摘要 文章以某高速公路改建工程為例，概要介紹路面結(jié)構(gòu)和乳化瀝青冷再生復(fù)合料配合比方案，從冷再生復(fù)合料的運(yùn)輸、拌制、攤鋪、碾壓、接縫處理等方面，詳細(xì)介紹該乳化瀝青冷再生復(fù)合料路面施工工藝及現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。工程應(yīng)用表明，該技術(shù)能夠充分回收利用破拆舊路獲得的RAP舊料，經(jīng)路面結(jié)構(gòu)方案和乳化瀝青冷再生復(fù)合料配合比設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工工藝控制，可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量適用的乳化瀝青冷再生路面。

關(guān)鍵詞 路面施工；乳化瀝青；廠拌冷再生；工藝研究

中圖分類號(hào) U416.21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2023）23-0089-04

0 引言

瀝青再生是將破拆獲得的瀝青RAP舊料適當(dāng)處理，再適量加入新瀝青材料，從而實(shí)現(xiàn)舊料再生利用和舊路面修復(fù)的一種工藝技術(shù)。為使舊瀝青中的瀝青組分得到更好地激活和恢復(fù)，一種方法是在120～180 ℃之間對(duì)舊料進(jìn)行高溫?zé)嵩偕に囂幚?，一種方法是在低于瀝青軟化點(diǎn)的40～60 ℃之間對(duì)舊料進(jìn)行冷再生工藝處理。冷再生工藝中，舊瀝青被碾碎篩分后，再使用新的瀝青進(jìn)行混合，雖然瀝青組分無(wú)法完全得到激活和恢復(fù)，再生性能可能略低于熱再生工藝，但在特定路面材料需求和其他輔助措施組合應(yīng)用下，也能勝任路面建設(shè)需求。熱再生涉及高溫處理，工藝流程較為復(fù)雜，需要專業(yè)設(shè)備和工人操作，而冷再生的工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，主要進(jìn)行碾壓、篩分等操作，因此在瀝青公路改擴(kuò)建工程中也常見(jiàn)應(yīng)用。

廠拌乳化瀝青冷再生，是將破拆舊路獲得的RAP舊料運(yùn)至廠站，進(jìn)行破碎、篩分，并按一定比例摻入新骨料、新瀝青、水泥、礦石粉等新組分，以新配合比形成乳化瀝青冷再生復(fù)合料的路面材料和施工工藝。廠拌乳化瀝青冷再生技術(shù)能夠充分回收利用老舊瀝青路面，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境影響，節(jié)省成本的同時(shí)也能形成良好的路面結(jié)構(gòu)質(zhì)量和應(yīng)用持久性。某雙向四車道高速公路改擴(kuò)建工程采取該技術(shù)進(jìn)行舊路面改造，在嚴(yán)格路面結(jié)構(gòu)層和乳化瀝青冷再生復(fù)合料配合比設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，通過(guò)施工環(huán)節(jié)工藝落實(shí)和質(zhì)量控制，使工藝技術(shù)最終落實(shí)為有質(zhì)量的路面工程建設(shè)成果。這里結(jié)合工程應(yīng)用，概要介紹所應(yīng)用的路面結(jié)構(gòu)方案和乳化瀝青冷再生復(fù)合料配合比，詳細(xì)介紹廠拌乳化瀝青冷再生路面施工工藝及現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，希望為同類型路面施工應(yīng)用提供技術(shù)參考。

1 案例簡(jiǎn)介

該項(xiàng)目是某雙向四車道高速公路的一段改擴(kuò)建工程，起點(diǎn)位于K62+957.71，終點(diǎn)位于K140+000，總長(zhǎng)共計(jì)76.02 km，設(shè)計(jì)速度為100 km/h，路基為26 m和24.5 m兩種寬度。案例新舊路面結(jié)構(gòu)方案如表1所示。新路面以乳化瀝青冷再生復(fù)合料層替代舊路面ATB-30瀝青復(fù)合料層，再生利用了破拆舊路形成的RAP舊料，體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)工程、節(jié)能環(huán)保工程建設(shè)理念。

2 乳化瀝青冷再生復(fù)合料配合比

案例改建工程的RAP回收料共3種規(guī)格，分別為10～30 mm、5～10 mm和0～5 mm^[1]，如圖1所示。

RAP料經(jīng)過(guò)刨銑后仍含有一定量的雜質(zhì)，這會(huì)對(duì)復(fù)合料的級(jí)配產(chǎn)生一定影響。為保證級(jí)配準(zhǔn)確，需要加進(jìn)一定量的新骨料。案例工程添加的新骨料為10～20 mm粒度的石灰?guī)r碎石，按10%控制新骨料添加量。

