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摘要：隨著我國(guó)審核經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，高等級(jí)的公路建設(shè)水平均得到快速的提高，尤其是針對(duì)瀝青路面的早期損壞問(wèn)題，從設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)采取一系列的防治措施。就地?zé)嵩偕夹g(shù)就瀝青路面的損壞問(wèn)題可進(jìn)行有效的處理，下面就對(duì)瀝青路面就地?zé)嵩偕旌狭系募?jí)配優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，希望可供相關(guān)從業(yè)者參考。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；就地?zé)嵩偕?；混合料?jí)配；優(yōu)化設(shè)計(jì)

前言：本文主要對(duì)就地?zé)嵩偕夹g(shù)在瀝青路面施工中的應(yīng)用進(jìn)行探討，簡(jiǎn)述了瀝青混凝土路面就地?zé)嵩偕旌狭吓浜媳仍O(shè)計(jì)。

一、瀝青路面就地?zé)嵩偕旌狭吓浜媳仍O(shè)計(jì)思路

通過(guò)長(zhǎng)期使用的舊瀝青路面內(nèi)部主要有骨料級(jí)配變化、瀝青老化兩種變化，所以就地?zé)嵩偕鸀r青混合料地配合比設(shè)計(jì)需分為4個(gè)步驟進(jìn)行：第一，對(duì)瀝青路面進(jìn)行實(shí)地勘察對(duì)瀝青路面的變形（車(chē)轍、擁包、波浪、沉陷）病害調(diào)查；路面抗滑性能調(diào)查；強(qiáng)度調(diào)查；損壞（錯(cuò)臺(tái)、網(wǎng)裂、松散、過(guò)度磨損等）病害調(diào)查。根據(jù)實(shí)地勘察結(jié)果，對(duì)照高等級(jí)公路就地?zé)嵩偕鷺?biāo)準(zhǔn)，選定就地?zé)嵩偕┕し桨?。第二，?duì)舊瀝青路面鉆取芯樣，利用芯樣和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)設(shè)備，對(duì)瀝青混合料的級(jí)配及油石比進(jìn)行檢驗(yàn)；第三，對(duì)舊瀝青檢驗(yàn)及添加劑后瀝青的檢驗(yàn)；第四，再生瀝青混合料的設(shè)計(jì)。

再生混合料配合比設(shè)計(jì)的重要性，在于它是再生路面使用性能的保證條件之一。舊瀝青路面經(jīng)過(guò)多年行車(chē)碾壓，在荷載作用和自然因素作用下，瀝青混合料的骨料顆粒受到反復(fù)搓磨甚至壓碎，導(dǎo)致瀝青混合料級(jí)配變化，或多或小偏離規(guī)范要求，應(yīng)通過(guò)對(duì)舊瀝青路面提前進(jìn)行路面調(diào)查，檢驗(yàn)車(chē)轍深度，路面裂痕等病害，進(jìn)行取有代表性芯樣進(jìn)行室內(nèi)抽提試驗(yàn)檢測(cè)瀝青用量和瀝青混合料級(jí)配，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析計(jì)算新瀝青混合料與舊瀝青混合料的合成級(jí)配。此舉也有助于路面的耐久性和耐熱性的提高。

老化的瀝青路面表現(xiàn)為表面脆化，容易出現(xiàn)裂紋、松散、車(chē)轍等病害。瀝青路面的老化主要是指瀝青的老化的化學(xué)變化，主要表現(xiàn)為油分減少、瀝青質(zhì)增加、膠質(zhì)增加，通過(guò)對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行阿布森法回收瀝青方法進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)相應(yīng)的常規(guī)性能指標(biāo)檢驗(yàn)，針入度減小、軟化點(diǎn)升高、延度降低等等，與新瀝青相差甚遠(yuǎn)。

隨著新骨料的添加和舊瀝青的老化，需要通過(guò)配合比設(shè)計(jì)，根據(jù)合成級(jí)配適當(dāng)添加新瀝青和再生劑來(lái)改善混合料類型。即根據(jù)再生劑廠家提供的經(jīng)驗(yàn)，試驗(yàn)室進(jìn)行摻配和試驗(yàn)結(jié)果，將再生劉與老的瀝青按一定比例進(jìn)行混合，以恢復(fù)已老化瀝青的各種性能。

