廠拌熱再生技術(shù)在高速公路養(yǎng)護工程中的應(yīng)用

段武禮 陳先亮

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國公路建設(shè)規(guī)模越來越大。在公路建設(shè)行業(yè)高速發(fā)展的同時，早期修建的大量高速公路也步入了大中修階段，為保證道路通行能力，必須采取行之有效的養(yǎng)護措施，如廠拌熱再生技術(shù)。本文依托某公路瀝青路面車轍防治工程，對RAP舊料基本性能、再生混合料高溫穩(wěn)定性進行了分析，并通過試驗段施工，進一步證明廠拌熱再生技術(shù)在路面養(yǎng)護施工中效果良好。

關(guān)鍵詞：廠拌熱再生;養(yǎng)護工程;RAP舊料

1 RAP舊料的基本性能

（1）舊瀝青性能分析。為便于調(diào)整后期配合比設(shè)計，本文決定針對路面回收舊料的性能進行分析，可將再生混合料配合比設(shè)計分為兩檔級配，即9.5～19mm、0～9.5mm。此工程當(dāng)采用9.5～19mm時，RAP摻量為20%、30%;RAP摻量為40%時，則上述兩檔級配均可使用。

在配合比設(shè)計前期，需評估兩檔料內(nèi)舊瀝青含量、老化程度。按照現(xiàn)行試驗規(guī)程，針對RAP料內(nèi)的舊瀝青材料，可通過阿布森法回收，可得檢測結(jié)果如下，9.5～19mm時，瀝青含量為2.84%，針入度為12.7（0.1mm）;0～9.5mm時，瀝青含量為5.55%，針入度為14.1（0.1mm）。

由此可見，舊料內(nèi)的老化瀝青針入度與相關(guān)規(guī)范（≥20）不符，也就是說老化瀝青稠度在規(guī)定值以外。這種情況下，若新瀝青材料仍舊采用普通瀝青進行再生施工，必定會影響廠拌熱再生瀝青混合料內(nèi)瀝青、骨料等材料之間的粘附性，進而對整體混合料的路用性能造成不利影響。為避免此類問題發(fā)生，本工程新瀝青材料可采用較高粘附性的材料，如SBS（1-D）改性瀝青，采用此類材料，需適量摻加一定抗剝落劑，如P·32.5水泥。

（2）舊集料性能分析。相比普通熱拌瀝青混合料，廠拌熱再生瀝青混合料的組成機理基本一致，在再生混合料內(nèi)，回收瀝青混合料內(nèi)的舊集料可有效增強混合料的強度。此外，舊集料強度、顆粒形狀等均會對舊集料再生利用的適應(yīng)能力起決定作用。據(jù)試驗結(jié)果顯示，回收舊集料性能中其壓碎值為18.2%（規(guī)范要求≤28%）;洛杉磯磨耗值18.6%（規(guī)范要求≤30%）;吸水率為0.43%（規(guī)范要求≤3%）;針片狀顆粒含量11.7%（規(guī)范要求≤18%）。由此可見，舊集料各項性能指標均可滿足相關(guān)規(guī)范要求。

2 再生瀝青混合料高溫穩(wěn)定性分析

本文依托某公路瀝青路面車轍防治工程進行廠拌熱再生養(yǎng)護施工，針對車轍問題，主要探討的是瀝青路面的高溫穩(wěn)定性，在分析舊瀝青性能的基礎(chǔ)上，決定針對再審瀝青混合料高溫穩(wěn)定性進行探索。車轍是指在汽車荷載長期作用下，豎直方向瀝青路面產(chǎn)生的永久變形積累，多產(chǎn)生于高溫時期。作為一種粘彈性材料，瀝青混合料在溫度較高情況下，將大幅降低混合料的勁度、強度。特別是伴隨交通量的不斷增加，在反復(fù)荷載碾壓下，路面極易產(chǎn)生車轍病害。為有效提升混合料的抗車轍能力，應(yīng)盡可能提升混合料的高溫穩(wěn)定性。本工程利用馬歇爾試驗進行瀝青混合料設(shè)計，通過車轍試驗檢測其抗車轍能力，根據(jù)車轍試驗對再生瀝青混合料高溫穩(wěn)定性進行評價分析。試驗結(jié)果表明：（1）當(dāng)舊料摻量為0%時，45、60min變形量分別為5.04mm、5.51mm，動穩(wěn)定度為1340次/mm;（2）摻量為20%時，45、60min變形量分別為6.32mm、6.97mm，動穩(wěn)定度為971次/mm;（3）摻量為30%時，45、60min變形量分別為6.37mm、6.96mm，動穩(wěn)定度為1067次/mm;（4）摻量為40%時，45、60min變形量分別為4.37mm、4.61mm，動穩(wěn)定度為2625次/mm。