礦粉在瀝青復(fù)合料中具有調(diào)節(jié)級(jí)配、控制瀝青黏性、調(diào)節(jié)瀝青的流變性質(zhì)、降低壓實(shí)后路面的間隙率、提高粗骨料與細(xì)集料間的摩擦力、改善復(fù)合料強(qiáng)度和穩(wěn)定性、減少裂縫和變形、提高復(fù)合料經(jīng)濟(jì)性等作用，也是瀝青復(fù)合料中不可或缺的組成部分。

在乳化瀝青復(fù)合料中，盡管水泥劑量并不多，但也是不可缺少的組分，適當(dāng)?shù)乃鄤┝烤哂刑岣邚?fù)合料強(qiáng)度、改善復(fù)合料穩(wěn)定性、促進(jìn)乳化瀝青與骨料黏結(jié)、利于節(jié)約縮短施工時(shí)間等優(yōu)勢(shì)。但過(guò)高的水泥劑量可能導(dǎo)致乳化瀝青復(fù)合料過(guò)于剛性，易產(chǎn)生開裂和損傷；過(guò)低的水泥劑量則可能導(dǎo)致復(fù)合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性不足，影響道路的使用壽命。因此在實(shí)際應(yīng)用中，需根據(jù)工程要求和材料特性，合理確定水泥劑量并進(jìn)行充分地試驗(yàn)和評(píng)估，以確保乳化瀝青復(fù)合料具有良好的性能和適用性。該工程采取的是P.C32.50級(jí)水泥，按《公路瀝青路面冷再生技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的1%～2%水泥劑量進(jìn)行配合比試驗(yàn)，試驗(yàn)前須對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。

乳化劑在乳化瀝青中起著關(guān)鍵作用，乳化劑能夠?qū)⒉幌嗳艿臑r青和水以及其他添加劑混合在一起，形成穩(wěn)定的乳狀系統(tǒng)，能夠降低瀝青黏度、促進(jìn)乳化穩(wěn)定性、提高乳化效率、促進(jìn)乳化反應(yīng)、改善乳化瀝青性能^[2]。

拌制瀝青復(fù)合料的用水應(yīng)符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，若采取其他水源，一定要經(jīng)過(guò)相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證才可使用。

案例乳化瀝青冷再生復(fù)合料配合比，如表2所示。

3 乳化瀝青冷再生復(fù)合料路面施工工藝

3.1 工前準(zhǔn)備

正式施工操作前必須做好工前準(zhǔn)備工作，包括合理安排施工人員和機(jī)械、準(zhǔn)備所需原材料、規(guī)劃施工進(jìn)度、安排現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)交通管理、制定應(yīng)急預(yù)案、明確廢棄材料處理辦法等。施工前必須嚴(yán)格檢查所用施工材料相關(guān)技術(shù)參數(shù)。案例工程施工前材料檢查明細(xì)規(guī)定如表3所示。

3.2 冷再生復(fù)合料運(yùn)輸

冷再生復(fù)合料運(yùn)輸不宜使用過(guò)大噸位的車輛，要選擇適合運(yùn)輸冷再生復(fù)合料的車輛，確保能夠承受和保護(hù)復(fù)合料的質(zhì)量和性能，例如使用封閉式貨車或掛車，以防止復(fù)合料受到外界環(huán)境的污染或損害。為防止運(yùn)輸車內(nèi)沾染乳化瀝青復(fù)合料，需在車廂四周涂上隔離劑。裝料時(shí)應(yīng)確保均勻平衡，避免在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象。裝好復(fù)合料后，應(yīng)使用密封的厚帆布或棉被遮蓋，以防止水分蒸發(fā)。乳化瀝青復(fù)合料容易發(fā)生沉淀和分離現(xiàn)象，因此在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)避免劇烈振動(dòng)或長(zhǎng)時(shí)間停留，以減少分離的風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)輸過(guò)程中，車輛不得超載，必須在到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)前將乳化瀝青復(fù)合料運(yùn)至目的地。運(yùn)輸完成后，須對(duì)車輛進(jìn)行清洗和打掃^[3-4]。

3.3 冷再生復(fù)合料拌制

在進(jìn)行RAP銑刨料的拌制前，需要對(duì)其質(zhì)量性能進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估。應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)陌柚茍?chǎng)位置，以避免距離過(guò)遠(yuǎn)導(dǎo)致材料凝結(jié)的情況發(fā)生。在拌制過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照生產(chǎn)配合比計(jì)量各種規(guī)格的原材料，包括乳化瀝青、水泥、礦石粉、RAP刨銑料、新骨料、拌料用水等，嚴(yán)格控制計(jì)量誤差如表4所示。

