路面養(yǎng)護(hù)中高摻量RAP廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)研究

袁華章

（山西新世紀(jì)交通建設(shè)工程咨詢(xún)有限公司,山西 太原 030032）

0 引言

瀝青路面在應(yīng)用中擁有平整度高、良好的使用性能以及延長(zhǎng)道路使用壽命等優(yōu)勢(shì)。隨著道路使用年限的不斷增長(zhǎng)，以及近些年公路交通量的增加和外界環(huán)境因素影響，導(dǎo)致瀝青路面不可避免地出現(xiàn)病害問(wèn)題，這使得路面改造工程成為道路工程施工中的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。路面改造中會(huì)產(chǎn)生很多廢棄材料。廢棄材料如果沒(méi)有得到有效處理，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)原理是基于對(duì)公路廢棄材料的二次利用，將廢棄材料經(jīng)過(guò)破碎與篩分后，與瀝青和添加劑等材料充分?jǐn)嚢韬笮纬蓮S(chǎng)拌熱再生混合料。廠(chǎng)拌熱再生混合料在使用過(guò)程中，各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)范要求，而且相較于普通瀝青混合料而言，其性能更佳。

1 廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)的原理與特點(diǎn)

廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中具有很多優(yōu)勢(shì)，在當(dāng)前瀝青路面修筑過(guò)程中得到廣泛應(yīng)用。廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)從其字面意思可以了解到，是材料回收的再次利用，能夠?qū)崿F(xiàn)材料的循環(huán)使用，從根本上節(jié)約施工成本，減少環(huán)境污染問(wèn)題[1]。廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)的應(yīng)用原理是，施工期間需要做好原瀝青路面銑刨處理，獲得更多路面廢料。施工人員針對(duì)路面廢料落實(shí)專(zhuān)業(yè)化處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢料的改造。與此同時(shí)，還要落實(shí)回收料破碎和篩分工作，將新集料、添加劑等材料，與回收料均勻攪拌，獲得廠(chǎng)拌熱再生混合料。廠(chǎng)拌熱再生混合料的應(yīng)用，相較于普通瀝青混凝土料而言，擁有良好性能，可以滿(mǎn)足路面養(yǎng)護(hù)需求。廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)擁有環(huán)保性?xún)?yōu)勢(shì)和節(jié)約成本優(yōu)勢(shì)等。除此之外，再生瀝青路面的使用壽命較長(zhǎng)。

2 項(xiàng)目背景

某公路工程項(xiàng)目全長(zhǎng)為16.856 km，路基寬度是25.5 m。最初設(shè)計(jì)階段，采用的是雙向四車(chē)道設(shè)計(jì)方式，但在近些年發(fā)展中，車(chē)流量不斷增多，使得原本道路通行能力無(wú)法滿(mǎn)足日常行車(chē)需求。經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)研究決定，對(duì)原道路進(jìn)行拓寬、改建，將原本25.5 m的路基拓寬至40.5 m，車(chē)道數(shù)量增加為雙向八車(chē)道，整個(gè)道路路面利用的是瀝青混凝土。道路在拓寬改建完成后，重載車(chē)輛逐漸增加，導(dǎo)致主車(chē)道出現(xiàn)松散、沉陷和裂縫等不同類(lèi)型病害問(wèn)題，路面養(yǎng)護(hù)工作量也隨之增加。為了從根本上解決問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)決定針對(duì)該公路路面進(jìn)行大修處理。如果采用傳統(tǒng)大修處理方式，在大修期間會(huì)產(chǎn)生很多瀝青混凝土廢料，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用也因此增多，同時(shí)還會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同程度影響。在面對(duì)這一問(wèn)題時(shí)，相關(guān)工作部門(mén)決定采用廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)方式。下文針對(duì)該公路路面養(yǎng)護(hù)中的高摻量RAP廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

3 高摻量RAP廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)

3.1 銑刨

（1）原本瀝青路面銑刨處理過(guò)程中，施工人員使用的是冷銑刨機(jī)，將車(chē)道作為單位落實(shí)銑刨工作[2]。每一條車(chē)道在銑刨時(shí)，要注意分為兩次銑刨，每一次的銑刨寬度要為2.0 m。

（2）采取分層銑刨方式，可以防止夾層問(wèn)題出現(xiàn)。針對(duì)層間與舊路面相接位置，可以在縱向上設(shè)置一個(gè)寬度為10 cm的臺(tái)階，將3.0 cm的臺(tái)階設(shè)置在起點(diǎn)位置與終點(diǎn)位置。

