厂拌热再生ATB-25沥青混合料施工质量控制要点

张李斌

（福建路桥建设有限公司， 福建 福州 350001）

1 概述

本项目拼宽路段设计采用厂拌热再生ATB-25上基层，设计厚度为16cm，总面积约44万平方。我省高速公路建设在本项目首次采用厂拌热再生结构层，与普通沥青结构层相比具有如下优点：①减少污染、保护环境；②节约原材资源；③降低工程造价；④提高路用性能等；为高速公路改扩建及养护工程积累厂拌热再生施工经验。

厂拌热再生是将回收沥青路面材料RAP运至沥青拌和厂，经破碎、筛分以一定的比例与新集料、新沥青，再生剂（必要时）等拌制成热拌再生混合料铺筑路面的技术。

2 施工前准备工作

2.1 首先要对老路调查与材料评价

沥青路面经过几或十几年的服务后，沥青在各种环境因素的作用下，性能发生了一定的变化；旧路的集料在交通荷载及环境的作用下，性能也会有一定程度的衰减。因此，要对沥青路面再生路段进行调查与原材料性状分析。RAP回收料材料分析可以分为现场取样和拌和场料堆取样。RAP检验至少包括沥青含量、集料级配、集料含水率、集料性能指标（针片状、压碎值、密度）、回收沥青针入度等内容。厦蓉高速扩建工程中，RAP中沥青含量采用沥青含量测定仪进行检测；RAP中集料级配及材料物理性能采用燃烧后的试样按常规原材料进行检测；RAP中旧沥青的针入度采用阿布森法回收后得到的旧沥青进行试验。

2.2 RAP材料铣刨回收

回收RAP材料的采用大型精铣刨机能对层厚自动控制的新型铣刨机回收；对老路沥青结构层进行铣刨，为避免RAP材料变异，统一采用全厚度一次性铣刨方式。以减少材料变异。，

2.3 RAP材料破碎筛分

采用200t/h型双辊轴破碎筛分机对RAP回收料进行破碎筛分，可以防止集料破坏有效剥离块状假料。设计要求筛分不少于两档，为严格控制级配发生明显波动，我司特将回收料筛分为0-8mm、8-15mm、15-20mm三档。

2.4 RAP筛分成品料存放

RAP材料分档分仓堆放在硬化的场地上，并设置全顶集料棚，具有良好的排水、防雨和通风条件，确保RAP材料含水率不超过3%。为了防止二次硬化，RAP材料堆高不超过2m，并按顺序全断面铲料。

2.5 配合比设计

配合比设计分为目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三阶段设计进行，RAP回收料通过不同掺量比对试验，确定 RAP回收料的掺配比例为30%，混合料各项指标满足设计及规范要求，经专家及相关单位审批认可。本工程ATB-25目标配合比设计沥青采用70号重交石油沥青，集料采用“三级破碎三级筛分”加工工艺，分为0-4.75mm、4.75-9.5mm、9.5-19mm、19-26.5mm的集料以及筛分破碎0-8mm、8-15mm以及15-20mm的RAP；填料采用石灰石矿粉。基于马歇尔设计法进行了厂拌热再生 ATB-25目标配合比设计，经设计及混合料性能验证，采用4.0%的沥青含量时，厂拌热再生ATB-25配合比设计的沥青混合料具有良好的高温稳定性及水稳定性能，完全可作为生产配合比调试的基础。

生产配合比设计及验证，拌和站基于目标配合比进行冷料上料，通过对热料仓中不同规格的料（0-4mm、4-7mm、7-12mm、12-24mm、24-40mm）和现有的再生RAP料（0-8mm、8-15mm、15-20mm）进行生产配合比设计，生产配合比见表1所示。设计出的生产配合比级配如表2所示。

表1 ATB-25沥青混合料生产配合比例

表2 生产配合比设计级配

在 ATB-25生产配合比设计过程中合成级配应最大限度地与目标级配一致，关键筛孔4.75mm、2.36mm、0.075mm通过率的偏差不得大于±1%，考虑RAP中的存在部分填料和再生沥青不能百分百释放，因此在生产配合比设计时相应提高矿粉和沥青掺量。

