冷再生研究综述

中交一公局六公司科技研发项目编号：泡沫沥青冷再生在道路改造中的应用课题研究报告中交一公局第六工程有限公司滨海项目2016年12月目录1.立项背景 (3)2.泡沫沥青冷再生研究的必要性 (3)3.研究目标及主要内容 (4)3.1研究目标 (4)3.2研发主要内容 (4)4.技术路线 (4)5.考核目标及技术经济指标 (4)5.1考核目标 (4)5.2经济指标 (4)6.课题进度计划安排 (4)7.推广应用前景及经济、社会效益预测 (5)8.完成课题研究的条件分析 (5)9、课题研究内容 (6)9.1工程概况 (6)9.2泡沫沥青冷再生配合比设计 (7)9.3泡沫沥青冷再生施工工艺 (15)9.4检测结果 (22)9.5施工中容易出现的问题及解决措施 (24)10、效益分析 (25)10.1经济效益 (25)10.2社会效益 (25)10.3安全、环保效益 (26)11.课题总结 (26)1.立项背景本项研究依托的工程为外环线提升改造工程1标段，施工长度为8.15km，沥青混凝土总面积321336㎡，本工程为旧路维修改造工程，路基宽度维持现状，对现状行车道、硬路肩及津塘立交下辅路及匝道根据路面破损程度进行挖补罩面工作，其中行车道部分挖补形式分为单面层挖补（4cm细粒式沥青混凝土）、双面层挖补（4cm细粒式+6cm中粒式沥青混凝土）、全部面层挖补（4cm细粒+6cm 中粒+10cm粗粒式沥青混凝土）、一步基层挖补（4cm细粒+6cm中粒+10cm粗粒式沥青混凝土+18cm水泥稳定碎石）、两步基层挖补（4cm细粒+6cm中粒+10cm粗粒式沥青混凝土+36cm水泥稳定碎石）5种形式，而全面层挖补、一步基层挖补、两步基层挖补设计中均有12cm厚的泡沫沥青冷再生结构层，施工面积为136144㎡。

为避免将产生的沥青混凝土废料外运带来的环境污染，并且节约工程成本，充分利用工程废旧材料，本工程对于行车道挖补深度大于20cm的，进行结构设计时，都采用泡沫沥青冷再生加相应路面层。

沥青路面现场冷再生技术研究【摘要】结合工程介绍了现场冷再生的施工原理，施工工艺，并分析了其适用范围和特点，为今后冷再生施工技术的推广应用提供参考。

【关键词】沥青路面;冷再生;施工工艺;研究沥青路面再生方法有多种，主要阐述了现场冷再生施工方法，所谓沥青路面冷再生就是对旧沥青路面结构材料的再生利用，其施工过程就是将一定比例的水泥或其它外加材料撒布在原路面上，利用冷再生设备将水泥及其它外加料及旧路材料进行拌和，按设计要求整形和压实，形成新的路面结构层。

１.适用范围与特点由于现场冷再生施工是将原道路的面层和基层变成了新的道路基层，即新道路的面层至少要在此标高的基础上开始铺设，这就使得改造之后的路面标高大于原来路面的标高，沿路构造物势必须要被加高或加宽，因此，对于路面标高有较严格限制的道路，不宜采用此法施工，虽然现场冷再生的适用范围受到路面标高的限制，但对于多数一般道路的改造，与传统的施工方法相比，依然具有诸多的优点，能够节约大量的沥青，砂石等原料，节省工程投资，同时有利于废料处理，保护环境，具有显著的经济效益和社会效益，因而依然具有很大的推广应用前景。

2.工艺原理路面现场冷再生的工作原理，并不是人们通常所理解的将已破损的沥青路面重新恢复到完好的原始状态，而是在原有旧路结构层的基础上，利用再生机组在自然常温下一次性地完成现有旧路的铣刨，破碎，新材料的添加，瓣旧材料的拌和，摊铺，找平和碾压等工序，从而生产出新基层的工艺过程，最终修建出一种特殊级配的道路基层，严格地讲，此工艺应该称为旧沥青路面材料的现场再利用。

3.机械，材料配备3.1混合料配合比确定根据设计文件的要求，目标配合比的取料是用人工的方法，与实际施工时用再生机铣刨碎石料有一定差别，因此，我们在试验路段上用再生机就地铣刨取样重新做配比。

