收稿日期：2024-01-15

作者簡介：劉錦濤（1979—），男，本科，高級工程師，研究方向：公路工程管理。

摘要 為進一步提升干線公路工程的瀝青路面質(zhì)量，對瀝青路面的廠拌熱再生施工技術進行了分析，通過拆除、重建原路面確保路面能夠滿足持續(xù)性的通行所需，增加路面使用壽命?？刹扇嵺`探究的方法，按照舊路處理、原材料指標檢測等流程開展研究工作，得出可靠結論，即廠拌熱再生施工技術具備較好的應用效果，路面質(zhì)量得到大幅提升。在后續(xù)的發(fā)展中，仍需規(guī)劃性地進行干線公路工程瀝青路面的廠拌熱再生施工技術分析，以期實現(xiàn)對該項技術的持續(xù)優(yōu)化和使用。

關鍵詞 干線公路工程；瀝青路面；廠拌熱再生施工技術

中圖分類號 U418.6文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）09-0080-03

0 引言

干線公路工程，作為公路系統(tǒng)的重要組成部分，對于維護良好的出行環(huán)境來說是不可或缺的一部分。但是，很多干線公路工程瀝青路面的建設時間早，已出現(xiàn)了較多的質(zhì)量問題，不能滿足使用需求。在此環(huán)境下，有必要探索廠拌熱再生施工技術在瀝青路面整修中應用的可能性與具體路徑，以起到對干線公路工程更大限度的保護作用。

1 廠拌熱再生施工技術簡述

廠拌熱再生施工技術，指的是將路面原瀝青混合料鏟除、收集，送至攪拌廠，通過專業(yè)器械對其破碎、篩分、性能檢驗。然后，結合其老化程度，對再生瀝青混合料的配合比展開設計，在舊瀝青混合料中加入各種新材料，以得到全新的廠拌熱再生瀝青路面混合料，從而解決路面泛油、松散、車轍、裂縫等質(zhì)量問題，改善路面結構[1]。

2 廠拌熱再生施工技術指標

在對廠拌熱再生施工技術的配合比展開設計前，應充分考慮回收瀝青路面材料RAP的瀝青用量、摻配比例、礦石用量、新材料用量等，結合再生混合料性能標準進行各材料的配合比設計。然后，參考《公路瀝青路面再生技術規(guī)范》（JTG F41—2008）的標準、設計范式等，組織進行馬歇爾試驗，以保證混合料的經(jīng)濟和生態(tài)效益?；旌狭像R歇爾試驗技術指標如表1所示。

3 干線公路工程瀝青路面廠拌熱再生施工技術的應用路徑

3.1 舊路處理

因原路面基礎、瀝青面層間具有較強黏附力，在舊路面開挖時可能損壞基層材料，故應做好舊路處理，以減少損失。主要步驟如下：

（1）舊路翻挖：結合干線公路工程路面老化程度、瀝青含量、級配等，確定翻挖路段，利用專業(yè)設備按照既定步驟進行翻挖即可。若基礎材料為灰土，應及時除去，避免損壞混凝土；若檢測原基礎物料主要是碎石類，對再生拌和料性能不會產(chǎn)生影響，不需對其進行清理。

（2）破碎、篩分：將原瀝青混合料碾壓成25～35 mm之間的細碎粉末，嚴控攪拌比例，排出混凝土中的廢油，所用破碎方法可結合工程實際而定[2]。

（3）材料回收：針對回收瀝青材料（RAP），先組織開展二次破碎，再通過裝載機、推土機等將一個料堆的RAP材料混合、破碎，確保RAP材料的最大粒徑小于再生混合料的最大公稱粒徑。

3.2 原材料指標檢測

（1）舊瀝青混合料：指標檢測的根本目的是判斷舊瀝青混合料能否再投入到再生料的制作中，避免影響再生料攤鋪質(zhì)量。結合路面整體情況，選擇S325老路銑刨瀝青混合料，進行混合料指標檢測；然后，按照Superpave設計標準與相關方法組織開展試驗，主要是對銑刨的混合料展開抽提、篩分試驗，控制變量，以減少來自人員、設備、天氣等影響；最后，得出各類礦料、瀝青的相對密度試驗結果，如表2所示。

（2）瀝青膠結料：參考干線公路工程路面標準，檢測新瀝青材料指標，評測其是否滿足使用標準。按照與舊瀝青調(diào)和一致的方法，進行新瀝青材料調(diào)和，確保再生可行性；然后，結合舊料、新料比例，得出舊瀝青、新瀝青比例；最后，組織開展瀝青膠結料的三大指標試驗，具體如表3所示。

表2 集料、瀝青密度的試驗結果表

礦料類型 毛體積

相對密度 表觀

相對密度 吸水率/%

礦料1# 2.704 2.725 0.28

礦料2# 2.698 2.721 0.33

礦料3# 2.826 2.895 0.86

礦料4# 2.692 2.769 1.03

粗RAP 2.706 2.765 0.79

細RAP 2.687 2.753 0.89

礦粉 — 2.704 —

瀝青混合料相對密度 1.031

（3）其他：集料選擇，以玄武石、石灰?guī)r等高強度集料為主；再生劑所選材料的黏度區(qū)間為0.01～20 Pa·s、流變指數(shù)＞0.9、芳香烴含量≥30%。

