路面养护中高掺量RAP厂拌热再生技术研究

袁华章

（山西新世纪交通建设工程咨询有限公司,山西 太原 030032）

0 引言

沥青路面在应用中拥有平整度高、良好的使用性能以及延长道路使用寿命等优势。随着道路使用年限的不断增长，以及近些年公路交通量的增加和外界环境因素影响，导致沥青路面不可避免地出现病害问题，这使得路面改造工程成为道路工程施工中的一项重点内容。路面改造中会产生很多废弃材料。废弃材料如果没有得到有效处理，会对生态环境产生影响。厂拌热再生技术原理是基于对公路废弃材料的二次利用，将废弃材料经过破碎与筛分后，与沥青和添加剂等材料充分搅拌后形成厂拌热再生混合料。厂拌热再生混合料在使用过程中，各项指标符合规范要求，而且相较于普通沥青混合料而言，其性能更佳。

1 厂拌热再生技术的原理与特点

厂拌热再生技术实际应用中具有很多优势，在当前沥青路面修筑过程中得到广泛应用。厂拌热再生技术从其字面意思可以了解到，是材料回收的再次利用，能够实现材料的循环使用，从根本上节约施工成本，减少环境污染问题[1]。厂拌热再生技术的应用原理是，施工期间需要做好原沥青路面铣刨处理，获得更多路面废料。施工人员针对路面废料落实专业化处理，从而实现对废料的改造。与此同时，还要落实回收料破碎和筛分工作，将新集料、添加剂等材料，与回收料均匀搅拌，获得厂拌热再生混合料。厂拌热再生混合料的应用，相较于普通沥青混凝土料而言，拥有良好性能，可以满足路面养护需求。厂拌热再生技术拥有环保性优势和节约成本优势等。除此之外，再生沥青路面的使用寿命较长。

2 项目背景

某公路工程项目全长为16.856 km，路基宽度是25.5 m。最初设计阶段，采用的是双向四车道设计方式，但在近些年发展中，车流量不断增多，使得原本道路通行能力无法满足日常行车需求。经过相关部门研究决定，对原道路进行拓宽、改建，将原本25.5 m的路基拓宽至40.5 m，车道数量增加为双向八车道，整个道路路面利用的是沥青混凝土。道路在拓宽改建完成后，重载车辆逐渐增加，导致主车道出现松散、沉陷和裂缝等不同类型病害问题，路面养护工作量也随之增加。为了从根本上解决问题，相关部门决定针对该公路路面进行大修处理。如果采用传统大修处理方式，在大修期间会产生很多沥青混凝土废料，养护费用也因此增多，同时还会对环境造成不同程度影响。在面对这一问题时，相关工作部门决定采用厂拌热再生技术方式。下文针对该公路路面养护中的高掺量RAP厂拌热再生技术的应用进行分析。

3 高掺量RAP厂拌热再生技术

3.1 铣刨

（1）原本沥青路面铣刨处理过程中，施工人员使用的是冷铣刨机，将车道作为单位落实铣刨工作[2]。每一条车道在铣刨时，要注意分为两次铣刨，每一次的铣刨宽度要为2.0 m。

（2）采取分层铣刨方式，可以防止夹层问题出现。针对层间与旧路面相接位置，可以在纵向上设置一个宽度为10 cm的台阶，将3.0 cm的台阶设置在起点位置与终点位置。

3.2 前期准备

（1）施工之前要做好材料的准备、检查与检验工作。安排专门工作人员，在施工之前根据工程项目具体需求情况，准备矿粉和铣刨料等不同材料。铣刨料可以采用分层铣刨方式。铣刨料运输到拌和站后，经过两次破碎专用机械处理，保证铣刨料不会出现受潮、结块等情况。原材料检验合格后，才能将其应用在施工中。检验工作要严格按照规定和流程进行，保证检验结果准确性。除此之外，安排工作人员进行施工现场调查，了解施工现场环境情况、气候情况、地质情况和水文情况等，在准确把握此类信息的基础上设计施工图纸和施工方案。施工图纸与施工方案上交给相关部门进行审核，审核无误后应用到后续施工。如果审核时发现图纸和方案存在问题，及时联系负责人进行处理。无论是在施工图纸上还是在施工方案中，都要明确标注重点内容，确定施工材料和施工机械设备等。每一位工作人员都要对设计图纸和施工方案有着准确把握，约束后续施工行为。根据施工现场实际情况，将施工材料和机械设备安排并存储合适位置，防止对正常施工造成影响。提前落实安全防护，检查施工现场安全防护是否到位，为施工人员创造安全工作环境。

