瀝青路面冷再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)

曲連才 青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司

瀝青路面冷再生技術(shù)，就是把原瀝青路面的材料，在充分的加工之后進(jìn)行重復(fù)利用，然后結(jié)合再生后結(jié)構(gòu)層的結(jié)構(gòu)特征來(lái)加入適當(dāng)?shù)耐饧觿┮约八谧匀画h(huán)境下經(jīng)過(guò)先進(jìn)的加工工藝，最終產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)層。通過(guò)實(shí)踐能夠發(fā)現(xiàn)，將瀝青路面冷再生技術(shù)運(yùn)用到公路建設(shè)當(dāng)中，不但可以實(shí)現(xiàn)對(duì)公路建設(shè)成本的降低，還能夠縮短工期、節(jié)約資源，有了良好的生態(tài)保護(hù)作用。所以，本文在此對(duì)瀝青冷再生瀝青混合料配合比的設(shè)計(jì)展開(kāi)了研究。

一、瀝青路面冷再生的優(yōu)勢(shì)

（一）施工工序難度較低

因?yàn)樵撌┕ぜ夹g(shù)使得原瀝青路面的所有材料都被就地利用，因而節(jié)省了許多操作步驟，如挖掘、外運(yùn)等，這就極大的簡(jiǎn)化了施工工藝，提高了施工效率，使得工期得到有效縮減，加快了施工速度。

（二）施工成本不高

通過(guò)針對(duì)于工程施工成本的發(fā)現(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，根據(jù)再生層在厚度上的差異，相較于傳統(tǒng)的施工技術(shù)，再生施工所能夠降低的成本約為35%～55%。伴隨著厚度的加深，再生的成本將變得更少。

（三）施工工藝水平較高，增加了道路的使用壽命

該施工技術(shù)采用的泡沫瀝青，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)層剪切強(qiáng)度的加強(qiáng)，使其水敏感性得到改善。在強(qiáng)度方面，再生混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度堪比半剛性材料，與此同時(shí)，它還有著柔性接結(jié)構(gòu)呈良好的抗疲勞特性，可以避免出現(xiàn)反射裂縫，在實(shí)際使用的過(guò)程中，出現(xiàn)的病害也要顯著減少。

（四）生產(chǎn)效率更高

在采用冷再生技術(shù)的瀝青路面中，除了少數(shù)的一些病害嚴(yán)重的坑槽要提前做好處理，其他的路段都是不需要處理的，再生過(guò)程有著一次性通過(guò)的施工特點(diǎn)，這就使得施工進(jìn)度大大加快。

二、瀝青路面冷再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

（一）工程概況

公路原路面結(jié)構(gòu)是15cm 瀝青面層與30cm 水泥穩(wěn)定碎石基層，該公路瀝青路面經(jīng)歷過(guò)一次翻修，針對(duì)瀝青面層實(shí)施了處理，并且對(duì)水穩(wěn)基層出現(xiàn)破壞的地方進(jìn)行了補(bǔ)挖。但因?yàn)榇斯肪哂兄^大的車輛荷載，瀝青路面出現(xiàn)了裂縫、老化以及水損壞等的病害，同時(shí)瀝青路面的中下層有著更明顯的開(kāi)裂。結(jié)合路面病害與交通狀況，因此通過(guò)瀝青路面冷再生技術(shù)來(lái)對(duì)此路段路面進(jìn)行修復(fù)。

（二）RAP 料級(jí)配設(shè)計(jì)

在對(duì)該工程進(jìn)行施工的過(guò)程當(dāng)中，根據(jù)《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》來(lái)合理設(shè)計(jì)RAP 料級(jí)配，為避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況，舊RAP 料在拌和站破碎以及篩分的過(guò)程當(dāng)中，盡可能的把級(jí)配控制到規(guī)定的范圍當(dāng)中，做好對(duì)于舊RAP 料的破碎與篩分控制，只有少數(shù)的一些RAP 集料粒徑超過(guò)了31.5mm 之外，其余都符合相關(guān)要求，對(duì)于不符合要求的RAP 料要及時(shí)去掉，在此情況下，工程施工中所使用的均為符合要求的舊RAP 料，降低了對(duì)資源造成的消耗。