3.3 瀝青性能恢復

瀝青使用過程中，因長期暴露在空氣中，在溫度變化、風雨等作用下，可能會出現(xiàn)各種物理、化學變化，如氧化、縮合、脫氫、蒸發(fā)等，其本身結構組成可能已發(fā)生一定變化。結合上述舊瀝青混合料指標的檢測結果，從舊瀝青再生機理出發(fā)，向其中添加再生劑，調(diào)整不同組分的比例關系，以促使瀝青性能恢復。要做好該項工作，從舊瀝青混合料中至少提取10組實驗材料，進行物理、化學性能分析；然后，不斷調(diào)整再生劑的加入比例，最終確定適宜的比例間隔，再組織性能試驗。關注舊瀝青混凝土在針入度指數(shù)、延度、軟化點、針入度等方面的指標，確保性能達標，能應用于廠拌熱再生施工進程。

3.4 配合比設計

根據(jù)上述原材料指標的檢測結果，選定試驗指標/新料∶粗RAP∶細RAP的摻配比為75∶10∶15，參考Superpave設計一般方法，進行再生集料的結構設計。主要關注以下要點：

（1）設計方法：選擇細、中、粗三種級配進行調(diào)試，結合集料性質(zhì)（吸水率、密度等），得出不同級配對應的初始用油量。在4%空隙率條件下，計算不同級別的初始次數(shù)壓實度、礦粉與有效瀝青含量比（F/A）、飽和度（VFA）、礦料間隙率（VMA），具體如表4所示。綜合不同級配下的參數(shù)特征，發(fā)現(xiàn)級配1的效果明顯更好。

表4 不同級配下瀝青用量的試驗參數(shù)表

配合比 瀝青含量 初始壓實度 F/A VFA VMA

級配1 4.74 85.5 0.96 71.8 14.2

級配2 4.34 85.2 1.17 69.7 13.2

級配3 3.90 85.0 1.41 67.5 12.3

Superpave標準 ≤89.0 （0.6～1.2）* 65～67 ≥13.0

（2）瀝青用量：在確定設計級配后，進行瀝青用量P設計，可結合美國瀝青協(xié)會維姆混合料試驗的計算方法，估算瀝青目標用量（包括舊瀝青、新瀝青、再生劑等），獲取再生瀝青混合料中瀝青總含量，按照下式（1）計算：

P=0.035a+0.045b+Kc+F （1）

式中，P——再生瀝青混合料中瀝青總量估算值；a——通過2.36篩以上的集料所占比例；b——通過0.75～2.36 mm篩的集料所占比例；c——通過0.075篩的所占比例；K——常數(shù)，具體取值取決于c，當c取值為6%～10%時，K取值為0.18，當c取值為0%～5%時，K取值為0.18；F——與路面表觀特性、集料比重等有關，若缺乏具體參考，通常取值為0.7。

（3）混合料設計驗證：為保證配合比設計的適宜性，基于室內(nèi)成型馬歇爾試件，應嚴控混合料檢測指標，展開瀝青最佳用量分析，并展開抗裂性能、高溫性能檢測，以保證其滿足使用需求。

3.5 拌和

（1）拌和要點：按照配合比設計數(shù)據(jù)，準備拌和裝置，展開集中拌和。在攪拌進程中，嚴控攪拌時間、加熱溫度，逐次加入新集料，同時嚴控新舊集料攪拌與加熱溫度，保證集料混合均勻，避免留下白料[3]。

（2）攪拌注意事項：在攪拌RAP瀝青黏結劑時，應避免燙傷，保證拌和溫度滿足相關規(guī)定；RAP物料應在攪拌中充分分散，均勻攪拌；在引入再生劑時，觀察其與RAP黏合劑的融合程度，盡量避免產(chǎn)生瀝青煙霧，引發(fā)二次污染。

3.6 運輸

再生混合料能否穩(wěn)定、快速地運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，對于最終的施工質(zhì)量也會產(chǎn)生較大影響。因此，在完成混合料拌和后，應安排車輛按照既定線路第一時間運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。車輛的具體數(shù)量可由公式（2）確定：

L=（t1+t2+t3）/T+a+1 （2）

式中，L——所需車輛數(shù)量；t1——車輛運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場所需的時間；t2——車輛從施工現(xiàn)場至攪拌站所需的時間；t3——車輛卸料、協(xié)調(diào)、進出場等所需的時間，單位均為分鐘；a——備用車輛的數(shù)量。

為保證運輸質(zhì)量，還需關注到以下幾點：在裝填再生混合料時，應分批次裝入，避免一次裝入過多而造成的積壓、離析；在每次裝填前、后都需將運料車打掃干凈，并由專人負責；為避免對混合料質(zhì)量產(chǎn)生影響，可在車輛表層鋪上一層適量的防黏劑，以防過多而堆積在車輛中，混入混合料，影響正常使用；在惡劣天氣下運輸混合料時，可在車輛上層覆蓋一層遮擋物[4]。

