再生瀝青混合料及一體化鋪筑技術在路面養護中的運用

黃煒

（江西省現代路橋工程集團有限公司，江西 上饒 334000）

0 引言

瀝青混合料現場一體化熱再生技術，是充分利用原舊路面廢料，調配形成再生瀝青新混合料，通過分層鋪攤及一體壓密，使再生層和加鋪層的材料接觸點相互嵌入、擠實、壓密，構成強度和平整度等路面技術指標優異的再生瀝青混合料路面，該技術具有節能環保，經濟實用等優點。某高速公路，雙向六車道，全線封閉，在對病害路段開展養護改造工程中應用該技術，取得了技術性、經濟性、節能環保性兼優的施工效果。

1 舊料技術性能檢測

1.1 舊料瀝青含量檢測

舊料瀝青含量可以通過燃燒試驗法進行檢測。表1即為案例工程中舊路面廢料的燃燒試驗檢測數據。檢測結果顯示，案例工程中的舊料經過多年使用后，油石比均值為6.05%，瀝青含量均值為5.71%。而再生路面混合料的油石比推薦范圍是5.9%±0.3%，表明舊料雖然有部分瀝青成分揮發，但是揮發量很小，對瀝青總劑量影響不大。根據這一數據，則可在設計新混合料中，計算獲得新的瀝青調配用量。

表1 案例舊路面廢料燃燒檢測技術數據

表1 （續）

1.2 舊礦料級配測定

對燃燒后骨料進行級配篩選試驗，以確定舊礦料的級配數據。通過技術測定可知，舊礦料2.36～4.75mm粒徑含量較多，9.5～16mm粒徑含量較少，低于0.075mm的粒徑級配已達SMA-13級配的下限，需要通過添加新骨料來調節設計級配，使再生瀝青混合料級配達到規范的設計要求。

2 再生瀝青混合料優化配制

2.1 再生瀝青混合料級配

舊路面廢料的級配與再生瀝青新混合料的級配間存在偏差，需通過加入新的骨料，以令再生瀝青新混合料符合級配設計要求?？衫闷疃扔嬎惴?，確定新骨料的添加量和各級添加的比例。經計算，案例工程所用再生瀝青混合料要達到設計級配要求，其各級礦料需調制添加量見表2。此時添加材料的總質量為原舊材料的30%。

表2 案例再生瀝青混合料各級礦料需調制添加量

2.2 再生劑的選擇應用

2.2.1 確定再生劑黏度

確定再生劑的黏度主要參考混合料60℃時的黏度指標，一旦確定了所需黏度，就能夠確定運用何種再生劑。通過對案例工程中再生瀝青混合料優化配制計算可知，60℃時其黏度在RA-5再生劑的標準區間范圍內（176～900），因此在配制再生瀝青混合料過程中，選擇運用RA-5型再生劑。

2.2.2 選擇具體再生劑

再生劑黏度確定后，則在符合要求的范圍內進行具體再生劑的選擇。比如案例工程在確定應用RA-5型再生劑后，通過60℃黏度對比、閃點對比、薄膜烘箱試驗、價格對比，在4個候選再生劑品種中，優先選擇了某英達RAF0010再生劑。該再生劑具備：①黏度低，利于降低老化瀝青的黏度，促進再生混合料組分間的融合滲透；②具有良好的高溫穩定性；③閃點高，利于施工安全；④薄膜烘箱測試前后的黏度比和質量變化??；⑤性價比高。

2.2.3 確定再生劑用量

在確定再生劑的種類后，通過試驗分析，確定再生劑用量。案例再生劑用量試驗分析過程：①加熱RAP材料，令其松散并防止結塊；②加進7%,5%,3%,1%和0%的再生劑，形成五組試樣；③在172℃溫度下調拌；④調拌均勻后，按舊骨料的30%取新骨料；⑤按瀝青劑量為6.4%，纖維劑量為0.3%，調配出新瀝青混合料；⑥新老瀝青混合料混合攪拌；⑦混合均勻后，制成馬歇爾試樣并開展馬歇爾試驗。

2.3 再生混合料鋪筑厚度

再生瀝青混合料的鋪筑厚度，是再生瀝青混合料工程應用效果的關鍵技術指標。合理確定再生混合料鋪筑厚度，可以保證加鋪層與再生層更好結合，使一體化路面既能滿足路用功效，又能盡可能節約瀝青混合料用量，避免資源浪費，進一步實現資源再利用，節能環保。

再生混合料鋪層厚度模擬計算結果顯示：①再生混合料鋪層厚度越大，垂向形變、水平方向形變越大，所以盡量避免選擇較大的厚度；②再生混合料鋪層厚度從15mm增加到40mm時，應力先降低后再增大，在25mm處應力最低；③對于SMA13再生層，選擇25mm為最優厚度，利于實現和保證盡可能小的結構撓度和應力。

