沥青路面厂拌冷再生施工工艺研究

孙炜

【摘要】本文就厂拌冷再生设备的研发、施工工艺、质量控制等方面对该技术进行了简明阐述。

【关键词】厂拌冷再生；施工工艺；质量控制

【Abstract】Cold Recycling paper mixed with plant development， construction technology， quality control and other aspects of the technology equipment concise described.

【Key words】Cold mix plant regeneration；Construction technology；Quality control

1. 廠拌冷再生概念

沥青路面厂拌冷再生是将旧沥青路面铣刨后运到拌合厂，通过破碎、筛分，并根据旧料中沥青含量、沥青老化度、集料级配等指标，掺入一定数量的新集料、再生结合料（泡沫沥青或乳化沥青、水泥、矿粉）、进行常温拌和，按常温沥青混凝土的施工工艺重新铺筑，形成路面半柔性、柔性基层或者下面层的一种技术。

2. 厂拌冷再生应用方式

厂拌再生按再生形式分：油层再生、基层再生、复合式再生；按再生稳定剂分：泡沫沥青再生、乳化沥青再生、水稳再生。其用于沥青路面裂缝、坑槽、唧浆等结构性损坏的修复，基层材料、面层材料循环利用，用做基层或下面层。可用于高等级公路和其他等级道路维修，以及道路升级和改扩建。以目前的施工试验数据看，油层料泡沫沥青再生或乳化沥青再生，可以用在基层和下面层。基层料的泡沫沥青再生或乳化沥青再生能满足基层的使用要求。二级以下公路可以把应用层面提高一个层次。

3. 厂拌冷再生设备研发

3.1由于发泡技术的因素，目前国内乳化沥青冷再生应用较多，泡沫沥青冷再生设备主要是维特根提供，由于设备价格和生产能力等因素的影响，泡沫沥青冷再生应用较少。我国于2010年研制了一台试验用沥青发泡机，操控性与发泡质量均优于进口机，填补了沥青发泡设备的国家空白。并制造了一套沥青发泡系统，配合发泡技术的特点，对拌和站进行了必要的改造。同时制作了一套乳化沥青喷洒计量系统，加装在同一套拌和站上。通过施工使用，泡沫、乳化两套系统工作稳定，计量准确，拌合均匀。

3.2本套厂拌再生设备的特点：特点一，生产能力大、效率高。本套再生设备生产能力600t左右/h，大大加快施工进度，缩短工期方面优势明显；特点二，拌合质量好，多级筛分，级配细化，6个料仓可同时添加新料和旧料。对铣刨回收的旧料进行筛分，旧料经筛网过筛后分成3～4种规格的料，分开堆放存储。设备配有六个冷料仓，根据生产配比细分添加新料和旧料，保证了再生混合料级配，提高了再生混合料质量及路用性能；特点三，配备水泥、矿粉两套系统，两个过渡仓。配有一个矿粉罐和一个水泥罐，能同时添加水泥、矿粉。粉料计量采用溢流绞刀稳定输送，计量绞刀连续动态计量。采用两个过渡仓，降低粉料压力差，计量更精确。提高了再生料质量和性能。

