公路乳化瀝青冷再生混合料施工技術

摘 要：隨著交通量的不斷增長和車輛重載現象的普遍化，傳統的道路修復技術已經無法滿足需求。文章首先介紹了公路乳化瀝青冷再生混合料的應用優勢，包括節省原材料、減少環境污染和提高施工效率等。其次，以實際公路工程為例，介紹了該技術的施工策略，實現了延長道路使用壽命和提高道路承載能力的目的，以此為相關人員提供實踐參考。

關鍵詞：公路；乳化瀝青冷再生混合料；拌和；攤鋪；壓實

公路建設與維護是現代交通系統中的重要組成部分。隨著交通量的不斷增長和車輛重載現象的普遍化，道路結構面臨著前所未有的磨損和損害。傳統的熱再生瀝青混合料施工雖具有一定的修復效果，但其能耗高、成本昂貴且對環境的影響較大。為應對這些挑戰，公路乳化瀝青冷再生技術應運而生，該技術在降低能耗、減少環境污染和提高施工效率等方面顯示出顯著優勢[1]。乳化瀝青冷再生技術是利用乳化瀝青作為黏合劑，將舊瀝青混合料進行再生利用，不僅節省了大量的原材料，也減少了施工期間的碳排放[2]。因此，深入研究乳化瀝青冷再生技術的施工過程、材料特性及應用效果，對于推動公路建設的綠色化、高效化具有重要意義。

一、公路乳化瀝青冷再生混合料的應用優勢

（一）減少環境污染

公路乳化瀝青冷再生混合料技術作為創新的道路維護與修復方法，是使用乳化瀝青與舊路面材料結合，避免傳統熱再生技術中高溫處理所帶來的能源消耗和環境排放問題。傳統道路修復中，需要大量的新材料和能源來加熱瀝青，這不僅消耗大量的石化資源，還會釋放大量的二氧化碳和其他有害氣體。而乳化瀝青冷再生技術則可以在常溫下處理再生材料，這便降低了環境負擔和施工成本，同時也減輕了施工過程中對環境的影響。

（二）提高施工效率

除環境和經濟上的優勢外，公路乳化瀝青冷再生混合料技術的應用優勢還體現在其施工效率方面。利用公路乳化瀝青冷再生混合料技術可以迅速處理道路問題恢復交通，減少道路施工對交通流的影響。具體而言，傳統熱再生技術需較長的施工時間和路面封閉時間，而冷再生技術由于其簡便的施工過程和快速的固化特性，路面可以在短時間內恢復開放，這便減少了對人們日常生活的干擾。

（三）節省原材料

傳統的道路修復過程中，需要大量的新石料和瀝青材料，這不僅增加了施工成本，還加劇了資源的消耗，乳化瀝青冷再生技術則利用現有的舊路面材料，將其破碎并與乳化瀝青結合，形成新的再生混合料，這便極大程度減少了對新材料的需求。而且，冷再生混合料的生產過程中，乳化瀝青的使用量相對較少，這也有助于減少對新瀝青的需求。乳化瀝青是將瀝青分散在水中的混合物，其優點在于能夠在較低溫度下使用，并且易于與舊材料混合[3]。在整個再生過程中，乳化瀝青的使用量僅占總材料的一小部分，這不僅降低了成本，還減少了對原生瀝青的消耗，從而實現了材料的高效利用。

二、 公路乳化瀝青冷再生混合料的施工策略

（一）工程概況

某縣道多年未進行大規模維修，路面狀況較差，存在大量裂縫和坑洼，案例工程為該地區道路維修工程，其采用了乳化瀝青冷再生技術修復和加固長達15公里的老舊縣道，鑒于地方政府對環保和成本控制的雙重要求，選擇了乳化瀝青冷再生技術。施工過程中，先對原有的瀝青路面進行銑刨，回收舊瀝青和基層材料，再使用專用設備與乳化瀝青混合，乳化瀝青的使用比例大約為舊材料重量的3%。混合后重新鋪設并壓實，形成新的路面層。此次工程成功回收和重新利用了約12，000噸的舊路面材料，節約了約35%的原材料成本。該技術的應用不僅顯著提升了道路的使用性能和壽命，還大幅降低了工程的環境影響。經過重新鋪設的道路展現出良好的平整度和穩定性，預計其使用壽命可延長10年以上。

