旧沥青路面再生

旧沥青路面再生（精选12篇）

旧沥青路面再生 篇1

随着我国社会经济的不断发展, 我国公路建设进程不断加快, 城乡道路的翻修问题越来越显著。沥青路面再生技术不仅能极大的节省路面建设材料, 降低公路工程成本, 还能提升废料的再生利用率, 减少对环境的污染, 具有不可估计的社会经济效益。由于我国沥青路面再生技术发展时间较为短暂, 在对旧沥青路面的再生利用上存在一定的不足, 因此必须加强对再生技术的研究与探索, 解决沥青路面再生利用中高造价、高污染的问题, 实现我国公路工程的健康长远发展。

一、当前旧沥青路面应用实际

(一) 国外应用现状

国际上最早的旧沥青混凝土再生技术在上世纪早期的美国发展起来, 由于石油危机使得美国开始重视对此项技术的发展。西方发达国家关注对沥青的再生利用, 并使再生剂及其实践应用中利用到的机械设备有了长足的进步, 形成较为完善的沥青再生利用体系。

(二) 国内应用现状

当前我国沥青路面的再生利用技术经过多年的发展, 大力开展沥青路面的开发研究, 获得了较为乐观的成效。例如, 将适量的轻油掺入原有路面中, 使其软化, 以代替常规的沥青物质;又如将乳化沥青融入原有的路面表层, 利用使用拌和法进行层铺, 形成新的路面等[1]。

二、旧沥青路面再生利用技术优势

当前旧沥青路再生利用技术主要有伴热再生技术、工厂拌冷再生技术、就地热再生技术以及就地冷再生技术等, 这些技术被广泛运用于沥青路面的再生利用过程。相较于传统的旧沥青路再生利用技术来说, 就沥青路面完全再生利用技术具有不可替代的优势[2], 具体体现为:第一, 旧沥青路面完全再生利用技术的施工速度较快, 并且很少会受到交通环境的影响, 不需对工程进行储备;第二, 旧沥青路面再生技术具有成本较低的优势, 比道路改建所需成本减少一半左右;第三, 旧沥青路面再生利用技术能有效减少道路中的裂缝以及潜在反射缝隙, 能对路表的横向坡度、纵向坡度进行有效调整, 便于进行道路加宽处理;第四, 再生利用技术能够极大提升路面的耐磨性能及强度。由于再生利用技术将柔性路面表层及基层进行有效融合, 从而提升路面基层的稳定性, 避免路面基层及沥青粘贴不够紧密的情况发生[3];第五, 再生利用技术能够有效提升能源的利用率, 降低对周围环境的污染, 在实施旧沥青路再生利用技术时, 对原有路面进行整改而产生的废料能够进行回收利用, 提高了路面翻修的经济效益。

三、旧沥青路面再生利用技术应用

(一) 沥青再生剂的研制

我国曾经对老化沥青组分及优质沥青组分的进行比较, 找到旧沥青中需要增加的组分, 从而制造出与此种组分类似的沥青再生剂, 但是结果并不理想, 主要原因为:第一, 沥青化学结构非常复杂, 由于生产工艺及材料属性的差别, 沥青的性能极易产生改变;第二, 当前的设备及工艺水平很难实现规模化生产同种组分的再生剂。对沥青老化的过程进行实时记录, 发现沥青在经过饱和分、芳香分变成胶质, 最终转化成沥青质的过程中未出现极性化合物, 且经过时间的迁移, 极性化合物逐渐转变为非极性化合物, 使沥青质产生凝聚的现象, 即老化现象。而沥青再生剂通过增强沥青质的极性, 将沥青质进行有效保护, 沥青质中的极性化合物逐渐增加, 进而阻碍沥青质凝聚的过程, 最终实现沥青再生利用的目标。

