廠拌熱再生ATB-25瀝青混合料施工質量控制要點

張李斌

（福建路橋建設有限公司， 福建 福州 350001）

1 概述

本項目拼寬路段設計采用廠拌熱再生ATB-25上基層，設計厚度為16cm，總面積約44萬平方。我省高速公路建設在本項目首次采用廠拌熱再生結構層，與普通瀝青結構層相比具有如下優點：①減少污染、保護環境；②節約原材資源；③降低工程造價；④提高路用性能等；為高速公路改擴建及養護工程積累廠拌熱再生施工經驗。

廠拌熱再生是將回收瀝青路面材料RAP運至瀝青拌和廠，經破碎、篩分以一定的比例與新集料、新瀝青，再生劑（必要時）等拌制成熱拌再生混合料鋪筑路面的技術。

2 施工前準備工作

2.1 首先要對老路調查與材料評價

瀝青路面經過幾或十幾年的服務后，瀝青在各種環境因素的作用下，性能發生了一定的變化；舊路的集料在交通荷載及環境的作用下，性能也會有一定程度的衰減。因此，要對瀝青路面再生路段進行調查與原材料性狀分析。RAP回收料材料分析可以分為現場取樣和拌和場料堆取樣。RAP檢驗至少包括瀝青含量、集料級配、集料含水率、集料性能指標（針片狀、壓碎值、密度）、回收瀝青針入度等內容。廈蓉高速擴建工程中，RAP中瀝青含量采用瀝青含量測定儀進行檢測；RAP中集料級配及材料物理性能采用燃燒后的試樣按常規原材料進行檢測；RAP中舊瀝青的針入度采用阿布森法回收后得到的舊瀝青進行試驗。

2.2 RAP材料銑刨回收

回收RAP材料的采用大型精銑刨機能對層厚自動控制的新型銑刨機回收；對老路瀝青結構層進行銑刨，為避免RAP材料變異，統一采用全厚度一次性銑刨方式。以減少材料變異。，

2.3 RAP材料破碎篩分

采用200t/h型雙輥軸破碎篩分機對RAP回收料進行破碎篩分，可以防止集料破壞有效剝離塊狀假料。設計要求篩分不少于兩檔，為嚴格控制級配發生明顯波動，我司特將回收料篩分為0-8mm、8-15mm、15-20mm三檔。

2.4 RAP篩分成品料存放

RAP材料分檔分倉堆放在硬化的場地上，并設置全頂集料棚，具有良好的排水、防雨和通風條件，確保RAP材料含水率不超過3%。為了防止二次硬化，RAP材料堆高不超過2m，并按順序全斷面鏟料。

2.5 配合比設計

配合比設計分為目標配合比設計、生產配合比設計、生產配合比驗證三階段設計進行，RAP回收料通過不同摻量比對試驗，確定 RAP回收料的摻配比例為30%，混合料各項指標滿足設計及規范要求，經專家及相關單位審批認可。本工程ATB-25目標配合比設計瀝青采用70號重交石油瀝青，集料采用“三級破碎三級篩分”加工工藝，分為0-4.75mm、4.75-9.5mm、9.5-19mm、19-26.5mm的集料以及篩分破碎0-8mm、8-15mm以及15-20mm的RAP；填料采用石灰石礦粉。基于馬歇爾設計法進行了廠拌熱再生 ATB-25目標配合比設計，經設計及混合料性能驗證，采用4.0%的瀝青含量時，廠拌熱再生ATB-25配合比設計的瀝青混合料具有良好的高溫穩定性及水穩定性能，完全可作為生產配合比調試的基礎。

生產配合比設計及驗證，拌和站基于目標配合比進行冷料上料，通過對熱料倉中不同規格的料（0-4mm、4-7mm、7-12mm、12-24mm、24-40mm）和現有的再生RAP料（0-8mm、8-15mm、15-20mm）進行生產配合比設計，生產配合比見表1所示。設計出的生產配合比級配如表2所示。

表1 ATB-25瀝青混合料生產配合比例

表2 生產配合比設計級配

在 ATB-25生產配合比設計過程中合成級配應最大限度地與目標級配一致，關鍵篩孔4.75mm、2.36mm、0.075mm通過率的偏差不得大于±1%，考慮RAP中的存在部分填料和再生瀝青不能百分百釋放，因此在生產配合比設計時相應提高礦粉和瀝青摻量。

