瀝青路面熱再生施工技術分析

劉亞菲 鄭躍鋒

（鄭州飛達路橋工程有限公司，河南 鄭州 450000）

受車輛荷載、環境等影響，瀝青路面長時間使用后，會出現車轍、坑槽等病害，影響車輛行駛質量。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，成為國內外學者研究課題。廠拌熱再生技術可充分有效地利用老舊瀝青混合料，且具有施工方便、節約資源、成本低等特點，因此，廠拌熱再生技術在公路施工中得到了廣泛應用。

1 RAP舊料的基本性能

1）舊瀝青性能分析。為便于調整后期配合比設計，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計分為兩檔級配，即9.5～19mm、0～9.5mm。此工程當采用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。在配合比設計前期，需評估兩檔料內舊瀝青含量、老化程度。按照現行試驗規程，針對RAP料內的舊瀝青材料，可通過阿布森法回收，可得檢測結果如下，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，舊料內的老化瀝青針入度與相關規范（≥20）不符，也就是說老化瀝青稠度在規定值以外。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，回收瀝青混合料內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能力起決定作用。據試驗結果顯示，回收舊集料性能中其壓碎值為18.2%（規范要求≤28%）；洛杉磯磨耗值18.6%（規范要求≤30%）；吸水率為0.43%（規范要求≤3%）；針片狀顆粒含量11.7%（規范要求≤18%）。由此可見，舊集料各項性能指標均可滿足相關規范要求。

2 工程概況

某公路工程位于亞熱帶高原季風濕潤氣候，境內地勢西高東低，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。為保證施工質量，現選取長300m作為試驗段，起止樁號為K493+050～K493+350，為二級公路，8.5m為路基寬度，設計時速為40Km/h。為確保再生施工質量，決定按左幅、右幅兩種方式進行施工，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，從而對兩種方式再生效果進行對比分析。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目，經室內實驗與現場試拌，可對新料、舊料加熱溫度進行測定。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摩擦集料或集料之間產生摩擦，極易摩擦掉集料棱角，從而影響礦料品質，為此，必須合理控制干拌時間，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。為保證施工質量，需在合理時間內控制拌和時間，如RAP、新集料干拌時間需控制在10～15s，待加入瀝青、再生劑材料后，需進行40～45s濕拌，一般可在50～60范圍內控制拌和周期。

2）現場攤鋪。攤鋪施工前，需修整及清理干凈原基層，且撒布乳化瀝青。根據試驗段的數據確定瀝青混合料的松鋪系數，一般控制松鋪系數在1.2—1.4之間。混合料攤鋪過程中，攤鋪機的螺旋布料器需要與攤鋪速度保持同步轉動，兩側的混合料控制在送料器的2/3高度，從而使攤鋪過程中的離析現象有效減少。在攤鋪狹窄匝道或加寬部分時，需要通過人工方式進行混合料攤鋪，不得使用攤鋪機鋪筑。在攤鋪施工過程中，需要嚴格檢查瀝青混凝土的情況，及時整改發現的問題，從而使瀝青混凝土的鋪筑質量得到保障。熱再生混合料在出料的時候，溫度一定要控制在大于140℃且小于160℃的范圍內，運送到施工現場以后的溫度為135℃左右，攤鋪熱再生混合料的時候，溫度要保持在130℃左右，儲存時溫度降低要控制在10℃以內。

3）碾壓施工。作為瀝青路面施工最后一道工序，碾壓極為關鍵。根據設計要求，可選用鋼輪壓路機、輪胎壓路機用于現場瀝青路面施工，碾壓施工中，應合理控制碾壓速度，初壓時，碾壓速度不宜太快，如速度加快，將出現混合料變形，因此可控制在3～4km/h。通常振動壓路機用于復壓施工，如碾壓速度過快，極易降低壓實效果。為此，建議在4km/h左右控制振動壓路機碾壓速度，根據施工要求，需選用輪胎壓路機用于復壓后期施工，相比振動壓路機，其碾壓速度應相對高一些，可設定為4.5km/h。終壓的作用是徹底消除輪跡，做好修光施工，選用輪胎壓路機即可。為保證路面壓實度、平整度，必須合理確定碾壓遍數。本工程初壓時可選用鋼輪壓路機進行2遍靜壓，復壓時可進行3遍振蕩壓實，終壓時進行2遍靜壓。

4 瀝青路面熱再生質量檢測分析

1）路面平整度檢測。路面平整度是路面質量評定的主要指標，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，根據施工要求，選用3m直尺進行路面平整度測量，左右幅測點共80個，左幅、右幅測點均為40個。經檢測可得，0.433為左幅平整度標準差，0.19為變異系數；0.412為右幅平整度標準差，0.18為變異系數。全幅路面平整度合格率達到100%，與規定要求相符。

2）路面壓實度檢測。在路面耐久性中路面壓實度影響較大。試驗段再生層為瀝青路面中面層，可選用鉆芯取樣法用于檢測路面壓實度，通鉆芯取樣8處，左右幅均選4處。經試驗，再生瀝青混合料路面壓實度特征值為右幅平均值97.02%，標準差為1.30，變異系數為0.0134；左幅平均值為95.09%，標準差為1.31，變異系數為0.0138。通過觀察芯樣，左右幅芯樣差異較為顯著，右幅添加再生劑，芯樣密實，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，經觀測，芯樣存有顯著孔洞，且厚度不一致。產生孔洞的主要原因包含2點，第一，因未摻加再生劑，影響再生膠結料性能，經鉆芯取樣，在強大外力影響下，致使局部瀝青剝離瀝青，產生孔洞；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，壓實度較低。

5 結束語

綜上所述，在社會經濟高速發展的今天，早期修建的高速公路工程進入了養護維修階段。采用廠拌熱再生技術進行養護施工，不僅能夠充分利用廢舊瀝青材料，減少資源浪費，節約資源，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。