瀝青路面熱再生施工技術(shù)分析

劉亞菲 鄭躍鋒

（鄭州飛達(dá)路橋工程有限公司，河南 鄭州 450000）

受車輛荷載、環(huán)境等影響，瀝青路面長(zhǎng)時(shí)間使用后，會(huì)出現(xiàn)車轍、坑槽等病害，影響車輛行駛質(zhì)量。瀝青路面大修、重建等成本較高，如何二次利用老舊瀝青混合料，成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究課題。廠拌熱再生技術(shù)可充分有效地利用老舊瀝青混合料，且具有施工方便、節(jié)約資源、成本低等特點(diǎn)，因此，廠拌熱再生技術(shù)在公路施工中得到了廣泛應(yīng)用。

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(jì)，本文決定針對(duì)路面回收舊料的性能進(jìn)行分析，可將再生混合料配合比設(shè)計(jì)分為兩檔級(jí)配，即9.5～19mm、0～9.5mm。此工程當(dāng)采用9.5～19mm時(shí)，RAP摻量為20%、30%；RAP摻量為40%時(shí)，則上述兩檔級(jí)配均可使用。在配合比設(shè)計(jì)前期，需評(píng)估兩檔料內(nèi)舊瀝青含量、老化程度。按照現(xiàn)行試驗(yàn)規(guī)程，針對(duì)RAP料內(nèi)的舊瀝青材料，可通過(guò)阿布森法回收，可得檢測(cè)結(jié)果如下，9.5～19mm時(shí)，瀝青含量為2.84%，針入度為12.7（0.1mm）；0～9.5mm時(shí)，瀝青含量為5.55%，針入度為14.1（0.1mm）。由此可見(jiàn)，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(shuō)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(jìn)行再生施工，必定會(huì)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(jìn)而對(duì)整體混合料的路用性能造成不利影響。為避免此類問(wèn)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(jī)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(qiáng)混合料的強(qiáng)度。此外，舊集料強(qiáng)度、顆粒形狀等均會(huì)對(duì)舊集料再生利用的適應(yīng)能力起決定作用。據(jù)試驗(yàn)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(jiàn)，舊集料各項(xiàng)性能指標(biāo)均可滿足相關(guān)規(guī)范要求。

2 工程概況

某公路工程位于亞熱帶高原季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，境內(nèi)地勢(shì)西高東低，平均海拔在1100m以上。年平均氣溫在14.8℃，降水量范圍為1100～1400mm，四季溫度適宜，雨量充足。為保證施工質(zhì)量，現(xiàn)選取長(zhǎng)300m作為試驗(yàn)段，起止樁號(hào)為K493+050～K493+350，為二級(jí)公路，8.5m為路基寬度，設(shè)計(jì)時(shí)速為40Km/h。為確保再生施工質(zhì)量，決定按左幅、右幅兩種方式進(jìn)行施工，左幅鋪筑不加再生劑的再生混合料，右幅與之相反，鋪筑加再生劑的再生混合料，從而對(duì)兩種方式再生效果進(jìn)行對(duì)比分析。均選用AC-20型混合料，40%為舊料摻量，下面層為再生層，6cm為再生層厚度。

3 瀝青路面熱再生施工工藝

1）拌和。本工程屬于40%舊料摻量的廠拌熱再生項(xiàng)目，經(jīng)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)試拌，可對(duì)新料、舊料加熱溫度進(jìn)行測(cè)定。干拌與濕拌是混合料拌和的主要方式，干拌一般在瀝青與再生劑添加前進(jìn)行施工，其主要作用為在瀝青與再生劑添加前均勻混合集料，在此施工中攪拌器持續(xù)摩擦集料或集料之間產(chǎn)生摩擦，極易摩擦掉集料棱角，從而影響礦料品質(zhì)，為此，必須合理控制干拌時(shí)間，大摻量再生施工可控制在10～15s之間。濕拌的作用保證集料表面可以均勻裹附瀝青與再生劑材料。為保證施工質(zhì)量，需在合理時(shí)間內(nèi)控制拌和時(shí)間，如RAP、新集料干拌時(shí)間需控制在10～15s，待加入瀝青、再生劑材料后，需進(jìn)行40～45s濕拌，一般可在50～60范圍內(nèi)控制拌和周期。