3.2 前期準(zhǔn)備

（1）施工之前要做好材料的準(zhǔn)備、檢查與檢驗(yàn)工作。安排專(zhuān)門(mén)工作人員，在施工之前根據(jù)工程項(xiàng)目具體需求情況，準(zhǔn)備礦粉和銑刨料等不同材料。銑刨料可以采用分層銑刨方式。銑刨料運(yùn)輸?shù)桨韬驼竞螅?jīng)過(guò)兩次破碎專(zhuān)用機(jī)械處理，保證銑刨料不會(huì)出現(xiàn)受潮、結(jié)塊等情況。原材料檢驗(yàn)合格后，才能將其應(yīng)用在施工中。檢驗(yàn)工作要嚴(yán)格按照規(guī)定和流程進(jìn)行，保證檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性。除此之外，安排工作人員進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，了解施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況、氣候情況、地質(zhì)情況和水文情況等，在準(zhǔn)確把握此類(lèi)信息的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)施工圖紙和施工方案。施工圖紙與施工方案上交給相關(guān)部門(mén)進(jìn)行審核，審核無(wú)誤后應(yīng)用到后續(xù)施工。如果審核時(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙和方案存在問(wèn)題，及時(shí)聯(lián)系負(fù)責(zé)人進(jìn)行處理。無(wú)論是在施工圖紙上還是在施工方案中，都要明確標(biāo)注重點(diǎn)內(nèi)容，確定施工材料和施工機(jī)械設(shè)備等。每一位工作人員都要對(duì)設(shè)計(jì)圖紙和施工方案有著準(zhǔn)確把握，約束后續(xù)施工行為。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，將施工材料和機(jī)械設(shè)備安排并存儲(chǔ)合適位置，防止對(duì)正常施工造成影響。提前落實(shí)安全防護(hù)，檢查施工現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)是否到位，為施工人員創(chuàng)造安全工作環(huán)境。

（2）施工開(kāi)始之前要做好設(shè)備檢查工作。比如，檢查拌和站控制信號(hào)情況、拌和樓篩子篩孔情況、集料料斗情況以及傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)情況等[3]，確保機(jī)械設(shè)備都能夠正常運(yùn)行，從而為后續(xù)施工提供便利。在檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在故障等問(wèn)題后，及時(shí)聯(lián)系負(fù)責(zé)人做好設(shè)備調(diào)整工作，調(diào)整設(shè)備參數(shù)，分析造成設(shè)備故障問(wèn)題的原因，保證設(shè)備在施工中能正常運(yùn)行。定期開(kāi)展設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)工作，降低故障發(fā)生概率，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，使施工單位不需要在機(jī)械設(shè)備中投入更多成本，為施工創(chuàng)造良好條件。

（3）為推動(dòng)整個(gè)施工的有序落實(shí)，前期準(zhǔn)備中，對(duì)施工路面情況進(jìn)行檢查。如果施工過(guò)程中出現(xiàn)再生混合料與下臥層黏結(jié)不佳問(wèn)題，碾壓時(shí)混合料很容易出現(xiàn)整體推移。為防止這一情況出現(xiàn)，熱再生瀝青混合料攤鋪前，將黏結(jié)層撒布在下臥層位置，以提升黏結(jié)效果。完成撒布工作后，要盡快落實(shí)熱再生瀝青混合料攤鋪工作，防止黏結(jié)層受到污染，影響層間的黏結(jié)效果。如果下臥層屬于水泥穩(wěn)定碎石，需要在撒布時(shí)利用碎石進(jìn)行封層，采取橡膠瀝青同步碎石封層形式。沒(méi)有橡膠瀝青情況下，封層過(guò)程中，可以撒布SBS改性瀝青同步碎石封層。如果下臥層是舊路面，那么攤鋪工作要在原路面局部修補(bǔ)與裂縫處理工作后進(jìn)行。處理裂縫時(shí)，使用防反射抗裂貼。完成局部挖補(bǔ)處理工作后，工作人員要及時(shí)清理原路面，確保原路面的干凈整潔。如果下臥層屬于新瀝青混合料，剛剛完成鋪筑工作后，下臥層干凈，整潔度能夠符合規(guī)定，此時(shí)，可以直接落實(shí)再生瀝青混合料鋪筑工作。

3.3 配合比設(shè)計(jì)及性能驗(yàn)證

（1）在確定再生劑用量時(shí)，工作人員可以圍繞銑刨料中廢舊瀝青的具體老化情況，保證再生瀝青技術(shù)指標(biāo)可以滿(mǎn)足表1要求。需要注意的是，再生劑用量?jī)H為廢舊瀝青量的5%~10%。

