王鵬

（河北光太路橋工程集團有限公司，河北 邯鄲 056002）

0 引言

瀝青路面因其行車舒適性、維修方便快捷等特點在我國廣泛應用。但隨著我國交通量逐年增加，瀝青路面在長期高負荷工作下，出現(xiàn)路面產生裂縫、面層集料脫落、車轍等病害，服務性能受到較大影響，較嚴重的可能影響其使用壽命。據(jù)統(tǒng)計，我國公路養(yǎng)護里程占總里程的98.2%，養(yǎng)護任務體量較大[1]。目前瀝青路面養(yǎng)護方式大多采用再生技術，其中，溫拌再生技術應用最為廣泛，在國內外均有大量工程應用。

1 工程概況

本項目選取某高速公路工程K1200+000—K1700+000段，設計為雙向四車道，設計車速120km/h，路基寬36m，路基平均填高3.5m，最大填高為5.7m，最小填高為2.8m。原路段結構在長期行車荷載作用下，路面結構嚴重損壞?？紤]當?shù)貧夂?、地質及損壞程度，由于溫拌瀝青混合料溫度敏感性較好，決定采用溫拌再生技術進行養(yǎng)護。本文根據(jù)施工規(guī)范要求對高速公路各結構層采取的設計方案如表1所示。

表1 路面結構施工方案

2 瀝青溫拌混合料

2.1 原材料性能檢測

（1）新瀝青

采用中石化SBS改性瀝青，根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTG E20—2011）進行性能檢測。檢測結果如表2所示，改性瀝青各項指標均滿足規(guī)范要求。

表2 改性瀝青性能指標

（2）粗、細集料

本文選擇石灰?guī)r碎石，按照《公路工程集料試驗規(guī)程》（JTG E42—2005）對集料性能檢測，結果如表3所示，各項性能滿足規(guī)范要求。

表3 粗細集料質量檢測結果

（3）回收瀝青混合料（RAP）

回收瀝青路面材料中，各部分的性質也是再生瀝青混合料性能是否良好的重要因素，本文按照規(guī)范要求對RAP性能進行檢測，結果如表4所示，檢測結果均滿足規(guī)范要求。

表4 RAP性能檢測結果

2.2 不同RAP摻量下溫拌再生瀝青混合料級配確定

溫拌再生瀝青混合料的性能好壞和混合料組成設計是密不可分[2]。再生瀝青混合料中含有舊料，摻加的RAP料級配差異性較大且不均勻導致設計相當復雜。故本文對RAP摻量下溫拌再生混合料級配進行研究。研究結果見表5、圖1。

表5 不同RAP摻量合成級配表

圖1 不同RAP摻量合成級配曲線圖

由圖1可知，在選用40%、50%、60%不同摻量的RAP，得到的級配曲線差異很小，同時所有級配曲線都在級配上限和級配下限之間，且均趨近于級配中值。由此可知，在確定溫拌再生瀝青混合料級配時，RAP摻量的范圍為40%～60%。

2.3 最佳油石比確定

本文采用三組不同油石比，以0.5%為間隔，設計4.1%、4.6%、5.1%三組油石比，40%RAP摻量級配。在實驗室內制備馬歇爾試件，并對試件進行空隙率、礦料間隙率、瀝青飽和度以及穩(wěn)定度等試驗，根據(jù)力學指標和體積指標確定最佳油石比，馬歇爾試驗檢測結果如表6所示，油石比與六組指標關系如圖2所示。

表6 混合料馬歇爾試驗設計結果

圖2 混合料馬歇爾試驗結果

由圖2可知，毛體積密度隨著油石比增加而緩慢上升，穩(wěn)定度隨著油石比的增加先小幅度上升再小幅度下降，流值隨著油石比增加而上升，VV隨著油石比增加而先降低后增高，VMA隨著油石比增加而線下降，VFA隨油石比的增加緩慢上升。根據(jù)試驗結果，結合規(guī)范要求及工程經(jīng)驗，確定4.6%為最佳油石比。

3 路用性能檢測

3.1 施工前準備

（1）運輸

溫拌再生瀝青混合料應嚴格控制拌和溫度，出料溫度控制在140℃。拌和完成后應立即送至施工現(xiàn)場。車輛駕駛時，應防止急剎車、急轉彎等問題，以使混合料的實際施工使用不會對攤鋪連續(xù)性造成影響。