并委托广西交通科研所进行生产试配。

3.2主要机械采用国外进口机械。

4.再生基层施工组织4.1水泥的添加根据一包水泥的重量计算应摊铺的再生层面积，在旧路面上用粉笔划好框格，然后用人工均匀的摊铺于旧路面上。

四新技术：“冷再生”试验及质量控制摘要：道路就地冷再生属于道路维修、改造的范畴，它主要解决沥青路面上基层破损的问题。

具体讲，道路冷再生是指充分利用现有沥青道路旧铺层材料（面层与基层）必要时加入部分新骨料，并按比例加入一定量的添加剂（水泥、泡沫沥清、乳化沥青、石灰、粉煤灰等）在自然环境温度下就地连续地完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型，从而修筑出具有所需性能质量的新基层的作业过程。

就地冷再生技术不仅适用于高等级公路的维修与改造，也适用于一般道路及乡间公路的维修与改造。

本文结合酒泉公路管理局对国道312线辅道实施冷再生工程中积累了许多经验，在借鉴国内外冷再生技术研究成果基础上, 论述了冷再生技术的优缺点、冷再生方案的确定、以及冷再生施工过程中的质量控制。

关键词：就地冷再生技术优缺点；方案的确定；施工过程质量控制沥青路面就地冷再生并不是人们通常所理解的将破损的沥青路面重新恢复到完好的原始状态，而是将旧面层和部分原基层或垫层就地改建成新的基层，此技术使旧沥青路面材料得到充分利用，根据沥青路面就地冷再生实际工程运用, 通过对热再生沥青混合料路用性能的研究，使用效果和经济效益综合分析,表明沥青路面厂拌热再生技术是一种非常适宜的道路维修改造方式,应该在沥青路面大修工程中,尤其是缺乏砂石材料的地区推广应用。

1、就地冷再生技术的优缺点1.1就地冷再生技术的优点（1）节省材料和运输成本，与其它传统的施工方法相比，总投资可节省20%-50%。

（2）不中断交通，由于就地冷再生工序简单，对交通干扰反应不敏感，故在交通量不太大的情况下可以半幅施工，半幅通车。

（3）由于无需对旧料实施运输，破碎工艺，因此工期大幅缩短。

（4）保护环境和节约资源。

因为旧料得以全部就地利用，减少了新材料的开采，也不存在在旧料运输和废料处理的问题，不但节省了投资，还具有环保意义。

1.2就地冷再生技术的缺点（1）冷再生机现场施工速度慢，经计算每天冷再生工作10小时，只能做基层9米宽度路面300米，工作效率低。

水泥稳定冷再生技术应用探讨随着经济的快速发展和和谐社会的构建，农村公路的建设力度越来越大，由于农村公路路面结构大多采用半钢性基层，路面基层在重载作用力下，已经出现路面开裂、破碎等现象，严重的影响力农村路面的正常运行，水泥稳定冷再生技术能将农村公路的沥青基面层和旧材料有效的利用起来，极大的节省了公路改造、修复使用的材料，增加农村公路的社会效益和经济效益，有效的减少环境污染，水泥穩定冷再生技术对农村公路建设有十分重要的意义。

1. 水泥稳定冷再生技术水泥稳定冷再生技术是在常温条件下，利用专业的道路施工机械，将原有的路面进行破碎、拌合，同时添加一定比例的水泥、路面材料，然后再将路面压实、整平形成水泥稳定冷再生基层的一种施工技术。

水泥稳定冷再生技术在农村公路建设中有极其广泛的应用，能有效的节省农村公路建设的施工成本，加快施工工期，水泥稳定冷再生技术在农村公路建设中有很重要的作用。

2. 水泥稳定冷再生技术的特点随着经济的快速发展，农村公路的建设范围越来越广，公路的养护范围也逐渐增大，由于公路养护范围大，公路养护人员比较少，车辆对公路的荷载破坏逐渐增大，导致农村公路的破坏力度逐渐增加，农村公路的养护工作受到严重的影响。

水泥稳定冷再生技术能有效的增加农路公路路面的强度，节省公路施工材料，对农村公路建设有十分重要的意义。

2.1 节省材料水泥稳定冷再生基层是利用公路原有的路面及材料进行施工，极大的减少了砂石材料及其他施工材料的使用量，有效的节省了施工材料，减少了施工单位的成本投入，增大了施工单位的经济效益。

水泥稳定冷再生技术能充分的利用公路原有的各种资源，减少了旧路面废弃材料的产生量，有效的提高了公路的社会效益。

2.2 不损坏公路原有的路基农村公路的设计、定线、施工，大多是为了方便农村群众的出行，农村公路很难发生大幅度的改动，水泥稳定冷再生技术能重复利用旧的公路路面，良好的保持公路原有的线形，水泥稳定冷再生技术不需要挖土重建，并且水泥稳定冷再生技术是一次性施工，极大的减少了对原有公路路基的破坏。

