乳化沥青冷再生技术在高速公路施工中的应用

张肆革 尹艳萍

【摘 要】冷再生是指在工厂采用专门的设备将回收的RAP进行破碎筛分，并与一定比例的新集料（如需要）、再生稳定剂、活性填料和水在常温下进行拌和、摊铺和碾压、形成路面结构层的一项技术。本文主要结合乳化沥青冷再生技术在高速公路施工中的应用，对该技术做了分析和探讨。

【关键词】乳化沥青；冷再生技术；高速公路

1 施工材料要求

1.1 RAP材料

在使用前，可采用推土机、装载机等机具将一个料堆的RAP充分混和，再使用破碎机或其它方式将其二次破碎，使RAP的最大粒径满足再生混合料的设计要求，确保没有超粒径材料。将破碎后的RAP筛分成粗细不同的2至3档材料，用以调试实现再生混合料的设计级配。经过预处理的RAP，可采用装载机或环形堆垛机铲运到料场后均匀地铺开，第二铲在其上铺开，以此类推，堆成圆锥形料堆。使用 RAP时，可采用装载机从料堆的一端开始在全高范围内铲料。

1.2 乳化沥青

沥青路面厂拌冷再生采用乳化沥青作为结合料时，一般宜采用慢裂型阳离子乳化沥青；当需要再生结构层较快成型时，可采用中裂型阳离子乳化沥青。乳化沥青的使用温度不应高于60℃。

1.3 新集料

当RAP的级配不能满足乳化沥青冷再生混合料的级配要求时，需加入部分新集料。新集料的级配组成应使其与RAP以适当的比例掺配时，能满足再生混合料的合成级配要求。

1.4 水泥和水

一般，应采用初凝时间在3h以上，终凝时间较长（宜在6h以上）的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥等。水泥的标号可选用32.5或42.5，且其技术指标应满足工程要求。乳化沥青冷再生混合料的拌和水采用饮用水即可。

2 施工前期准备

2.1 旧路面铣刨与运输

冷再生的第一步是在设计厚度下刨除现有的沥青路面，对旧路面进行既定深度的铣刨，铣刨速度控制在4-6m/min，铣刨时速度要保持均匀一致。然后将RAP材料运至拌和厂，集中堆放，运输车辆和装载机在铣刨料堆放过程中尽量不碾压铣刨料，以防铣刨料发生结块成团现象。

2.2 基层处理

为增强再生结构层与原路面下承层的粘结性能，摊铺再生混合料之前应对下承层表面进行处理。如修整原下承层表面、清理泥土及污秽杂物，及对路拱不当进行调整等。施工前，应对下承层表面状况进行一次检查，若发现局部出现坑洞、脱皮等损坏现象，应加以修补。

2.3 测量准备

施工前的测量准备主要包括复核水准点高程和检查下承层标高。用石笔或粉笔标出导向线，并在摊铺段外测沿边线定边桩，每隔10m测定一点控制高程和横坡度，计算和标定钢丝悬挂高度。用钢纤架、直径2mm钢丝绳和紧线钳按控制标高放好摊铺基准面。

3 施工技术工艺

3.1 再生混合料的拌和

在正式拌制再生混合料之前，必须先调试所用的厂拌设备，使再生混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求。原材料的组成发生变化时，应重新调试设备或重新进行配合比设计。水泥与集料应准确过秤，按重量比例掺配，并以重量比加水。同时要求拌和时间、加水时间及加水量应有一记录，以提交工程师检验。

进行拌和操作时，稳定料加入方式应能保证自始至终均匀分布于被稳定材料中。同时，应在通向称量漏斗或拌和机的供应线上，为抽取试样提供安全方便的设备。拌和机内的死角处得不到充分搅动的材料，应及时排除。

3.2 再生混合料的运输

再生混合料的运输应采用较大吨位的自卸汽车。在每天开工前，檢验运输车辆完好情况，并保持车厢清洗干净，无积水聚集在车厢底部。装料时，运输车应分5次挪动汽车位置，以减少粗细集料的离析现象。

