黃 智

（江西贛東路橋建設集團有限公司,江西 撫州 344000）

0 引言

在國家經(jīng)濟迅速發(fā)展的同時，道路建設事業(yè)也面臨著巨大挑戰(zhàn)，車輛荷載不斷增加，使道路交通環(huán)境日益復雜。在交通荷載、氣候等因素作用下，早期所修建的瀝青路面已出現(xiàn)大面積的龜裂、車轍、坑槽等病害，縮短道路使用壽命[1]。傳統(tǒng)的道路養(yǎng)護，通常會進行大量翻挖，廢棄大量瀝青，造成經(jīng)濟損失。為了解決此類問題，該文從廢棄瀝青再次利用入手，對乳化瀝青冷再生技術在舊瀝青路面養(yǎng)護中的應用進行研究，同時為道路養(yǎng)護提供一定的技術指導。

1 新舊材料性能研究

1.1 RAP中舊瀝青

瀝青混合料路用性能通常采用針入度、軟化點和延度三大物理指標對其進行評價。該文對試驗路段中的RAP舊瀝青性針入度、軟化點和延度進行檢測同時與AH—70三大指標進行對照分析，以判斷RAP中舊瀝青老化程度，判斷可否循環(huán)利用，試驗結果如表1所示。

表1 舊瀝青性能指標

由上述試驗結果可知，舊瀝青針入度、軟化點均小于AH—70規(guī)范值，延度大于AH—70規(guī)范值。說明道路在多年交通荷載作用下，舊瀝青已嚴重老化，須進行養(yǎng)護處理。

1.2 RAP中集料

冷再生技術是將PAP集料進行重新利用，為了確保廢棄集料可用于冷再生，對舊集料的物理指標進行檢測，結果如表2所示。

表2 RAP抽取后集料技術性質(zhì)

由以上試驗數(shù)據(jù)可知，RAP所提取的集料均滿足冷再生施工要求，可二次利用。

1.3 乳化瀝青

乳化瀝青對舊料具有一定的裹附能力及石料的配伍性，通常用于冷再生技術當中。該文所選乳化瀝青為重慶易博諾新材料科技有限公司生產(chǎn)的慢裂型陽離子乳化瀝青BC—1。根據(jù)《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》對所選用的乳化瀝青進行物理性能檢測。

1.4 水泥

該文在施工時所采用的水泥標號為32.5普通硅酸鹽水泥，對其物理性質(zhì)進行物理試驗，結果如表3所示。

表3 水泥物理性能指標表

由表3可知，所選用水泥滿足技術要求，可用于冷再生技術施工。

2 工程概況

為研究乳化瀝青冷再生在舊瀝青路面上應用，該文選取某高速公路養(yǎng)護施工項目，選段為K1280+230～K1360+730，設計車道為雙向四車道，路基寬26 m，設計車速120 km/h，路基平均填高5.3 m，最大填高為6.7 m，最小填高為4.3 m。根據(jù)當?shù)氐貏菁白匀灰蛩貨Q定采用乳化瀝青冷再生技術進行路面養(yǎng)護施工。

3 工程應用

3.1 施工工藝

（1）施工前準備。施工前確保工程材料質(zhì)量合格，確定乳化瀝青再生條件后，進行工地級配范圍確定。對舊路面泥土、樹葉等雜物進行清理，確保后續(xù)灑布工作的順利進行。對施工車輛進行試運行檢測，提高施工效率[2]。

（2）混合料運輸。為了保證乳化瀝青混合料在運輸過程中的性能不受影響，應保證運輸車輛車廂內(nèi)部干凈、無污染。卸載混合料入料車時，應在箱體前、后、中進行三次卸載，避免發(fā)生離析現(xiàn)象[3]。

（3）混合料攤鋪。攤鋪時要注意天氣，避免低溫（10 ℃以下）下雨天施工。為了提高RAP壓實度，在壓實時可采用“低頻率，高振幅模式”。攤鋪機攤鋪不到位的地方，仍需人工進行攤鋪。

（4）混合料碾壓。攤鋪后進行碾壓，一般分為初壓、復壓和終壓三個步驟，原則為“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。

3.2 路用高溫性能研究

（1）RAP摻量對高溫性能影響。高溫穩(wěn)定性是瀝青混合料抵抗高溫及車轍荷載作用下的變形能力，是瀝青性能的三大物理指標之一。通常采用車轍試驗進行檢驗，動穩(wěn)定度計算[4]公式如下：

式中，DS——動穩(wěn)定度（次/mm）；

d1——對應時間t1的變形量（mm）；

d2——對應時間t2的變形量（mm）；

C1——修正系數(shù)，取1.0；

C2——試件系數(shù)，取1.0；

N——試件輪碾速度，取42次/min。

為探究不同RAP摻量對乳化瀝青冷再生混合料高溫性能影響，該文將RAP摻量分別為40%、60%、80%、100%的瀝青混合料制成尺寸為300 mm×300 mm×50 mm試件并對其進行車轍試驗。試驗結果如表4及圖1所示。