二、瀝青路面就地?zé)嵩偕旌狭系呐浜媳仍O(shè)計(jì)

1、原材料的添加與再生混合料類型的選擇。

本次配合比設(shè)計(jì)時(shí)，為了提高再生混合料的抗車(chē)轍變形能力，添加了S9（10～20mm碎石）、S12（5～10 mm碎石）、S14（3～5mm碎石）三種新集料以改善原有路面的礦料級(jí)配，再生后的瀝青混合料級(jí)配類型定為AC-16C型。

2、再生瀝青標(biāo)號(hào)的選擇。

由于再生瀝青混合料的品質(zhì)要求與普通瀝青混合料的要求基本一致，故對(duì)再生瀝青標(biāo)號(hào)的選擇一般與普通瀝青路面對(duì)瀝青標(biāo)號(hào)的選擇基本一樣。本次就地?zé)嵩偕こ趟诘貙幭牡貐^(qū)夏天熱，冬天冷，氣候干旱，屬2-2-4氣候分區(qū)，高速、一級(jí)公路新修瀝青路面一般選擇90號(hào)A級(jí)瀝青。熱再生施工時(shí)新瀝青混合料選擇90號(hào)A級(jí)新瀝青進(jìn)行拌和。

3、再生劑用量確定

按照《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》就地?zé)嵩偕旌狭吓浜媳仍O(shè)計(jì)方法C.4.1要求：再生瀝青標(biāo)號(hào)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是使其接近新路面上的瀝青標(biāo)號(hào)，由于需要考慮拌和和攤鋪過(guò)程的瀝青老化，再生瀝青的標(biāo)號(hào)要比同一地區(qū)經(jīng)常使用的新瀝青標(biāo)號(hào)低。因此，本次舊路面瀝青再生指標(biāo)再生到新瀝青經(jīng)拌和運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)但未攤鋪時(shí)新瀝青老化后的指標(biāo)即可。

從實(shí)踐效果看，瀝青再生劑的添加量應(yīng)該是以新瀝青混合料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后但未攤鋪前的瀝青指標(biāo)為目標(biāo)確定再生劑的添加量，更為符合實(shí)際情況。因此，本次再生劑的添加量按此考慮。

本次熱再生工程中再生劑摻量通過(guò)瀝青三大指標(biāo)常規(guī)試驗(yàn)確定再生瀝青標(biāo)號(hào)確定為70號(hào)A級(jí)瀝青。

4、新料摻配率

經(jīng)過(guò)對(duì)舊路面調(diào)查，發(fā)現(xiàn)瀝青含量較大，再加之路面車(chē)轍深，通過(guò)施工試驗(yàn)路段，新料的添加量約在20%～30%之間波動(dòng)，設(shè)計(jì)新料的邊界也按此控制。施工時(shí)也控制在此范圍。理論上，影響級(jí)配的最大誤差為0.5%，經(jīng)試拌試鋪，25%新料添加量較優(yōu)，故確定新料添加量為25%。

5、新料瀝青用量確定

新料分別在瀝青用量為3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%下拌和，經(jīng)目測(cè)，瀝青含量為1.5%～3.5%時(shí)，拌和料基本沒(méi)有花白料，瀝青膜厚度適宜。在新料：舊料=25%：75%拭配時(shí)初步估算其瀝青用量為2.5%，其最終新料瀝青用量根據(jù)再生瀝青混合料的最佳瀝青用量來(lái)確定。現(xiàn)場(chǎng)施工前根據(jù)施工路段車(chē)轍深度推算新料加量，再根據(jù)新料加量確定舊料的用量后根據(jù)舊料的實(shí)測(cè)瀝青用量，再生劑的用量反算新料的瀝青用量。

