合料飽滿度，提高施工接縫質(zhì)量；

　　三是通過強(qiáng)穩(wěn)壓，逐步增加振動功，并形成區(qū)域碾壓；碾壓組合：雙鋼輪2遍-單鋼輪4遍-膠輪4遍-膠輪4遍-雙鋼輪2遍。

　　四是在過程中加強(qiáng)檢測，做好現(xiàn)場壞境溫度、風(fēng)速等記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整，保證各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計要求。

　　3. 實(shí)施效果

　　乳化瀝青冷再生混合料室內(nèi)試驗(yàn)表明，再生混合料的各項(xiàng)路用性能指標(biāo)均滿足設(shè)計要求，尤其是劈裂強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)到0.8MPa，動穩(wěn)定度指標(biāo)超過4500次/mm?，F(xiàn)場檢測表明，冷再生芯樣完整，養(yǎng)生時間3-4天，壓實(shí)度達(dá)到92-95%，橫向接縫平整度控制在2-5mm。

　　根據(jù)跟蹤觀測結(jié)果，再生一個月后，冷再生混合料劈裂強(qiáng)度達(dá)到1.0-1.1MPa，高溫整體結(jié)構(gòu)動態(tài)蠕變性能和改性Sup-20相當(dāng)。

　　經(jīng)可靠測算，本次連霍高速乳化瀝青就地冷再生工程累計實(shí)施17.48車道·km，共計減少養(yǎng)護(hù)成本1078萬元、節(jié)約石料1.5萬噸、減少柴油消耗90噸、降低碳排放287噸，減少氮氧化物、二氧化硫、瀝青煙、苯并芘等有害氣體排放1200克。，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

　　生產(chǎn)、應(yīng)用及推廣情況

　　2022年連霍高速乳化瀝青就地冷再生工程累計實(shí)施17.48車道·km。經(jīng)試驗(yàn)檢測，乳化瀝青冷再生混合料和再生路面段落的性能良好、質(zhì)量穩(wěn)定。

　　乳化瀝青冷再生混合料作為中面層結(jié)構(gòu)已經(jīng)在江蘇高速使用將近約40萬m2，在江蘇國省干線已使用超200萬m2。

　　就地冷再生是公路工程中一項(xiàng)重要的道路維修養(yǎng)護(hù)的重要實(shí)用技術(shù)之一，相對于目前公路工程大、中修采用的傳統(tǒng)方式，能夠100%地利用路面廢料，乳化瀝青就地冷再生技術(shù)的推廣應(yīng)用將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益，積極響應(yīng)了國家“雙碳戰(zhàn)略”，未來乳化瀝青就地冷再生作為中面層養(yǎng)護(hù)應(yīng)用的前景十分廣闊。