乳化瀝青廠拌冷再生施工技術的應用

丁攀+梁鑫

摘 要：眾所周知，對于瀝青路面再生利用是現階段的研究熱點，不僅可以起到節約資源的作用，并且能夠保護當地的環境，鑒于此，本文筆者結合的認識，從多個方面展開分析與討論，旨在實現我國公路工程的有效性。

關鍵詞：乳化瀝青；廠拌冷再生；技術及工藝

中圖分類號：U418.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0137-02

1 乳化瀝青廠拌冷再生概念及技術背景

從理論分析，所謂的乳化瀝青廠拌冷再生主要是對瀝青路面銑刨料進行回收、破碎以及篩分，并且針對實際的情況添加新的集料，利用專門的冷再生拌合設備，嚴格按照相應的比例及時添加乳化瀝青、水泥等材料，并對其形成全新的路面結構層。根據不完全統計分析，現階段我省每年均會超過借鑒100萬立方米的廢舊料，如果不加以回收，則會對土地資源早上影響，甚至還會導致環境污染現象嚴重，所以對舊路面材料進行再生利用，能夠產生重大的經濟效益[1]。

2 配合比設計

2.1 生產配合比

乳化瀝青廠拌冷再生生產配合比表1所示。

2.2 配合比設計流程

配合比設計流程圖1所示。

3 施工工藝

3.1 施工準備階段

3.1.1 設備準備及施工機械

（1）冷再生設備。廠拌冷再生配套設備圖2所示。（2）壓實設備。壓實設備應配有輪胎式、單鋼輪振動式和雙鋼輪振動式壓路機。其中，輪胎式壓路機單輪配重不少于3t，噸位不小于30t；單鋼輪振動式壓路機激振力應大于35t（或噸大于18噸）；雙鋼輪振動式壓路機不小于12t；（3）銑刨料破碎和篩分設備。根據冷再生混合料的生產能力配備銑刨料破碎和篩分設備；根據RAP的分檔情況安裝振動篩，至少應配10mm和30mm兩個尺寸的篩網。

3.1.2 施工現場準備

（1）路面清掃。在鋪筑冷再生層之前應對下承層表面作以下處理：用硬掃帚或掃路機清掃下層表面，有泥土等不潔物沾污時，應一邊用硬掃帚清掃一邊用吹風機干凈，并待進入下層表面中的水分基本蒸發后鋪筑；若下層表面不平整，應銑刨或用水穩料或冷再生混合料鋪筑整平，恢復橫斷面。（2）撒布透層油。待路面完全清掃干凈后開始撒布透層油。透層油噴灑量為純瀝青用量按0.2-0.3Kg/m2控制。撒布車在撒布過程中要緩慢且勻速行駛。撒布完成后對不均勻且有堆積的透層油用掃帚掃開。（3）撒線并安裝側模。灑完透層油且完全破乳后開始撒線，根據路基半幅寬度撒出邊線及中線以控制工作區域。側模選用國標強度較高槽鋼，槽鋼內側與撒出的邊線重合，外側釘鋼釬，同時用鉛絲將鋼釬與槽鋼擰緊。槽鋼單根長度為6m，槽鋼與槽鋼接縫處加釘兩根鋼釬，即每根長6m槽鋼釘4根鋼釬[2]。

3.2 工藝流程

乳化瀝青廠拌冷再生施工工藝與常規路面施工工藝基本相同，主要有以下幾個步驟。銑刨料的回收→銑刨料破碎篩分→再生混合料進行配合比設計→再生料拌合、運輸→現場攤鋪、碾壓→養生等環節，這些環節都要按要求進行規范操作。下面將重點介紹廠拌乳化瀝青冷再生施工工藝過程。

3.2.1 舊路面銑刨料回收

一般而言，既有公路在使用中需要進行維修，尤其是部分路面出現損壞的時候，最佳的解決辦法便是進行重鋪，這種情況下原先的材料成為了廢料，且運輸車輛需要將廢料運輸到冷再生拌合站進行集中堆放，方便日后進行回收利用。此外在進行堆放的過程中，要避免機械車輛對其造成碾壓，也要避免出現結塊現象的發生。筆者認為，冷再生技術的主要難點便是建立回收制度，真正推動冷再生技術的可持續發展與進步。

3.2.2 銑刨料破碎及篩分

在正常工作中如果將銑刨料進行破碎以及篩分，那么則需要利用振動篩分裝置，主要是利用篩分機，將銑刨料依據性質分為不同的材料，還需要采取連續循環破碎，等到篩分的時候需要遵循相關的要求與規定，要滿足不同的規格與要求，等到銑刨料破碎與篩分結束之后，需要及時運輸，還要對其分類存儲，特殊天氣要做好防雨舉措。

3.2.3 冷再生室內試驗

要想真正提高廠拌乳化瀝青冷再生技術的有效性，需要對試驗階段加以分析，其中在該階段中最為主要的內容便是冷再生混合料配合比設計，因為需要從整體角度需要保證其冷再生性能。除此之外，從另外一個角度分析，在進行實驗的時候，需要實現對乳化瀝青冷再生混合料生產配合比的設計，可以在設計的過程中采取比較先進的旋轉壓實工藝，這樣才能提供有效的數據。在進行試驗的過程中，需要從多個方面進行分析與討論，其中需要對級配、砂當量、瀝青含量進行檢測，假如其檢測不滿意，則需要及時添加新的集料進行糾正級配，添加的水量以混合料出現最佳裹附狀態為準，既沒有漿體流淌，也不出現花白料為準；隨時觀測銑刨料的級配變化情況，以便對配合比進行調整。其次通過拌合試驗以及旋轉壓實試驗，確定最佳用水量、最佳乳化瀝青含量；添加不同的乳化瀝青，并成型試件，通過劈裂強度、密度、低溫小梁彎曲，高溫動穩定度等驗證混合料的高、低溫性能。

