陳建湘

（宜春市公路事業(yè)發(fā)展中心奉新分中心，江西奉新 330700）

0 引言

瀝青路面冷再生施工技術(shù)屬于比較先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，使用設(shè)備進(jìn)行一次性破碎處理，將瀝青路面碾壓成粉碎的狀態(tài)，將再生劑、水泥、集料充分拌和均勻，然后鋪設(shè)到路面上，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)改造和處理。瀝青路面冷再生技術(shù)充分利用舊瀝青路面，防止產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。重點(diǎn)分析RAP 摻量對于舊瀝青混凝土材料性能的影響，探討冷再生瀝青混合料技術(shù)，對提升瀝青路面施工效果產(chǎn)生積極意義。

1 工程概況

某瀝青公路項(xiàng)目長度為32.47km，設(shè)計(jì)車速100km/h，路基寬12m，路面寬9m，具體組成結(jié)構(gòu)見表1。該項(xiàng)目投入運(yùn)營多年，交通量不斷增多，同時(shí)受到外部環(huán)境的嚴(yán)重侵蝕影響，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)損壞的問題比較嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重影響公路通行的狀態(tài)，必須進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù)施工。養(yǎng)護(hù)單位經(jīng)過綜合分析，確定應(yīng)用冷再生技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以滿足性能要求[1]。

表1 原瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

2.1 級(jí)配設(shè)計(jì)

應(yīng)用銑刨篩分的處理方式了解材料性能，并通過計(jì)算機(jī)展開數(shù)據(jù)分析，獲得不同RAP 摻量對于瀝青混合料性能的影響，見表2。

表2 集料合成級(jí)配

2.2 最佳瀝青用量確定及混合料性能測試

對于制作完成的瀝青混合料實(shí)施馬歇爾試驗(yàn)，選取樣品，檢測確定堆積密度、空隙率等各項(xiàng)指標(biāo)，得出最佳瀝青用量，并評估材料的穩(wěn)定度和流值，從而得出不同RAP 摻量對于瀝青混合料的影響，結(jié)果見表3、圖1。

圖1 性能測試值趨勢圖

表3 材料力學(xué)性能分析

對以上的試驗(yàn)結(jié)論分析發(fā)現(xiàn)，在RAP 摻量不斷升高的情況下，瀝青材料的用量會(huì)表現(xiàn)出先降低后升高的趨勢，而穩(wěn)定度則是先增大后減小，流值總體是升高的趨勢。經(jīng)過綜合性分析，確定RAP 最佳摻量為20%～40%之間。

2.3 冷再生瀝青混合料性能試驗(yàn)

2.3.1 高溫穩(wěn)定性

在高溫、車輛持續(xù)性作用影響下，瀝青路面會(huì)變形。路面的穩(wěn)定性由瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性決定，使用馬歇爾穩(wěn)定度與車轍試驗(yàn)來了解材料的穩(wěn)定性。但是在馬歇爾試驗(yàn)中，并不能真正了解在車輛持續(xù)作用下出現(xiàn)的永久變形情況，還要根據(jù)車轍試驗(yàn)來綜合分析。據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求制作再生瀝青混合料，使用不同RAP 摻量材料制作試件，在室溫條件下冷卻，并且恒溫養(yǎng)護(hù)6h。養(yǎng)護(hù)完成之后，進(jìn)行試驗(yàn)分析，在該項(xiàng)目中，不同RAP 摻量混合料的高溫穩(wěn)定性符合要求，而動(dòng)穩(wěn)定性隨著RAP 摻量升高而不斷提升，性能得到很大提升。因?yàn)榧尤隦AP 后使得瀝青混合料內(nèi)的各種組成部分逐步向?yàn)r青質(zhì)改變，主要表現(xiàn)是高溫性能提高，低溫性能不斷降低，所以抗變形能力也會(huì)提升[2]。

2.3.2 水穩(wěn)定性

當(dāng)瀝青混合料材料處于水中浸泡的情況下，集料和瀝青材料的黏結(jié)性不斷降低，造成集料剝落的情況，極易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)松動(dòng)、坑洼等嚴(yán)重的問題，無法滿足交通通行的安全性要求。按照要求制作馬歇爾試件，然后應(yīng)用浸水、凍融試驗(yàn)的方式確定相關(guān)參數(shù)。在該項(xiàng)目中，在RAP 摻量不斷升高的情況下，瀝青混合料的殘留穩(wěn)定度與凍融劈裂強(qiáng)度都在降低，并且對比了加入添加劑前后的參數(shù)變化，發(fā)現(xiàn)加入添加劑之后，材料的性能提升20%，說明添加劑可以提升水穩(wěn)定性。為了保證冷再生混合料的性能合格，將RAP 摻量控制在20%～30%之間。

3 冷再生混合料施工技術(shù)