运输的过程中，为了保湿和防止污染，应采用篷布覆盖再生混合料，直至卸料时方可取下。同时，应保持装载高度均匀以防离析。

再生混合料运到摊铺地点后应凭运料单接收，并检查拌和质量。再生混合料如有结成团块或遭雨水淋湿等现象，不符合质量要求，则不得铺筑在道路上。如运输车辆中途出现故障，必须立即在最短时间内排除。当有困难时，不能在初凝时间内运到摊铺现场的再生混合料，必须予以转车或废弃。

3.3 再生混合料的摊铺

摊铺前，应预先标定摊铺机行走速度与螺旋布料器转速之间的传动关系，并保证螺旋布料器端部距物料挡板间距在10-30cm之间，如该间距超过30cm时，必须加装叶片。摊铺机的熨平板按所需厚度固定后，不得随意调整。

摊铺过程中，每个作业面至少配备两台摊铺机实现梯队联合作业。相邻两台摊铺机宜前后相距10-20m作业。摊铺机不得随意变换速度或中途停顿，应缓慢、均匀、连续地摊铺。同时，应设专人观察，保证螺旋布料器全范围内物料分布均匀，且全宽度断面上不发生离析。如发现螺旋布料器布料不均匀、产生离析、卡料或虚铺等异常现象，应启动摊铺机全速旋钮迅速补料。

3.4 再生结构层的碾压

乳化沥青厂拌冷再生混合料的压实可采用钢轮压路机和轮胎压路机。摊铺之后，当再生混合料中的乳化沥青开始破乳时，便可进行碾压。掺加水泥的乳化沥青冷再生混合料的碾压可在摊铺后立即开始。再生混合料的含水量对压实至关重要，合适的水分含量可润滑集料，有助于压实。但过多的水分会导致再生混合料密度低，且水分会长时间的滞留在结构层中，使结构层养生时间延长。

初压采用双钢轮压路机静压1-2遍，然后用高频低幅的方式振动碾压1-2遍；复压可先用大吨位单钢轮压路机碾压3-4遍，然后用大吨位的轮胎压路机碾压4-6遍；终压采用双钢轮压路机碾压，以消除轮迹。碾压时可喷少量的水雾，以防止压路机轮粘结冷再生混合料。施工过程中，具体的碾压次数、压路机的振动频率和振幅取决于再生混合料性能、压实厚度、压路机类型及环境状况等，一般应采用试铺试验段的方法确定合理的碾压工艺。

施工中，再生混合料从加水拌和到碾压完成的延迟时间不得超过水泥终凝时间，应按试验段确定的合适延迟时间严格施工。同时，碾压的速度也应合理控制。

3.5 再生结构层的养生

在铺筑上面结构层之前，乳化沥青冷再生结构层应养生一段时间，使其中的水分进一步散失。在较好的气候条件下，一般养生期为2-5天。养生过程中应及时检测再生结构层的含水量并试取芯样，当其含水量降至2%以下或能够取出完整芯样时，则可铺筑上面的结构层。在养生期间应封闭交通，若再生混合料产生松散可通过雾封层来解决。

3.6 施工中的横向接缝处理

再生混合料摊铺过程中，如因故中断时间超过2小时，应设置横向接缝。摊铺机应驶离再生结构层末端，人工将末端整齐，并紧靠再生混合料放置两根方木，方木的高度应与结构层的厚度相同。整平紧靠方木的再生混合料，方木的另一侧用砂砾或碎石回填约3m长，其高度应高出方木几厘米。然后将再生混合料碾压密实。在重新开始摊铺之前，将砂砾或碎石和方木除去，并将下承层顶面清扫干净，摊铺机返回到己压实层的末端，重新开始摊铺。

4 结语

由于我国在沥青路面再生技术方面的相关研究起步较晚，无成熟经验可借鉴，尚缺乏系统研究成果。可以采取研究工作的开展和工程应用的实施，为沥青路面再生技术在我国的推广应用积累了宝贵的资料和工程经验。合理的解决沥青路面再生技术应用过程中所面临的混合料设计、性能评价、施工工艺、质量控制及相关设备研发等关键技术等问题。

【参考文献】

[1]金海清.浅谈旧沥青路面冷再生基层施工工艺及质量控制[J].科技创新导报，2012（9）.

[2]宋石华.沥青路面厂拌冷再生施工技术[J].城市建设理论研究：电子版，2012（20）.

[责任编辑：周娜]