沥青路面热再生施工技术分析

刘亚菲 郑跃锋

（郑州飞达路桥工程有限公司，河南 郑州 450000）

受车辆荷载、环境等影响，沥青路面长时间使用后，会出现车辙、坑槽等病害，影响车辆行驶质量。沥青路面大修、重建等成本较高，如何二次利用老旧沥青混合料，成为国内外学者研究课题。厂拌热再生技术可充分有效地利用老旧沥青混合料，且具有施工方便、节约资源、成本低等特点，因此，厂拌热再生技术在公路施工中得到了广泛应用。

1 RAP旧料的基本性能

1）旧沥青性能分析。为便于调整后期配合比设计，本文决定针对路面回收旧料的性能进行分析，可将再生混合料配合比设计分为两档级配，即9.5～19mm、0～9.5mm。此工程当采用9.5～19mm时，RAP掺量为20%、30%；RAP掺量为40%时，则上述两档级配均可使用。在配合比设计前期，需评估两档料内旧沥青含量、老化程度。按照现行试验规程，针对RAP料内的旧沥青材料，可通过阿布森法回收，可得检测结果如下，9.5～19mm时，沥青含量为2.84%，针入度为12.7（0.1mm）；0～9.5mm时，沥青含量为5.55%，针入度为14.1（0.1mm）。由此可见，旧料内的老化沥青针入度与相关规范（≥20）不符，也就是说老化沥青稠度在规定值以外。这种情况下，若新沥青材料仍旧采用普通沥青进行再生施工，必定会影响厂拌热再生沥青混合料内沥青、骨料等材料之间的粘附性，进而对整体混合料的路用性能造成不利影响。为避免此类问题发生，本工程新沥青材料可采用较高粘附性的材料，如SBS（1-D）改性沥青，采用此类材料，需适量掺加一定抗剥落剂，如P·32.5水泥。

2）旧集料性能分析。相比普通热拌沥青混合料，厂拌热再生沥青混合料的组成机理基本一致，在再生混合料内，回收沥青混合料内的旧集料可有效增强混合料的强度。此外，旧集料强度、颗粒形状等均会对旧集料再生利用的适应能力起决定作用。据试验结果显示，回收旧集料性能中其压碎值为18.2%（规范要求≤28%）；洛杉矶磨耗值18.6%（规范要求≤30%）；吸水率为0.43%（规范要求≤3%）；针片状颗粒含量11.7%（规范要求≤18%）。由此可见，旧集料各项性能指标均可满足相关规范要求。

2 工程概况

某公路工程位于亚热带高原季风湿润气候，境内地势西高东低，平均海拔在1100m以上。年平均气温在14.8℃，降水量范围为1100～1400mm，四季温度适宜，雨量充足。为保证施工质量，现选取长300m作为试验段，起止桩号为K493+050～K493+350，为二级公路，8.5m为路基宽度，设计时速为40Km/h。为确保再生施工质量，决定按左幅、右幅两种方式进行施工，左幅铺筑不加再生剂的再生混合料，右幅与之相反，铺筑加再生剂的再生混合料，从而对两种方式再生效果进行对比分析。均选用AC-20型混合料，40%为旧料掺量，下面层为再生层，6cm为再生层厚度。

3 沥青路面热再生施工工艺

1）拌和。本工程属于40%旧料掺量的厂拌热再生项目，经室内实验与现场试拌，可对新料、旧料加热温度进行测定。干拌与湿拌是混合料拌和的主要方式，干拌一般在沥青与再生剂添加前进行施工，其主要作用为在沥青与再生剂添加前均匀混合集料，在此施工中搅拌器持续摩擦集料或集料之间产生摩擦，极易摩擦掉集料棱角，从而影响矿料品质，为此，必须合理控制干拌时间，大掺量再生施工可控制在10～15s之间。湿拌的作用保证集料表面可以均匀裹附沥青与再生剂材料。为保证施工质量，需在合理时间内控制拌和时间，如RAP、新集料干拌时间需控制在10～15s，待加入沥青、再生剂材料后，需进行40～45s湿拌，一般可在50～60范围内控制拌和周期。