冷再生技术在公路养护工程中的应用冷再生技术是指利用旧路面材料进行再生，经过加热和改性后重新加入到新的路面结构中，以降低对新材料的需求，减少资源浪费，提高公路养护工程的可持续性和经济性。

冷再生技术在公路养护工程中的应用不仅可以有效延长路面使用寿命，还可以减少施工成本，提高施工效率，改善道路性能，减少环境污染，因此受到了广泛的关注和应用。

一、冷再生技术的原理及优势冷再生技术是指在路面维护和养护工程中，采用专用冷再生混凝土搅拌设备，将旧路面材料进行加热、破碎、搅拌等工序后，再次使用在新的路面结构中。

其原理是通过将旧路面材料进行破碎、加热，然后与新的沥青混凝土进行搅拌，形成新的路面结构。

这样既可以减少对新材料的需求，又可以降低施工成本，提高路面质量。

冷再生技术相对于传统的热再生技术具有以下优势：1.节约资源：冷再生技术可以充分利用旧路面材料，减少对新材料的需求，从而节约资源，减少资源浪费。

2.降低成本：由于减少了对新材料的需求，冷再生技术可以有效降低施工成本，提高养护工程的经济性。

3.改善路面性能：冷再生技术可以有效提高路面结构的抗压、耐久性能，延长路面使用寿命。

4.减少施工时间：冷再生技术可以提高施工效率，缩短工期，减少对交通的影响。

5.减少环境污染：冷再生技术可以减少对环境的破坏，降低施工过程中的污染排放。

1.路面维护：在公路养护工程中，随着道路使用年限的增加，路面出现了裂缝、坑洼等表面损坏问题，需要进行及时的维护。

传统的路面维护工程需要大量的新材料，施工成本高，而利用冷再生技术可以充分利用旧路面材料，减少对新材料的需求，降低施工成本，提高路面维护的效果。

2.道路改扩建：在道路改扩建工程中，通常需要拆除旧路面材料，再重新铺设新材料，而冷再生技术可以将旧路面材料进行再生，再次使用在新的路面结构中，从而减少对新材料的需求，降低施工成本，提高施工效率。

