一、引言
我国公路总里程已突破540万公里,其中大量早期修建的石灰稳定土基层路面已接近或超过设计使用寿命,面临大修或改扩建的迫切需求。传统的翻修方式将废旧路面材料挖除、废弃,不仅占用大量土地资源,造成环境污染,还需要开采新的天然材料,加剧资源消耗。
冷再生技术为解决这一困境提供了有效方案。该技术利用专用路面再生机械,将旧沥青路面及部分石灰稳定土(或石灰土稳定碎石)原地拌和,掺加适量稳定剂与集料作为新路的基层或底基层。这一技术不仅解决了旧路改建的“调拱、调坡”问题,更实现了废旧材料的100%利用,体现了循环经济和绿色建造的理念。

二、冷再生技术原理与分类
2.1 技术原理
冷再生的核心思想是:将旧路面结构层(包括沥青面层和石灰稳定土基层)的废旧材料破碎、筛分后,掺入新的稳定剂(石灰、水泥或二者复合)和水,经拌和、摊铺、碾压和养生,形成满足路用性能要求的新基层或底基层。
与热再生不同,冷再生在常温下进行,不需要加热,能耗低、无沥青烟排放,环境友好。
2.2 技术分类
按施工方式,冷再生可分为:
就地冷再生:利用专用再生机械在旧路现场完成铣刨、破碎、拌和、摊铺和碾压的全套工序。适用于大修和改扩建工程,施工速度快、交通干扰小。
厂拌冷再生:将废旧路面材料运至拌和厂,经破碎、筛分后与稳定剂在拌和设备中拌和,再运回现场摊铺碾压。适用于对配合比精度要求较高的工程。
按稳定剂类型,可分为石灰冷再生、水泥冷再生和水泥-石灰复合冷再生。
三、材料要求与配合比设计
3.1 废旧材料的要求
废旧石灰稳定土材料的质量是冷再生成功的基础。应对旧路面进行详细调查和取样试验,测定其石灰含量、含水率、级配和强度等指标。旧料中若含有未充分消化的生石灰颗粒,需特别注意其安定性风险。

3.2 再生稳定剂的选择
石灰为稳定剂的就地冷再生基层在国道109线橡皮山段的改造工程中成功运用。对于二级及以下公路,基层或底基层为石灰稳定土的沥青路面大修、改扩建工程,可采用石灰作为再生稳定剂。
当旧料中石灰含量已较高时,可采用水泥作为补充稳定剂,形成水泥稳定含石灰土冷再生混合料。研究表明,水泥稳定旧路面灰土材料与典型半刚性材料相比具有类似的物理特性,适宜作为道路底基层材料。
3.3 配合比设计
冷再生混合料的配合比设计应通过室内试验完成。主要步骤包括:旧料性能分析、稳定剂类型与掺量选择、击实试验确定最佳含水率和最大干密度、强度试验验证路用性能。
四、路用性能与质量控制
4.1 路用性能
室内试验表明,冷再生材料具有较好的路用性能。水泥稳定旧路面灰土材料的无侧限抗压强度、水稳定性和抗收缩性能均可满足底基层的使用要求。
4.2 质量控制要点
旧料破碎与筛分:确保旧料粒径满足要求,避免超大颗粒影响拌和均匀性。
稳定剂掺量控制:根据室内试验确定的配合比严格控制,考虑到旧料中残留石灰的活性,需通过EDTA滴定法准确测定总石灰剂量。
含水率控制:冷再生混合料的最佳含水率需通过击实试验确定,施工中严格控制。
养生:冷再生基层成型后应及时养生,保证强度发展。
五、经济效益与环境效益
冷再生技术具有显著的经济和社会效益:
节约投资:避免了旧料挖除、运输和弃置的费用,减少了新材料的采购成本。国道109线橡皮山段的工程表明,冷再生技术大幅降低了改造成本。
保护环境:减少了天然石料的开采,避免了废旧材料的堆存占地和环境污染。
缩短工期:就地冷再生施工速度快,对交通干扰小,特别适用于交通繁忙路段的改造。
六、结语
废旧石灰稳定土路面材料的冷再生利用,是公路养护和改扩建领域践行循环经济理念的重要技术。以石灰或水泥为稳定剂的冷再生技术,已在二级及以下公路的大修和改扩建工程中得到成功应用。未来,应进一步完善冷再生技术的标准体系,拓展其在更高等级公路中的应用,并探索与智能化施工技术(如智能压实)的融合,提升冷再生工程的施工质量与效率。