由此可見，根據(jù)規(guī)范要求動穩(wěn)定度>800次/mm，上述摻量均可達到該要求。且伴隨摻量的不斷增加，動穩(wěn)定度也隨之增加，其根本原因在于瀝青材料的性能對瀝青混合料的抗高溫變形能力影響較大。但必須合理控制舊料摻配比例，若比例太低，則動穩(wěn)定度也會隨之降低，這種情況下極易出現(xiàn)新舊料配置不均勻現(xiàn)象，從而影響施工效果。若比例太高，將大大增加舊料內(nèi)老化瀝青含量，極易導(dǎo)致混合料低溫抗裂性下降，為此本文選擇30%舊料摻量。

3 試驗路鋪筑施工工藝

本高速公路工程總長13.2km，為雙向六車道，自建成通車多年后，在行車荷載及自然因素長期作用下，路面出現(xiàn)了不同程度的病害，如裂縫、車轍、坑槽等，其中車轍最為嚴重，為保證行車舒適性，提高行車安全性，決定采用廠拌熱再生技術(shù)進行養(yǎng)護維修。為保證后期大面積施工質(zhì)量，可采用K120+000～K130+000段作為試驗段進行試鋪。其施工工藝如下：

（1）拌和施工。拌和廠拌熱再生混合料時，應(yīng)采用專用拌合設(shè)備，并配置第二烘干筒。針對攪拌站，為滿足生產(chǎn)所需，需配置舊料、再生劑的自動加熱功能等。并將測溫設(shè)施設(shè)于出料口、集料倉等部位。在整個拌和過程中，必須做好廠拌熱再生瀝青混合料拌和時間控制，一般整體拌和時間控制在50～60s之間，其中舊料、再生劑拌和時間10s左右;礦料拌和時間為10～15s;新瀝青拌和時間10～15s;礦粉20～25s。相比普通瀝青混合料，拌和過程中廠拌熱再生混合料各階段材料溫度應(yīng)多出一些，保證控制在允許范圍內(nèi)，確保出廠溫度在160℃以上。

（2）攤鋪施工。因本工程所在路段地形地勢復(fù)雜，橫縱向挖填頻繁，在修建時路基施工影響因素眾多，很可能產(chǎn)生路基不均勻沉降問題，從而影響瀝青路面平整度。為此，必須做好攤鋪控制工作，保證攤鋪機勻速、緩慢前行，盡可能避免停機次數(shù)。攤鋪前，應(yīng)先預(yù)熱熨平板，保證預(yù)熱溫度在120℃，加熱時間控制在30min，當(dāng)螺旋布料器內(nèi)布滿混合料之后，即可進行攤鋪施工，根據(jù)施工現(xiàn)場情況，可在每分鐘3～4m內(nèi)控制攤鋪速度，溫度則需控制在130℃以上。

（3）壓實施工。為提高路面質(zhì)量，需做好壓實工作。根據(jù)要求，可采用鋼輪壓路機、膠輪壓路機施工，碾壓過程中，為避免膠輪壓路機與混合料粘黏，可采用清洗液清理膠輪，避免粘輪。初壓時，可采用靜壓法施工，通過鋼輪壓路機進行2～3遍碾壓，保證溫度在130℃以上。復(fù)壓過程中，為進一步碾壓密實，應(yīng)采用膠輪壓路機進行多次碾壓施工，可控制在4～6遍，溫度保證在80℃以上。終壓是為了徹底消除明顯輪跡，提高路面平整度，要求進行2遍碾壓即可，待完成終壓后，應(yīng)保證溫度控制在65℃以上。

4 結(jié)束語

綜上所述，在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，早期修建的高速公路工程進入了養(yǎng)護維修階段。采用廠拌熱再生技術(shù)進行養(yǎng)護施工，不僅能夠充分利用廢舊瀝青材料，減少資源浪費，節(jié)約資源，降低成本，還能控制路面病害，提高路面使用性能，具有良好的施工效果。

參考文獻：

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