廢舊瀝青混合料熱再生在低等級(jí)路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

高金平

【摘 要】隨著公路養(yǎng)護(hù)維修銑刨產(chǎn)生的廢舊材料，如何最大限度地發(fā)揮瀝青路面廢料的再生利用效果，減少廢舊瀝青混合料對(duì)環(huán)境污染，緩解資源壓力，進(jìn)而適應(yīng)公路養(yǎng)護(hù)行業(yè)發(fā)展要求。

【關(guān)鍵詞】廢舊材料;再生;利用

中圖分類號(hào)： TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）02-0179-002

【Abstract】How to maximize the recycling effect of asphalt pavement waste，reduce the environmental pollution of waste asphalt mixture and relieve the pressure of resources，with the waste materials produced by milling and planing for highway maintenance and maintenance，And then adapt to the development requirements of highway maintenance industry.

【Key words】Recycling and;Utilization of waste;Materials

0 前言

為了嘗試廢舊筑路材料在低等級(jí)公路路面中的再生利用，我段在X043線什千路k21+000-k26+000段實(shí)施廢舊油皮熱再生推廣應(yīng)用。

1 原路段概況

（1）縣道043線什千公路為三級(jí)公路，由于該路等級(jí)較低，路面面層為瀝青碎石結(jié)構(gòu)，厚度3-5cm，無水泥穩(wěn)定類基層結(jié)構(gòu)，僅有厚度為15cm左右的砂礫墊層，路面結(jié)構(gòu)層薄弱。 擬實(shí)施改造路段為瀝青碎石路面，病害顯現(xiàn)為局部沉陷、坑槽及翻漿，現(xiàn)瀝青路面存在嚴(yán)重龜網(wǎng)裂，給沿線村民的出行及生活帶來不便。經(jīng)檢測(cè)，該段彎沉平均值188.55（0.01mm），彎沉代表值302（0.01mm）。初步判斷，該段路基整體強(qiáng)度不足，且偏弱。原路段路面面層為瀝青碎石結(jié)構(gòu)，厚度3-5cm，且路面病害呈擴(kuò)大趨勢(shì)，養(yǎng)護(hù)范圍僅能確保公路的基本通行，無法有效阻止原有瀝青路面的大面積砂化。

2 實(shí)施方案

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)初步擬定本項(xiàng)目實(shí)施范圍為K21+000～K26+000段，長(zhǎng)度共計(jì)5公里。根據(jù)實(shí)地調(diào)查，依據(jù)原路路況，并綜合考慮沿線村莊及人口分布、路況調(diào)查、彎沉檢測(cè)，結(jié)合公路等級(jí)、交通量及資金等綜合因素，確定實(shí)施方案為將其它公路銑刨面層產(chǎn)生的瀝青混合料回收至拌合料場(chǎng)，經(jīng)篩分，抽提測(cè)定油石比、礦料級(jí)配組成及舊瀝青的性能指標(biāo)后，按新的瀝青再生混合料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，確定舊瀝青混合料的瀝青、集料等新材料的添加比例，利用現(xiàn)有滾筒式拌合設(shè)備，加熱拌制新的瀝青路面材料后，按照熱鋪法鋪筑在已處治好病害的舊路上鋪筑再生瀝青面層。

施工流程

為確保路面整體強(qiáng)度，首先利用原路面及其他路面銑刨回收廢舊材料，采取全深式二灰冷再生技術(shù)，經(jīng)設(shè)計(jì)、配比得到再生二灰穩(wěn)定混合料，通過攤鋪、整形及壓實(shí)，準(zhǔn)備強(qiáng)度符合技術(shù)要求的路面基層，從而保證路面結(jié)構(gòu)的整體性和承載能力。

3 廠拌熱再生面層標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)