3.防治病害：在公路养护工程中，路面病害是一个常见的问题，如龟裂、疲劳、变形等问题需要及时进行修复。

基层冷再生试验段总结报告June 8th, 2022, what a day of hard work.基层冷再生试验段总结我标段依据施工设计文件及底基层现场冷再生施工指导意见等要求,依照本标段编写的冷再生试验段施工方案,已于2014年7月28日完成基层冷再生试验段的施工,本试验段要决定的内容为：验证设计配合比、确定铣刨厚度、确定标准施工方法和确定作业段的长度;现将试验段施工情况总结如下：一、试验段概况通过对原路面调查,我标段就地冷再生结构层试验段选择在具有代表性的段落,里程桩号为：K87+240~K87+440,总长度为200m,施工宽度为11.0m；选择三种剂量段落分别为：5%剂量K87+240~310,作业长度70m、4.5%剂量K87+310~370,作业长度60m、4%剂量K87+370-0~K87+440,作业长度70m;二、验证设计配合比：根据冷再生机对原路面材料进行铣刨取样,在室内进行筛分等试验,初步拟定了水泥剂量分别为4%、4.5%、5%的三种不同水泥含量的设计配合比,并在试验段分别进行了施工验证,根据现场试验和钻芯取样验证,上述三种配合比各项指标均符合技术规范要求,其各项试验数据详见附表;根据底基层现场冷再生施工指导意见中“在满足设计强度的基础上限制水泥用量”、及设计文件要求2.5MPa,4.5%水泥含量能达到3MPa,满足规范和设计的强度要求,故可选取4.5%水泥含量的配合比作为施工配合比,其主要技术指标为：标准密度：2.098t/m3；最佳含水量：8.6%;二、确定铣刨厚度现场试验考虑到添加骨料和材料的膨胀,采取从添加的骨料顶向下铣刨20cm来控制实际铣刨老路的厚度见下表,从实测的数据看,基本能满足冷再生的总厚度和顶面标高;现场测定铣刨后混合料松铺厚度和压实后的厚度,得到混合料的松铺系数为1.45;三、标准施工工艺的确定：通过对试验段施工工艺的总结,确定以下施工工艺：1、施工准备工作：1施工材料准备①补充填料：由西留生产1-3碎石作为添加用料存放拌合站料场,检测合格并报监理工程师批准;②水泥：袋装冀东③水：搅拌站地下水,可饮用;水泥的供应必须得到充分的保障, 因其工作面为现场, 水泥的堆放必须按计算量合理、足额分别堆放于现场,并且保证有足够的工作面进行机械施工;水的供给必须充足, 它将直接影响工程的进度;施工前进行材料试验, 且在冷再生施工之前应对旧路进行检查与整修, 旧路的施工宽度范围内不可有坚硬物比如旧路缘石、砼块等 ;2施工机械的配备3人员的配备4测量放线根据设计图纸对路线中心线、边线进行测量放线;中、边桩按10m间距布设,并引至施工范围外;在路线两旁布设临时水准点, 每隔100m 左右设置一个, 便于施工时就近对路面进行标高复核;2、新加材料撒布（1）新加碎石根据测量放线确定观测点划网格线,按计算量撒布添加材料,采用平地机粗整和人工配合平整;2平摊水泥按拟定的水泥剂量计算出每袋水泥撒布的面积,在已撒布新加碎石的原路面上预先打出每袋水泥占用的网格线,然后人工摊成均匀的一层, 将水泥均匀布满方格, 确保水泥布撒均匀、一致、等厚;根据计算,4%水泥剂量3.41m2/每袋,4.5%水泥剂量3.02m2/每袋,5%水泥剂量2.68m2/每袋;3、冷再生机施工水泥摊铺长度达到70m米时,冷再生机即开机工作;冷再生机与洒水车一同前行,洒水车通过水管与冷再生机相连,由冷再生机电脑按最佳含水量为冷再生机提供水源,并随时检查含水量,并配备1辆备用水车配合保证冷再生机用水;冷再生机的下刀深度根据设计需要控制,本工程冷再生结构层总厚度设计为20cm,故从添加的骨料顶向下铣刨20cm来控制实际铣刨老路的厚度;冷再生机以5m/min匀速缓慢行使,这样不仅有利于拌合的均匀性,而且有利于机械本身;含水量的控制是整个过程的重要环节,为此技术人员应随时进行检测调整,保证施工尽可能达到最佳含水量;冷再生机的宽度2.5m,单幅再生至一个作业段终点后,将再生机调至作业段起点,进行第二幅施工;相邻两刀重叠20cm,保证无漏刀现象;4、整平冷再生作业完成后,以70m长度作一个整型、压实段组织施工,用18-21t振动压路机快速初压不开振动2遍,完成整个作业段的初压后,然后根据测量结果用平地机进行整平、整形,达到规定的坡度和路拱,整形后的再生表面应无明显的再生轮迹和集料离析现象;5、压实本试验段采取了两种压实组合：方案1：先用18-21t振动压路机弱振2遍,然后强振2遍,速度为1.5~1.7km/h；再用胶轮压路机进行碾压2遍成型,速度为1.5~2km/h;方案2：先用18-21t振动压路机弱振2遍,然后强振2遍,速度为1.5~1.7km/h；再用三钢轮压路机进行碾压2遍成型,速度为1.5~2km/h;碾压完毕后,根据现场采用灌砂法检测压实度和对现场取样检测,冷再生基层路段成型良好,芯样完整、密实、光滑,压实度及各项指标均满足设计和规范要求;可以确定上述两种压实组合均满足设计和规范要求,均可以选用,拟选用振动压路机+三钢轮压路机组合;本项工序注意事项：①在直线段由两侧向中心碾压,超高段由内侧向外侧碾压;②相邻碾压应重叠30cm,使整个宽度范围内均匀地压实到规定的密实度为止,并符合路拱要求;③碾压过程中始终保持表面潮湿,并严禁在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹车;④从加水拌合到碾压终止的时间不超过3h;6、养生碾压成型并检测合格后进行不少于7天的土工布覆盖洒水养护,洒水车应匀速行驶,不准急停、调头,要确保洒到基层表面的每个部位;四、确定作业段的长度本试验路段分为3个作业区段：70m+60m+70m,根据实际施工检验,每个区段从加水拌合到碾压终止实际耗用时间约为1.2~1.5h,为较好地满足水泥凝结时间、冷再生机铣刨、平地机整平、压路机压实时间的要求,较好地发挥施工机械效率,按从加水拌合到碾压终止的时间不超过3h 计算,可以确定作业区段的长度宜选取为100~140m左右;附件：1、测量原始资料2、压实度、无侧限抗压强度试验表3、水泥剂量测定表就地冷再生施工工艺流程图大同境内集中连片省道洗朔线洗马庄至小辛庄段路面改造工程第三合同段冷再生试验段施工总结山西省浑源公路管理段洗朔线洗马庄至小辛庄段路面改造工程项目部二0一四年八月四日。

