厂拌冷再生技术在公路工程中的应用

潘子科

（河北省交通建设监理咨询有限公司，石家庄 050000）

1 引言

随着使用时间的增加，沥青路面容易出现早期损坏，影响道路的使用性能，对行车安全产生不利影响。因此，沥青路面的维修养护成为一项重要问题，若采用传统的方法，将路面铣刨清除后填入新的沥青混合料进行维修，会产生巨大的资源消耗，同时，废弃的旧沥青混合料不仅会产生占地堆放问题，还会造成生态环境的污染。随着厂拌冷再生技术在我国的推广与应用，其受到了大众的重视。该技术能将废旧沥青混合料回收利用，实现旧沥青材料的循环使用，有效缓解资源匮乏的压力，一定程度上节省了施工成本，也减轻了环境压力，具有较高的社会价值及经济价值[1]。

2 厂拌冷再生技术的特点

厂拌冷再生技术是将经原路面铣刨后的旧沥青材料运送至拌和厂，将其进行破碎、筛分及晾晒，然后与一定比例的新集料、新沥青及再生结合料等填料在常温条件下与水进行拌和，从而形成新的沥青混合料用于路面铺筑。该技术施工工艺简单，容易操作，施工工期较短，并且可以重复使用旧沥青材料中的沥青资源，可有效提高资源利用率，节约工程成本[2]。同时，对于沥青路面出现的病害问题，可采用该技术进行维修养护，延长道路使用寿命。

3 工程概况

某高速公路路段全线长约73.2 km，设计时速100 km/h，双向四车道，路基宽26 m。自通车以来，交通量日益递增，经行车荷载的反复作用，路面出现不同形式的病害，影响了车辆的正常行驶，亟须进行维修养护。经检测人员现场勘察，讨论分析病害情况，结合多方面因素考虑，决定采用厂拌冷再生技术对其进行养护。

4 原材料

4.1 沥青

本项目选用的是以70号基质沥青为原料的乳化沥青作为沥青材料投入使用，根据规范要求，选择慢凝型乳化剂能更好地应用于冷再生中，使其具有较好的稳定性。本文对乳化沥青的主要技术指标进行测试，其测试结果如表1所示。

表1 乳化沥青主要技术指标检测结果

4.2 集料

铣刨后的RAP料中含有一部分杂质，这会对混合料的级配造成影响，为保证级配保持原有的准确性，需通过掺加新的集料来平衡。本项目掺加的新集料为玄武岩碎石，粒径为10~16 mm，掺量约为12%。玄武岩主要技术指标检测结果如表2所示。

表2 玄武岩主要技术指标检测结果

5 施工工艺

5.1 施工准备

在正式动工之前，需要做好各项准备工作，合理规划好人员安排、设备配备、材料检查以及交通管制措施等。RAP料的级配及含水量的检测要严格把关，避免影响新沥青混合料的品质。施工设备需要提前调试，确保施工过程中可以正常使用，避免影响到施工工期。

5.2 冷再生混合料的拌和

再生混合料的拌和应就近选择拌和场，若拌和场距离施工现场较远，运输时间较长，乳化沥青很可能未送达就已破乳，且材料容易出现凝结现象。在拌和再生混合料之前，需要对RAP材料各项性能进行检测评估，不符合要求的材料不予投入使用。在合理设计好各项材料的掺配比例后，严格按照配合比进行计量，以便拌和效果达到较优状态。对拌和速度及拌和时间等应严格参照规范要求进行。

5.3 冷再生混合料的运输

运送再生混合料时，运输车宜选择吨位较小的，在装入再生混合料之前应先将车厢清理干净，减少杂质的掺入而影响混合料性能。然后，在车厢内涂上一定量的隔离剂，避免乳化沥青粘在车厢四周。在装料过程中保持平衡且均匀，防止混合料在运输途中发生离析，还应注意混合料不宜装得过满，避免在运输途中混合料洒落。同时，为防止运输途中混合料中水分的蒸发，在装车完毕后需用棉被密封遮盖[3]。

5.4 冷再生混合料的摊铺

再生混合料摊铺之前需将层面清理干净，防止摊铺后杂物与混合料粘连在一起，降低混合料性能。控制好时间提前将摊铺机启动预热。摊铺机作业过程中，须坚持缓慢、平稳且均匀摊铺的原则，应控制摊铺速度，一般将速度控制在3 m/min为宜。为防止摊铺不均匀的现象而影响到施工效果，应尽量减少摊铺机中途停止的情况。若施工过程中出现材料供不应求的情况，应减慢摊铺速度并集中等待。由于材料放置时间过长，再生混合料会出现破乳现象，针对这一情况，处理措施为将已破乳的混合料挖除后再摊铺。因此，在摊铺过程中，须严格按照规范要求进行作业，合理控制好施工时间，避免乳化沥青的破乳而影响施工质量。

5.5 冷再生混合料的碾压

本项目再生混合料的碾压采用钢轮压路机与轮胎压路机的组合方式进行作业，可提高施工效率及压实质量。在碾压之前应检查并调试好各设备，避免施工过程中出现故障而影响施工进度。为防止乳化沥青粘在压路机的钢轮上，应待乳化沥青完全破乳后才进行碾压作业。碾压时，依照规范要求进行初压、复压及终压。具体碾压施工表见表3。压路机行进方向为从道路两侧向道路中心，施工过程中不得出现中途停止或突然转向。

表3 压路机碾压施工表

6 厂拌冷再生混合料性能评价

6.1 高温稳定性

沥青路面作为黑色路面，吸热能力较强，在高温情况下会降低路面抵抗变形的能力，经车辆荷载反复作用后极易出现车辙破坏。因此，沥青路面需具备良好的高温稳定性能。本文通过传统的试验方法（车辙试验）对厂拌冷再生混合料的高温性能进行评价。车辙试验检测结果如表4所示。

表4 车辙试验检测结果

由表4可知，厂拌冷再生混合料的动稳定度平均值为2 075次/mm，且各测试点的动稳定度均不低于1 800次/mm，满足规范要求。由此可知，厂拌冷再生混合料具有较好的高温稳定性。

6.2 低温抗裂性

低温环境下会引起沥青路面出现收缩裂缝，在行车荷载的作用下会加速裂缝的延伸与扩张，进而导致路面严重破坏，无法正常使用。为了对冷再生沥青路面低温抗裂性能进行评价，本文通过小梁弯曲试验检测，其检测结果如表5所示。

表5 小梁弯曲试验检测结果

由小梁弯曲试验结果可知，冷再生混合料弯拉应变值均不低于1 600με，符合规范要求。说明厂拌冷再生混合料的低温抗裂性较好。

6.3 水稳定性

水损坏是造成沥青路面破坏的一大威胁，水侵入结构内部会产生功能性破坏。因此，沥青路面应具有良好的水稳定性，这也是一项必要条件。本文通过冻融劈裂试验对再生混合料的水稳定性能进行评价，其检测结果如表6所示。

表6 冻融劈裂试验检测结果

通过冻融劈裂试验可知，冷再生混合料的强度比均超过80%，满足规范要求。由此可知，厂拌冷再生混合料具有较好的水稳定性。

7 结语

厂拌冷再生技术是目前应用较为广泛的一种养护技术，其施工工艺简单，资源利用率较高，节约材料消耗及工程成本，对生态环境的保护也较为友好，总体上看具有良好的应用及推广价值。