本項(xiàng)目的重點(diǎn)在于廢舊瀝青混合材料的再生利用，結(jié)合我段現(xiàn)有瀝青拌合設(shè)備，提出廠拌熱再生瀝青混合料的施工方案，具體為：在回收的舊瀝青混合料中添加部分新碎石骨料和瀝青，在加熱的情況下重新拌合。熱再生面層配合比設(shè)計(jì)應(yīng)按照如下步驟進(jìn)行：現(xiàn)場(chǎng)取樣（靈臺(tái)西屯拌合場(chǎng)廢舊面層料堆）→混合料配合比設(shè)計(jì)（添加部分新碎石及瀝青）→配合比檢驗(yàn)（試驗(yàn)段鋪筑）。

3.1 取樣

廢舊瀝青混合料的取樣在靈臺(tái)段西屯拌合料場(chǎng)回收料堆進(jìn)行，取樣方法參照《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E42）粗集料料堆取樣法，取樣前應(yīng)去除表面15-25cm深度范圍內(nèi)的集料。根據(jù)需要，取得足夠的廢舊瀝青混合料。

3.2 回收瀝青廢舊混合料檢測(cè)

依據(jù)《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》（JTG F41-2008），對(duì)瀝青廢舊混合料進(jìn)行抽提篩分，抽提瀝青含量為3.11%。

3.3 熱再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

依據(jù)《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》（JTG F41-2008）要求，將瀝青廢舊混合料（RAP）抽提后的集料和新添加細(xì)集料、粗集料進(jìn)行摻配試驗(yàn)。確定摻配比例為10-20mm碎石：0-3mm石屑：RAP混合料=25%：10%：65%，使摻配后礦料滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG? F40-2004）中AC-20要求。再選用3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%五個(gè)油石比（包括RAP中瀝青和新添加瀝青）進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，確定最佳油石比OAC為4.6%。并進(jìn)行配合比馬歇爾試驗(yàn)驗(yàn)證，穩(wěn)定度、流值、孔隙率、瀝青飽和度等指標(biāo)均滿足JTG? F40-2004《公路瀝青路施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)范要求。

4 施工過程控制

混合料在拌合和生產(chǎn)過程中，為了計(jì)量準(zhǔn)確，應(yīng)該先對(duì)回收廢舊瀝青混合料加熱，再進(jìn)行計(jì)量拌合。拌和溫度的控制與傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料相比，熱再生混合料拌合受到溫度的影響更大。如果回收料溫度加熱不足，難以保證回收料松散和瀝青活性，如果溫度過高，又會(huì)造成瀝青的變質(zhì)，直接影響使用性能，因此，拌和溫度必須控制精準(zhǔn)。同時(shí)，舊回收料的含水率直接影響到再生瀝青混合料的出料溫度，應(yīng)盡可能的減少回收料的含水率，保證瀝青混合料的出料質(zhì)量。根據(jù)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告換算新添加瀝青、集料等比例進(jìn)行試拌，拌合后進(jìn)行馬歇爾驗(yàn)證試驗(yàn)，并進(jìn)行調(diào)整，各項(xiàng)指標(biāo)滿鋪筑規(guī)范要求后按驗(yàn)證配合比進(jìn)行拌料。

（1）透層油可選用乳化瀝青，灑布量為乳化瀝青用量0.8-1.2Kg/m2。

（2）鋪筑前對(duì)基層或舊路面的厚度、密實(shí)度、平整度等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查和標(biāo)高復(fù)測(cè)，測(cè)量人員只需根據(jù)基線支點(diǎn)在斷面圖的位置計(jì)算出相應(yīng)的標(biāo)高，標(biāo)出松鋪厚度，并按此標(biāo)高在現(xiàn)場(chǎng)掛好鋼絲。按預(yù)定的鋪裝方案。放出攤鋪機(jī)行走標(biāo)線和控制攤鋪機(jī)熨平板高度。

（3）攤鋪?zhàn)鳂I(yè)：攤鋪機(jī)保持緩慢、均勻、連續(xù)不斷地進(jìn)行攤鋪，攤鋪速度以控制在2～6m/min的范圍內(nèi)為適宜。如果發(fā)現(xiàn)混合料有離析、波浪、裂縫、拖痕等現(xiàn)象時(shí)，要分析產(chǎn)生原因，并進(jìn)行處理。