1工程概况G309线汉家岔至定远镇公路建成于20世纪70年代,该道路为两车道三级公路,路基宽8.5m ,路面设计标准轴载BZZ -100,桥涵荷载原公路-Ⅱ级。

该路段多年来只进行过几次小修保养,其中,K2058+340~K2063+200段为铁木山自然保护区,该段路况较差,目前的病害主要以坑槽、沉陷、裂缝、变形、车辙裂缝、路面砂化、大面积坑槽、陷穴、路基边坡松散为主。

沿线路基整体稳定性较好,未发生大规模滑塌、剧烈沉陷等严重破坏,原路基大部分为15~20cm 大粒径手摆石。

为方便沿线群众出行,地方政府拟对该线路进行维护和修复。

方案为:以三级公路标准对原路段进行改造,路基宽8.5m ,路面宽7m ,两侧各0.75m 土路肩。

新建桥涵采用公路-Ⅰ级标准,利用桥涵维持原设计荷载。

2泡沫沥青冷再生技术概述2.1概念泡沫沥青(Foamed Bitumen )指的是将普通沥青加热至高温状态,然后加入适量水,水在高温作用下会产生大量水蒸气泡,此时沥青会快速地包裹住水蒸气泡形成沥青气泡,沥青受气泡的影响体积会快速增加,最终形成泡沫状的沥青材[1]。

泡沫沥青冷再生技术(Cold Recycling Technology of Foamed Asphalt Pavement )是一种绿色环保、操作简单、经济性良好的路面修复技术,具体方法是利用旧路面废旧沥青材料,在其中加入适量水泥、新集料等材料,然后喷入泡沫沥青,经过机械搅拌均匀后重新摊铺在路面上,最后经过压实、平整处理,将路面病害进行修复。

2.2优势泡沫沥青冷再生技术的优势主要表现在以下方面:(1)性能介于柔性与半刚性结构之间,能有效解决路面反射裂缝问【作者简介】张廷才（1970~），男，甘肃会宁人，正高级工程师，从事公路工程路面养护技术研究。

泡沫沥青冷再生技术在公路施工中的应用研究Study on the Application of Foamed Asphalt Cold Recycling Technologyin Highway Construction张廷才（甘肃省白银公路事业发展中心，甘肃白银730900）ZHANG Ting-cai(Baiyin Highway Development Center of Gansu Province,Baiyin 730900,China)【摘要】泡沫沥青冷再生技术是目前一种新型废旧沥青混合料绿色再生技术，主要用于修复或改扩建旧沥青路面，能够有效提升资源利用效率，缩短施工周期，节省道路维护成本。

就地冷再生技术在旧路改造中的应用研究摘要：本文以金州八一路冷再生基层为研究对象，从冷再生的工作原理、路用性能以及再生机械的性能研究，综合分析了道路冷再生的施工技术和工艺，提出了冷再生基层的质量检测指标、检测方法，并对其可行性进行了探讨与研究。

关键词：就地冷再生技术；道路养护、前言：随着我国道路建设事业迅速发展，道路通车里程逐年增加，道路使用年限的增长，在行车荷载和自然因素的共同作用下，道路的使用性能不断衰减，特别是近年来超载愈演愈烈，加速了道路的各种病害的发展，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是在旧路面破损、基层强度不足、需补强改善时，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，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，国内外同行经过多年的研究实践，采用先进的就地冷再生技术，为道路的改扩建及日常养护工作开辟了一个全新的领域。

一、就地冷再生技术简介道路就地冷再生是在常温下使用冷再生机械连续完成铣刨和破碎旧路面结构层(包括面层和部分基层)、添加再生材料、拌和、摊铺等作业过程。

碾压成型后的摊铺层可作为低等级公路的面层和高等级公路的下面层或基层。

道路就地冷再生施工中使用的骨料主要有铣刨下来的旧沥青铺层材料(RAP)、碎石、砾石、砂及砂砾混合料等；使用的添加剂主要有水泥、乳化沥青、石灰、粉煤灰和高炉炉渣等。

石灰、水泥、石灰或水泥与粉煤灰的混合物及高炉炉渣的添加可以采用预撒的方式，也可以通过机载一体式撒布装置撒布。

冷再生技术具有施工工艺简便、分段施工、工期短、再生后即可通车的优点，使旧路改造升级的施工不中断交通成为可能。

冷再生技术充分利用旧路资源，彻底解决了将旧路挖除重建而存在建筑废料运输和堆放的问题，也大大地减少了新材料的用量，减少了环境污染与破坏，尤其适合于城市道路的维修与改造。