廠拌冷再生技術在公路工程中的應用

潘子科

（河北省交通建設監理咨詢有限公司，石家莊 050000）

1 引言

隨著使用時間的增加，瀝青路面容易出現早期損壞，影響道路的使用性能，對行車安全產生不利影響。因此，瀝青路面的維修養護成為一項重要問題，若采用傳統的方法，將路面銑刨清除后填入新的瀝青混合料進行維修，會產生巨大的資源消耗，同時，廢棄的舊瀝青混合料不僅會產生占地堆放問題，還會造成生態環境的污染。隨著廠拌冷再生技術在我國的推廣與應用，其受到了大眾的重視。該技術能將廢舊瀝青混合料回收利用，實現舊瀝青材料的循環使用，有效緩解資源匱乏的壓力，一定程度上節省了施工成本，也減輕了環境壓力，具有較高的社會價值及經濟價值[1]。

2 廠拌冷再生技術的特點

廠拌冷再生技術是將經原路面銑刨后的舊瀝青材料運送至拌和廠，將其進行破碎、篩分及晾曬，然后與一定比例的新集料、新瀝青及再生結合料等填料在常溫條件下與水進行拌和，從而形成新的瀝青混合料用于路面鋪筑。該技術施工工藝簡單，容易操作，施工工期較短，并且可以重復使用舊瀝青材料中的瀝青資源，可有效提高資源利用率，節約工程成本[2]。同時，對于瀝青路面出現的病害問題，可采用該技術進行維修養護，延長道路使用壽命。

3 工程概況

某高速公路路段全線長約73.2 km，設計時速100 km/h，雙向四車道，路基寬26 m。自通車以來，交通量日益遞增，經行車荷載的反復作用，路面出現不同形式的病害，影響了車輛的正常行駛，亟須進行維修養護。經檢測人員現場勘察，討論分析病害情況，結合多方面因素考慮，決定采用廠拌冷再生技術對其進行養護。

4 原材料

4.1 瀝青

本項目選用的是以70號基質瀝青為原料的乳化瀝青作為瀝青材料投入使用，根據規范要求，選擇慢凝型乳化劑能更好地應用于冷再生中，使其具有較好的穩定性。本文對乳化瀝青的主要技術指標進行測試，其測試結果如表1所示。

表1 乳化瀝青主要技術指標檢測結果

4.2 集料

銑刨后的RAP料中含有一部分雜質，這會對混合料的級配造成影響，為保證級配保持原有的準確性，需通過摻加新的集料來平衡。本項目摻加的新集料為玄武巖碎石，粒徑為10~16 mm，摻量約為12%。玄武巖主要技術指標檢測結果如表2所示。

表2 玄武巖主要技術指標檢測結果

5 施工工藝

5.1 施工準備

在正式動工之前，需要做好各項準備工作，合理規劃好人員安排、設備配備、材料檢查以及交通管制措施等。RAP料的級配及含水量的檢測要嚴格把關，避免影響新瀝青混合料的品質。施工設備需要提前調試，確保施工過程中可以正常使用，避免影響到施工工期。

5.2 冷再生混合料的拌和

再生混合料的拌和應就近選擇拌和場，若拌和場距離施工現場較遠，運輸時間較長，乳化瀝青很可能未送達就已破乳，且材料容易出現凝結現象。在拌和再生混合料之前，需要對RAP材料各項性能進行檢測評估，不符合要求的材料不予投入使用。在合理設計好各項材料的摻配比例后，嚴格按照配合比進行計量，以便拌和效果達到較優狀態。對拌和速度及拌和時間等應嚴格參照規范要求進行。

5.3 冷再生混合料的運輸

運送再生混合料時，運輸車宜選擇噸位較小的，在裝入再生混合料之前應先將車廂清理干凈，減少雜質的摻入而影響混合料性能。然后，在車廂內涂上一定量的隔離劑，避免乳化瀝青粘在車廂四周。在裝料過程中保持平衡且均勻，防止混合料在運輸途中發生離析，還應注意混合料不宜裝得過滿，避免在運輸途中混合料灑落。同時，為防止運輸途中混合料中水分的蒸發，在裝車完畢后需用棉被密封遮蓋[3]。

