乳化沥青厂拌冷再生路面施工技术应用实例

乳化沥青厂拌冷再生路面施工技术应用实例

张燕

上海市政建设有限公司

沥青路面经过长期使用，会出现材料的老化，产生一些路面病害，无法继续满足行车要求。但经过铣刨或挖除后的旧沥青路面材料确有很高的利用价值，随着我国公路建设的快速发展和大规模建设，大量高等级公路沥青路面需要翻修或重建，旧沥青路面材料的再生利用问题逐渐得到重视和关注。

根据《公路沥青路面再生技术规范》（JTG/T 5521-2019）的描述，厂拌冷再生就是在拌和厂将沥青混合料回收料（RAP）或无机回收料（RAI）破碎、筛分后，以一定的比例与新矿料、再生结合料、水等在常温下拌和为混合料，然后铺筑形成沥青路面的技术。

作者2014年曾在山东省泰安市S255旧邹线王台大桥至汶上界段大修工程一标段从事技术工作，本文结合该工程施工情况，介绍乳化沥青厂拌冷再生路面（以下简称厂拌冷再生路面）施工技术在工程实例中的应用情况。

1.工程概况：

该工程全长9.386 km，里程桩号K31+861～K42+000（不包含K35+500～K36+271段），工作内容包括路基、路面、桥涵等工程，全线为二级公路，设计速度60km/h，路面宽度9-21m，路基宽度10-29m。全段共采用三种路面结构形式，为了推广新技术，实现旧材料回收利用，设计在K31+861～K35+800段采用10cm厚乳化沥青冷再生路面，路面结构如下：

3.5cm(AC-13)SBS改性沥青混凝土上面层

4.5cm(AC-16)中粒式沥青混凝土下面层

10cm乳化沥青冷再生混合料

17cm水泥稳定碎石上基层

17cm水泥稳定碎石下基层

17cm水泥稳定碎石底基层。

2.试验段施工：

在厂拌冷再生路面大面积施工前，先选择200米做试验段，编写试验段施工方案，报监理审批。进行试验段施工的主要目的是：

①确定乳化沥青冷再生路面松铺系数。

②重点掌握乳化沥青冷再生路面施工工艺，各工序在不同环境条件下的最佳操作时间及工序最佳衔接时间。

③确定施工机械配备。

④检验施工现场人员组织的合理性并及时调整优化。

⑤确定压实遍数，并检测压实度。

⑥验证试验室生产配合比的科学性，确定施工生产配合比。

⑦收集现场第一手资料，总结经验，以便优化施工方案，确保大规模施工的顺利进行。

为达到更好的压实效果，根据监理工程师特别要求，施工单位拟定了两套压实工艺进行碾压组合，最后根据现场检测结果，确定其一。

通过冷再生路面试验段的施工，我们获得了用于指导后续施工的各项参数，达到了预期效果。试验路完成后，各项检测指标均可达到设计与规范要求，因此确定原材料、配合比、拌和、运输、摊铺方案可按照试验段施工方案中的各项执行，用于后续大规模施工。

3.施工方案：

3.1原材料

3.1.1 RAP路面铣刨料取料地点及说明

RAP取料地点为K36+800～K42＋000原沥青路面。原沥青路面结构为厚3cm AC－10细粒式沥青混凝土上面层＋厚4cm AC－13中料式沥青混凝土下面层，铣刨平均厚度为7cm。铣刨施工日期为2014年5月，RAP原材料存贮日期2014年6月～8月。

3.1.2 RAP原材料筛分及分类堆放

根据设计及规范要求，对RAP原材料进行筛分处理，根据铣刨料的尺寸，将铣刨料筛分成0-4.75mm，4.75-26.5mm两档。分开存放并加以覆盖，为防止筛分出的RAP材料重新粘结起来形成较大的颗粒，堆料高度一般不超过3米，机械设备不得在堆料上停留或行走。

3.1.3乳化沥青

乳化沥青的基质沥青采用韩国SK-70号道路石油沥青，乳化沥青由公司沥青拌和站乳化车间生产，各项技术指标经检测符合规范要求。

3.1.4水泥

水泥采用32.5级缓凝硅酸盐水泥，各项指标符合规范要。

3.1.5水

采用饮用水。

3.2施工技术

3.2.1下承层准备：

在摊铺乳化沥青冷再生混合料之前，要对下承层的标高、横坡度、平整度作一次全面联测，加大检测频率。此项工作要超前进行，并且确保基层合格后才进行冷再生混合料摊铺作业。

3.2.2冷再生混合料拌和

本项目冷再生混合料拌和站采用600T/H间歇式拌和站。经监理工程师批准的生产配合比进行拌和生产，拌和时应控制好冷再生混合料的拌和时间，集料进入拌缸后先加入水泥干拌，最后加入乳化沥青和水进行湿拌，拌和时间由试拌确定，一般干拌为5s,湿拌为30s，拌和周期约为50s。混合料外观质量以混合料均匀一致，所有矿料颗粒全部均匀分布、混合料无花白料、无结团成块为标准。

