鄭萬新

摘要 針對乳化瀝青冷再生混合料在道路工程中的具體應用，文章結(jié)合具體實例，采用馬歇爾試驗方法，以級配組成和最佳瀝青用量為參數(shù)，對乳化瀝青冷再生混合料的配合比設(shè)計進行了研究，探討了乳化瀝青冷再生的施工工藝，并評估了乳化瀝青冷再生混合料的施工效果。根據(jù)施工后路面的劈裂強度、浸水殘留強度比及馬歇爾穩(wěn)定度，對需完善的問題提出了建議，為類似工程實踐提供了參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 瀝青路面；乳化瀝青冷再生；配合比設(shè)計；施工工藝

中圖分類號 U414文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）06-0146-03

0 引言

近年來，乳化瀝青冷再生技術(shù)因其環(huán)保、節(jié)能的特點，在道路工程中的應用越來越受到關(guān)注[1]。該文旨在探討乳化瀝青冷再生混合料在道路工程中的應用，針對配合比設(shè)計和施工工藝優(yōu)化，通過室內(nèi)試驗和現(xiàn)場應用相結(jié)合，為道路工程提供指導，以期提高道路性能和使用壽命。

1 工程概況

某城市次干道路全長約2.25 km，路面寬度為13.5 m，該道路于2014年完工，其間兩次養(yǎng)護，經(jīng)過近十年的運營，路面出現(xiàn)不同程度的病害。這次對面層進行重鋪，下面層采用乳化瀝青冷再生混合料，路面結(jié)構(gòu)層為：4 cm厚AC-13瀝青混凝土上面層+1 cm厚瀝青同步碎石封層+10 cm厚乳化瀝青冷再生下面層+15 cm水泥穩(wěn)定碎礫石基層+30 cm石灰穩(wěn)定土底基層。

2 原材料及試驗方案

2.1 瀝青回收料

瀝青回收料取自該地區(qū)某高速公路，為評估篩分后的瀝青回收料的質(zhì)量，從粗和細兩種料堆中分別取樣進行篩分試驗。試驗結(jié)果見表1。

瀝青回收料主要由石灰?guī)r和玄武巖構(gòu)成，對抽提后的集料進行物理指標檢測，測試結(jié)果見表2，集料主要性能指標均達到規(guī)范的要求。

2.2 新集料

為優(yōu)化瀝青回收料的級配構(gòu)成，需摻入新集料，該文采用9.5～26.5 mm石灰?guī)r作為新集料，其級配組成詳見表3。

2.3 水泥

采用PC32.5復合硅酸鹽水泥，物理力學性能詳見表4。

2.4 乳化瀝青

乳化瀝青采用進口陽離子復合改性乳化瀝青，其技術(shù)指標見表5。

2.5 試驗方案

首先，確定最佳乳化瀝青用量，評估乳化瀝青與水泥的拌和效果，按照《液態(tài)石油烴中痕量氮測定法》（SH/T 0657—2007）進行乳化瀝青與水泥拌和試驗，以評估乳液在與水泥混合過程中的凝結(jié)情況[2]。乳化瀝青摻加量初定為3%、4%、5%，首先對摻加量4%的乳化瀝青進行試驗，并根據(jù)結(jié)果調(diào)整添加量，然后采用不同乳化瀝青用量拌和松散混合料，進行3次平行試驗，并在60 ℃烘箱中加熱至恒重，以測定各配比混合料的最大理論密度，最后進行馬歇爾穩(wěn)定度試驗，確?？障堵士刂圃?%～14%范圍內(nèi)。

3 乳化瀝青混合料配合比設(shè)計

3.1 礦料級配組成

首先，計算和調(diào)整級配，確?；旌狭霞壟浜侠?。在此基礎(chǔ)上，最大程度提高瀝青回收料的使用比例。確定礦料混合比例為回收粗料∶回收細料∶新集料=50%∶42%∶8%，具體級配設(shè)計見圖1。

3.2 最佳瀝青用量的確定

為了確定乳化瀝青最佳用量，該研究制備3組試件，基于乳化瀝青占礦料質(zhì)量百分比，乳化瀝青摻量分別為2.5%、3.5%和4.5%，水泥摻量為礦料總量的3%。分別對每組試件進行間接抗拉強度測試（干燥狀態(tài)下，浸水24 h后25 ℃條件下），以及馬歇爾穩(wěn)定度試驗，以確定乳化瀝青在混合料中的最佳含量，確?；旌狭系慕Y(jié)構(gòu)強度和耐久性。試驗結(jié)果見圖2～3。

根據(jù)乳化瀝青混合料性能試驗結(jié)果，為了確?；旌狭暇哂辛己玫乃€(wěn)定性，乳化瀝青冷再生混合料最佳空隙率為8%～12%，乳化瀝青最佳用量為3.5%，預拌水最佳用量為3%。結(jié)合該道路工程實際情況，最終確定乳化瀝青冷再生混合料的生產(chǎn)配合比，即瀝青回收粗料∶回收細料∶新集料∶乳化瀝青∶水泥∶水=50%∶42%∶8%∶3.5%∶3%∶3%（質(zhì)量比）。

