乳化沥青厂拌冷再生施工技术的应用

丁攀+梁鑫

摘 要：众所周知，对于沥青路面再生利用是现阶段的研究热点，不仅可以起到节约资源的作用，并且能够保护当地的环境，鉴于此，本文笔者结合的认识，从多个方面展开分析与讨论，旨在实现我国公路工程的有效性。

关键词：乳化沥青；厂拌冷再生；技术及工艺

中图分类号：U418.6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）11-0137-02

1 乳化沥青厂拌冷再生概念及技术背景

从理论分析，所谓的乳化沥青厂拌冷再生主要是对沥青路面铣刨料进行回收、破碎以及筛分，并且针对实际的情况添加新的集料，利用专门的冷再生拌合设备，严格按照相应的比例及时添加乳化沥青、水泥等材料，并对其形成全新的路面结构层。根据不完全统计分析，现阶段我省每年均会超过借鉴100万立方米的废旧料，如果不加以回收，则会对土地资源早上影响，甚至还会导致环境污染现象严重，所以对旧路面材料进行再生利用，能够产生重大的经济效益[1]。

2 配合比设计

2.1 生产配合比

乳化沥青厂拌冷再生生产配合比表1所示。

2.2 配合比设计流程

配合比设计流程图1所示。

3 施工工艺

3.1 施工准备阶段

3.1.1 设备准备及施工机械

（1）冷再生设备。厂拌冷再生配套设备图2所示。（2）压实设备。压实设备应配有轮胎式、单钢轮振动式和双钢轮振动式压路机。其中，轮胎式压路机单轮配重不少于3t，噸位不小于30t；单钢轮振动式压路机激振力应大于35t（或吨大于18吨）；双钢轮振动式压路机不小于12t；（3）铣刨料破碎和筛分设备。根据冷再生混合料的生产能力配备铣刨料破碎和筛分设备；根据RAP的分档情况安装振动筛，至少应配10mm和30mm两个尺寸的筛网。

3.1.2 施工现场准备

（1）路面清扫。在铺筑冷再生层之前应对下承层表面作以下处理：用硬扫帚或扫路机清扫下层表面，有泥土等不洁物沾污时，应一边用硬扫帚清扫一边用吹风机干净，并待进入下层表面中的水分基本蒸发后铺筑；若下层表面不平整，应铣刨或用水稳料或冷再生混合料铺筑整平，恢复横断面。（2）撒布透层油。待路面完全清扫干净后开始撒布透层油。透层油喷洒量为纯沥青用量按0.2-0.3Kg/m2控制。撒布车在撒布过程中要缓慢且匀速行驶。撒布完成后对不均匀且有堆积的透层油用扫帚扫开。（3）撒线并安装侧模。洒完透层油且完全破乳后开始撒线，根据路基半幅宽度撒出边线及中线以控制工作区域。侧模选用国标强度较高槽钢，槽钢内侧与撒出的边线重合，外侧钉钢钎，同时用铅丝将钢钎与槽钢拧紧。槽钢单根长度为6m，槽钢与槽钢接缝处加钉两根钢钎，即每根长6m槽钢钉4根钢钎[2]。

3.2 工艺流程

乳化沥青厂拌冷再生施工工艺与常规路面施工工艺基本相同，主要有以下几个步骤。铣刨料的回收→铣刨料破碎筛分→再生混合料进行配合比设计→再生料拌合、运输→现场摊铺、碾压→养生等环节，这些环节都要按要求进行规范操作。下面将重点介绍厂拌乳化沥青冷再生施工工艺过程。

3.2.1 旧路面铣刨料回收

一般而言，既有公路在使用中需要进行维修，尤其是部分路面出现损坏的时候，最佳的解决办法便是进行重铺，这种情况下原先的材料成为了废料，且运输车辆需要将废料运输到冷再生拌合站进行集中堆放，方便日后进行回收利用。此外在进行堆放的过程中，要避免机械车辆对其造成碾压，也要避免出现结块现象的发生。笔者认为，冷再生技术的主要难点便是建立回收制度，真正推动冷再生技术的可持续发展与进步。

3.2.2 铣刨料破碎及筛分

在正常工作中如果将铣刨料进行破碎以及筛分，那么则需要利用振动筛分装置，主要是利用筛分机，将铣刨料依据性质分为不同的材料，还需要采取连续循环破碎，等到筛分的时候需要遵循相关的要求与规定，要满足不同的规格与要求，等到铣刨料破碎与筛分结束之后，需要及时运输，还要对其分类存储，特殊天气要做好防雨举措。

3.2.3 冷再生室内试验

要想真正提高厂拌乳化沥青冷再生技术的有效性，需要对试验阶段加以分析，其中在该阶段中最为主要的内容便是冷再生混合料配合比设计，因为需要从整体角度需要保证其冷再生性能。除此之外，从另外一个角度分析，在进行实验的时候，需要实现对乳化沥青冷再生混合料生产配合比的设计，可以在设计的过程中采取比较先进的旋转压实工艺，这样才能提供有效的数据。在进行试验的过程中，需要从多个方面进行分析与讨论，其中需要对级配、砂当量、沥青含量进行检测，假如其检测不满意，则需要及时添加新的集料进行纠正级配，添加的水量以混合料出现最佳裹附状态为准，既没有浆体流淌，也不出现花白料为准；随时观测铣刨料的级配变化情况，以便对配合比进行调整。其次通过拌合试验以及旋转压实试验，确定最佳用水量、最佳乳化沥青含量；添加不同的乳化沥青，并成型试件，通过劈裂强度、密度、低温小梁弯曲，高温动稳定度等验证混合料的高、低温性能。