(二) 沥青再生工艺

沥青再生利用技术主要包括:现场冷再生方法、现场热再生方法以及厂热再生方法。

1.现场冷再生方法

现场冷再生方法指的是, 利用大功率路面铣刨机、拌和机将旧路面进行翻挖处理, 将路面混合料、沥青再生剂等材料掺在路面中进行搅合, 并进行碾压成型。

2.现场热再生方法

现场热再生方法指的是, 将旧路面的进行加热处理, 剔除掉旧路面的废料, 将沥青再生剂与新混合料加入进行融合, 最后将得到的混合料层铺在原有路面上方, 从而形成新路面。现场热再生法通常使用大型沥青路面热再生联合机组, 对旧路面进行加热处理, 将旧沥青路面肥料加入到机组中的搅拌机里, 融入沥青再生剂、新骨料以及沥青, 最后利用机组摊铺器层铺到原有路面上进行压实处理。这种再生技术具有良好的经济效益, 节省了运输材料的时间及成本, 并对原有路面废料进行充分利用, 对交通及周围环境的影响较小。同时, 此种方法利用机组进行连续性施工, 适合大型路面维修工程, 及基层承载力较强、底层路面无损害的路面翻修工程。

3.厂热再生方法

工厂热再生方法指的是, 首先将旧沥青路面进行翻挖, 将路面旧废料集中运往工厂进行回收处理, 并根据路面的实际情况, 合理设置混合料配比, 从而调整旧沥青混合料、再生剂以及新骨料的添加比重, 最终得到优质的再生沥青质, 将此新混合料层铺于原有路面进行碾压处理, 形成新沥青路面。此种方法具有以下几个特点:第一, 对沥青不同层次进行合理配比设计;第二, 此种方法可以将沥青料进行分层进行翻挖及摊铺;第三, 再生的沥青路面质量明显符合新铺沥青路面的标准要求。

(三) 沥青再生设备

沥青再生设备主要包括:现场冷再生、现场热再生、工厂拌冷再生以及工厂伴热再生设备, 其中现场热再生设备及工厂伴热再生设备应用范围较广。

1.现场热再生设备

现场热再生设备又称现场热连续式沥青热再生设备, 工作原理为:将经过分类处理的骨料进行加热烘干处理, 与旧沥青路面废料同时置入烘干器中进行加热, 避免沥青出现老化的现象, 并依靠搅拌器对其进行60-90s的搅合处理, 使混合料充分融合。这种再生设备将处理过程中产生的废弃废料进行回收加工, 避免对环境造成污染。同时, 此设备对旧沥青废料等材料的处理过程具有连续性的特点, 使得回收的废料得到充分的利用, 产生的新沥青混合料产量较高, 适合大型路面的翻修工程。

2.工厂热再生设备

相较现场热再生设备来说, 工厂热再生设备成本较高、工艺较为复杂。厂拌热再生设备包括混合料热拌设备以及用作加热回收材料的干燥筒及燃烧器, 避免旧沥青路面回收废料中的沥青产生老化的情况。同时, 设备中安置了气体吸收设备, 以吸收对回收废料进行加热而产生的污染性气体。此种设备为保证新旧废料充分融合, 增加了新旧废料的搅合时间, 导致新沥青混合料产量相对较低。

结束语

当前研究沥青路面再生利用技术对公路建设事业具有重要的意义, 再生技术以其巨大的优势正在逐渐取代传统的路面修复手段, 沥青路面再生利用技术是当前我们需要重点关注的内容, 但沥青路面再生利用的工程仍需进一步完善。沥青路面再生利用技术不仅能极大的节省路面建设材料, 降低企业修理路面的成本, 还能极大的促进废料的再生利用率提升, 一定程度上减少了环境污染的问题, 具有广阔的发展前景。

参考文献

[1]邢二涛.旧沥青路面再生利用技术概述[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2014, (28)

[2]翁大忠.旧沥青路面再生利用技术概述[J].新材料新装饰, 2013, (6)

[3]王伟平.旧沥青路面再生利用技术概述[J].城市建设理论研究, 2014, (13)

旧沥青路面再生 篇2

旧沥青路面铣刨料再生基层的应用研究

结合沥青路面大修工程,介绍了旧沥青路面就地冷再生利用.通过室内试验、理论分析和工程应用,对泡沫沥青再生混合料用作路面基层材料的级配、配合比、泡沫沥青最佳用量、施工工艺等进行了系统的应用研究.结果表明,旧沥青路面泡沫沥青冷再生混合料做基层材料具有良好路用性能,能满足道路的`使用要求,具有良好的推广使用价值.