（三）水泥含量確定

在本工程當(dāng)中，對(duì)乳化瀝青冷再生混合料試件進(jìn)行制備，在混合料方面，使用了4%的乳化瀝青，結(jié)合土工實(shí)驗(yàn)來(lái)確定最為合適的含水量，試件含水量分別是0%、0.5%、1.5%、2.5%，試件通過(guò)水泥和RAP攪拌45s，然后再加水和30s，最后再加乳化瀝青30s。對(duì)于馬歇爾試件，對(duì)其采取雙面擊實(shí)75 次，放置到室內(nèi)養(yǎng)生1d 以后脫模，同時(shí)對(duì)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，確保試件是滿足要求的。車轍試驗(yàn)的目的則是對(duì)各種水泥含量的瀝青混合料在高溫與交通重復(fù)負(fù)荷在的抗車轍能力，以保證瀝青路面具有足夠的使用性能。選擇了碾壓成型30cm×30cm×5cm 板型試件，在室溫條件將將其放置12h 以后，再將其放到60℃的烘箱內(nèi)40h，加快養(yǎng)生效率，在取出以后放到室溫環(huán)境下冷取，然后實(shí)施60℃車轍試驗(yàn)。小梁低溫彎曲試驗(yàn)也選擇了碾壓成型相同的板型試件，在-10℃的環(huán)境下養(yǎng)生以后將其切割為40mm×40mm×250 的棱柱體小梁，跨徑是200mm。由試驗(yàn)可得，水泥含量處在1.5%的狀態(tài)下冷卻再生混合料具有最好的綜合性能，在本次工程施工的過(guò)程中，混合料選擇了1.5%的水泥含量。

（四）確定拌和用水量

因?yàn)樵囼?yàn)的環(huán)境和實(shí)際施工有著較大的不同，所以，土工擊實(shí)實(shí)驗(yàn)與工程實(shí)際拌和的用水量也不是完完全全相同的，在得到土工擊實(shí)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果之后，再對(duì)其實(shí)施裹附實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行裹附試驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中，乳化瀝青以0.5 為增減量，拌和用水量是將最佳液體含量和乳化瀝青含量的差作基準(zhǔn)值，通過(guò)相應(yīng)的用水量來(lái)拌和混合料，混合料的流動(dòng)性和裹附效果修正拌和用水量，最終得出冷再生混合料的具體拌和用水量。在降低0.5%乳化瀝青用量的情況下，拌和用水量的增加值基本接近乳化瀝青增加容量?jī)?nèi)的水的百分比。依照《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》方法和要求來(lái)開(kāi)展擊實(shí)試驗(yàn)，具體來(lái)看，水泥含量是1.5%，乳化瀝青則是4%，通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，最大干密度2.219g/cm3發(fā)生于外加水2.8%的情況下，因此，確定最佳含水量是4.3%。

（五）確定乳化瀝青含量

通過(guò)對(duì)乳化瀝青用量的預(yù)估來(lái)作中間值，將0.5%作為增減量形成幾個(gè)不同的乳化情含量，最佳水泥含量和含水量都保持固定，制作制備馬歇爾試件。針對(duì)于相關(guān)試件實(shí)施劈裂實(shí)驗(yàn)可知，乳化瀝青含量處在3.5%～4%的情況下，試件濕劈裂強(qiáng)度比TSR 最大，由此可知，集料表面受到了瀝青的裹附，導(dǎo)致水分無(wú)法滲透結(jié)合面，集料和乳化瀝青不容易剝落下來(lái)，乳化瀝青與RAP 料具有較好的裹附性。在乳化瀝青含量處在3.5%的情況下，混合料試件的干濕劈裂強(qiáng)度比最大。在其含量自3%提高到3.5%的情況下，試件強(qiáng)度也得到提高，自3.5%提高到4%的情況下，試件強(qiáng)度降低。所以，結(jié)合劈裂強(qiáng)度最大原則，確定其冷再生混合料的最佳瀝青含量是3.5%。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在對(duì)公路瀝青路面進(jìn)行施工的過(guò)程當(dāng)中，要想有效提高公路路面的施工質(zhì)量，就必須要合理運(yùn)用瀝青路面冷再生技術(shù)，合理確定其瀝青混合料的配合比，結(jié)合實(shí)際情況，保證配合比設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性，從而確保冷再生瀝青混合料的作用能夠得到最大程度的發(fā)揮，促進(jìn)公路路面質(zhì)量的提高。