瀝青路面廠拌冷再生施工工藝研究

孫煒

【摘要】本文就廠拌冷再生設備的研發、施工工藝、質量控制等方面對該技術進行了簡明闡述。

【關鍵詞】廠拌冷再生；施工工藝；質量控制

【Abstract】Cold Recycling paper mixed with plant development， construction technology， quality control and other aspects of the technology equipment concise described.

【Key words】Cold mix plant regeneration；Construction technology；Quality control

1. 廠拌冷再生概念

瀝青路面廠拌冷再生是將舊瀝青路面銑刨后運到拌合廠，通過破碎、篩分，并根據舊料中瀝青含量、瀝青老化度、集料級配等指標，摻入一定數量的新集料、再生結合料（泡沫瀝青或乳化瀝青、水泥、礦粉）、進行常溫拌和，按常溫瀝青混凝土的施工工藝重新鋪筑，形成路面半柔性、柔性基層或者下面層的一種技術。

2. 廠拌冷再生應用方式

廠拌再生按再生形式分：油層再生、基層再生、復合式再生；按再生穩定劑分：泡沫瀝青再生、乳化瀝青再生、水穩再生。其用于瀝青路面裂縫、坑槽、唧漿等結構性損壞的修復，基層材料、面層材料循環利用，用做基層或下面層。可用于高等級公路和其他等級道路維修，以及道路升級和改擴建。以目前的施工試驗數據看，油層料泡沫瀝青再生或乳化瀝青再生，可以用在基層和下面層。基層料的泡沫瀝青再生或乳化瀝青再生能滿足基層的使用要求。二級以下公路可以把應用層面提高一個層次。

3. 廠拌冷再生設備研發

3.1由于發泡技術的因素，目前國內乳化瀝青冷再生應用較多，泡沫瀝青冷再生設備主要是維特根提供，由于設備價格和生產能力等因素的影響，泡沫瀝青冷再生應用較少。我國于2010年研制了一臺試驗用瀝青發泡機，操控性與發泡質量均優于進口機，填補了瀝青發泡設備的國家空白。并制造了一套瀝青發泡系統，配合發泡技術的特點，對拌和站進行了必要的改造。同時制作了一套乳化瀝青噴灑計量系統，加裝在同一套拌和站上。通過施工使用，泡沫、乳化兩套系統工作穩定，計量準確，拌合均勻。

3.2本套廠拌再生設備的特點：特點一，生產能力大、效率高。本套再生設備生產能力600t左右/h，大大加快施工進度，縮短工期方面優勢明顯；特點二，拌合質量好，多級篩分，級配細化，6個料倉可同時添加新料和舊料。對銑刨回收的舊料進行篩分，舊料經篩網過篩后分成3～4種規格的料，分開堆放存儲。設備配有六個冷料倉，根據生產配比細分添加新料和舊料，保證了再生混合料級配，提高了再生混合料質量及路用性能；特點三，配備水泥、礦粉兩套系統，兩個過渡倉。配有一個礦粉罐和一個水泥罐，能同時添加水泥、礦粉。粉料計量采用溢流絞刀穩定輸送，計量絞刀連續動態計量。采用兩個過渡倉，降低粉料壓力差，計量更精確。提高了再生料質量和性能。