3.7 攤鋪

再生瀝青混合料攤鋪與常規(guī)攤鋪工作并無太大區(qū)別，只需關注以下要點即可：嚴控攤鋪溫度在135～140 ℃區(qū)間內(nèi)，若處于低溫環(huán)境中，控制攤鋪溫度≥150 ℃。對平整鋪層預熱，應按照階梯式鋪裝法展開，控制鋪裝速度≤2 m/min，勻速推進，盡量一次完成攤鋪作業(yè)。

3.8 碾壓

（1）碾壓要點：碾壓施工關系到工程最終的平整度、壓實度，可采取機械碾壓方法，結合混合料類型、壓實厚度、壓實標準等，精選壓路機組合，具體如表5所示。實際碾壓時應關注以下要點：初次加壓時，應緊隨攤鋪機后面，通過振動壓路機靜壓，每次碾壓2～3次，速度設定為2～3 km/h；復壓時選擇輪胎壓路機，每道工序碾壓3～4次，控制車速3～5 km/h；終壓選擇鋼輪壓路機[5]。

表5 再生混合料壓實表

壓實

階段 壓路機選型 碾壓方式 遍數(shù)/

遍 速度/

（km/h）

初壓 振動壓路機 靜壓1～2遍，再振動壓實 2～3 2～3

復壓 輪胎壓路機 常規(guī)碾壓即可 3～4 3～5

終壓 鋼輪壓路機 常規(guī)碾壓即可 2～3 3～6

（2）注意事項：在碾壓過程中，應保持速度平穩(wěn)、緩慢，嚴禁急剎車、急轉彎等，以防損壞道路。在瀝青層表面壓實時，為避免熱量短時間內(nèi)降低過快，每次碾壓重疊度控制在30 cm左右，也可結合路面實際情況進行調(diào)整。同時還應注意，在攤鋪材料完全自然冷卻或者路面溫度＜50 ℃時，再進行運輸，以保證安全。

4 施工質(zhì)量檢測

為保障干線公路工程瀝青路面的廠拌熱再生施工技術應用合格，應對其施工質(zhì)量進行檢測，可從以下兩個方面展開：

4.1 馬歇爾穩(wěn)定度測試

對完成鋪筑的瀝青路面下面層進行鉆芯取樣，設定芯樣直徑為100 mm，然后組織專業(yè)技術人員對芯樣進行馬歇爾試驗，測試結果如表6所示。就表中數(shù)據(jù)而言，所取芯樣的測試結果均滿足馬歇爾穩(wěn)定度規(guī)范。同時，因在中下面層加鋪了厚度為1 m的同步碎石封層，可保證下面層芯樣的高度為5 cm左右，普遍低于下面層的設計值6 cm。

表6 瀝青路面下面層芯樣馬歇爾穩(wěn)定度的測試結果表

測試芯樣編號 芯樣高度/mm 穩(wěn)定度/kN 穩(wěn)定度修正值/kN

1# 47.1 6.83 11.33

2# 48.2 8.46 14.28

3# 55.6 10.75 13.81

4# 54.1 10.02 12.65

4.2 路面滲水系數(shù)測試

以《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTG E60—2008）為指導，組織開展路面滲水系數(shù)測試，具體檢測方法和結果如表7所示。由測試數(shù)據(jù)可知，干線公路工程行車道東西向兩側的混凝土路面滲水系數(shù)略高于中央分隔帶側，且大多數(shù)測試點精度均能達到規(guī)范標準。

表7 干線公路工程路面滲水系數(shù)的測試表

測試編號 測點位置 滲水500 ml

耗費時間/s 滲水系數(shù)/

（ml/min）

1# 路中 — 未發(fā)現(xiàn)路面滲水

2# 中央分隔帶 38 420

3# 行車道 75 307

4# 路中 90 275

5# 路中 — 未發(fā)現(xiàn)路面滲水

6# 路中 — 未發(fā)現(xiàn)路面滲水

5 結語

綜上，該文圍繞干線公路工程瀝青路面廠拌熱再生施工技術的應用路徑，展開了深度分析與探究。對比其他相關研究工作，該文的核心在于從路面拆除出發(fā)，關注廠拌熱再生施工技術應用的細節(jié)部分，以不斷累積經(jīng)驗，優(yōu)化技術應用進程，從根本上提升路面質(zhì)量與使用效果。在未來階段的發(fā)展進程中，干線公路工程瀝青路面的廠拌熱再生施工技術將朝著精細化、智能化方向發(fā)展，以拓寬廠拌熱再生施工技術的應用空間，使其發(fā)揮更大作用。

參考文獻

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[3]楊曉東. 廠拌熱再生瀝青路面施工技術[J]. 科學技術創(chuàng)新， 2023（6）： 129-132.

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