3.4 冷再生復(fù)合料攤鋪

確保攤鋪基層干燥、堅(jiān)實(shí)、平整，清除表面的雜物和污垢，避免影響復(fù)合料與基層的黏結(jié)性?？刂茢備佀俣?，最優(yōu)鋪攤速度應(yīng)控制在2～4 m/min，需要緩慢而均勻地進(jìn)行，不能太快，以確保復(fù)合料的均勻分布和充填，避免出現(xiàn)堆積或不足情況。盡可能減少鋪攤機(jī)停頓次數(shù)，以避免出現(xiàn)攤鋪不均勻問(wèn)題。如果等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，材料已經(jīng)完成破乳，需要將破乳部分的復(fù)合料挖除，然后繼續(xù)進(jìn)行鋪攤^[5-6]。

3.5 冷再生復(fù)合料碾壓

碾壓前檢查基層，確?；鶎咏Y(jié)構(gòu)完整、平整，沒(méi)有明顯的損壞或下沉。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和碾壓目的確定冷再生復(fù)合料的碾壓厚度，根據(jù)碾壓厚度和碾壓材料的特性調(diào)整碾壓機(jī)的參數(shù)和設(shè)置。碾壓分為初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段，初壓和復(fù)壓應(yīng)用單鋼輪壓路機(jī)，終壓應(yīng)用膠輪壓路機(jī)。碾壓時(shí)，因?yàn)槿榛癁r青開始破乳，這時(shí)瀝青的黏度會(huì)增加，部分乳化瀝青會(huì)黏在壓路機(jī)鋼輪上。為獲得更好的碾壓功效，一般選擇乳化瀝青充分破乳后再進(jìn)行碾壓。遵循由路肩向路中，由低到高的碾壓順序。注意碾壓連續(xù)性，不可隨意停止。如發(fā)現(xiàn)起皮、松散現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)給予重新碾壓。在初壓和復(fù)壓之前，應(yīng)檢查復(fù)合料質(zhì)量功效，確保沒(méi)有黏輪、發(fā)裂或推移等情況?？稍趬郝窓C(jī)鋼輪上噴少量水霧，以防止碾壓黏輪問(wèn)題。案例工程復(fù)合料鋪攤碾壓方案如表5所示。

3.6 施工接縫處理

在冷再生復(fù)合料施工中，縫隙處理是非常重要的一步，可以有效提高道路的密實(shí)度、耐久性和美觀度。在進(jìn)行施工接縫時(shí)，應(yīng)將冷再生層與舊路的半剛性基層和舊路瀝青面層黏合為一個(gè)整體。舊路瀝青面層與再生層縱向拼接時(shí)，應(yīng)使用接縫界面黏合劑。先進(jìn)行橫向接縫處理，再進(jìn)行縱向接縫處理。橫向施工接縫時(shí)，應(yīng)保持施工接縫連續(xù)性，防止出現(xiàn)停機(jī)現(xiàn)象。在進(jìn)行縱向接縫操作前，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況留出一定搭接寬度，以便提高操作效率和保證接縫處理質(zhì)量。

3.7 冷再生復(fù)合料路面養(yǎng)生

當(dāng)每段路面完成攤鋪并碾壓后，應(yīng)立即進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)并及時(shí)總結(jié)匯報(bào)。完成鋪攤后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)生，以確保路面質(zhì)量。在養(yǎng)生期間，除養(yǎng)護(hù)用的灑水車外，其他車輛不得通行。若在養(yǎng)生期間遇雨，應(yīng)及時(shí)做好路面蓋覆和排水工作。為檢驗(yàn)養(yǎng)生效果，可以采取鉆芯取樣分析方法，對(duì)養(yǎng)生效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4 現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 連續(xù)施工控制

施工前需充分準(zhǔn)備水泥、RAP舊料、新骨料、礦石粉和水等原材料，并確保施工機(jī)械的使用保持連續(xù)性。由于乳化瀝青具有破乳性，因此在施工過(guò)程中必須保證材料的連續(xù)性，以確保道路的路用性能不受影響。

4.2 銑刨作業(yè)質(zhì)量控制

在進(jìn)行刨銑前，應(yīng)根據(jù)方案采用傳統(tǒng)的銑刨方式。在銑刨過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制水的摻進(jìn)，以免影響銑刨效果。要控制好刨銑深度，避免銑刨深度過(guò)深，從而改變?cè)泻铣杉?jí)配，影響新路面質(zhì)量，同時(shí)也降低了原有的路用性能。刨銑后應(yīng)將銑刨料分類堆放，然后統(tǒng)一運(yùn)送到拌制站存放。

4.3 控制含水量

乳化瀝青含水量的控制對(duì)施工性能有著直接影響。低含水量會(huì)使乳化瀝青黏度增加，使其更難施工和涂布；而高含水量則可能導(dǎo)致乳化瀝青稀釋，使其施工后沒(méi)有足夠的黏結(jié)力和耐久性。因此，合理控制含水量可以確保乳化瀝青在施工過(guò)程中具有適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性和黏結(jié)力。施工前進(jìn)行瀝青復(fù)合料擊實(shí)試驗(yàn)，以確定最佳含水量。在生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中，嚴(yán)格控制含水量可以確保乳化劑和瀝青的充分混合、分散均勻，避免分層和析出現(xiàn)象。施工過(guò)程中注意防淋雨、防積水、避免過(guò)度潮濕，要及時(shí)覆蓋表面并定期檢查復(fù)合料含水量。