3.2.4 混合料拌合

在整個拌合的過程中需要對拌合的時間進行分析，假如在拌合過程中出現過度拌合現象，則會導致粗集料表面乳化瀝青出現剝落現象，從而會導致乳化瀝青出現破乳現象。相反，假如拌合不充分，那么則會導致集料無法真正的被乳化瀝青所包裹，這種情況下則會導致整個拌合效果受到影響。當然，還需要額外注意一點事等到集料進入到拌缸之后需要及時添加水泥與礦粉，并且還需要添加乳化瀝青與水進行拌合，拌和時間由試拌時間確定，干拌30s，濕拌90s，拌和周期約2min。混合料外觀質量以混合料均勻一致，所有礦料顆粒全部均勻分布、顆粒全部裹覆瀝青，混合料無花白料，無結團結塊為準。

3.2.5 混合料運輸

拌合好的成品冷再生混合料應立即運至施工現場使用。運輸前用苫布覆蓋，防止水分散失。運輸時間應控制在2小時以內，以免乳化瀝青破乳，影響鋪筑質量。離析、結成團塊、卸料時滯留于車上的冷再生混合料，以及低于規定鋪筑溫度或被雨水淋濕的冷再生混合料都應廢棄。

3.2.6 攤鋪

從某個角度分析，在對冷再生混合料的分析中，需要加強對攤鋪速度進行探究，要從根本上保證攤鋪速度與供料速度保持平衡，且在攤鋪過程中需要緩慢且均勻的進行攤鋪，在攤鋪過程中不可隨意變換速度，也不能中途停頓，假如在攤鋪過程中拌合機的生產率有所降低，為保證其質量，可以采取放慢攤鋪機的方式。也可以根據以下公式計算：

S=Q×N/（60×b×H×r）

式中：S———攤鋪機行進速度（m/min）；Q—拌和站每臺機小時產量（t/h）；N—拌和機臺數；b—攤鋪寬度（m）；H—攤鋪層厚度（m）；r—RAP混合料毛體積密度（t/m3）。

冷再生機型號為300E，即每小時可生產混合料300T，但是考慮到混合料的質量及乳化瀝青裹覆情況，在養護研究院測算下調整為200T/h。攤鋪寬度3.75m，毛體積密度2.24，攤鋪厚度13cm，所以可以推算出攤鋪機攤鋪速度約為3m/min。

3.2.7 碾壓

從理論角度分析，冷再生混合料在進行碾壓的時候需要嚴格按照鋪筑的厚度以及當前所采用的壓路機的的機械設備情況，通常會選擇13噸左右的雙鋼輪壓路機或者30噸的輪胎壓路機，當然必要的時候還需要采取2臺機械進行組合使用。除此之外，整個暖雅分為三個階段，只有真正將這三個階段落實完成，才能保證壓實之后的再生層滿足基本的要求。另外值得注意的一點是最初采用雙鋼輪振動壓路機需要靜壓2遍，速度要保持在3km/h左右，而對于負壓采用單鋼輪振動壓路機，需要靜壓1遍，速度則保持在4km/h左右。而對于終壓則需要采取輪胎壓路機，碾壓次數在6遍左右，無論采取哪一臺碾壓機，子啊碾壓的過程中，需要遵循相應的制度，并且要根據當地的氣候、環境以及集料的差異性，對碾壓組合進行合理搭配，或者對碾壓遍數進行明確[3]。

3.2.8 養生措施

一般而言，在碾壓結束之后需要進行養生，并且乳化瀝青冷再生混合材料需要采取自然養生的方法，這種方法不需要采取額外的措施，且養生的時間少于一周，在整個養生期間需要對車輛通行加以限制。

4 應用效果

4.1 優點

其一是能夠在不改變路面縱橫線性的基礎上實現對路面災害的治理，從而進一步提高路面結構的主要承載力；其二是利用該技術，不僅打破了傳統路面維修技術，甚至還在一定程度上減少整個路面施工中有關集料、瀝青等材料的消耗，能夠在無形中降低工程成本；其三是可以起到節約的作用，盡可能的解決好廢物堆置的現象，在減少環境污染的同時起到良好的環保作用。

4.2 局限性

下承層薄弱不利于鋪筑圖3所示。對下承層的強度有一定的要求，若為年久失修的鄉鎮道路或下承層軟弱路基就不建議采取先處理路基再做冷再生結構層的方案，這樣產生的費用則會寅吃卯糧。

5 結語

舊瀝青路面材料循環利用而生產出新的再生混合料，可用于一、二級公路中下面層、基層、底基層，性能與水穩類基層相當。采用冷再生技術，從目前國內使用情況來看，社會效益及經濟效益較為明顯。一是減少礦山開采和河道采砂石量，保護了環境，恢復生了態；二是施工時采用冷施工，能降低能源消耗30%，減少污染物排放90%，符合循環經濟政策；三是節約維修資金，如果將二級路以上的銑刨料均加以再生利用，每年可節約養護資金1億以上，而我省目前每年投入養護的資金約為10億元，節省10%以上，經濟效益顯著。

參考文獻

[1]孫西運，劉偉，鄧洪濤.瀝青路面就地冷再生技術及施工工藝[J].建設機械技術與管理，2007（9）：82-86.

[2]孫艷.瀝青路面就地熱再生技術及其經濟性分析[J].交通世界：建養，2011（4）：84-85.

[3]魏至彬.淺析乳化瀝青廠拌冷再生技術應用[J].甘肅科技，2016（7）：65-67.