3.1 原瀝青路面銑刨及銑刨料存放

在該公路亞項(xiàng)目的養(yǎng)護(hù)過程中，以銑刨機(jī)為主要的施工設(shè)備開展銑刨作業(yè)，把銑刨料存放在規(guī)定部位上，確保材料的均勻性符合要求。加強(qiáng)銑刨料級(jí)配控制，存放時(shí)間不能過長，防止造成瀝青混合料性能降低[3]。

3.2 施工準(zhǔn)備

在項(xiàng)目現(xiàn)場施工作業(yè)前，將瀝青路面清理干凈，沒有任何碎石、灰塵等雜質(zhì)，并在表面噴灑黏層油，提升層間的黏結(jié)效果，預(yù)防產(chǎn)生污染的問題。

3.3 混合料拌和及運(yùn)輸

該項(xiàng)目應(yīng)用廠拌冷再生技術(shù)進(jìn)行混合料的拌和作業(yè)，根據(jù)運(yùn)輸能力、攤鋪速度等，決定混合料的生產(chǎn)速度，并通過水箱加強(qiáng)拌和溫度控制。在拌和階段，干拌5～8s，濕拌40s 以上，總拌和45s 以上。在混合料拌和結(jié)束后，進(jìn)行均勻性檢查，避免出現(xiàn)結(jié)團(tuán)等情況。加強(qiáng)運(yùn)輸管理，保持均勻、慢速，以免出現(xiàn)混合料離析問題，保證材料性能符合要求。

3.4 混合料攤鋪及碾壓

將混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后，熨平板的溫度達(dá)到100℃以上，攤鋪速度為2～4km/h，攤鋪?zhàn)鳂I(yè)保持均勻、慢速運(yùn)行，不能隨意調(diào)整速度，也不能有急轉(zhuǎn)彎、急剎車的情況，確保均勻性合格。

4 瀝青路面施工質(zhì)量控制策略

4.1 明確施工質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)

在公路工程施工中，應(yīng)考慮到項(xiàng)目的具體情況，執(zhí)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，確定瀝青材料的性能指標(biāo)，落實(shí)質(zhì)量控制措施，明確施工方案的要求。在瀝青路面現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)，工作人員加強(qiáng)材料的檢測，并且編制路面施工報(bào)告，保證路面結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量合格。如果存在問題，應(yīng)及時(shí)采取應(yīng)對措施。例如，對于集料的性能，堅(jiān)固性控制在35%～45%之間，安定性控制在15% 左右。對于瀝青材料，嚴(yán)格執(zhí)行國家的標(biāo)準(zhǔn)要求，加強(qiáng)針入度、黏度、性能等方面的控制，各項(xiàng)參數(shù)符合要求，確保瀝青混合料的性能達(dá)標(biāo)，公路工程的性能滿足要求[4]。

4.2 做好材料管理工作

做好材料管理工作，避免材料的性能和質(zhì)量不合格對瀝青路面造成影響。根據(jù)項(xiàng)目的具體要求選用合適的材料，進(jìn)行材料的質(zhì)量監(jiān)督與檢查，確保材料的性能合格，完全符合設(shè)計(jì)方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。具體來說，應(yīng)做好下述材料管理工作：其一，選擇合適的材料。分析瀝青路面的性能和標(biāo)準(zhǔn)，確定項(xiàng)目的施工方案，明確公路等級(jí)，調(diào)查現(xiàn)場環(huán)境，確定具體的原材料指標(biāo)和性能，制定相應(yīng)的施工計(jì)劃和標(biāo)準(zhǔn)，并簽訂項(xiàng)目合同。同時(shí)，在合同中還要明確具體的材料性能指標(biāo)、單次運(yùn)輸量、運(yùn)輸作業(yè)的時(shí)間等要素，從而提高材料的性能和質(zhì)量水平。其二，加強(qiáng)材料監(jiān)督檢查。在材料進(jìn)入現(xiàn)場后，及時(shí)進(jìn)行材料性能的檢測，保證各項(xiàng)指標(biāo)符合要求，且數(shù)量符合工程的施工需要。各項(xiàng)技術(shù)文件完備，如果發(fā)現(xiàn)技術(shù)文件不合格，或者技術(shù)文件中的相關(guān)參數(shù)不符合要求，應(yīng)及時(shí)組織人員展開現(xiàn)場的試驗(yàn)檢測，抽樣檢查，合格后才能投入使用。例如，在某項(xiàng)目工程建設(shè)中，管理人員根據(jù)規(guī)定要求，在水泥材料中抽檢12kg，在20 個(gè)不同的部位上分別選取。在同批次、總量在300m3內(nèi)的砂石材料中，抽取12kg 樣品，按照底、中、頂?shù)牟课贿M(jìn)行選取。其三，加強(qiáng)試拌分析作業(yè)，根據(jù)方案要求確定配合比，并及時(shí)優(yōu)化方案和參數(shù)，使性能參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。其四，保證攪拌質(zhì)量合格，材料均勻性達(dá)標(biāo)[5]。