4 乳化瀝青冷再生施工工藝

根據(jù)上述確定的生產(chǎn)配合比，該道路工程采用廠拌冷再生，施工工藝見圖4。

4.1 集中廠拌再生階段

在集中拌和廠內(nèi)，將乳化瀝青、水泥、水以及回收材料（如回收瀝青路面材料）按照確定的配合比進行混合。在混合過程中，為了防止乳化瀝青過早破乳或分離，混合料的溫度控制在15～25 ℃范圍內(nèi)，拌和時間為1～

3 min，確?；旌狭系木鶆蛐院褪┕ば訹3]。為保證混合料的質(zhì)量符合施工要求，拌和過程應對其溫度、濕度、密度等關(guān)鍵指標進行控制檢測。

4.2 混合料運輸

乳化瀝青冷再生混合料拌和完成后，使用專門的保溫運輸車輛從拌和廠運送至施工現(xiàn)場，運輸過程中需特別注意防止混合料過度冷卻，確?；旌狭显诘竭_施工現(xiàn)場時仍保持良好的工作性和均勻性。

4.3 施工準備

在攤鋪混合料前，施工路面必須進行清理，移除所有雜物、灰塵和任何可能妨礙鋪設(shè)工作的物質(zhì)，路面應保持干凈、平整，確保混合料能夠均勻鋪設(shè)并與基層材料有效結(jié)合。

4.4 攤鋪

采用沃格勒SUPER 1803-3型號攤鋪機進行混合料攤鋪，攤鋪速度控制在2～6 m/min范圍內(nèi)，攤鋪層厚度應大于10 cm（通過試驗段確定攤鋪厚度），將混合料倒入攤鋪機料斗中，確保連續(xù)供料[4]。攤鋪過程中應避免任何可能導致混合料翻漿或破壞的操作，如過快的攤鋪速度或不均勻的壓實，會影響混合料的結(jié)構(gòu)完整性和道路表面的平整度。

4.5 壓實作業(yè)

完成攤鋪后，應立即使用壓路機進行初壓，初壓通常采用徐工XMR303壓路機，保證混合料均勻分布。隨后進行復壓，確?；旌狭线_到規(guī)定的壓實度，終壓階段采用徐工XS223JE振動壓路機。壓實遍數(shù)為8～12遍，壓實速度應保持在30～50 m/min，壓實過程應注意避免混合料過冷，通常維持在室溫或略高的溫度范圍內(nèi)。整個壓實過程中，需注意混合料邊緣和接縫處的壓實，以防后期產(chǎn)生裂縫和剝落。

4.6 后期養(yǎng)護

完成攤鋪和壓實后，及時對鋪設(shè)的乳化瀝青冷再生路面進行養(yǎng)護，保持路面的適宜濕度、避免過早的交通負載以及防止環(huán)境因素的不利影響。養(yǎng)護時間為14 d，在此期間，應限制交通通行，特別是重型車輛，避免由于荷載過早作用于尚未充分硬化的材料上而導致的變形或損壞。采取措施維持路面適宜的濕度，特別是在干燥或熱風天氣條件下，通過適量灑水防止材料干裂。定期檢查路面狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理任何裂縫或損害跡象[5]。養(yǎng)護期結(jié)束后，進行一次全面的質(zhì)量檢查，確保路面達到設(shè)計強度和性能要求后方可進行下道工序施工。

5 施工效果分析

該道路工程施工結(jié)束，開放交通6個月后，在道路全線每隔500 m鉆芯取樣，制備5組馬歇爾試件，分別測試其劈裂強度、浸水殘留強度比及馬歇爾穩(wěn)定度，結(jié)果見表6。

由表6可知，在濕潤條件下，混合料在水分影響下的黏結(jié)強度降低，這可能是由于乳化瀝青的破乳過程不完全，或與水泥和乳化瀝青間的不良相互作用。同時，浸水殘留強度比較低也表明，混合料在長期水浸或濕潤環(huán)境下可能會發(fā)生顯著的強度降解。因此，后期要進一步完善道路的排水設(shè)施，保證路面干燥。

6 結(jié)語

該研究對乳化瀝青冷再生混合料在城市次干道路重鋪工程的應用進行了全面分析。通過實驗室試驗和現(xiàn)場應用測試，驗證了所設(shè)計的混合料配合比和施工工藝的有效性。盡管在濕潤條件下混合料的性能表現(xiàn)存在一定的局限性，但整體而言，乳化瀝青冷再生技術(shù)在道路重鋪工程中展示了其環(huán)保和經(jīng)濟的優(yōu)勢。未來的研究應進一步優(yōu)化混合料的配方，改善其在濕潤條件下的性能，

同時，加強道路的排水設(shè)計，以提高道路整體的使用性能和壽命。該研究的成果對于推動乳化瀝青冷再生技術(shù)在城市道路維修中的應用具有重要意義。

參考文獻

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