作 者：石霖凯 SHI Lin-kai  作者单位：河南交通职业技术学院,河南,郑州,450006 刊 名：内蒙古公路与运输 英文刊名：HIGHWAYS & TRANSPORTATION IN INNER MONGOLIA 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U416.217 U418.8 关键词：旧沥青路面铣刨料   泡沫沥青   再生基层   应用  

旧沥青路面再生 篇3

关键词：混凝土路面；现场冷再生技术；原理；施工方案；工艺

一、概述

目前，我国公路运输逐渐呈现大流量，重荷载的局面，这使得高等级公路的大面积维修和一般公路的升级造成为今后公路建设的重要任务，旧沥青混凝土路面现场冷再生技术在国外的研究与应用已有较长的历史，形成了完整的技术和规范，并作为一项在旧路改、扩建工程中的新技术已相当成熟并被普遍采用。而在我国，沥青混凝土路面现场冷再生技术虽然也广泛地应用于公路的维修改造工程中，但该技术只处在摸索阶段，其设计参数的选取和设计方法尚无系统提出，尚未形成完整的设计方法、施工工艺及相应的质量控制标准，使其在工程中的应用受到极大的限制。因此，其施工工艺有待逐步完善。

笔者结合大量的工程实践，结合某线路面大修工程，介绍沥青混凝土路面现场冷两生技术及其施工工艺，以期找出一种可行的施工方案，供工程技术人员参考，从而能够推广应用。

二、现场冷再生的原理及意义

现场冷再生是利用专用再生机械对旧沥青混凝土路面在一定深度范围内进行现场铣刨、破碎、加入新材料(水泥、乳化沥青、再生剂等)拌和、等工序，随后进行找平和碾压，最终形成一种特殊级配的道路基层(或底基层)。

冷再生技术通过重复利用沥青混合料(主要为砂石料和沥青材料)达到节约资源、保护生态环境、降低工程造价的目的。首先，旧沥青混合料路面冷再生技术能最大限度利用废旧沥青混合料占用的大量土地资源。

其次，能有效防止沥青混凝土废料对弃置场所及其周边环境的污染；而且与传统的施工方法比较，由于旧的道路材料得以全部利用，随着再生层的厚度不同，可以大致降低成本20％-40％。

三、就地冷再生技术的施工方案

根据原有道路结构和新设计方案的不同，就地冷再生技术可以有多种施工方案。就我国北方地区道路进行就地冷再生是最常用的一种方案。水泥的通常掺量在3％-5％之间。具体数据需要通过试验确定。为了获得良好的压实效果，同时还要加入适量的水。

四、施工实践

公路原路面结构为8cm的沥青混凝土面层和一层16cm二灰碎石结构。冷再生处理后作为新路面结构中基层使用。

(一)室内试验

我们到施工现场的不同路段取第一次拌和后的混合料，进行筛分试验，发现存在碎石含量差异较大的现象，在施工中不可能对每一段都进行水泥剂量的标准试验，为此我们将从现场各处的混合料均匀拌和、筛分得到4.75mm以上碎石含量为47％，并利用此混合料，进行不同水泥剂量的击实试验，以得到不同水泥剂量下混合料的最佳含水量和最大干密度，然后进行无侧限抗压强度试验。实验数据见表一。

设计要求冷再生处理层的7d无侧限抗压强度达到20MPDa。根据对以往国内冷再生材料运用的实例分析研究，并充分考虑多种因素的不利影响，实验室确定水泥用量为外掺5％。

由于水泥属于水硬性材料而且从掺水泥加水拌和到碾压成型需要一个时间过程，所以为了控制这个时间，在实验室又对水泥外掺5.0％的混合料分别作了延迟2h、4h、6h的击实试验和无侧限抗压强度试验，实验结果见表二。

根据以上数据，实验室建议从掺水泥后进行二次拌和到碾压成型需在4h以内完成。

(二)现场施工工艺

1测量

老路铣刨拌和根据测量结果、设计高程、再生基层厚度要求，利用W2500S冷再生把都老路面破碎、铣刨、冷却到预定的深度，以确保冷再生基层的设计厚度。杜绝冷拌不到位的现象发生，保证冷拌质量。

2初步整形

用装载机配合自卸车进行纵向调料，先用装载机或平地机粗平机粗平一遍，然后恢复10m中、边桩，并对木桩进行高程测量。通过挂线测量法来初步控制高程。用白灰将松铺标高标记到地上，先用装载机大体平高程出入较大的部位，多挖少补，再平地机二次找平，重复上述过程，直至表面平整，基本达到规定路拱度和松铺高程。整平过程中，严格控制路幅宽度和高程，对局部翻浆部位及时换填，并保证换料质量。为准确定控制冷处理层的高程，根据经验系数，本次初平预设的松铺系数为1.15。