（2）施工开始之前要做好设备检查工作。比如，检查拌和站控制信号情况、拌和楼筛子筛孔情况、集料料斗情况以及传送带运转情况等[3]，确保机械设备都能够正常运行，从而为后续施工提供便利。在检查时，发现设备存在故障等问题后，及时联系负责人做好设备调整工作，调整设备参数，分析造成设备故障问题的原因，保证设备在施工中能正常运行。定期开展设备维护和保养工作，降低故障发生概率，延长设备使用寿命，使施工单位不需要在机械设备中投入更多成本，为施工创造良好条件。

（3）为推动整个施工的有序落实，前期准备中，对施工路面情况进行检查。如果施工过程中出现再生混合料与下卧层黏结不佳问题，碾压时混合料很容易出现整体推移。为防止这一情况出现，热再生沥青混合料摊铺前，将黏结层撒布在下卧层位置，以提升黏结效果。完成撒布工作后，要尽快落实热再生沥青混合料摊铺工作，防止黏结层受到污染，影响层间的黏结效果。如果下卧层属于水泥稳定碎石，需要在撒布时利用碎石进行封层，采取橡胶沥青同步碎石封层形式。没有橡胶沥青情况下，封层过程中，可以撒布SBS改性沥青同步碎石封层。如果下卧层是旧路面，那么摊铺工作要在原路面局部修补与裂缝处理工作后进行。处理裂缝时，使用防反射抗裂贴。完成局部挖补处理工作后，工作人员要及时清理原路面，确保原路面的干净整洁。如果下卧层属于新沥青混合料，刚刚完成铺筑工作后，下卧层干净，整洁度能够符合规定，此时，可以直接落实再生沥青混合料铺筑工作。

3.3 配合比设计及性能验证

（1）在确定再生剂用量时，工作人员可以围绕铣刨料中废旧沥青的具体老化情况，保证再生沥青技术指标可以满足表1要求。需要注意的是，再生剂用量仅为废旧沥青量的5%~10%。

表1 再生沥青技术要求

在检测设计配合比下的热再生沥青混合料性能时，要保证混凝土料符合相应技术要求，具体如表2所示。

表2 再生混合料要求

（2）拌和机按照生产配合比结果，进行试拌、铺筑试验段。在这一过程中，要注意取样开展马歇尔试验，在此基础上，对生产用的标准配合比加以明确。在0.3~0.6 mm处，要防止出现“驼峰”情况。

3.4 再生混合料生产

结合工程项目施工所需混合料公称粒径，对新集料粒径、铣刨料粒径作出明确，分别上料到储料漏斗[4]。在此期间，对沥青与再生剂管路是否通畅进行检查，明确计量装置是否存在异常，同时要检查拌和楼不同环节控制信号情况。在混合料生产中，使用皮带传送的方式，将铣刨料传送到滚筒内，将温度加热到110 ℃。加热后的材料要落入到再生料储料仓内进行称量。完成再生剂与铣刨料的初步混合后进入到拌和仓内，与下落新集料之间进行充分搅拌，接着进行新沥青喷洒工作。

3.5 运输

热再生混合料在运输过程中，可以使用吨位较大的运料车，在运输期间禁止出现超载、急刹车和急弯掉头等情况。出现此类问题，很有可能会导致透层损伤和封层损伤。在施工期间，摊铺机前方位置应有运料车等候施工，针对高速公路和一级公路施工，至少有5辆运料车等候，才能开始摊铺施工。运料车每一次使用前后，工作人员都进行清理，将防黏剂和隔离剂等涂刷在车厢板上，避免沥青黏结。涂刷期间注意，车厢底部位置避免出现余液积聚情况。装料过程中，注意挪动汽车位置，实现装料平衡性，减少混合料离析情况。在混合料运输中，使用苫布覆盖，达到保温、防水和防污染作用。运料车进入到摊铺施工现场后，轮胎上禁止沾有泥土等脏物，因为脏物可能会对路面造成污染。为防止此类情况出现，设置水池，运料车进入到现场前清洗轮胎。摊铺地点要凭借运料单接收沥青混合料，混合料如果出现结团和遭雨淋等不符合施工规定的问题，禁止将其应用在铺筑施工中[5]。通常情况下，运料车要停在摊铺机前100~300 mm位置，空挡等候，摊铺机向前推动时，要注意缓慢卸料，防止与摊铺机发生撞击。在施工条件允许情况下，运料车将混合料卸入到转运车内进行二次拌和，拌和后朝着摊铺机进行连续、均匀供料。每一次卸料都将余料清理干净，避免混合料在车内形成硬结。

