公路瀝青路面廠拌熱再生技術施工應用研究

韓 琴

(貴州省遵義市道真自治縣交通運輸局)

0 引 言

瀝青路面由于具有施工技術成熟、施工進度快、使用壽命長以及行車舒適安全等技術優點，在我國公路路面施工中得到了廣泛的應用，據統計我國公路路面結構中80%以上為瀝青路面。然而瀝青路面在應用階段，受到交通荷載以及外界環境光、熱、水、氧等因素的作用，會產生一系列的物理以及化學變化，造成路面出現病害需要進行養護維修。在翻修和改建等養護維修過程中對于舊路面的處理會產生大量的廢舊瀝青混合料，這為熱再生技術在公路養護施工中的應用提供了良好的條件，尤其是質量控制效果較好的廠拌熱再生，幾乎已經成為瀝青路面常用養護技術，在節約資源，降低養護施工成本，實現公路管養可持續方面發揮了重要的作用。

1 瀝青路面的再生機理分析

瀝青路面再生的關鍵是瀝青混合料的再生利用，由于瀝青混合料的級配可以通過對RAP 的調整實現，因此瀝青混合料再生最需要解決的問題就是老化瀝青的再生，這一問題在瀝青路面廠拌熱再生施工技術中主要是通過添加再生劑來解決。瀝青再生劑一般采用粘度較低的新瀝青或者是專用再生劑摻配到混合料之中，通過再生劑的添加，調整舊瀝青中發生變化的組分比例，進而使舊瀝青的各項技術指標達到工程應用標準。因此瀝青路面再生的關鍵就是再生劑的添加，滲入到RAP 之中與集料表面的舊瀝青充分的融合，通過對化學組分以及膠體結構的改善與調整，提高瀝青的各項性能指標，并恢復瀝青混合料原有的路用性能。

2 瀝青路面廠拌熱再生原材料質量要求

(1)新集料。用于熱再生的粗集料必須確保集料清潔干燥、無風化與雜質，粗集料外觀形狀接近立方體、針片狀含量合格，強度技術指標高，堅硬、耐磨，集料的壓碎值與磨耗損失滿足技術規范要求。對于細集料則重點確保潔凈干燥，集料的砂當量、堅固性、亞甲藍以及含泥量滿足技術標準要求。

(2)填料。由于瀝青只有吸附在填料表面才能形成與集料具有黏附作用的薄膜，因此對于填料的選擇應當選擇使用強基性巖石(石灰巖、巖漿巖等)磨制而成礦粉，而且親水系數、塑性指數、含水量、安定性以及細度指數滿足使用技術要求。

(3)瀝青。瀝青應該根據氣候條件、交通組成、混合料類型、施工條件以及經濟性確定，并盡可能的選擇與舊路面瀝青混合料中同等性質的瀝青膠結料，在應用前還應對其針入度、軟化點、延度、粘度以及RTFOT 老化性能進行試驗驗證。。

(4)再生劑。當前在施工中再生劑一般選擇軟質瀝青或者是芳香分含量較高的碳氫化合物，對于再生劑必須確保再生劑具有較好的流動性、耐高溫性、耐久性，重點對再生劑的芳香分、飽和分、年度以及老化性能進行試驗驗證，再生劑用量應該根據再生劑對舊瀝青技術指標改良效果計算確定。

(5)RAP?，F階段獲取RAP 主要有冷銑刨以及機械開挖兩種技術方法，其中冷銑刨易于控制銑刨厚度、材料回收方便，但是回收材料破損率較為嚴重，材料含水率以及細集料增加嚴重。因此，現階段在工程施工中大多采用以機械開挖為主、冷銑刨為輔的材料回收施工方式。對于RAP，為了便于對其進行配比重新設計，應該對回收料的含水率、級配情況、瀝青用量、砂當量、粗集料的針片狀顆粒含量與壓碎值、細集料的棱角性以及RAP 中瀝青的相應技術指標進行試驗檢測。

3 瀝青路面廠拌熱再生配比設計

(1)舊料摻配比例的確定。確定舊料摻配比例是瀝青路面廠拌熱再生配比設計的第一步，這與再生混合料的級配、品質都有著關鍵的影響。對于舊料摻配比例的確定，應該根據公路養護維修施工區域的實際情況以及《公路瀝青路面施工技術規范》中的相關要求確定混合料的借配范圍。然后采取抽提篩分試驗確定舊料級配，按照目標級配與RAP分級篩與對應粒徑的對應比值，明確RAP 的最大摻量，之后在級配允許的范圍內，綜合考慮成本、拌和設備的作業能力等因素確定舊料用量，一般情況下舊料摻配比例在50% ～70%之間。