（4）壓實(shí)：高溫初壓。采用雙鋼輪壓路機(jī)靜壓2遍，每個(gè)輪跡與相鄰輪跡重迭1/2輪寬，緊跟震動(dòng)壓路機(jī)，復(fù)壓2遍，膠輪壓路機(jī)先慢后快進(jìn)行碾壓，確保碾壓密實(shí)和鋪筑效果。初壓速度宜為1.5-3Km/h，復(fù)壓和終壓速度宜為2-4Km/h。廠拌熱再生瀝青混合料攤鋪、碾壓過程與熱拌瀝青混合料完全相同，其質(zhì)量控制指標(biāo)也相同。主要檢查指標(biāo)為平整度，表征抗滑性能的構(gòu)造深度、滲水系數(shù)和壓實(shí)度。

（5）接縫施工：新鋪層與經(jīng)過壓實(shí)后的冷鋪層進(jìn)行搭接采取垂直的平接縫，搭接寬度約為3-5cm，攤鋪新面鋪層時(shí)，對(duì)已鋪層帶接縫邊緣進(jìn)行切割垂直，新鋪面層與已鋪層松鋪厚度相同。

5 瀝青路面廠拌熱再生利用技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用前景

（1）性能優(yōu)良。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，廠拌熱再生混合料的性能與傳統(tǒng)熱拌瀝青路面（HMA）混合料性能接近，完全可用于瀝青路面的表層。與其它再生技術(shù)相比，廠拌熱再生混合料變異性小，質(zhì)量有保證，經(jīng)過嚴(yán)格的配合比調(diào)整，再生瀝青混合料能確保技術(shù)指標(biāo)不低于用全部新料拌制的瀝青混合料，路用性能可以滿足路面的使用要求。

（2）施工成本降低，具有很好的經(jīng)濟(jì)性。廠拌熱再生瀝青路面可以重復(fù)使用舊瀝青路面材料，減少新材料的用量，節(jié)約自然資源，減少廢料處理問題并降低相關(guān)費(fèi)用，具有較高的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)際測(cè)算每噸節(jié)約115元。

（3）拌合設(shè)備改造簡(jiǎn)單。再生熱拌瀝青混合料的運(yùn)輸、攤鋪和碾壓設(shè)備及施工工藝與傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料基本相同，只需要對(duì)現(xiàn)有的拌和設(shè)備作較小的改動(dòng)，且可以滿足再生熱拌瀝青混合料拌合質(zhì)量要求及環(huán)保要求。

（4）環(huán)保優(yōu)勢(shì)明顯。瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)作為一種節(jié)能環(huán)保的新技術(shù)，可以起到循環(huán)利用瀝青路面材料，保護(hù)環(huán)境，最大限度地降低環(huán)境污染，充分利用廢舊料，有效降低新加材料的使用量。

缺點(diǎn)

（1）為了避免出現(xiàn)拌和樓中混合料的加熱溫度過高，廠拌熱再生混合料對(duì)拌合過程溫度要求較高。

（2）一般地，廠拌熱再生混合料中回收的瀝青混合料（RAP）用量較少，僅為混合料總量的15%-35%，產(chǎn)量和生產(chǎn)效率受RAP用量的影響。

6 結(jié)語

瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)作為節(jié)能環(huán)保的新技術(shù)，可以有效地完成路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，降低養(yǎng)護(hù)成本，逐步根據(jù)路面實(shí)際情況，逐步使用、積累總結(jié)廢舊瀝青廠拌熱再生面層在路面養(yǎng)護(hù)維修施工過程中數(shù)據(jù)。使用廢舊瀝青廠拌熱再生技術(shù)得以很好的應(yīng)用，同時(shí)加強(qiáng)施工作業(yè)過程，加強(qiáng)質(zhì)量控制與管理，既可以有效地提高養(yǎng)護(hù)作業(yè)施工效率，改善公路路面的使用功能，也能夠節(jié)省資金、促進(jìn)環(huán)保，為“節(jié)能減排”和“四新”應(yīng)用積極推廣。