表1 再生瀝青技術(shù)要求

在檢測(cè)設(shè)計(jì)配合比下的熱再生瀝青混合料性能時(shí)，要保證混凝土料符合相應(yīng)技術(shù)要求，具體如表2所示。

表2 再生混合料要求

（2）拌和機(jī)按照生產(chǎn)配合比結(jié)果，進(jìn)行試拌、鋪筑試驗(yàn)段。在這一過(guò)程中，要注意取樣開(kāi)展馬歇爾試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比加以明確。在0.3~0.6 mm處，要防止出現(xiàn)“駝峰”情況。

3.4 再生混合料生產(chǎn)

結(jié)合工程項(xiàng)目施工所需混合料公稱(chēng)粒徑，對(duì)新集料粒徑、銑刨料粒徑作出明確，分別上料到儲(chǔ)料漏斗[4]。在此期間，對(duì)瀝青與再生劑管路是否通暢進(jìn)行檢查，明確計(jì)量裝置是否存在異常，同時(shí)要檢查拌和樓不同環(huán)節(jié)控制信號(hào)情況。在混合料生產(chǎn)中，使用皮帶傳送的方式，將銑刨料傳送到滾筒內(nèi)，將溫度加熱到110 ℃。加熱后的材料要落入到再生料儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行稱(chēng)量。完成再生劑與銑刨料的初步混合后進(jìn)入到拌和倉(cāng)內(nèi)，與下落新集料之間進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁又M(jìn)行新瀝青噴灑工作。

3.5 運(yùn)輸

熱再生混合料在運(yùn)輸過(guò)程中，可以使用噸位較大的運(yùn)料車(chē)，在運(yùn)輸期間禁止出現(xiàn)超載、急剎車(chē)和急彎掉頭等情況。出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題，很有可能會(huì)導(dǎo)致透層損傷和封層損傷。在施工期間，攤鋪機(jī)前方位置應(yīng)有運(yùn)料車(chē)等候施工，針對(duì)高速公路和一級(jí)公路施工，至少有5輛運(yùn)料車(chē)等候，才能開(kāi)始攤鋪施工。運(yùn)料車(chē)每一次使用前后，工作人員都進(jìn)行清理，將防黏劑和隔離劑等涂刷在車(chē)廂板上，避免瀝青黏結(jié)。涂刷期間注意，車(chē)廂底部位置避免出現(xiàn)余液積聚情況。裝料過(guò)程中，注意挪動(dòng)汽車(chē)位置，實(shí)現(xiàn)裝料平衡性，減少混合料離析情況。在混合料運(yùn)輸中，使用苫布覆蓋，達(dá)到保溫、防水和防污染作用。運(yùn)料車(chē)進(jìn)入到攤鋪施工現(xiàn)場(chǎng)后，輪胎上禁止沾有泥土等臟物，因?yàn)榕K物可能會(huì)對(duì)路面造成污染。為防止此類(lèi)情況出現(xiàn)，設(shè)置水池，運(yùn)料車(chē)進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng)前清洗輪胎。攤鋪地點(diǎn)要憑借運(yùn)料單接收瀝青混合料，混合料如果出現(xiàn)結(jié)團(tuán)和遭雨淋等不符合施工規(guī)定的問(wèn)題，禁止將其應(yīng)用在鋪筑施工中[5]。通常情況下，運(yùn)料車(chē)要停在攤鋪機(jī)前100~300 mm位置，空擋等候，攤鋪機(jī)向前推動(dòng)時(shí)，要注意緩慢卸料，防止與攤鋪機(jī)發(fā)生撞擊。在施工條件允許情況下，運(yùn)料車(chē)將混合料卸入到轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)內(nèi)進(jìn)行二次拌和，拌和后朝著攤鋪機(jī)進(jìn)行連續(xù)、均勻供料。每一次卸料都將余料清理干凈，避免混合料在車(chē)內(nèi)形成硬結(jié)。