2.6 下承層準備

為保證瀝青混合料與下承層級配碎石表層及老路的臺階處粘結良好，在級配碎石層噴灑了乳化瀝青，老路臺階處噴灑熱瀝青。

3 現場施工

3.1 混合料拌和

ATB-25再生混合料拌合質量好壞關鍵在于如何控制混合料的級配及配合比例保持穩定。嚴控級配發生明顯的波動，特意對RAP進行機械篩分成三檔，并設置單獨的冷料倉，新集料設置成 4檔冷料倉進行上料，盡可能的將級配的波動降低到最低。混合料生產過程，采用預先將RAP通過加熱滾筒至120-130℃，、廠拌熱再生ATB-25上基層混合料拌和出場溫度控制在150～170℃，并不高于195℃。70號（A級）道路石油瀝青加熱溫度為155～165℃，礦料加熱溫度為165～185℃。混合料的拌和時間根據具體情況經試拌確定，根據設計及規范要求，熱再生混合料干拌時間一般比普通瀝青混合料延長 5～10s，本項目在施工控制時，每鍋總拌和時間為56s，其中干拌時間為 13s，經過對現場拌合的混合料目測，ATB-25再生混合料整體級配良好，油膜充分，無花白料及離析現象，滿足施工的要求。

3.2 混合料攤鋪

采用兩臺攤鋪機成梯隊聯合攤鋪施工，即內側1臺ABG-8620型攤鋪機，外側采用和1臺伸縮型攤鋪機，有效確保外側加寬段的施工質量，兩機搭接處有30～60mm左右寬度的瀝青混合料搭接，相鄰兩臺攤鋪機前后相距5～10m，有效避免了攤鋪機距離過長而導致的溫度離析現象。若攤鋪后存在的局部離析部位，人工進行換填或撒布較細混合料。

3.3 混合料碾壓

在碾壓過程主要按照以下原則進行：

（1）在混合料攤鋪后較高溫度下緊跟進行碾壓碾壓段長度控制在 20-30m，碾壓采用緊跟、慢壓、高頻、低幅，少水原則；

（2）壓路機前進靜壓后退振動碾壓1遍。碾壓時，壓路機從外側向中心碾壓，相鄰碾壓面重疊100～200mm，最后碾壓路中心部分，壓完全幅為一遍。然后采用鋼輪和膠輪組合式碾壓復壓各3遍，最后采用鋼輪壓路機碾壓1-2遍收光。

（3）碾壓過程中，壓路機不得在未碾壓成型的路段上調頭、剎車、轉向和中途停頓、制動。振動壓路機需振動碾壓時，加速、減速或停頓都應停振，待壓路機恢復到正常速度時再加振。在振動碾壓時，振頻應調至最大。

（4）壓路機無法壓實的橋梁、擋墻等構造物接頭、拐彎死角、加寬部分及某些路邊緣等局部位置，采用小型壓實設備具進行夯實，做到了不漏壓、不超壓。

（5）碾壓后的路面在冷卻前，不得停放壓路機或其他車輛，并防止礦料、雜物、油料等落在新鋪的路面上，路面冷卻至50℃以下方可開放交通。

4 性能檢驗

在 ATB-25再生瀝青混合料施工期間，現場從攤鋪機處取適量的混合料，進行馬歇爾試驗、瀝青含量、礦料級配檢測。等路面完全冷卻或第二天進行路面性能檢測包括：現場施工平整度、壓實度、厚度、橫坡、標高、寬度等指標檢測。保證施工過程中ATB-25再生混合料產品質量得到有效保證。

5 結束語

通過對ATB-25再生混合料在廈蓉高速漳州段的鋪筑，以及后期的性能檢測，廠拌熱再生混合料主要難點是再生機械的拌合控制、再生配合比設計，綜合分析基本得出以下幾點結論：

①、再生料烘干加熱中以最大限度減小再生料瀝青老化為目的，所以再生回收料保持在120℃為最合適；最高不得超過130℃。超過應采取措施，如超過155℃應廢棄；

②、本次采購先進的再生機能有效的緩解回收料的粘結和瀝青老化問題。回收料按照規格分粗、中、細三檔料，粗、中兩檔直接進入滾筒用順流式熱輻射加熱，回收料不與明火直接接觸，而細料通過再生環裝置從滾筒中后部進入滾筒僅利用尾氣對流烘干加熱。能極大的緩解再生料瀝青的老化；

③、因RAP回收料采用連續式生產方式，本拌和場由變頻冷倉來保證加入篩分好的銑刨料的生產比例，保證加入的再生料均勻一致最少程度保證混合料的級配。冷倉的流量標定是由不同冷倉、銑刨料、倉門開度以及皮帶轉動速度等之間的曲線關系。確定好各冷倉的曲線關系之后必須嚴格按照配合比的比例來添加再生料，以保證成品料的級配及穩定性。

④、生產過程中設備有故障或者生產完成時，應及時排放完緩沖倉和計量斗里的再生料。清理緩沖倉和計量斗及溜槽上粘貼的再生料。

⑤、冷料倉里的再生料每天根據生產量上料，工作完成后冷倉里盡量保持沒料或少料，防止料的粘連。

[1]JTG F41-2008 , 公路瀝青路面再生技術規范

[2]拾方治，馬衛民，呂偉民. 瀝青路面再生技術手冊. 人民交通出版社. 2006.