6、再生混合料的最佳初始瀝青用量的確定

（1）由于再生混合料舊料在前期使用過(guò)程中車(chē)輪的磨損、導(dǎo)致粗集料表面磨光的現(xiàn)象，荷載作用下會(huì)出現(xiàn)輕微的細(xì)化，導(dǎo)致礦質(zhì)混合料間隙率減小，加之馬歇爾試驗(yàn)確定的油石比相對(duì)又較大，容易出現(xiàn)瀝青過(guò)飽和情況的發(fā)生。因此，此次設(shè)計(jì)采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀法確定瀝青混合料的瀝青用量，并將空隙率設(shè)計(jì)為4.0%，新混合料的瀝青含量控制在2.5%，級(jí)配為AC-16C型的混合料。在各項(xiàng)指標(biāo)確定后，需進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)進(jìn)行結(jié)果對(duì)比，以便過(guò)程控制。

再生瀝青混合料采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型試件，旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀設(shè)定的單位壓力為0.6MPa。根據(jù)高速公路預(yù)計(jì)交通量數(shù)據(jù)，選擇壓實(shí)次數(shù)N最初=9次，N設(shè)計(jì)=125次，N最大=205次。依據(jù)Superpave設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在同條件下成型試件時(shí)，將旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)設(shè)定在N設(shè)計(jì)=125次。

三、瀝青路面就地?zé)嵩偕牧霞?jí)配控制

1、再生劑用量控制

再生劑主要由多種高芳香分含量的材料以及高聚物配置而成，不僅能夠補(bǔ)充老化瀝青的不同組分，且能實(shí)現(xiàn)改性瀝青及其再生混合料性能的恢復(fù)?；厥諡r青延度試驗(yàn)受到礦粉干擾，往往不能完全恢復(fù)到規(guī)范要求以內(nèi)，根據(jù)以往的工程經(jīng)驗(yàn)，主要根據(jù)針入度和軟化點(diǎn)指標(biāo)進(jìn)行再生劑摻量的選擇，公共范圍為3%～5%，選擇中值4%作為再生劑摻量，在此再生劑摻量下，針人度和軟化點(diǎn)以及再生料的路用性能指標(biāo)綜合情況最佳。

2、級(jí)配控制

由于車(chē)轍、坑槽等路面病害可能使老路面材料有一定的損耗，為保持原路面設(shè)計(jì)厚度，再生時(shí)需

添加一定量的新料，以保證標(biāo)高一致。因此，結(jié)合RAP抽提試驗(yàn)結(jié)果，添加15%的新瀝青混合料。新瀝青混合料油石比為5.0%。RAP和新瀝青混合料的級(jí)配組成均滿足規(guī)范級(jí)配范圍要求。

3、最佳油石比的控制

采用4.4%，4.7%，5.0%，5.3%和5.6%這五種油石比，雙面各擊實(shí)75次成型馬歇爾試件，將成型的試件進(jìn)行馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)。根據(jù)馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果，分別繪制穩(wěn)定度、流值、空隙率、飽和度與油石比的關(guān)系曲線，從曲線上找出相應(yīng)與最大密度、最大穩(wěn)定度、空隙率范圍中值及瀝青飽和度范圍中值對(duì)應(yīng)的四個(gè)油石比，求出四者的平均值作為最佳油石比初始值OAC。，但如果對(duì)選擇試驗(yàn)的油石比范圍，密度或穩(wěn)定度沒(méi)有出現(xiàn)峰值，可直接以目標(biāo)空隙率所對(duì)應(yīng)的油石比作為OAC，；作圖求出滿足瀝青混凝土各項(xiàng)指標(biāo)要求的油石比范圍（最大油石比OAC…，最小油石比）。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，希望經(jīng)過(guò)本文對(duì)瀝青路面就地?zé)嵩偕旌狭系呐浔确治觯Ｍ晒┫嚓P(guān)從業(yè)者參考，進(jìn)而推進(jìn)我國(guó)公路工程建設(shè)的可持續(xù)化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張清平.瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)研究[D].長(zhǎng)沙：2007，19（5）：376～384. 長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2011.

[2]《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E20-2011）；