4. 施工工藝

（1）舊路面銑刨 路面銑刨根據再生方案采用傳統銑刨方式進行，銑刨時嚴格控制銑刨用水量，用水要均勻。銑刨料分類運輸至拌合站統一存放。

（2）舊料篩分、存放 對銑刨回收的舊料進行篩分，分成3～4種規格，分開堆放存儲，根據生產配比利用舊料，生產前測其含水量。

（3）新料、舊料同時添加：設備配用六個冷料倉，根據生產配比細分添加，確保混合料級配良好。

（4）水泥、礦粉添加：同時添加水泥和礦粉，保證混合料早期及后期強度和膠結料的形成。

（5）瀝青添加：設備配置大瀝青發泡量的瀝青發泡系統，（12～18噸瀝青），確保瀝青添加準確、均勻。

（6）拌和：嚴格控制拌和時間及拌和均勻。

（7）再生料運輸：運輸過程中用蓬布覆蓋，防止水分散失。

（8）透層：再生料攤鋪前，在下承層表面灑布透層油。

（9）攤鋪：連續、均勻、不間斷的攤鋪，隨時檢查再生松鋪厚度。

（10）壓實：初壓：采用單鋼輪靜壓1遍，重振4遍；復壓：采用雙鋼輪輕振3遍，終壓：采用膠輪碾壓6遍。

（11）養生：養生采用自然養生和灑布透層油后養生兩種養生方式。采用后種養生方式時，為保證層間粘結效果和透層油質量，施工后應及時灑布。

（12）取芯檢測：泡沫瀝青再生養生1～2天后取芯；乳化瀝青再生養生3～4天后取芯。

（13）面層鋪筑：當再生層含水量≤2%時，可鋪筑上面的結構層，或養生期間再生層取出完整的芯樣可鋪筑上面的結構層。鋪筑前，灑布熱瀝青封層。

5. 施工質量控制

5.1含水量。

（1）原材料含水量 現場原材料包括瀝青路面銑刨料、水穩基層銑刨料、外加集料及礦粉的含水量是個非常重要的指標，直接關系現場混合料施工質量及各項路用性能，應做好現場檢測并及時調整拌合外加用水量。

為控制好拌合后再生料含水量符合規定的要求，現場料堆應做好防雨水工作，表面應進行覆蓋，每天定期檢測各檔原材料含水量，及拌合后冷再生混合料的含水量，實驗結果及時反饋。含水量具體測試方法參照有關實驗規程。

（2）混合料含水量 再生混合料含水量過低或過高都不利于現場壓實，因此應定期做好再生料含水量的檢測，檢測方法參照有關實驗規程。合理安排施工計劃，確保攤鋪時再生料處在最佳含水量狀態。

5.2材料級配。

（1）原材料級配 與含水量相同，原材料級配也是關系拌合

后再生料質量的一個非常重要的因素，現場應做好檢測，定期檢測現場各檔料的級配，并及時作出調整，保證拌合后混合料級配在規定要求范圍內，同時應采取措施，盡量減小現場原材料級配的變異，保證生產出的混合料級配的穩定性。

（2）混合料級配 定期檢查料倉混合料級配及抽提后集料級配，并及時作出調整。

5.3再生劑用量。

為使再生混合料性能與和易性最佳化，需要合適的再生劑摻量。再生劑摻加過量易造成混合料不穩定，易產生車轍與擁包，容易使料堆中瀝青與膠粉結成膠團；太少則會導致開放交通后混合料離析與表面松散。同時化學添加劑也應添加適量，在規定范圍內，摻量太少易造成薄弱層及混合料耐久性差，太多則可能導致壓實后混合料變脆，抗疲勞性能降低。

5.4施工后質量檢測。

（1）壓實度 再生材料的壓實度是決定維修路面未來性能的重要因素之一。壓實效果差的材料承受交通荷載后會變得越來越密實，導致早期車轍的出現，若再生材料沒有得到適當的壓實，則問題會更加嚴重，除強度達不到要求外，還會增加透水性，加速水損害、瀝青類穩定劑的老化。使用灌砂法測定現場施工完成后再生層的干密度，通過與實驗室測得標準密度進行比對，得出混合料的空隙率，進而得出現場混合料的壓實度。

（2）劈裂試驗 現場取拌合再生料后，現場試驗室成型馬歇爾試件，測試件干濕劈裂強度、凍融劈裂強度，與室內實驗室實驗結果進行對比，也可選用現場所取芯樣，進行15度室內干濕劈裂強度試驗及凍融劈裂試驗。

（3）馬歇爾穩定度試驗 選用現場所取芯樣，進行馬歇爾穩定度和殘留穩定度試驗。

（4）模量 現場取芯，帶回室內實驗室，進行靜態回彈模量及動態回彈模量實驗。

6. 再生應用

2010年國道206萊州段進行了大面積的泡沫瀝青、乳化瀝青廠拌、就地再生等八種方案的冷再生施工。高速公路養護技術交通行業重點實驗室、山東省交通科研所、山東建筑大學等科研機構和高校，開展冷再生的技術試驗、應用與研究。通過試驗，評價再生質量的優劣，通過試驗檢測，再生質量均滿足技術規范要求。2011年京臺高速泰安段進行了泡沫瀝青、乳化瀝青廠拌冷再生試驗段施工，試驗檢測數據均滿足規范要求，為下一步大面積推廣積累了寶貴經驗。