3摊铺水泥

根据水泥稳定土层厚度、预定的干密度及试验确定的水泥剂量，计算出每?水泥稳定土需要的水泥用量，根据计算结构确定每袋水泥撒布面积、摆放纵横间距。并据此用白灰打方格，将水泥放到方格内，然后人工用刮板将水泥摊均匀，并注意使每袋水泥的摊铺均匀，并注意使每袋水泥的摊铺面积相等。

4二次拌和与整平

拌和段长度应充分考虑拌和、整平、碾压时间确保在水泥初凝前碾压成型。水泥撒布均匀后，用W2500S型冷再生拌和机进行拌和。拌和时用两台水车与其配合，来保证碾压时含水量基本一致。拌和时保证横向到边、纵向到头、深度到底。拌和完成后，应先推土机稳压一遍；然后恢复10m中、边桩，并对木桩进行行高程测量，通过挂线测量法来控制高程。用白灰将松铺标高标记到地上，再用平地机整平。直线段由两侧向路中心刮平，在平曲线段由内向外进行刮平。不允许出现薄层贴补现象。再整平过程中，严禁任何车辆通行，并保持无明显粗细集料离析现象。横向接缝修整要平顺，尽量避免纵向接缝。

5碾压

耐压是冷再生施工的关键环节，因此要来严格控制混合料的含水量和碾压方法。整平完成后，应立即进行碾压(此时混合料含水量应比最佳含水量大1％-1.5％)。碾压方法要根据试验要根据试验路段的结果进行。由于水泥是水硬性霉烂，碾压应充分考虑水泥的初凝和终凝时间内完成，碾压过程中，水泥稳定土的表面应始终保持湿润，如水分蒸发过快及时补洒少量水。在碾压完成后及时用灌砂法检测压实度，以确保达到设计和规范要求。

6接缝处理

(1)同日施工的两个作业段的衔接处，应采用的搭接。前一段拌和，并与后一段一起碾压，并应在试验确定的延迟时间内完成碾压。

(2)尽量避免纵向接缝，在必须分两幅施工时，纵缝必须垂直相接，不应斜接。

7养生

养生对水泥稳定土的强度有很大的影响，所以冷再生基层碾压成型后，即时用土工布覆盖洒水养生，养生期不少于7d，并保证整个养生期内结构湿润；并派专人管理禁止车辆通行。

五、施工中应请注意的问题

在施工中重点要控制含水量，现场施工人员根据拌和的先后顺序，及根据现场情况及时调整含水量，以保证碾压时含水量均匀一致并比最佳含水量略大，以确保碾压效果。

六、结束语

旧沥青混凝土路面冷再生是利用旧路沥青混凝土及上基层经破碎加入水泥均匀拌和，在最佳含水量条件下碾压获得的半刚性结构，因此在工程开工前应认真对旧路沥青混凝土及上基层材料的种类、厚度等进行调查，以确定铣刨机作业速度，并实现混合料破碎后配比合理，本文对沥青混凝土旧路路面冷再生的施工工艺进行了总结，即旧沥青混凝土路面冷再生技术以其节约资源、环保、成本低、施工简单等特点在道路改造工程中显示出强大的优势，我国大量高速公路也急需升级改造，旧沥青混凝土路面冷再生结构层作为新面结构层中的基层(底基层)，实践证明是经济、环保的、技术上是可行的。

参考文献：

[1]丁朴，陈晓光，沥青路面现场冷再生研究[J]，公路与汽车，2006,(1)

旧沥青路面再生技术与工艺 篇4

关键词：旧沥青混合料,沥青混凝土,就地热再生,技术,工艺

我国高速公路建设在近十几年来取得了飞速的发展, “八五”期间建成高速公路1600多km;“九五”末期高速公路总里程已经超过16000km。其中有一部分是水泥混凝土路面结构, 但绝大部分均为沥青混凝土路面的结构。随着高速公路建成通车, 数年之后将会有相当路面面临翻新、重铺等情况。尤其是沥青混凝土路面经过一定年限的使用后, 受交通荷载反复作用, 以及沥青老化和冰冻、高温的交替作用, 出现诸如网裂、沉陷、车辙、雍包等各种病害并逐步扩展, 导致路面结构难以适应不断增长的交通量要求, 严重影响行车的安全性和舒适性。

