浅析沥青路面就地冷再生技术在晋阳高速大修中的应用 .doc

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1、浅析沥青路面就地冷再生技术在晋阳高速大修中的应用　　摘要：结合晋阳高速公路沥青路面就地冷再生技术处治，分析了沥青路面材料及旧集料的性质，结合无机结合料稳定冷再生沥青混合料设计，简述了沥青路面就地冷再生施工方法。　　关键词：晋阳高速；路面；沥青；就地冷再生　　　　晋阳高速公路东西走向横跨于晋城与阳城之间，它于1996年5月1日破土动工，1997年12月25日全线胜利建成通车。该路东起晋城市西南牛匠村，经泽州、阳城两县，以及周村、北留、润城三镇，西止于阳济公路叉口处，南接晋焦高速公路，全长36.029cm

2、。作为晋城市境内的首条高速公路，晋阳高速公路的建成极大地缓解了该市交通运输压力，促进了晋城地区经济的发展。但随着近年来车流量明显增大，路面损毁较严重，为此，山西省高速公路管理部门决定对其进行全线大修。　　晋阳高速公路大修工程于2009年4月8日开始实施，采取半幅限制通行、半幅封闭施工交通管制措施。晋阳高速公路全长36.029cm，设计为4车道，全封闭全立交。其中，全幅高速公路28cm,路基宽度为21.5m、行车道宽为2×7m，半幅高速公路8cm，路基宽度为12m，行车道宽为2×4.5m，设计时速为80

3、km/h，沥青路面27.6cm，水泥路面8.5cm。通过对原路面状况的调查、原路面材料的取样和试验、路面病害成因的分析，确定沥青路面有55％的路段适合沥青路面就地冷再生处治，并在此基础上加铺8cm～15cm沥青稳定碎石基层和10cm沥青混凝土面层。　　沥青路面就地冷再生，是采用专用的就地冷再生设备，对将需要翻修或旧沥青路面进行现场冷铣刨、破碎和筛分(必要时)，掺入一定数量的新集料、再生结合料、活性填料(水泥、石灰等)、水，经过常温拌和、摊铺、碾压等工序，一次性实现旧沥青路面再生的技术，它包括沥青层就地

4、冷再生和全深式就地冷再生两种方式。仅对沥青材料层进行的就地冷再生称为沥青层就地冷再生；再生层既包括沥青材料层又包括非沥青材料层的，称为全深式就地冷再生。　　　　1旧沥青路面材料的性能　　　　沥青混凝土路面使用黏结力较强的沥青材料作为结合料，大大增强了矿料间的黏结力，提高了混合料的强度和稳定性。使路面的使用质量和耐久性得到提高。但沥青路面在车轮荷载作用下，承受着压应力、剪应力和拉应力等，同时沥青路面长期暴露于大自然，会受到各种自然因素如氧、阳光、温度、水、风等的作用，致使混合料中的沥青、骨料阶性能发生物

5、理、化学变化，并最终表现为沥青混合料使用品质下降。沥青路面老化主要是沥青的老化和骨料的细化。沥青混凝土路面的损坏总体可分为两大类，一类为结构性损坏，包括路面结构整体或其中某一部分的破坏，使路面不能支承预定的荷载；另一类为功能性损坏，它可能不伴随结构性损坏而发生，但由于平整度和抗滑性能等的下降，使其不再具有预定的功能，从而影响了行车质量。3　　1.1　旧沥青的性能　　沥青是由多种化学结构极其复杂的化合物组成的一种混合物，其老化主要表现为针入度降低、黏度增大、延度减少、软化点提高等。表1列出回收旧沥青的几

6、项常规指标。　　1.2　旧集料的性质　　沥青路面在车辆动、静荷载作用下承受着拉应力、压应力和剪应力，因此嵌挤在混合料中的集料颗粒是三维受力，在某一瞬时其受到的力会大于颗粒的极限强度而发生破裂，其破裂可分为3种形式：①对针片状颗粒，由于受其几何尺寸的限制，其抗弯拉能力差，很易折断破坏；②有时颗粒承受的瞬时剪应力超过其极限剪应力，出现剪切破坏；③在荷载作用下相邻颗粒间会发生相对位移，产生摩擦力，从而相邻颗粒表面相互磨损而使细颗粒增加。　　由于粗骨料主要承受着外部应力的作用，细骨料则起填充作用，因此骨料破坏

7、也以粗骨料为主，也就是说，集料细化主要表现为粗骨料向细骨料的转化，而细骨料进一步细化成粉料则表现的不明显。集料的细化改变了沥青混凝土的级配，使骨架的嵌挤作用减弱，从而使整个结构的抗剪强度减小。同时，骨料的每次破坏都会形成两个破坏面，此两个破坏面上没有沥青的裹覆，这样骨料很易散失、剥落，造成路用性能下降。　　　　2　无机结合料稳定冷再生沥青混合料设计　　　　冷再生沥青混合料因其中掺加了一定比例的旧料和再生剂(水泥、石灰)，故其配比设计与普通的新拌沥青混合料有所不同，但其基本的设计思路仍与普通的沥青混合料

8、设计相一致。　　冷再生沥青混合料的配比设计首先要满足路用要求，要因地制宜、经济实用，同时要注意：①应具有抵抗施工过程中和自然因素引起老化的能力，具有较长的使用服务期；②应尽可能地利用旧料，提高旧料掺配率，从而有效地降低工程成本，产生显著的经济效益；③应考虑施工的方便性，易于生产、拌和以及摊铺压实。　　设计时应根据交通量和道路等级、自然气候条件、旧沥青路面材料的现状、施工方法等要素确定混合料类型。冷再生沥青混合料配比设计步骤大致可表示成：　　对旧沥青混合料