高掺量沥青路面再生利用关键技术研究

摘 要：在公路工程养护施工中厂拌热再生技术是应用最多的再生技术之一，但旧料掺量普遍偏低，将会对厂拌热再生技术的应用效果造成严重影响。当再生沥青混合料内RAP掺量超过25%就被成为高掺量再生沥青混合料。相比普通再生沥青混合料，高掺量再生沥青混合料能够充分利用RAP材料，可进一步降低工程成本，节约资源，保护环境。为此，本文分析高RAP掺量对再生混合料油石比的影响特性之后，结合具体案例，对高掺量沥青路面再生利用施工技术要点进行了分析与探讨。

关键词：高RAP掺量;沥青路面;再生混合料

0 引言

RAP是再生沥青混合料的缩写，是指按照一定比例在旧沥青路面通过一系列施工后，如翻挖、回收、破碎等，重新与再生剂、新沥青材料等拌和形成的一种混合料。通过再生利用沥青路面旧料，可最大限度减少施工材料的应用，降低施工成本，保护环境，可实现经济效益及社会效益最大化。目前，该项技术已成为公路施工建设的重要选择。

1 高RAP掺量对再生混合料油石比的影响特性分析

再生沥青混合料内，若RAP掺量在混合料内大于30%，将会严重影响混合料的路用性能及生产施工，为此，在再生沥青混合料施工应用中，必须对高掺量RAP对再生施工的影响进行分析，本文仅对再生混合料油石比的影响特性进行探索。再生混合料最佳油石比中，不同RAP掺量对其影响也会存有差异。为此，本文通过三组RAP掺量进行20%、35%、50%再生混合料对比分析。在级配设计中，设计目标为规范规定的AC-20级配范围中值，并对三组再生混合料的级配曲线进行适当调整，尽可能做到重合，以此保证在最佳石油比众多影响因素中，保证RAP掺量为唯一因素。

与此同时，为降低RAP级配变异性的影响程度，在RAP掺加之前，可先确定基准料，即三档RAP配制的基准料，按照一定粒径筛分、分档将要回收的破碎RAP材料，随后按照目标级配规定，按一定比例进行混合，从而形成一种可直接用于再生的RAP材料。根据研究现状，随后将确定的RAP掺加到再生混合料内，以此达到减小RAP变异性的影响程度，增加RAP掺配率的合理性，提高再生混合料的质量。经试验可得，三档RAP掺量下的再生混合料最佳油石比如下：（1）20%RAP时，最佳石油比为4.05%;（2）35%RAP时，最佳石油比为4.25%;（3）50%RAP时，最佳石油比为4.35%。由此可见，随着RAP掺量的不断增加，再生混合料的旧沥青含量也将随之增多，将会有大量旧沥青材料被充分利用。

2 工程概况

某公路工程为一条贯穿两地的南北重要干线公路，全长95.12km。自通车运营以来，随着交通量的日益增多，及重载超载现象的加剧，导致路面出现大面积病害问题，如裂缝、车辙、坑槽等。经现场勘查可知，本路段损坏面积较大，需做大修施工，基层再生后可加铺10cm沥青面层。

3 高掺量沥青路面再生利用施工技术要点

3.1 配合比设计

结合施工现状，决定采用50%RAP高掺量再生混合料，其配合比设计为10～20碎石：5～10：机制砂：再生料=30%：13%：7%：50%。

3.2 RAP回收与破碎

作为一种不稳定的材料，旧沥青路面材料内沥青材料离散性较大，回收时可通过冲击镐等工具翻松路面。一般回收的RAP材料为块状，为满足再生混合料施工需求，需再次破碎，尽可能保证其粒径满足施工设计要求，降低材料变异性影响。一般可在低温条件下，通过专用机械设备破碎回收料，随后采用筛分机将破碎后RAP材料内的超规格材料筛分出去，根据筛分规格合理堆放材料，要求在1.5m以内控制RAP堆置高度。

3.3 拌合楼改造

为确保级配、油石比最佳化，且能够充分搅拌各组分材料，需对当前使用的间歇强制式拌和楼进行联动改造。根据要求，可采用两种拌和站配合使用，即AMP4000-C沥青混凝土拌和站、PRD-2000型沥青混合料热再生搅拌机。此类装配更合理，可满足设计要求，能够有效提升原沥青拌和站的生产效率，冷旧再生混合料可加热到100℃。RAP在加热之后，即可计量称重，随后向搅拌器内投入，在搅拌器内可同时拌和筛分后的热集料。