（二）舊料破碎篩分及混合料拌和

乳化瀝青冷再生技術中處理舊瀝青路面主要是為了實現資源的高效利用和減少環境影響。破碎、篩分舊料并與乳化瀝青混合，不僅能夠有效降低成本，同時也減少新材料的使用，具有明顯的經濟和環保優勢。案例工程施工中，使用直徑為1m的銑刨鼓，鼓上均勻布置有200個銑刨刀片，刀片間隔設置為15mm，銑刨深度控制在10cm以內，以確保均勻且高效地破碎舊瀝青層，獲取足夠量的舊料用于后續的再生過程。完成銑刨作業后，將舊料運輸至臨時存放區域進行初步篩分。此階段采用振動篩分機，其設有三層篩網，分別針對>20mm、10mm～20mm和<10mm三種粒徑范圍進行篩選，調整振動頻率為50赫茲，并設置傾斜角度為15°，以提高篩分的準確性。

拌和階段，案例工程按照5%（相對于舊料總重）添加新乳化瀝青，使用雙軸強制式攪拌機進行拌和，其容量需滿足每小時300噸的處理能力以匹配項目進度要求。在拌合前將乳化瀝青預熱至50℃以提高其流動性，并確保更好地與舊料結合。攪拌速度控制在40轉/分鐘左右，并持續攪拌時間約3分鐘，以確保材料之間徹底均勻混合。混合過程中，應注意監測材料溫度和濕度條件。由于是冷再生工藝，在整個拌和過程中需要保證材料溫度不超過60℃以避免乳化瀝青提前破乳化導致黏結力下降。同時，在加入乳化瀝青前需對舊料含水率進行檢測調整，將含水率控制在4%～6%范圍內。

（三）施工準備

施工準備工作直接關系到乳化瀝青冷再生混合料施工的最終質量和效果。由于案例工程采用的是廠拌冷再生，準備工作主要包括材料入場質量檢查、下承層清理和灑透層油。

實際施工中，首先按照每100噸取樣一次的標準對每批次乳化瀝青進行取樣，將取樣樣品進行以下檢測：乳化瀝青的含水率、固含量、黏度以及破乳時間。其中含水率需控制在30%～40%之間，固含量應達到60%以上，黏度在25℃下應為50秒～150秒，破乳時間應在30分鐘以內。若材料不符合要求，則需進行調整或更換。

確定再生料質量符合標準后，采用清掃機進行下承層清理，清掃速度控制在每分鐘10m以內，徹底清除路面雜物、灰塵和松散材料，同時安排人工進行二次清理，重點檢查機械清理不到位的區域，確保整個下承層表面干凈、平整，不留任何雜物（施工過程如圖1）。對存在明顯凹陷、坑洞的區域，可使用水泥砂漿或適當材料進行修補，以提高下承層的平整度和堅固性。最后，透層油選用乳化瀝青，噴灑前對乳化瀝青進行加熱，加熱溫度控制在50℃～60℃之間，以確保乳化瀝青的流動性和均勻性。噴灑采用噴灑車，噴灑量控制在0.4L～0.6L/m2之間，確保透層油均勻覆蓋整個下承層表面。噴灑車行進速度控制在每分鐘15m以內，以保證噴灑均勻。噴灑過程中，嚴格控制噴灑寬度和重疊量，避免出現漏噴或過噴現象。噴灑結束后，需等待1小時～2小時，使透層油完全滲透并形成均勻的油膜層。

（四）攤鋪

攤鋪乳化瀝青冷再生混合料是案例工程道路施工的關鍵，其直接關系到路面結構的穩定和道路的使用壽命。攤鋪前，案例工程需檢查攤鋪機的攤鋪寬度調節功能，保證其可調節范圍在2.5m～4.5m，以適應不同寬度的路面施工要求，檢查并調整鋪層厚度控制系統，確保攤鋪厚度能夠精確控制在指定的范圍內（100mm～150mm）。攤鋪過程中，應將攤鋪機的行進速度控制在每分鐘3m～5m，以確保混合料的均勻鋪設和避免攤鋪過程中的物料分離。此外，攤鋪過程中混合料的溫度應保持在20℃～30℃，以保持乳化瀝青的穩定性和流動性，從而確保混合料能夠均勻分布并且與下層材料形成良好的黏結。