3.6 摊铺

一台摊铺机铺筑时要尽量保持6（双车道）~7.5 m（3车道以上），摊铺时如果利用两台摊铺机或者多台摊铺机，采取的铺筑方式存在不同，可以采用前后错开10~20 m呈梯队方式，使用多台摊铺机同步落实摊铺工作。正式进行摊铺施工前，需提前对摊铺机预热，提前0.5~1 h预热即可，预热后熨平板温度超过100 ℃。工作人员要将熨平板的振捣、夯锤压实装置的振动频率与振动幅度控制在合理范围内，保证路面的初始压实能够达到更好效果。熨平板加宽连接过程中，要将其调节到摊铺混合料没有明显离析痕迹[6]。摊铺机在摊铺期间要注意确保整个摊铺工作的缓慢性、均匀性与连续性，摊铺时禁止随意调整速度，或者中途停顿，这对于路面平整度的提升能够起到良好促进作用，尽量避免混合料出现离析问题。将摊铺机的摊铺速度把控在1~3 m/min。如果摊铺时发现混合料出现明显离析和裂缝情况，立即查找原因，采取有效解决措施。使用机械设备进行混合料摊铺中，尽量避免人工反复调整。如果必须人工局部找补，或者更换混合料，工作人员必须认真、严谨地落实，避免对摊铺质量造成影响。

3.7 碾压

沥青路面施工中，压实是重要环节之一，科学、有效地压实能够提升路面压实度，确保沥青混合料各性能符合规定，特别是路面的抗车辙性能。拥有良好抗车辙性能，可以延长道路使用寿命。碾压期间，要对碾压温度、压路机吨位和组合方式等要进行科学管控。沥青路面的碾压机械可以选用轮胎压路机和双钢轮压路机等，利用双钢轮压路机能够确保混合料压实度和表面光滑度。混合料当中集料的重新排列和嵌挤，利用轮胎压路机实现。在厂拌热再生混合料碾压期间，工作人员采用两种碾压机械组合碾压方式。具体要注意以下几点：

（1）碾压施工中，碾压机械和碾压顺序会对整个碾压质量产生影响，因此，通过试验段试压方式，对碾压机械和碾压顺序加以明确。碾压工作要尽可能在高温条件下进行，以保障路面压实度，需要注意避免压实环节出现推移和裂缝等问题。

（2）热再生混合料的碾压机械和碾压顺序为使用双钢轮压路机进行振动碾压，碾压2~4遍后，接着使用轮胎压路机碾压，碾压2~3遍；最后利用双钢轮压路机碾压1~2遍，主要采取静压碾压方式[7]。

（3）如果在碾压时发生推移情况，工作人员要对矿料级配、黏结层和集料清洁程度等进行检查，如果因为此类因素导致推移问题，要及时处理。

（4）如果排除（3）条当中的各类原因后，仍然存在推移问题，此时可以放慢碾压速度，减少振动频率，或者将振动关闭。

（5）在碾压过程中如果发生细微裂缝情况，双钢轮压路机要立即停止工作，使用轮胎压路机碾压直至裂缝消失后，使用双钢轮压路机进行静压收光，禁止利用双钢轮压路机在开裂部位重复碾压。

4 结语

综上所述，路面养护是当前道路工程施工中的重点内容，为确保路面养护施工能够达到更好效果，在具体养护中，要合理利用高掺量RAP厂拌热再生技术。在应用该项技术过程中，要做好运输、摊铺和碾压等工作，将技术优势发挥出来，在提升路面养护效果的同时，可以延长道路使用寿命，满足人们对道路的需求，为道路行车创造更加安全的行车环境，提高人们的生活质量。