2）现场摊铺。摊铺施工前，需修整及清理干净原基层，且撒布乳化沥青。根据试验段的数据确定沥青混合料的松铺系数，一般控制松铺系数在1.2—1.4之间。混合料摊铺过程中，摊铺机的螺旋布料器需要与摊铺速度保持同步转动，两侧的混合料控制在送料器的2/3高度，从而使摊铺过程中的离析现象有效减少。在摊铺狭窄匝道或加宽部分时，需要通过人工方式进行混合料摊铺，不得使用摊铺机铺筑。在摊铺施工过程中，需要严格检查沥青混凝土的情况，及时整改发现的问题，从而使沥青混凝土的铺筑质量得到保障。热再生混合料在出料的时候，温度一定要控制在大于140℃且小于160℃的范围内，运送到施工现场以后的温度为135℃左右，摊铺热再生混合料的时候，温度要保持在130℃左右，储存时温度降低要控制在10℃以内。

3）碾压施工。作为沥青路面施工最后一道工序，碾压极为关键。根据设计要求，可选用钢轮压路机、轮胎压路机用于现场沥青路面施工，碾压施工中，应合理控制碾压速度，初压时，碾压速度不宜太快，如速度加快，将出现混合料变形，因此可控制在3～4km/h。通常振动压路机用于复压施工，如碾压速度过快，极易降低压实效果。为此，建议在4km/h左右控制振动压路机碾压速度，根据施工要求，需选用轮胎压路机用于复压后期施工，相比振动压路机，其碾压速度应相对高一些，可设定为4.5km/h。终压的作用是彻底消除轮迹，做好修光施工，选用轮胎压路机即可。为保证路面压实度、平整度，必须合理确定碾压遍数。本工程初压时可选用钢轮压路机进行2遍静压，复压时可进行3遍振荡压实，终压时进行2遍静压。

4 沥青路面热再生质量检测分析

1）路面平整度检测。路面平整度是路面质量评定的主要指标，只有保证路面平整度良好，才能确保行车舒适性，才能降低油耗。为此，根据施工要求，选用3m直尺进行路面平整度测量，左右幅测点共80个，左幅、右幅测点均为40个。经检测可得，0.433为左幅平整度标准差，0.19为变异系数；0.412为右幅平整度标准差，0.18为变异系数。全幅路面平整度合格率达到100%，与规定要求相符。

2）路面压实度检测。在路面耐久性中路面压实度影响较大。试验段再生层为沥青路面中面层，可选用钻芯取样法用于检测路面压实度，通钻芯取样8处，左右幅均选4处。经试验，再生沥青混合料路面压实度特征值为右幅平均值97.02%，标准差为1.30，变异系数为0.0134；左幅平均值为95.09%，标准差为1.31，变异系数为0.0138。通过观察芯样，左右幅芯样差异较为显著，右幅添加再生剂，芯样密实，且坑洞并不显著，具有完整芯样及均匀的厚度。左幅并未掺加再生剂，经观测，芯样存有显著孔洞，且厚度不一致。产生孔洞的主要原因包含2点，第一，因未掺加再生剂，影响再生胶结料性能，经钻芯取样，在强大外力影响下，致使局部沥青剥离沥青，产生孔洞；第二，因未掺加再生剂，混合料具有较差和易性，相比掺加再生剂路面，压实度较低。

5 结束语

综上所述，在社会经济高速发展的今天，早期修建的高速公路工程进入了养护维修阶段。采用厂拌热再生技术进行养护施工，不仅能够充分利用废旧沥青材料，减少资源浪费，节约资源，降低成本，还能控制路面病害，提高路面使用性能，具有良好的施工效果。