(2)礦料合成級配的確定。在確定RAP 摻配量以后，應該根據舊料用量以及混合料目標級配的設計要求，確定各檔新集料的用量，并盡可能的通過對兩者的調整確保再生混合料的礦料合成級配能夠與設計要求相一致。如果摻配確實困難，可以采取將RAP 過篩或者是將細集料篩除的方式進行處理，最終確定再生混合料的礦料合成級配。

(3)最佳油石比的確定。最佳油石比的初步確定可以將設計瀝青用量除去RAP 中的瀝青用量作為瀝青添加用量，并在此基礎上按照0.5%的間隔初步確定幾組不同的油石比，進行馬歇爾試驗，根據馬歇爾實驗中的毛體積密度、最大理論密度等指標計算空隙率VV、礦料間隙率VMA、瀝青飽和度VFA 等體積指標，同時確定飽和度、穩定度、流值等物理力學指標，綜合確定最佳油石比，在經過高溫穩定性、低溫抗裂性、抗水損害性能、疲勞性能以及抗壓強度等路用性能試驗驗證合格以后，即可作為最佳瀝青用量。

4 瀝青路面廠拌熱再生施工工藝

(1)再生瀝青混合料的拌和生產。拌和生產的施工工藝為舊料與新集料加入拌缸、加入再生劑、加入新瀝青進行第一次拌和、加入礦粉進行第二次拌和、出料。在具體拌和施工過程中，應該將加熱溫度、摻配工藝以及摻配比例作為施工工藝控制的關鍵。一般情況下，RAP 的預熱溫度一般控制在100 ～140 ℃足有，以免溫度過高造成瀝青的再次老化，同時注意預熱時避免RAP 與明火直接接觸，新集料加熱溫度應比常規混合料提高10 ℃左右，并控制再生混合料的出料溫度與常規瀝青混合料相比高出5 ～15 ℃左右。再生混合料的拌和生產過程中，應該及時的對混合料的級配、含油量以及拌和溫度進行試驗檢測，確保配比混合料質量合格可靠。

(2)再生混合料的攤鋪碾壓。瀝青路面熱再生混合料的攤鋪施工作業之前，應該將銑刨后的下承層表面清理干凈，同時施工封層或者是粘層以提高再生層與下承層的粘結效果。在再生混合料的攤鋪施工過程中，應該按照拌和機的產量、施工機械配套情況、攤鋪厚度、寬度確定攤鋪速度，一般控制在2 ～4 m/min 左右，確保攤鋪的均勻、不間斷。對于再生混合料的碾壓，應該按照30 ～50 m 間距控制分段長度，分初壓、復壓與終壓三個階段進行，初壓采用鋼輪壓路機靜壓1 ～2 遍，然后用高頻低幅的方式振動碾壓1 ～2 遍。復壓用膠輪壓路機碾壓，碾壓遍數應該根據混合料性能、壓實厚度、壓路機類型及環境狀況等決定，一般需要4 ～6 遍。碾壓速度控制在2 ～3 km/h 左右。

(3)施工質量管理。在完成鋪碾壓以后，應該及時對施工質量現場的檢查驗收，確保各項技術指標滿足要求，并對施工質量問題及時進行修補，重點確保瀝青路面表面平整密實，不得有明顯輪跡、裂縫、推擠、油盯、油包等缺陷，且無明顯離析，寬度、厚度、橫坡度、壓實度、平整度、滲水系數、彎沉、構造深度以及摩擦系數等一系列技術指標滿足施工技術規范的要求。

5 結 語

為了確保瀝青路面廠拌熱再生技術施工質量，在廠拌熱再生項目在施工過程中，應該分別在材料質量檢測、配比設計以及現場施工質量，嚴格按照相關施工技術規范以及標準進行控制，以提高養護質量，真正發揮瀝青路面廠拌熱再生技術優勢，確保瀝青路面通車的安全順暢。

［1］李煒，紀小平.廠拌熱再生瀝青混合料生產溫度的確定方法［J］.養護機械與施工技術，2010:57－59.

［2］杜群樂，孫立軍，黃衛東，王國清.不同設計方法下瀝青混合料疲勞性能研究［J］.同濟大學學報(自然科學版)，2007，(49).