4.4 材料級(jí)配質(zhì)量控制

施工現(xiàn)場(chǎng)必須定期檢測(cè)材料級(jí)配，以確保級(jí)配符合設(shè)計(jì)規(guī)定。如果出現(xiàn)誤差，應(yīng)及時(shí)采用措施，盡可能減少誤差，保證復(fù)合料級(jí)配的完整性和穩(wěn)定性，增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工效果。

4.5 控制再生劑用量

再生劑對(duì)瀝青復(fù)合料的性能有著重要的影響，適量添加再生劑可以使其達(dá)到最佳狀態(tài)。但如果添加過(guò)量，則會(huì)造成復(fù)合料性能不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)車轍現(xiàn)象，甚至?xí)篂r青與膠粉互相吸附形成膠團(tuán)。如果再生劑添加不足，則會(huì)導(dǎo)致復(fù)合料出現(xiàn)離析和松散的現(xiàn)象。因此在施工前，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，確定再生劑的最佳用量范圍。根據(jù)實(shí)際情況，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行再生劑用量的測(cè)量并及時(shí)調(diào)整，確保再生劑用量的準(zhǔn)確性、一致性和穩(wěn)定性。

4.6 拌制過(guò)程質(zhì)量控制

在拌制前，應(yīng)認(rèn)真檢查所用原材料是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在拌制時(shí)，應(yīng)按照設(shè)計(jì)的配合比例混合原材料。對(duì)于乳化瀝青路面下面層，乳化瀝青具有良好的破乳性和黏附性，如果出現(xiàn)拌制不均勻的情況，應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，以保證更好的拌制功效，增強(qiáng)路面施工質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

基于工程案例，進(jìn)行了廠拌乳化瀝青冷再生路面施工工藝研究。

（1）概要介紹路面結(jié)構(gòu)和乳化瀝青冷再生復(fù)合料配合比方案，案例新路面以乳化瀝青冷再生復(fù)合料層替代舊路面ATB-30瀝青復(fù)合料層，乳化瀝青冷再生復(fù)合料的配合比為10～30 mmRAP∶5～10 mmRAP∶0～5 mmRAP∶10～20 mm新增加集料∶礦粉∶水泥∶乳化瀝青∶水=36%∶19%∶33%∶10%∶2%∶1.5%∶3.5%∶5%。

（2）詳細(xì)介紹了該廠拌乳化瀝青冷再生路面施工工藝，包括工前準(zhǔn)備、冷再生復(fù)合料運(yùn)輸、冷再生復(fù)合料拌制、冷再生復(fù)合料攤鋪、冷再生復(fù)合料碾壓、施工接縫處理、冷再生復(fù)合料路面養(yǎng)生、現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)等方面內(nèi)容。雖然冷再生瀝青其組分無(wú)法完全得到激活和恢復(fù)，再生性能可能略低于熱再生工藝，但在特定路面材料需求和其他輔助措施組合應(yīng)用下，也能勝任路面建設(shè)需求，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單。冷再生復(fù)合料工藝回收利用老舊瀝青路面破拆RAP舊料，符合經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能環(huán)保型交通工程建設(shè)理念。但應(yīng)用RAP舊料，必須在路面結(jié)構(gòu)、復(fù)合料配合比以及嚴(yán)格的施工基礎(chǔ)上，保證其工藝質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]肖杰. 乳化瀝青冷再生混合料設(shè)計(jì)方法與使用性能研究[D]. 長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)， 2007.

[2]梁衡國(guó). 潭邵高速公路大修冷再生瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D]. 長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)， 2018.

[3]于永生. 摻加水泥的乳化瀝青冷再生混合料設(shè)計(jì)方法與使用性能[D]. 長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)， 2008.

[4]雷治儀. 貴州高速公路乳化瀝青冷再生混合料技術(shù)性能研究[D]. 重慶：重慶交通大學(xué)， 2015.

[5]周順文， 王端宜. 廠拌瀝青冷再生技術(shù)與乳化瀝青冷再生技術(shù)的對(duì)比研究[J]. 公路工程，2009（6）： 5.

[6]楊彥海， 鄔宇航， 楊野， 等. 水泥對(duì)乳化瀝青冷再生材料性能影響的宏微觀分析[J]. 公路交通科技， 2018（10）： 8.

收稿日期：2023-08-01

作者簡(jiǎn)介：彭建明（1991—），男，本科，助理工程師，從事公路橋梁相關(guān)工作。