攤鋪作業期間，應嚴格控制攤鋪機料位傳感器的高度，確保螺旋布料器始終埋入再生混合料不小于3/4的高度，以減少再生料的離析。當攤鋪機不能連續作業時，盛料斗中應保持足夠的再生料，嚴禁攤鋪機送料刮板外露，以防在重新啟動時造成粗集料集中在攤鋪面上。攤鋪過程中禁止使用柴油清洗攤鋪機。非攤鋪機工作人員不得站立或通過攤鋪機的熨平板，以防止浮動熨平板瞬間下沉。在鋪設的面層上，當出現以下情況時，可進行人工找補或更換RAP混合料：當新舊接縫處和結構物接頭部位平整度不符合要求時，用三米直尺檢測不合格，應人工仔細找補；靠近路側攤鋪帶邊緣處局部缺料時，應有專人找補；鋪面局部有混合料離析或明顯不平整及拖痕時，可用人工細料找補。人工攤鋪或找補時，應用鏟鍬而非平甩進行操作，邊攤鋪邊刮平，用力輕重一致，避免因人為操作導致RAP混合料離析。

（五）壓實成型

合理的壓實方法可以顯著提高混合料的密度，減少孔隙率，增強其抗水損害能力、承載能力和耐久性。針對案例工程乳化瀝青冷再生混合料特性，攤鋪初步后，施工人員采用了分階段壓實策略，將整體設計為初壓、中壓和終壓三個階段（如圖2）。

初壓階段，主要使用振動碾進行初步壓實。振動碾的選擇需滿足最小靜線載荷為250N/cm和振動頻率在30Hz～50Hz之間。初始攤鋪后立即開始初次振動碾軋，速度應控制在2km～3km/h內，確保混合料表面不出現位移或過度擠出材料，并至少進行4遍往返軋制以形成均勻緊密基層。進入中壓階段時，轉換為輪胎式碾或較大型號的雙鋼輪振動碾進行進一步壓實，此時應將設備的行駛速度調整至4km～5km/h，確保每次碾壓可覆蓋前一次軋制遺留下來未完全密實的痕跡，中壓階段至少需完成6遍往返軋制，以提升混合料密度并消除表面不平整現象。最后，在終壓階段使用靜重型三輪碾或光輪滾筒對路面進行最后定型處理。行駛速度降低至1km～2km/h，重點是利用較大接觸面積對材料進行精細加工和表面光滑處理，并確保達到設計要求的密度值。整個過程中，應采用連續核密儀或其他適當方法監測路面寬度變化情況，及時調整作業參數，如碾軋遍數、速度等以確保質量符合標準要求，尤其在溫差大、濕氣重或風速高等不利條件下作業時，還需考慮這些因素對材料冷卻速率和最終成型質量造成的影響[4]。

（六）養護及開放交通

碾壓后，需在公路表面覆蓋一層輕質非織造布，防止水分過快蒸發，同時保護路面不受直接陽光和小型車輛的損害。夏季高溫天氣下，非織造布需要維持24小時；在春秋溫和氣候下，維持時間可延長至36小時，確保水分自然蒸發，而不引起材料的過早干燥和裂紋。養護期間，施工人員可使用數字濕度計和紅外溫度計，每6小時記錄一次數據，定期檢測道路表面溫度和濕度，以確保養護環境符合規定的范圍。表面溫度應控制在20℃～30℃，相對濕度保持在60%～80%之間。若溫度過高或濕度過低，應采取如噴水增濕或增加遮陽等額外措施，以調節養護環境。養護完成后，應使用光滑度檢測儀和車載動態荷載測試儀進行路面光滑度和承載能力的終檢，確保所有測試結果符合國家交通部門的標準，才可考慮后續開放交通。最后，在交通開放前24小時，應設置警示標志和臨時交通指示，確保所有路標和信號燈均已安裝完畢，并引導車輛減速行駛，避免車輛在新修路面上快速行駛造成損害。

結束語

綜上所述，上文圍繞公路乳化瀝青冷再生混合料的施工技術展開，以實際工程為例，探討了該技術的施工流程、材料選擇、質量控制等多個方面，證實了乳化瀝青冷再生技術在實際工程中的可行性和經濟、環境雙重效益。未來，相關人員的研究應當集中于提高再生材料的性能穩定性，開發更為高效的施工設備，并利用大規模的實際應用驗證技術的長期效益，以進一步推動環保節能技術的應用。

參考文獻：

[1]劉嘉偉，趙宇成.高性能乳化瀝青冷再生混合料性能研究[J].公路，2024（01）：343-350.

[2]孫海南.乳化瀝青冷再生技術的研究進展[J].中國水運，2022（05）：152- 154.

[3]張月梅.冷再生技術在瀝青路面養護中的應用[J].交通世界，2021（35）：76-77.

[4]鄭廣順，劉黎萍，王劍.乳化瀝青冷再生上基層碾壓工藝研究[J].交通科學與工程，2016（01）：39-44.

作者簡介：孫子文（1990.02－），男，漢族，江蘇徐州人，碩士研究生，研究方向：交通運輸工程。