圖1 不同RAP摻量動穩(wěn)定度圖

表4 不同RAP摻量動穩(wěn)定度表

由試驗結果可知，RAP摻量為40%時，三個試件動穩(wěn)定度分別為2 138次/mm、2 092次/mm、2 379次/mm，其平均值為2 203次/mm；RAP摻量為60%時，三個試件動穩(wěn)定度分別為2 566次/mm、2 931次/mm、2 784次/mm，其平均值為2 760次/mm；RAP摻量為80%時，三個試件動穩(wěn)定度分別為3 851次/mm、3 674次/mm、3 542次/mm，其平均值為3 689次/mm；當全部為RAP時，三個試件動穩(wěn)定度分別為4 687次/mm、4 331次/mm、4 527次/mm，其平均值為4 551次/mm。該文所養(yǎng)護路面為下面層，規(guī)范要求為1 500次/mm，說明四種RAP摻量的乳化瀝青再生混合料動穩(wěn)定度均可用于工程施工之中且隨著RAP摻量增加，高溫穩(wěn)定性能越佳。

（2）水泥摻量對高溫性能影響。該文為研究水泥對乳化瀝青冷再生混合料高溫性能影響，將0%、2%、4%不同水泥摻量的水泥用量制作成車轍板，在養(yǎng)生48 h后對其進行高溫車轍試驗，試驗結果見表5及圖2所示。

由表5及圖2可知，當不摻加水泥時，乳化瀝青冷再生混合料動穩(wěn)定度分別為1 258次/mm、1 132次/mm、1 327次/mm，其平均值為1 239次/mm；當水泥摻量為2%時，乳化瀝青冷再生混合料動穩(wěn)定度分別為2 671次/mm、2 754次/mm、2 803次/mm，其平均值為2 742次/mm；當水泥摻量為4%時，其動穩(wěn)定度分別為3 851次/mm、3 674次/mm、3 588次/mm，其平均值為3 704次/mm。采用最低水泥用量（2%）已滿足下面層施工要求值，故采用乳化瀝青冷再生技術養(yǎng)護施工中，水泥摻量在2%時滿足要求且經(jīng)濟節(jié)約。

圖2 不同水泥摻量的動穩(wěn)定度圖

表5 不同水泥摻量的動穩(wěn)定度表

3.3 路用低溫性能研究

瀝青路面的低溫抗裂性能是路面穩(wěn)定的重要指標，再生瀝青混合料作為再生瀝青路面的面層，低溫性能更加不能忽視。該文將RAP摻量分別為20%、30%、40%、50%的瀝青混合料進行試驗，試驗結果如表6及圖3所示。

圖3 RAP舊料摻配率與破壞勁度模量關系圖

從表6中可以看出，當RAP摻量從20%增加到30%時，彎拉強度從8.15 MPz增加到10.64 MPa，破壞應變降低了103.88 με，破壞勁度模量增加了887.31 MPa；RAP摻量從30%增加到40%時，彎拉強度從10.55 MPa降低到9.88 MPa，破壞應變降低了21.33 με，破壞勁度模量降低了288.37 MPa；RAP摻量從40%增加到50%時，彎拉強度從9.88 MPa降低到8.22 MPa，破壞應變降低了38.76 με，破壞勁度模量降低了541.35 MPa；當RAP超過30%后，三個指標均隨著摻量的增加而減小且滿足規(guī)范要求。說明當RAP摻量不大于50%時，再生瀝青混合料低溫穩(wěn)定性滿足施工要求。

表6 低溫性能試驗結果

3.4 路面平整度檢測

路面平整度能夠反映瀝青路面行車舒適性，該文在乳化瀝青冷再生路面竣工后，根據(jù)規(guī)范要求采用三米直尺測得路面平整度，據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗評價標準》，瀝青路面三米直尺測量值允許誤差為3 mm。根據(jù)公式將試驗路段三米直尺測量值轉(zhuǎn)換為IRI值，試驗路段IRI指數(shù)檢測結果如表7所示，轉(zhuǎn)換公式如式（2）：

表7 試驗路段IRI指數(shù)

式中，X——三米直尺測量值（mm）。

由表7可知，三條檢測路段國際平整度平均值分別為0.26 m/km、0.58 m/km、0.68 m/km，均滿足《公路工程質(zhì)量檢驗評價標準》，說明乳化瀝青混合料路面可滿足行車舒適性要求。

4 結語

道路施工中，乳化瀝青冷再生技術與我國可持續(xù)發(fā)展觀念相符合，在保護環(huán)境同時，能夠節(jié)約資源降低施工成本。該文依托實際養(yǎng)護工程對該技術進行研究，介紹如何選用原材料并判斷物理性能是否滿足施工要求，研究路面高溫性能、低溫性能及路面平整度。結果表明，乳化瀝青冷再生技術能夠提高舊瀝青路面混合性能，且經(jīng)濟效益佳，可滿足施工要求。