2）現(xiàn)場(chǎng)攤鋪。攤鋪施工前，需修整及清理干凈原基層，且撒布乳化瀝青。根據(jù)試驗(yàn)段的數(shù)據(jù)確定瀝青混合料的松鋪系數(shù)，一般控制松鋪系數(shù)在1.2—1.4之間?；旌狭蠑備佭^(guò)程中，攤鋪機(jī)的螺旋布料器需要與攤鋪速度保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)，兩側(cè)的混合料控制在送料器的2/3高度，從而使攤鋪過(guò)程中的離析現(xiàn)象有效減少。在攤鋪狹窄匝道或加寬部分時(shí)，需要通過(guò)人工方式進(jìn)行混合料攤鋪，不得使用攤鋪機(jī)鋪筑。在攤鋪施工過(guò)程中，需要嚴(yán)格檢查瀝青混凝土的情況，及時(shí)整改發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，從而使瀝青混凝土的鋪筑質(zhì)量得到保障。熱再生混合料在出料的時(shí)候，溫度一定要控制在大于140℃且小于160℃的范圍內(nèi)，運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)以后的溫度為135℃左右，攤鋪熱再生混合料的時(shí)候，溫度要保持在130℃左右，儲(chǔ)存時(shí)溫度降低要控制在10℃以內(nèi)。

3）碾壓施工。作為瀝青路面施工最后一道工序，碾壓極為關(guān)鍵。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可選用鋼輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)用于現(xiàn)場(chǎng)瀝青路面施工，碾壓施工中，應(yīng)合理控制碾壓速度，初壓時(shí)，碾壓速度不宜太快，如速度加快，將出現(xiàn)混合料變形，因此可控制在3～4km/h。通常振動(dòng)壓路機(jī)用于復(fù)壓施工，如碾壓速度過(guò)快，極易降低壓實(shí)效果。為此，建議在4km/h左右控制振動(dòng)壓路機(jī)碾壓速度，根據(jù)施工要求，需選用輪胎壓路機(jī)用于復(fù)壓后期施工，相比振動(dòng)壓路機(jī)，其碾壓速度應(yīng)相對(duì)高一些，可設(shè)定為4.5km/h。終壓的作用是徹底消除輪跡，做好修光施工，選用輪胎壓路機(jī)即可。為保證路面壓實(shí)度、平整度，必須合理確定碾壓遍數(shù)。本工程初壓時(shí)可選用鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2遍靜壓，復(fù)壓時(shí)可進(jìn)行3遍振蕩壓實(shí)，終壓時(shí)進(jìn)行2遍靜壓。

4 瀝青路面熱再生質(zhì)量檢測(cè)分析

1）路面平整度檢測(cè)。路面平整度是路面質(zhì)量評(píng)定的主要指標(biāo)，只有保證路面平整度良好，才能確保行車舒適性，才能降低油耗。為此，根據(jù)施工要求，選用3m直尺進(jìn)行路面平整度測(cè)量，左右幅測(cè)點(diǎn)共80個(gè)，左幅、右幅測(cè)點(diǎn)均為40個(gè)。經(jīng)檢測(cè)可得，0.433為左幅平整度標(biāo)準(zhǔn)差，0.19為變異系數(shù)；0.412為右幅平整度標(biāo)準(zhǔn)差，0.18為變異系數(shù)。全幅路面平整度合格率達(dá)到100%，與規(guī)定要求相符。

2）路面壓實(shí)度檢測(cè)。在路面耐久性中路面壓實(shí)度影響較大。試驗(yàn)段再生層為瀝青路面中面層，可選用鉆芯取樣法用于檢測(cè)路面壓實(shí)度，通鉆芯取樣8處，左右幅均選4處。經(jīng)試驗(yàn)，再生瀝青混合料路面壓實(shí)度特征值為右幅平均值97.02%，標(biāo)準(zhǔn)差為1.30，變異系數(shù)為0.0134；左幅平均值為95.09%，標(biāo)準(zhǔn)差為1.31，變異系數(shù)為0.0138。通過(guò)觀察芯樣，左右幅芯樣差異較為顯著，右幅添加再生劑，芯樣密實(shí)，且坑洞并不顯著，具有完整芯樣及均勻的厚度。左幅并未摻加再生劑，經(jīng)觀測(cè)，芯樣存有顯著孔洞，且厚度不一致。產(chǎn)生孔洞的主要原因包含2點(diǎn)，第一，因未摻加再生劑，影響再生膠結(jié)料性能，經(jīng)鉆芯取樣，在強(qiáng)大外力影響下，致使局部瀝青剝離瀝青，產(chǎn)生孔洞；第二，因未摻加再生劑，混合料具有較差和易性，相比摻加再生劑路面，壓實(shí)度較低。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，早期修建的高速公路工程進(jìn)入了養(yǎng)護(hù)維修階段。采用廠拌熱再生技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工，不僅能夠充分利用廢舊瀝青材料，減少資源浪費(fèi)，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。