4. 施工工艺

（1）旧路面铣刨 路面铣刨根据再生方案采用传统铣刨方式进行，铣刨时严格控制铣刨用水量，用水要均匀。铣刨料分类运输至拌合站统一存放。

（2）旧料筛分、存放 对铣刨回收的旧料进行筛分，分成3～4种规格，分开堆放存储，根据生产配比利用旧料，生产前测其含水量。

（3）新料、旧料同时添加：设备配用六个冷料仓，根据生产配比细分添加，确保混合料级配良好。

（4）水泥、矿粉添加：同时添加水泥和矿粉，保证混合料早期及后期强度和胶结料的形成。

（5）沥青添加：设备配置大沥青发泡量的沥青发泡系统，（12～18吨沥青），确保沥青添加准确、均匀。

（6）拌和：严格控制拌和时间及拌和均匀。

（7）再生料运输：运输过程中用蓬布覆盖，防止水分散失。

（8）透层：再生料摊铺前，在下承层表面洒布透层油。

（9）摊铺：连续、均匀、不间断的摊铺，随时检查再生松铺厚度。

（10）压实：初压：采用单钢轮静压1遍，重振4遍；复压：采用双钢轮轻振3遍，终压：采用胶轮碾压6遍。

（11）养生：养生采用自然养生和洒布透层油后养生两种养生方式。采用后种养生方式时，为保证层间粘结效果和透层油质量，施工后应及时洒布。

（12）取芯检测：泡沫沥青再生养生1～2天后取芯；乳化沥青再生养生3～4天后取芯。

（13）面层铺筑：当再生层含水量≤2%时，可铺筑上面的结构层，或养生期间再生层取出完整的芯样可铺筑上面的结构层。铺筑前，洒布热沥青封层。

5. 施工质量控制

5.1含水量。

（1）原材料含水量 现场原材料包括沥青路面铣刨料、水稳基层铣刨料、外加集料及矿粉的含水量是个非常重要的指标，直接关系现场混合料施工质量及各项路用性能，应做好现场检测并及时调整拌合外加用水量。

为控制好拌合后再生料含水量符合规定的要求，现场料堆应做好防雨水工作，表面应进行覆盖，每天定期检测各档原材料含水量，及拌合后冷再生混合料的含水量，实验结果及时反馈。含水量具体测试方法参照有关实验规程。

（2）混合料含水量 再生混合料含水量过低或过高都不利于现场压实，因此应定期做好再生料含水量的检测，检测方法参照有关实验规程。合理安排施工计划，确保摊铺时再生料处在最佳含水量状态。

5.2材料级配。

（1）原材料级配 与含水量相同，原材料级配也是关系拌合

后再生料质量的一个非常重要的因素，现场应做好检测，定期检测现场各档料的级配，并及时作出调整，保证拌合后混合料级配在规定要求范围内，同时应采取措施，尽量减小现场原材料级配的变异，保证生产出的混合料级配的稳定性。

（2）混合料级配 定期检查料仓混合料级配及抽提后集料级配，并及时作出调整。

5.3再生剂用量。

为使再生混合料性能与和易性最佳化，需要合适的再生剂掺量。再生剂掺加过量易造成混合料不稳定，易产生车辙与拥包，容易使料堆中沥青与胶粉结成胶团；太少则会导致开放交通后混合料离析与表面松散。同时化学添加剂也应添加适量，在规定范围内，掺量太少易造成薄弱层及混合料耐久性差，太多则可能导致压实后混合料变脆，抗疲劳性能降低。

5.4施工后质量检测。

（1）压实度 再生材料的压实度是决定维修路面未来性能的重要因素之一。压实效果差的材料承受交通荷载后会变得越来越密实，导致早期车辙的出现，若再生材料没有得到适当的压实，则问题会更加严重，除强度达不到要求外，还会增加透水性，加速水损害、沥青类稳定剂的老化。使用灌砂法测定现场施工完成后再生层的干密度，通过与实验室测得标准密度进行比对，得出混合料的空隙率，进而得出现场混合料的压实度。

（2）劈裂试验 现场取拌合再生料后，现场试验室成型马歇尔试件，测试件干湿劈裂强度、冻融劈裂强度，与室内实验室实验结果进行对比，也可选用现场所取芯样，进行15度室内干湿劈裂强度试验及冻融劈裂试验。

（3）马歇尔稳定度试验 选用现场所取芯样，进行马歇尔稳定度和残留稳定度试验。

（4）模量 现场取芯，带回室内实验室，进行静态回弹模量及动态回弹模量实验。

6. 再生应用

2010年国道206莱州段进行了大面积的泡沫沥青、乳化沥青厂拌、就地再生等八种方案的冷再生施工。高速公路养护技术交通行业重点实验室、山东省交通科研所、山东建筑大学等科研机构和高校，开展冷再生的技术试验、应用与研究。通过试验，评价再生质量的优劣，通过试验检测，再生质量均满足技术规范要求。2011年京台高速泰安段进行了泡沫沥青、乳化沥青厂拌冷再生试验段施工，试验检测数据均满足规范要求，为下一步大面积推广积累了宝贵经验。