2.6 下承层准备

为保证沥青混合料与下承层级配碎石表层及老路的台阶处粘结良好，在级配碎石层喷洒了乳化沥青，老路台阶处喷洒热沥青。

3 现场施工

3.1 混合料拌和

ATB-25再生混合料拌合质量好坏关键在于如何控制混合料的级配及配合比例保持稳定。严控级配发生明显的波动，特意对RAP进行机械筛分成三档，并设置单独的冷料仓，新集料设置成 4档冷料仓进行上料，尽可能的将级配的波动降低到最低。混合料生产过程，采用预先将RAP通过加热滚筒至120-130℃，、厂拌热再生ATB-25上基层混合料拌和出场温度控制在150～170℃，并不高于195℃。70号（A级）道路石油沥青加热温度为155～165℃，矿料加热温度为165～185℃。混合料的拌和时间根据具体情况经试拌确定，根据设计及规范要求，热再生混合料干拌时间一般比普通沥青混合料延长 5～10s，本项目在施工控制时，每锅总拌和时间为56s，其中干拌时间为 13s，经过对现场拌合的混合料目测，ATB-25再生混合料整体级配良好，油膜充分，无花白料及离析现象，满足施工的要求。

3.2 混合料摊铺

采用两台摊铺机成梯队联合摊铺施工，即内侧1台ABG-8620型摊铺机，外侧采用和1台伸缩型摊铺机，有效确保外侧加宽段的施工质量，两机搭接处有30～60mm左右宽度的沥青混合料搭接，相邻两台摊铺机前后相距5～10m，有效避免了摊铺机距离过长而导致的温度离析现象。若摊铺后存在的局部离析部位，人工进行换填或撒布较细混合料。

3.3 混合料碾压

在碾压过程主要按照以下原则进行：

（1）在混合料摊铺后较高温度下紧跟进行碾压碾压段长度控制在 20-30m，碾压采用紧跟、慢压、高频、低幅，少水原则；

（2）压路机前进静压后退振动碾压1遍。碾压时，压路机从外侧向中心碾压，相邻碾压面重叠100～200mm，最后碾压路中心部分，压完全幅为一遍。然后采用钢轮和胶轮组合式碾压复压各3遍，最后采用钢轮压路机碾压1-2遍收光。

（3）碾压过程中，压路机不得在未碾压成型的路段上调头、刹车、转向和中途停顿、制动。振动压路机需振动碾压时，加速、减速或停顿都应停振，待压路机恢复到正常速度时再加振。在振动碾压时，振频应调至最大。

（4）压路机无法压实的桥梁、挡墙等构造物接头、拐弯死角、加宽部分及某些路边缘等局部位置，采用小型压实设备具进行夯实，做到了不漏压、不超压。

（5）碾压后的路面在冷却前，不得停放压路机或其他车辆，并防止矿料、杂物、油料等落在新铺的路面上，路面冷却至50℃以下方可开放交通。

4 性能检验

在 ATB-25再生沥青混合料施工期间，现场从摊铺机处取适量的混合料，进行马歇尔试验、沥青含量、矿料级配检测。等路面完全冷却或第二天进行路面性能检测包括：现场施工平整度、压实度、厚度、横坡、标高、宽度等指标检测。保证施工过程中ATB-25再生混合料产品质量得到有效保证。

5 结束语

通过对ATB-25再生混合料在厦蓉高速漳州段的铺筑，以及后期的性能检测，厂拌热再生混合料主要难点是再生机械的拌合控制、再生配合比设计，综合分析基本得出以下几点结论：

①、再生料烘干加热中以最大限度减小再生料沥青老化为目的，所以再生回收料保持在120℃为最合适；最高不得超过130℃。超过应采取措施，如超过155℃应废弃；

②、本次采购先进的再生机能有效的缓解回收料的粘结和沥青老化问题。回收料按照规格分粗、中、细三档料，粗、中两档直接进入滚筒用顺流式热辐射加热，回收料不与明火直接接触，而细料通过再生环装置从滚筒中后部进入滚筒仅利用尾气对流烘干加热。能极大的缓解再生料沥青的老化；

③、因RAP回收料采用连续式生产方式，本拌和场由变频冷仓来保证加入筛分好的铣刨料的生产比例，保证加入的再生料均匀一致最少程度保证混合料的级配。冷仓的流量标定是由不同冷仓、铣刨料、仓门开度以及皮带转动速度等之间的曲线关系。确定好各冷仓的曲线关系之后必须严格按照配合比的比例来添加再生料，以保证成品料的级配及稳定性。

④、生产过程中设备有故障或者生产完成时，应及时排放完缓冲仓和计量斗里的再生料。清理缓冲仓和计量斗及溜槽上粘贴的再生料。

⑤、冷料仓里的再生料每天根据生产量上料，工作完成后冷仓里尽量保持没料或少料，防止料的粘连。

[1]JTG F41-2008 , 公路沥青路面再生技术规范

[2]拾方治，马卫民，吕伟民. 沥青路面再生技术手册. 人民交通出版社. 2006.