3.4 再生剂添加

通过热拌技术，需合理控制再生混合料的出料温度，一般可控制在130～140℃之间，这样才能达到50%RAP掺配率要求。在拌和施工中，通过再生剂的掺加，可保证沥青粘度符合要求，更有助于进一步扩散老化的沥青分子。

3.5 运输施工

在混合料运输时，需每天详细检查车辆的运行状况。根据要求，可采用大吨位的自卸汽车进行沥青混合料运输，运输前后都应清理干净车厢，为避免沥青混合料粘黏车厢板，可将一层油水混合物均匀涂抹到车厢底板、侧板位置。当材料从拌合机装到运料车上时，每卸一斗混合料均需将汽车位置挪动一下，从而防止粗细集料离析。

在确定运输车数量多少时，应综合考虑拌和站能力、摊铺速度等因素，保证摊铺机前始终有运料车等候，一般不低于3辆。在运输过程中，为做到保温、防雨，可将篷布覆盖其上。在卸料过程中，需指派专人进行指导，避免前后两车相撞。

3.6 摊铺施工

高掺量沥青混合料摊铺前，先对其下层质量进行检查，若与设计要求不符，需及时处理。一般可采用梯形摊铺法进行施工，相邻两幅之间的重叠宽度可控制在50mm～100mm。前后两台摊铺机的间距可控制在10～30m之间。若混合料能够及时供应，便可实现全断面施工，防止离析问题出现。摊铺至加宽段时，需加配一台液压伸缩摊铺机，与主机前后之前距离控制在10m左右，从而避免纵向冷接缝产生。

摊铺时，需先将垫木设于设备下部，做好摊铺机调整，随后预热熨平板，保证温度在100℃以上。根据施工情况，在2～4m/min之间控制摊铺速度。在整个摊铺过程中，应具有连续性、均匀性。并实时检查摊铺温度、虚铺厚度，确保各项参数可满足设计要求。

3.7 碾压施工

碾壓施工，一般可分为三阶段，即初压、复压及终压。在摊铺机施工后即可进行初压施工，可采用振动压路机进行1～2遍静压施工，要求在120℃以上控制初压温度控制，而碾压速度通常为每小时1.5～2km之间，为保证碾压质量，相邻两幅之间的重叠碾压宽度可控制在200mm左右。

复压施工中，同样可采用振动压路机+轮胎压路机组合的方法，可先进行2～3遍振压施工，随后采用轮胎压路机进行3～4遍碾压，确保能够满足压实度需求。复压时，温度需控制在100℃以上，碾压速度可控制在每小时4～5km之间。

紧跟复压进行终压施工，终压的最终目的是为了消除明显轮迹，采用振动压路机进行2～3遍静压施工，终了温度需控制在80℃以上，速度保持在每小时3～4km之间。

完成所有碾压工作后，需检验压实度是否满足设计要求，确保其质量无误之后，即可进行养护施工。

4 结束语

综上所述，随着社会经济的迅速发展，我国公路建设规模越来越大。在公路建设行业高速发展的同时，早期修建的大量公路也步入了大中修阶段，为保证道路通行能力，必须采取行之有效的养护措施，如热再生技术。本文依托某公路沥青路面工程，对高RAP掺量沥青路面再生利用进行了分析，进一步证明了高掺量沥青热再生技术在路面养护施工中效果良好。

参考文献：

[1]王银龙，何婧.沥青路面就地热再生技术在高速公路养护中的应用[J].交通标准化，2011（07）：6-10.

[2]吴志友，赵前军，梁冰，王玉军.废旧沥青混合料厂拌热再生利用技术研究[J]. 中国公路，2011（15）：114-115.

[3]盛燕萍，李海滨，孟建党.就地热再生技术在沥青路面养护工程中的应用[J].广西大学学报（自然科学版），2012，37（01）：134-140.

[4]韩振国，孙舒.温拌沥青再生技术在公路改扩建工程中应用分析[J].交通节能与环保，2016，12（05）：42-46.

[5]茅荃.就地热再生技术在重载SMA沥青路面中的应用评价及效益分析[J].现代交通技术，2016，13（02）：9-14.

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