3 再生瀝青混合料一體化鋪筑技術

3.1 施工準備

（1）材料。SBS變性瀝青、木纖維、各檔新加礦料、礦石粉、英達RAFo010再生劑。

（2）設備。3輛HM16型路面瀝青混合料加熱車，應用循環紅外熱風技術，在40～60mm深度加熱路面瀝青混合料；1臺RM6800型瀝青混合料原地熱再生作業機組，該裝備具有加熱路面、松耙路面、添加再生劑等功能；1臺EM6500型舉升調拌車；2臺鋪攤機，1臺用于鋪攤瀝青混合料，另1臺用于鋪攤再生混合料；若干混合料運輸車輛，用于將瀝青混合料從調拌站運輸至鋪筑現場；2～3臺壓道機。

（3）施工現場準備。清理去除凸起部分；應用絕熱板，保護橋梁伸縮縫；原地熱再生不能修復所有損壞的路面，相關路面病害應在施工前給予必要的預處理；瀝青混合料原地熱再生施工操作過程中，現場或周邊的樹木、植物、加氣站、加油站、隔離帶等，應提前做好隔離防護措施。

3.2 一體化鋪筑技術要點

與傳統的原地熱再生作業機組相比，一體化鋪筑作業機組增加混合料鋪攤機，在混合料鋪攤后，以熨平板初步找平，再以壓路機壓碾，形成加鋪層和再生層一體化密實路面。主要技術要點如下。

（1）清掃路面。清掃人員一定要穿戴有顯著反光標志的公路作業工作服，清理后的雜物、垃圾，不能隨意向路外傾倒，而應運至指定場所。

（2）加熱路面。加熱溫度既不能過高亦不能太低。溫度太高，會導致瀝青過度老化，溫度不夠，會導致翻松過程中骨料的損壞，進而影響再生路面質量。為保證加熱充分，加熱厚度應比翻松的厚度要大，至少達到20mm；路面加熱亦不宜大于160℃，路面下20mm深處的溫度，以控制在130～140℃為宜，加熱要均勻，不要燒焦瀝青，采用2臺加熱車交替連續加熱。

（3）路面翻松。翻松裝備應勻速轉動，轉速不能過慢，避免刀片與路面存在比較大的溫度差，使混合料殘留于刀片，影響翻松功效。翻松厚度需控制在20mm以內，且需注意深度均勻。

（4）噴播再生劑。為保證按設計量噴播再生劑，噴播裝置應與復拌機的行駛速度聯動，并能自動控制。為提高再生劑應用效率，翻松土后應立即均勻噴播再生劑。

（5）拌和。將原舊料與30%新料在旋轉混合料倉中拌和，使其充分開展熱交換；舊料中加進新瀝青重新混合，混合時間約20s；溫度控制在150～160℃，保證瀝青再生混合料攪拌均勻。

（6）再生層鋪攤。施工以1.5～5.0m/min的恒定速度進行，鋪攤作業溫度控制在145～155℃為宜。為防止粗糙、拉毛、開裂和離析，混合料應鋪筑均勻平整。

（7）加鋪層鋪攤。SMA-10混合料在調拌站中拌好，運至現場鋪攤。施工速度應與再生層混合料鋪攤速度相同。鋪攤溫度以控制在160℃上下為宜，保證鋪攤均勻，防止發生粗糙、拉毛、開裂、離析等不良現象。

（8）壓密。壓密溫度控制在130～140℃。應用大噸位雙鋼輪振動滾筒壓路機和輪胎壓路機。應用前者壓密時，應控制和降低噴水量，后者則不需噴水。

3.3 質量保證措施

（1）松耙厚度控制在20mm以內。如果太淺，面層病害治理不充分，如果太深，會影響添加再生劑、新瀝青和新混合料的用量。

（2）再生劑用量控制為3%，均勻加進再生瀝青混合料中，只要再生劑質量不受影響，盡可能加熱至最高溫度，以利于增強再生劑流動性及與原舊瀝青混合料的融合性。

（3）新料質量為舊再生料的30%，各檔添加量，按設計計算結果添加，新瀝青質量應為新礦料質量的6.84%，木纖維質量應為礦料的0.3%。

3.4 驗收標準與方法

（1）鋪筑質量的驗收標準，具體見表3。

表3 鋪筑質量的驗收標準

（2）鉆芯取樣。在病害產生地點，每3個月開展一次巖心采樣，并拍照。開展表觀和芯樣描述，對每種病害的內部情況進行測量和分析，開展長時期觀察，保存數據，以備日后工程設計和維護應用。

4 結語

綜上所述，本文闡述了再生瀝青混合料的舊料瀝青含量、礦料級配測定技術，該檢測是再生瀝青混合料優化設計和配制的前提；分析了再生瀝青混合料優化配制技術要點，包括混合料礦料級配優化計算和配制，再生劑類型、品種及用量比的確定，再生混合料鋪層厚度的確定等技術要點；探討了再生瀝青混合料一體化鋪筑技術，內容涉及工前準備、一體化鋪筑技術要點、質量保證措施以及施工質量評測與方法。在具體工程中，通過運用再生瀝青混合料及現場一體化熱再生鋪筑技術，實用效果明顯。