3.2.3冷再生混合料运输

冷再生混合料平均运距为2.5km，由于再生料的成型机理是乳化沥青破乳黏结成型，区别于普通沥青冷凝成型，若破乳较早，则会在碾压前成型，影响压实效果; 若破乳较晚，则水分藏在再生料里无法排出，同样影响压实效果。

应保证运输车辆在规定时间内将拌和料运送到摊铺现场，并能满足拌和站的连续生产、摊铺机连续摊铺的要求。所有运输车辆应提前对车厢内洒水润滑，同时混合料应采取覆盖措施。防止乳化沥青提前破乳，同时应充分考虑内掺水泥的初凝时间。

在装料过程中，安排专人负责指挥运料汽车分“前、后、中”三次移动，尽量减少装料时发生粗细料离析现象。

3.2.4冷再生基层混合料摊铺

再生混合料摊铺采用1台三一重工SMP95C摊铺机，1台北京天顺长城8820摊铺机双机梯队作业，用平衡梁控制厚度及平整度。按试验段施工确定的松铺系数1.33计算出松铺厚度，调整熨平板高度，下面垫木板，厚度与松铺厚度相等。摊铺速度宜控制在2-4m/min范围内,保持摊铺机工作的连续性和平稳性。

混合料摊铺过程中设专人检查厚度及平整度，另设一人检查有无离析现象，发现离析及时处理。

3.2.5冷再生混合料碾压

混合料的压实是保证乳化沥青冷再生质量的重要环节，选择合理的压路机组合方式和碾压步骤至关重要。碾压要在乳化沥青开始破乳（乳化沥青的颜色由褐色变为黑色）时进行。根据试验路施工，确定以下压实工艺。

初压采用2台双钢轮压路机静碾压2遍，复压用2台21T单钢轮压路机振动碾压2遍。终压采用胶轮压路机静压6遍，消除轮迹。

初压应尽量保证混合料不产生推移、粘轮等情况下进行，在碾压尚未成型的冷再生路面上，不得停放压路机和其它车辆，并防止矿料和杂物散落在上面。碾压时直线段从外侧向中心碾压，曲线超高段则由低向高碾压。冷再生路面压实完成后，应进行养生。

3.2.6施工接缝的处理

乳化沥青冷再生混合料在摊铺时，必须连续作业，不可中断，如因故中断时间超过2h,则应设置横缝，每天收工之后，第二天开工的接头断面也要设置横缝，横缝处理时，将密实度符合要求的末端，开挖成与路中心线垂直向下的断面，然后再摊铺新的混合料。

3.2.7成型期养生期管理

乳化沥青冷再生基层碾压完成达到密实度要求后，应封闭交通进行养生，一般情况下，养生期不少于7天，铺筑好的冷再生路面应严格控制交通，做好保护，保持整洁，不得污染，养生期前24h禁止一切车辆行驶。养生期后，对路表面出现的所有松散颗粒及时清除，加强对路表面早期交通的控制。

3.3乳化沥青冷再生基层质量控制

乳化沥青冷再生路面拌和、摊铺过程中及时检测混合料厚度、级配、含水量、沥青用量、水泥剂量、现场压实度等技术指标应符合要求。平整度最大值为8.0mm，施工时应严格控制。待碾压结束后，对全段进行检测，如混合料7d无侧限抗压强度、芯样完整程度、厚度、宽度、平整度等均能达到要求。实测宽度应大于设计值，保证沥青上下面层摊铺富余宽度。

乳化沥青冷再生路面质量检查验收项目

乳化沥青冷再生路面的优缺点

4.1优点：①冷再生施工工艺已较成熟，施工质量易于控制。②可以实现材料循环利用，节约工程造价，能耗低，污染性小。

4.2缺点：①再生混合料强度形成需要一定的时间，需做好养护工作。②不可以直接用做路面表面层，需增加一定厚度的罩面层。

5.结束语

据欧洲沥青路面协会EAPA在互联网上的公布，其成员国的废旧沥青路面利用材料已100%通过再生方式得以重复利用。随着我国的沥青路面进入翻修或重建状态，大力推广路面材料再生利用技术，促进旧路面材料的循环利用，保护生态环境，减少资源浪费，将会带来不可估量的经济效益和社会效益。