（2）攤鋪

在對溫拌瀝青混合料進行攤鋪作業(yè)時，需控制好高程與下承層的作用穩(wěn)定性，以保障施工質量效果。在攤鋪施工操作前，應利用燙平板進行預熱，以將溫度控制在80～100℃。當攤鋪設備到達指定位置后，應在燙平板下方進行墊木設置，以強化高程測量的準確性[3]。

（3）碾壓

在攤鋪結束后進行碾壓，其規(guī)則為“先輕壓，后重壓；先慢壓，后快壓；先壓兩邊，后壓中間”，壓實遍數(shù)在8次以上，14次以下為佳，初次壓實采用三輪壓路機，壓實速度控制在1km/h，靜壓3遍；復壓采用振動壓路機，壓實速度控制在1.5km/h，重壓5遍；終壓采用膠輪壓路機，壓實速度控制在1.5km/h，靜壓2遍[4]。

3.2 高溫穩(wěn)定性

高溫穩(wěn)定性時瀝青混合料在高溫情況下抵抗永久變形的能力，時瀝青性能的重要指標。通常采用車轍試驗進行測驗，進行動穩(wěn)定度計算。其公式為：

式（1）中：DS為動穩(wěn)定度（次/mm）；d1為對應時間t1的變形量（mm）；d2為對應時間t2的變形量（mm）；C1為修正系數(shù)，取1.0；C2為試件系數(shù)，取1.0；N為試件輪碾速度，取42次/min。

為研究不同RAP摻量對再生瀝青混合料穩(wěn)定度的影響，本文采用尺寸為300mm×300mm×50mm試件進行車轍試驗。試驗結果如表7、圖3及圖4。

表7 改性瀝青動穩(wěn)定度對比

由表7可知，在RAP摻量為20%時，采用熱拌再生技術的動穩(wěn)定度次數(shù)為2 842，采用溫拌再生技術的動穩(wěn)定度次數(shù)為2 577；在RAP摻量為40%時，采用熱拌再生技術的動穩(wěn)定度次數(shù)為2 900，采用溫拌再生技術的動穩(wěn)定度次數(shù)為2 754；在RAP摻量為60%時，采用熱拌再生技術的動穩(wěn)定度次數(shù)為2 893，采用溫拌再生技術的動穩(wěn)定度次數(shù)為2 690；由圖3、圖4可知，兩種再生方式隨著RAP摻量的增加，其動穩(wěn)定次數(shù)先增加再降低，在40%摻量時最高，且均大于2 400次/mm，滿足規(guī)范要求。故在采用溫拌再生瀝青混合料時，RAP摻量應控制在40%。

圖3 熱拌再生方式動穩(wěn)定度關系圖

圖4 溫拌再生方式動穩(wěn)定圖

3.3 平整度

路面平整度能夠反映瀝青路面行車舒適性，溫拌瀝青路面施工竣工后，使用路面3m直尺測得瀝青路面平整度，根據(jù)《公路工程質量檢驗評價標準》（JTG F80/1—2017）要求，測量值允許誤差為3mm。并根據(jù)公式將試驗路段3m直尺測量值轉換為IRI值，試驗路段IRI指數(shù)檢測結果如表8所示，轉換公式為：

表8 試驗路段IRI指數(shù)

式（2）中：X為3m直尺測量值（mm）。

由表8可知，K1200+000—K1300+000國際平整度IRI平均值為0.26m/km；K1300+000—K1400+000國際平整度IRI平均值為0.58m/km；K1400+000—K1500+000國際平整度IRI平均值為0.68m/km；依據(jù)《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（JTG F40—2004）要求國際平整度IRI應當小于2m/km，四條試驗路段均遠小于2m/km，滿足規(guī)范要求，表明溫拌再生瀝青混合料能夠改善瀝青路面平整度，滿足道路施工質量要求，保證行車安全和舒適度。

4 結語

為探究溫拌再生混合料性能，本文在選用級配時，采用40%、50%、60%摻量的RAP三種不同級配，油石比采用4.1%、4.6%、5.1%三組方案，通過試驗確定最佳油石比。采用溫拌再生瀝青混合料進行施工，竣工后對瀝青路面動穩(wěn)定度和平整度進行檢測，結果表明，溫拌再生瀝青混料可滿足高溫穩(wěn)定性和平整度要求。