5.4 冷再生混合料的攤鋪

再生混合料攤鋪之前需將層面清理干凈，防止攤鋪后雜物與混合料粘連在一起，降低混合料性能。控制好時間提前將攤鋪機啟動預熱。攤鋪機作業過程中，須堅持緩慢、平穩且均勻攤鋪的原則，應控制攤鋪速度，一般將速度控制在3 m/min為宜。為防止攤鋪不均勻的現象而影響到施工效果，應盡量減少攤鋪機中途停止的情況。若施工過程中出現材料供不應求的情況，應減慢攤鋪速度并集中等待。由于材料放置時間過長，再生混合料會出現破乳現象，針對這一情況，處理措施為將已破乳的混合料挖除后再攤鋪。因此，在攤鋪過程中，須嚴格按照規范要求進行作業，合理控制好施工時間，避免乳化瀝青的破乳而影響施工質量。

5.5 冷再生混合料的碾壓

本項目再生混合料的碾壓采用鋼輪壓路機與輪胎壓路機的組合方式進行作業，可提高施工效率及壓實質量。在碾壓之前應檢查并調試好各設備，避免施工過程中出現故障而影響施工進度。為防止乳化瀝青粘在壓路機的鋼輪上，應待乳化瀝青完全破乳后才進行碾壓作業。碾壓時，依照規范要求進行初壓、復壓及終壓。具體碾壓施工表見表3。壓路機行進方向為從道路兩側向道路中心，施工過程中不得出現中途停止或突然轉向。

表3 壓路機碾壓施工表

6 廠拌冷再生混合料性能評價

6.1 高溫穩定性

瀝青路面作為黑色路面，吸熱能力較強，在高溫情況下會降低路面抵抗變形的能力，經車輛荷載反復作用后極易出現車轍破壞。因此，瀝青路面需具備良好的高溫穩定性能。本文通過傳統的試驗方法（車轍試驗）對廠拌冷再生混合料的高溫性能進行評價。車轍試驗檢測結果如表4所示。

表4 車轍試驗檢測結果

由表4可知，廠拌冷再生混合料的動穩定度平均值為2 075次/mm，且各測試點的動穩定度均不低于1 800次/mm，滿足規范要求。由此可知，廠拌冷再生混合料具有較好的高溫穩定性。

6.2 低溫抗裂性

低溫環境下會引起瀝青路面出現收縮裂縫，在行車荷載的作用下會加速裂縫的延伸與擴張，進而導致路面嚴重破壞，無法正常使用。為了對冷再生瀝青路面低溫抗裂性能進行評價，本文通過小梁彎曲試驗檢測，其檢測結果如表5所示。

表5 小梁彎曲試驗檢測結果

由小梁彎曲試驗結果可知，冷再生混合料彎拉應變值均不低于1 600με，符合規范要求。說明廠拌冷再生混合料的低溫抗裂性較好。

6.3 水穩定性

水損壞是造成瀝青路面破壞的一大威脅，水侵入結構內部會產生功能性破壞。因此，瀝青路面應具有良好的水穩定性，這也是一項必要條件。本文通過凍融劈裂試驗對再生混合料的水穩定性能進行評價，其檢測結果如表6所示。

表6 凍融劈裂試驗檢測結果

通過凍融劈裂試驗可知，冷再生混合料的強度比均超過80%，滿足規范要求。由此可知，廠拌冷再生混合料具有較好的水穩定性。

7 結語

廠拌冷再生技術是目前應用較為廣泛的一種養護技術，其施工工藝簡單，資源利用率較高，節約材料消耗及工程成本，對生態環境的保護也較為友好，總體上看具有良好的應用及推廣價值。