4.3 加大施工過程質(zhì)量控制力度

瀝青路面在現(xiàn)場施工中，由專業(yè)技術(shù)人員展開各項(xiàng)管理和控制，加強(qiáng)操作要點(diǎn)的控制，并且落實(shí)旁站監(jiān)理的工作措施。對于存在的與施工方案不符合、違章操作等問題，監(jiān)理人員應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并且制止。采取合理有效的應(yīng)對措施，組織專人進(jìn)行指導(dǎo)，提高質(zhì)量管理和控制的水平。以某公路改擴(kuò)建項(xiàng)目為案例分析，在攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié)要做好以下工作：配置2 臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)；攤鋪機(jī)與壓路機(jī)組成臨時(shí)車輛組合；技術(shù)人員每日統(tǒng)計(jì)瀝青材料的使用量，確定最佳攤鋪長度；現(xiàn)場提前布置墊木，確保熨平板達(dá)到平齊的狀態(tài)，并及時(shí)加熱處理，在溫度達(dá)到100℃后，開始攤鋪?zhàn)鳂I(yè)；在攤鋪環(huán)節(jié)，控制好速度、角度，以確保平整度、厚度合格；碾壓工作分為初壓、復(fù)壓、終壓，各個(gè)環(huán)節(jié)的速度以及設(shè)備都不同，保證每個(gè)階段的材料溫度處于合理的范圍內(nèi)，材料的性能符合要求，以達(dá)到工程的施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)影響總體的施工效果。

4.4 做好瀝青路面驗(yàn)收評定工作

在瀝青路面施工全部結(jié)束后，根據(jù)設(shè)計(jì)方案和技術(shù)要求進(jìn)行檢驗(yàn)檢測工作，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)。如果存在質(zhì)量問題，及時(shí)采取措施返修，主要是檢查壓實(shí)度、彎沉度等指標(biāo)。然后由第三方檢測機(jī)構(gòu)、施工單位、建設(shè)單位、監(jiān)管部門進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，對各項(xiàng)指標(biāo)都必須進(jìn)行檢測，符合要求的材料才能投入使用。同時(shí)，將各項(xiàng)檢測結(jié)果做好記錄，為后續(xù)的養(yǎng)護(hù)管理提供標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)，確保瀝青路面的質(zhì)量合格。

4.5 加強(qiáng)病害的處理

在目前我國的公路工程項(xiàng)目中，雖然有很多現(xiàn)代化的管理措施，施工單位對于工程質(zhì)量的重視度也在提高，但是不能徹底消除質(zhì)量問題，病害的情況依然比較常見。施工單位根據(jù)以往工程的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)病害的類型，根據(jù)發(fā)生概率、影響的嚴(yán)重性，展開分析，采取必要的修復(fù)措施，預(yù)防發(fā)生嚴(yán)重的病害問題。例如，在某公路改造項(xiàng)目中，施工單位在施工中同步進(jìn)行瀝青路面裂縫監(jiān)測工作，對裂縫位置、走向、長度、寬度、深度等方面，展開全面監(jiān)測和分析，主要監(jiān)測方法如下：在瀝青路面的裂縫兩側(cè)埋設(shè)標(biāo)志，應(yīng)用千分尺、游標(biāo)卡尺、裂縫計(jì)，測量裂縫的長度、深度，以確保瀝青路面性能和質(zhì)量合格，不會(huì)因?yàn)榱芽p導(dǎo)致嚴(yán)重的病害問題。

4.6 季節(jié)性施工管理

冬季、降雨等天氣會(huì)給瀝青路面的質(zhì)量造成很大的影響，所以施工單位要加強(qiáng)現(xiàn)場質(zhì)量管理，提高施工質(zhì)量水平。例如，在某公路改擴(kuò)建項(xiàng)目中，為了避免冬季環(huán)境溫度過低對瀝青路面造成不利影響，應(yīng)采取如下應(yīng)對措施：其一，對于現(xiàn)場存放的材料進(jìn)行全面管理，采取防雪、防凍等方面的措施，對于容易受凍害影響的材料分批入場，并使用油氈覆蓋；其二，及時(shí)做好現(xiàn)場的監(jiān)督和管理，截?cái)噙M(jìn)入現(xiàn)場的水源，并定期組織人力、設(shè)備進(jìn)行排水處理，以免產(chǎn)生結(jié)冰問題；其三，對現(xiàn)場人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)和教育，使其具備冬季施工的專項(xiàng)知識(shí)，尤其是在質(zhì)量管理方面，具備較高的專業(yè)水平，以應(yīng)對冬季施工所造成的不利影響。

5 結(jié)語

從實(shí)際項(xiàng)目出發(fā)，研究分析瀝青路面冷再生技術(shù)的特點(diǎn)以及優(yōu)勢，并通過試驗(yàn)確定RAP 摻量，以滿足公路工程施工需要。經(jīng)過對試驗(yàn)、實(shí)際工程檢驗(yàn)結(jié)論分析發(fā)現(xiàn)，RAP 摻量控制在20%～30%，瀝青混合料的性能處于最佳范圍內(nèi)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，確保公路工程項(xiàng)目的質(zhì)量合格，滿足公路通行需要。