ATB-25热再生上基层的运用及探讨

陈行兵

（身份证：3503221986****1552）

0 前言

沥青热再生技术在国内外运用广泛，具有减少污染、节约资源、降低工程造价的优点。本人参建的厦蓉高速改扩建工程，是福建省率先运用沥青热再生技术的高速公路工程。本项目沥青热再生技术仅运用在ATB-25 上基层中。

沥青路面热再生技术能最大限度地利用废旧混合料，节省了大量的砂石料和沥青资源。节约资源的同时，由于减少新沥青投入而使得成本降低。免去了沥青混凝土废料对弃置场所及其周边环境的污染。国内外已经广泛使用热再生技术，福建省的公路养护中也早已广泛运用沥青路面再生技术。实践证明，沥青路面再生技术可靠、效果良好。

1 沥青路面热再生技术主要流程

考虑到厂拌热再生工艺较易控制，再生后的混合料性能较好，质量有保证，适用范围广。本项目采用厂拌热再生，主要热再生流程如下：旧路面加热软化→旧路面铣刨→旧料收集→旧料破碎和筛分→（旧料、再生剂、新料、新沥青）称量→混合料加热搅拌→新成料使用或贮存。

拌合流程：旧料加再生剂拌和后，加入新骨料拌和，最后加入新沥青拌和。

2 前期准备

2.1 老路相关资料收集

根据设计图纸和历史数据，主要收集内容：旧沥青路面的结构形式，结构层厚度，沥青类型和沥青性能指标，石料类型和石料性能指标等。

2.2 旧路取样及旧料试验

制定科学的取样方法，每1 个工程段分成6～8 个等长的区间，每个区间随机取一组钻芯样品，确定老路材料特性。

进行旧路材料试验，试验项目包括：集料级配、沥青含量、旧沥青的回收、旧沥青试验以及回收集料的物理性能指标试验等。

2.3 结合试验结果，对老路进行评价

要对老路面材料试验结果运用数理统计方法，进行均值及显著性的分析，评价该路段进行厂拌热再生的可行性，并可指导路面的铣刨措施。

3 配合比设计

配合比采用马歇尔试验设计方法，具体如下：

粗细集料、矿粉和RAP 旧料取样试验→确定工程设计级配范围→根据旧料变异性、掺量性能、设备工艺选择旧料掺量→再生合成矿料级配设计，估算总沥青含量→计算RAP 掺量、新旧沥青含量→按照新旧沥青性质选择沥青标号→对选择的级配和估算沥青含量，初选5 组油石比→测定毛体积相对密度、最大理论相对密度→计算体积参数VV、VMA、VFA→马歇尔试验确定最佳沥青用量→混合料室内性能验证试验→完成配合比设计。

为了选择生产级配的最佳沥青含量，在试验时选择4.0%±0.3%三种沥青用量（3.7%、4.0%、4.3%）。经试验，当采用4.0%沥青含量时，设计的沥青混合料体积参数相对更为理想。同时，进行了试件的残留稳定度试验，经过试验，混合料的残留稳定度为89.6%，远远大于设计文件不低于80%的技术要求，其水稳定性满足设计要求。

4 再生沥青混合料的拌制

厂拌热再生沥青混合料可以选用间歇式拌和设备或连续式拌和设备进行拌制。混合料拌制应满足以下要求：

（1）配置2～3 个沥青混合料回收料（RAP）冷料仓；

（2）配备独立的沥青混合料回收（RAP）加热滚筒，其出料口安装测温装置，控温精度±3℃；

（3）配置独立的沥青混合回收（RAP）热料暂存仓，并具有加热保温功能及料位检测装置；

（4）配备沥青混合料回收（RAP）配料装置和计量装置，计量精度±2%；

（5）RAP 供给系统的供应能力、燃烧器的供热能力、RAP 烘干滚筒的生产能力应与拌合楼的生产能力相匹配；

（6）加热装置的设计应确保沥青混合料回收料（RAP）不与火焰直接接触，且使火焰与沥青混合料回收（RAP）保持500mm 以上的距离；

（7）回收沥青路面材料（RAP）料仓数量应不少于2 个，料仓内的回收沥青路面材料（RAP）含水率应不大于3%。

（8）使用间歇式拌和设备时，应适当提高新集料的加热温度，但最高不宜超过200℃。

（9）RAP 加热温度不宜低于110℃，不宜超过130℃。

（10）使用间歇式拌和设备时，干拌时间一般比普通热拌沥青混合料延长5～10s，总拌和时间比普通热拌沥青混合料延长15s 左右。

（11）再生混合料出料温度应比普通热拌沥青混合料高5℃～15℃。但最高不应超过195℃。

5 热再生ATB-25 试验段施工

项目部于2017年11月28日完成了厂拌热再生上基层ATB-25 试验段施工。摊铺长度为800m，设计厚度为16cm，分两层摊铺，本次试验段摊铺压实厚度为8cm。

5.1 混合料拌合

采用预先将RAP 通过加热滚筒至120-130℃，然后通过集料和热筛分料、矿粉一起在拌合锅中拌合15s，然后再加入沥青在160-165℃下拌合40s。现场混合料级配良好，油膜充分，无花白料及离析现象，满足施工的要求。

5.2 混合料碾压

在碾压过程按照以下原则进行：

（1）碾压段长度控制在20-30m，碾压采用紧跟、慢压、高频，低幅原则；

（2）先用钢轮压路机静压2 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）碾压过程要求压路机操作手严控洒水量，确保混合料不粘轮的前提下，降低人为因素导致的混合料温度降低；

（4）双机摊铺接缝处，前机摊铺混合料预留约20-30cm 不碾压，留作后摊铺混合料的参考基面，然后和后续摊铺的混合料一起骑缝碾压；

（5）严格按规范要求控制温度。 5.3 效果评价

前期配合比设计时，在确保沥青含量都是4.0%和级配曲线相同的情况下,进行混合料在不同RAP 回收料掺量的性能指标对比。当RAP 回收料掺量为30%，沥青混合料指标最为均衡。毛体积密度2.450g/cm3、毛体积最大相对理论密度2.573g/cm3、孔隙率4.8%、间隙率13.2%、饱和度63.6%、稳定度15.06、动稳定度DS3244 次/mm、残留稳定度92.6%。

根据项目部试验室自检及JC2 中心试验室抽检结果显示：试验段混合料得到的马歇尔试验参数符合要求，沥青含量4.08%（设计4.0%允许误差±0.2%），空隙率平均值4.9%（规范要求3%-7%）,稳定度16.69KN（设计要求大于7.5KN），流值34.4（0.1mm）（设计要求15-40）。混合料试验指标效果较理想，本次ATB-25热再生上基层试验段施工取得圆满成功，可指导后续大面积ATB-25 热再生上基层施工。

6 存在的不足与建议

1、回收的路面RAP 材料应避免长时间堆放，应按计划及时检测、及时使用。使用回收的沥青材料时，应按高度方向的垂直断面进行铲料，确保材料组成具有代表性。

2、严格控制回收料的级配和含水率，应每天检测RAP 料级配和含水率，严格控制含水率不超过3%。由于RAP 回收料易吸水，应特别注意（0-8）mm 档的RAP 料防水措施。

7 结束语

本项目热再生ATB-25 上基层的技术运用过程，经过参建各方的共同努力，取得圆满的成功。后期通过质量跟踪，评价热再生沥青路面的路用性能情况，使得沥青热再生技术更加成熟。