3.6 攤鋪

一臺(tái)攤鋪機(jī)鋪筑時(shí)要盡量保持6（雙車(chē)道）~7.5 m（3車(chē)道以上），攤鋪時(shí)如果利用兩臺(tái)攤鋪機(jī)或者多臺(tái)攤鋪機(jī)，采取的鋪筑方式存在不同，可以采用前后錯(cuò)開(kāi)10~20 m呈梯隊(duì)方式，使用多臺(tái)攤鋪機(jī)同步落實(shí)攤鋪工作。正式進(jìn)行攤鋪施工前，需提前對(duì)攤鋪機(jī)預(yù)熱，提前0.5~1 h預(yù)熱即可，預(yù)熱后熨平板溫度超過(guò)100 ℃。工作人員要將熨平板的振搗、夯錘壓實(shí)裝置的振動(dòng)頻率與振動(dòng)幅度控制在合理范圍內(nèi)，保證路面的初始?jí)簩?shí)能夠達(dá)到更好效果。熨平板加寬連接過(guò)程中，要將其調(diào)節(jié)到攤鋪混合料沒(méi)有明顯離析痕跡[6]。攤鋪機(jī)在攤鋪期間要注意確保整個(gè)攤鋪工作的緩慢性、均勻性與連續(xù)性，攤鋪時(shí)禁止隨意調(diào)整速度，或者中途停頓，這對(duì)于路面平整度的提升能夠起到良好促進(jìn)作用，盡量避免混合料出現(xiàn)離析問(wèn)題。將攤鋪機(jī)的攤鋪速度把控在1~3 m/min。如果攤鋪時(shí)發(fā)現(xiàn)混合料出現(xiàn)明顯離析和裂縫情況，立即查找原因，采取有效解決措施。使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行混合料攤鋪中，盡量避免人工反復(fù)調(diào)整。如果必須人工局部找補(bǔ)，或者更換混合料，工作人員必須認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)芈鋵?shí)，避免對(duì)攤鋪質(zhì)量造成影響。

3.7 碾壓

瀝青路面施工中，壓實(shí)是重要環(huán)節(jié)之一，科學(xué)、有效地壓實(shí)能夠提升路面壓實(shí)度，確保瀝青混合料各性能符合規(guī)定，特別是路面的抗車(chē)轍性能。擁有良好抗車(chē)轍性能，可以延長(zhǎng)道路使用壽命。碾壓期間，要對(duì)碾壓溫度、壓路機(jī)噸位和組合方式等要進(jìn)行科學(xué)管控。瀝青路面的碾壓機(jī)械可以選用輪胎壓路機(jī)和雙鋼輪壓路機(jī)等，利用雙鋼輪壓路機(jī)能夠確?；旌狭蠅簩?shí)度和表面光滑度?；旌狭袭?dāng)中集料的重新排列和嵌擠，利用輪胎壓路機(jī)實(shí)現(xiàn)。在廠(chǎng)拌熱再生混合料碾壓期間，工作人員采用兩種碾壓機(jī)械組合碾壓方式。具體要注意以下幾點(diǎn)：

（1）碾壓施工中，碾壓機(jī)械和碾壓順序會(huì)對(duì)整個(gè)碾壓質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此，通過(guò)試驗(yàn)段試壓方式，對(duì)碾壓機(jī)械和碾壓順序加以明確。碾壓工作要盡可能在高溫條件下進(jìn)行，以保障路面壓實(shí)度，需要注意避免壓實(shí)環(huán)節(jié)出現(xiàn)推移和裂縫等問(wèn)題。

（2）熱再生混合料的碾壓機(jī)械和碾壓順序?yàn)槭褂秒p鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行振動(dòng)碾壓，碾壓2~4遍后，接著使用輪胎壓路機(jī)碾壓，碾壓2~3遍；最后利用雙鋼輪壓路機(jī)碾壓1~2遍，主要采取靜壓碾壓方式[7]。

（3）如果在碾壓時(shí)發(fā)生推移情況，工作人員要對(duì)礦料級(jí)配、黏結(jié)層和集料清潔程度等進(jìn)行檢查，如果因?yàn)榇祟?lèi)因素導(dǎo)致推移問(wèn)題，要及時(shí)處理。

（4）如果排除（3）條當(dāng)中的各類(lèi)原因后，仍然存在推移問(wèn)題，此時(shí)可以放慢碾壓速度，減少振動(dòng)頻率，或者將振動(dòng)關(guān)閉。

（5）在碾壓過(guò)程中如果發(fā)生細(xì)微裂縫情況，雙鋼輪壓路機(jī)要立即停止工作，使用輪胎壓路機(jī)碾壓直至裂縫消失后，使用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行靜壓收光，禁止利用雙鋼輪壓路機(jī)在開(kāi)裂部位重復(fù)碾壓。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，路面養(yǎng)護(hù)是當(dāng)前道路工程施工中的重點(diǎn)內(nèi)容，為確保路面養(yǎng)護(hù)施工能夠達(dá)到更好效果，在具體養(yǎng)護(hù)中，要合理利用高摻量RAP廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)。在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)過(guò)程中，要做好運(yùn)輸、攤鋪和碾壓等工作，將技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，在提升路面養(yǎng)護(hù)效果的同時(shí)，可以延長(zhǎng)道路使用壽命，滿(mǎn)足人們對(duì)道路的需求，為道路行車(chē)創(chuàng)造更加安全的行車(chē)環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量。