3.2.4 混合料拌合

在整个拌合的过程中需要对拌合的时间进行分析，假如在拌合过程中出现过度拌合现象，则会导致粗集料表面乳化沥青出现剥落现象，从而会导致乳化沥青出现破乳现象。相反，假如拌合不充分，那么则会导致集料无法真正的被乳化沥青所包裹，这种情况下则会导致整个拌合效果受到影响。当然，还需要额外注意一点事等到集料进入到拌缸之后需要及时添加水泥与矿粉，并且还需要添加乳化沥青与水进行拌合，拌和时间由试拌时间确定，干拌30s，湿拌90s，拌和周期约2min。混合料外观质量以混合料均匀一致，所有矿料颗粒全部均匀分布、颗粒全部裹覆沥青，混合料无花白料，无结团结块为准。

3.2.5 混合料运输

拌合好的成品冷再生混合料应立即运至施工现场使用。运输前用苫布覆盖，防止水分散失。运输时间应控制在2小时以内，以免乳化沥青破乳，影响铺筑质量。离析、结成团块、卸料时滞留于车上的冷再生混合料，以及低于规定铺筑温度或被雨水淋湿的冷再生混合料都应废弃。

3.2.6 摊铺

从某个角度分析，在对冷再生混合料的分析中，需要加强对摊铺速度进行探究，要从根本上保证摊铺速度与供料速度保持平衡，且在摊铺过程中需要缓慢且均匀的进行摊铺，在摊铺过程中不可随意变换速度，也不能中途停顿，假如在摊铺过程中拌合机的生产率有所降低，为保证其质量，可以采取放慢摊铺机的方式。也可以根据以下公式计算：

S=Q×N/（60×b×H×r）

式中：S———摊铺机行进速度（m/min）；Q—拌和站每台机小时产量（t/h）；N—拌和机台数；b—摊铺宽度（m）；H—摊铺层厚度（m）；r—RAP混合料毛体积密度（t/m3）。

冷再生机型号为300E，即每小时可生产混合料300T，但是考虑到混合料的质量及乳化沥青裹覆情况，在养护研究院测算下调整为200T/h。摊铺宽度3.75m，毛体积密度2.24，摊铺厚度13cm，所以可以推算出摊铺机摊铺速度约为3m/min。

3.2.7 碾压

从理论角度分析，冷再生混合料在进行碾压的时候需要严格按照铺筑的厚度以及当前所采用的压路机的的机械设备情况，通常会选择13吨左右的双钢轮压路机或者30吨的轮胎压路机，当然必要的时候还需要采取2台机械进行组合使用。除此之外，整个暖雅分为三个阶段，只有真正将这三个阶段落实完成，才能保证压实之后的再生层满足基本的要求。另外值得注意的一点是最初采用双钢轮振动压路机需要静压2遍，速度要保持在3km/h左右，而对于负压采用单钢轮振动压路机，需要静压1遍，速度则保持在4km/h左右。而对于终压则需要采取轮胎压路机，碾压次数在6遍左右，无论采取哪一台碾压机，子啊碾压的过程中，需要遵循相应的制度，并且要根据当地的气候、环境以及集料的差异性，对碾压组合进行合理搭配，或者对碾压遍数进行明确[3]。

3.2.8 养生措施

一般而言，在碾压结束之后需要进行养生，并且乳化沥青冷再生混合材料需要采取自然养生的方法，这种方法不需要采取额外的措施，且养生的时间少于一周，在整个养生期间需要对车辆通行加以限制。

4 应用效果

4.1 优点

其一是能够在不改变路面纵横线性的基础上实现对路面灾害的治理，从而进一步提高路面结构的主要承载力；其二是利用该技术，不仅打破了传统路面维修技术，甚至还在一定程度上减少整个路面施工中有關集料、沥青等材料的消耗，能够在无形中降低工程成本；其三是可以起到节约的作用，尽可能的解决好废物堆置的现象，在减少环境污染的同时起到良好的环保作用。

4.2 局限性

下承层薄弱不利于铺筑图3所示。对下承层的强度有一定的要求，若为年久失修的乡镇道路或下承层软弱路基就不建议采取先处理路基再做冷再生结构层的方案，这样产生的费用则会寅吃卯粮。

5 结语

旧沥青路面材料循环利用而生产出新的再生混合料，可用于一、二级公路中下面层、基层、底基层，性能与水稳类基层相当。采用冷再生技术，从目前国内使用情况来看，社会效益及经济效益较为明显。一是减少矿山开采和河道采砂石量，保护了环境，恢复生了态；二是施工时采用冷施工，能降低能源消耗30%，减少污染物排放90%，符合循环经济政策；三是节约维修资金，如果将二级路以上的铣刨料均加以再生利用，每年可节约养护资金1亿以上，而我省目前每年投入养护的资金约为10亿元，节省10%以上，经济效益显著。

参考文献

[1]孙西运，刘伟，邓洪涛.沥青路面就地冷再生技术及施工工艺[J].建设机械技术与管理，2007（9）：82-86.

[2]孙艳.沥青路面就地热再生技术及其经济性分析[J].交通世界：建养，2011（4）：84-85.

[3]魏至彬.浅析乳化沥青厂拌冷再生技术应用[J].甘肃科技，2016（7）：65-67.