沥青路面冷再生沥青混合料配合比设计要点

曲连才 青岛路桥建设集团有限公司

沥青路面冷再生技术，就是把原沥青路面的材料，在充分的加工之后进行重复利用，然后结合再生后结构层的结构特征来加入适当的外加剂以及水，在自然环境下经过先进的加工工艺，最终产生新的结构层。通过实践能够发现，将沥青路面冷再生技术运用到公路建设当中，不但可以实现对公路建设成本的降低，还能够缩短工期、节约资源，有了良好的生态保护作用。所以，本文在此对沥青冷再生沥青混合料配合比的设计展开了研究。

一、沥青路面冷再生的优势

（一）施工工序难度较低

因为该施工技术使得原沥青路面的所有材料都被就地利用，因而节省了许多操作步骤，如挖掘、外运等，这就极大的简化了施工工艺，提高了施工效率，使得工期得到有效缩减，加快了施工速度。

（二）施工成本不高

通过针对于工程施工成本的发现可以发现，根据再生层在厚度上的差异，相较于传统的施工技术，再生施工所能够降低的成本约为35%～55%。伴随着厚度的加深，再生的成本将变得更少。

（三）施工工艺水平较高，增加了道路的使用寿命

该施工技术采用的泡沫沥青，能够实现对结构层剪切强度的加强，使其水敏感性得到改善。在强度方面，再生混合料的结构强度堪比半刚性材料，与此同时，它还有着柔性接结构呈良好的抗疲劳特性，可以避免出现反射裂缝，在实际使用的过程中，出现的病害也要显著减少。

（四）生产效率更高

在采用冷再生技术的沥青路面中，除了少数的一些病害严重的坑槽要提前做好处理，其他的路段都是不需要处理的，再生过程有着一次性通过的施工特点，这就使得施工进度大大加快。

二、沥青路面冷再生沥青混合料配合比设计

（一）工程概况

公路原路面结构是15cm 沥青面层与30cm 水泥稳定碎石基层，该公路沥青路面经历过一次翻修，针对沥青面层实施了处理，并且对水稳基层出现破坏的地方进行了补挖。但因为此公路具有着较大的车辆荷载，沥青路面出现了裂缝、老化以及水损坏等的病害，同时沥青路面的中下层有着更明显的开裂。结合路面病害与交通状况，因此通过沥青路面冷再生技术来对此路段路面进行修复。

（二）RAP 料级配设计

在对该工程进行施工的过程当中，根据《公路沥青路面再生技术规范》来合理设计RAP 料级配，为避免出现资源浪费的情况，旧RAP 料在拌和站破碎以及筛分的过程当中，尽可能的把级配控制到规定的范围当中，做好对于旧RAP 料的破碎与筛分控制，只有少数的一些RAP 集料粒径超过了31.5mm 之外，其余都符合相关要求，对于不符合要求的RAP 料要及时去掉，在此情况下，工程施工中所使用的均为符合要求的旧RAP 料，降低了对资源造成的消耗。

（三）水泥含量确定

在本工程当中，对乳化沥青冷再生混合料试件进行制备，在混合料方面，使用了4%的乳化沥青，结合土工实验来确定最为合适的含水量，试件含水量分别是0%、0.5%、1.5%、2.5%，试件通过水泥和RAP搅拌45s，然后再加水和30s，最后再加乳化沥青30s。对于马歇尔试件，对其采取双面击实75 次，放置到室内养生1d 以后脱模，同时对相关技术指标进行检测，确保试件是满足要求的。车辙试验的目的则是对各种水泥含量的沥青混合料在高温与交通重复负荷在的抗车辙能力，以保证沥青路面具有足够的使用性能。选择了碾压成型30cm×30cm×5cm 板型试件，在室温条件将将其放置12h 以后，再将其放到60℃的烘箱内40h，加快养生效率，在取出以后放到室温环境下冷取，然后实施60℃车辙试验。小梁低温弯曲试验也选择了碾压成型相同的板型试件，在-10℃的环境下养生以后将其切割为40mm×40mm×250 的棱柱体小梁，跨径是200mm。由试验可得，水泥含量处在1.5%的状态下冷却再生混合料具有最好的综合性能，在本次工程施工的过程中，混合料选择了1.5%的水泥含量。

（四）确定拌和用水量

因为试验的环境和实际施工有着较大的不同，所以，土工击实实验与工程实际拌和的用水量也不是完完全全相同的，在得到土工击实实验的结果之后，再对其实施裹附实验。在进行裹附试验的过程当中，乳化沥青以0.5 为增减量，拌和用水量是将最佳液体含量和乳化沥青含量的差作基准值，通过相应的用水量来拌和混合料，混合料的流动性和裹附效果修正拌和用水量，最终得出冷再生混合料的具体拌和用水量。在降低0.5%乳化沥青用量的情况下，拌和用水量的增加值基本接近乳化沥青增加容量内的水的百分比。依照《公路土工试验规程》方法和要求来开展击实试验，具体来看，水泥含量是1.5%，乳化沥青则是4%，通过试验发现，最大干密度2.219g/cm3发生于外加水2.8%的情况下，因此，确定最佳含水量是4.3%。

（五）确定乳化沥青含量

通过对乳化沥青用量的预估来作中间值，将0.5%作为增减量形成几个不同的乳化情含量，最佳水泥含量和含水量都保持固定，制作制备马歇尔试件。针对于相关试件实施劈裂实验可知，乳化沥青含量处在3.5%～4%的情况下，试件湿劈裂强度比TSR 最大，由此可知，集料表面受到了沥青的裹附，导致水分无法渗透结合面，集料和乳化沥青不容易剥落下来，乳化沥青与RAP 料具有较好的裹附性。在乳化沥青含量处在3.5%的情况下，混合料试件的干湿劈裂强度比最大。在其含量自3%提高到3.5%的情况下，试件强度也得到提高，自3.5%提高到4%的情况下，试件强度降低。所以，结合劈裂强度最大原则，确定其冷再生混合料的最佳沥青含量是3.5%。

三、结语

总而言之，在对公路沥青路面进行施工的过程当中，要想有效提高公路路面的施工质量，就必须要合理运用沥青路面冷再生技术，合理确定其沥青混合料的配合比，结合实际情况，保证配合比设计的科学性与合理性，从而确保冷再生沥青混合料的作用能够得到最大程度的发挥，促进公路路面质量的提高。