养护处理的主要方法是对出现病害的沥青路面部分进行罩面或铣刨后重新铺筑沥青混凝土。若采用铣刨, 我国300多个大中城市每年道路上铣刨下来的旧沥青混合料超过2亿t, 造成极大的环境污染和巨大的资源浪费。近年来我国修筑的高等级路面大多为沥青路面, 促使路用原料需求增长, 而导致沥青材料紧缺, 价格提高, 使得建设投入日益上升。另外, 国内大量高等级路面已经或即将进入维修或改建期, 如果用传统的方法将大量翻挖、铣刨的沥青混合料废弃, 一方面造成环境污染, 另一方面对于我国这种优质沥青较为匮乏的国家来说是一种资源的极大浪费。同时, 大量路用石料的需求导致进一步开发石料料场而破坏森林植被, 造成水土流失等生态环境破坏。而应用再生沥青混凝土正是缓解这一矛盾的有效方法。

20世纪70年代以来, 欧、美、日等发达国家为了在道路维修中充分利用旧沥青混合料, 节约资源, 相继推出了沥青混凝土路面热再生工艺, 即采用就地热再生设备对需要维修的路面进行就地加热、翻松、添加一定数量的再生剂搅拌、摊铺等连续作业, 最后采用压路机碾压, 一次成型新路面的施工方法。

一、就地热再生

1.1 就地热再生路面的特点

(1) 主要用于路面破损深度小于6cm的沥青混凝土路面的维修。原有沥青材料经过热再生处理后, 能恢复和达到原有的使用性能;

(2) 能够处理深达6cm的车辙;

(3) 就地热再生完成的车道, 因100%热结合可完全避免弱接缝所产生的横纵开裂;

(4) 就地热再生100%利用现有的旧料, 可降低施工成本且无任何废料, 为环保作出贡献;

(5) 能在单一车道上施工, 对正常交通影响较小;

(6) 一次完成的回收再利用方式, 比传统的路面翻新方式在成本上节约20%~50%;

(7) 施工完成后即可马上开放交通。

1.2 就地热再生的施工工艺

(1) 先进的热再生修补工艺流程见图1。

首先, 由加热墙或微波、红外等方式对沥青路面破损处进行间歇式加热, 使旧沥青路面材料软化, 其温度可达120~140℃, 这时便可以轻易将其耙松。根据不同的沥青材料, 选择不同的间歇式加热方式, 使旧路面材料能在8~12分钟内达到正常工作温度, 而且温度又不至于过高而导致烧焦沥青, 然后喷撒适量的乳化沥青使旧料再生并重新加以利用, 根据路面缺陷性质与破损的程度适当补充新混合料拌和, 整平, 用随机携带的手扶式振动压路机压实到所要求的密实度。这时立即便可恢复道路的正常使用状态。

旧沥青路面现场热再生工艺流程见图2。

对于一个1.5×1.5平方米的路面病害, 整个过程只需要15min, 其中加热时间一般在8min左右, 只有这种高效率的养护设备才能更好地适应道路的日常预防性养护施工。

(2) 加热系统是热再生技术的核心

采用高效热辐射式加热墙或微波、红外等具有高热量输出及程序控制下的间歇式加热特点。高的热效率保证了旧路面材料的加热软化速度, 间歇式加热保证沥青材料不至于在加热过程中出现过热现象。就目前国内而言, 主要采用的加热形式有红外、热风 (代表为英达科技的“修路王”) 。最近由长安大学和美的集团联合开发的微波加热的“修补王”在技术上和使用效果上反映较好, 赢得不少公路管养单位的青睐。但就笔者观察而言, 目前处理带状或者对付大面积修补的情况, 美的集团的机械尚不如英达的修路王。如果美的集团不能改变此缺陷, 恐难以抢占市场份额。而类似修补技术的机械, 市场上也有很多品牌的“简化版”, 价格只有英达科技的十分之一。

实现热再生修补的关键:加热效率要高, 正常气温下8min左右即可将沥青路面加热软化到4~6cm的深度, 加热区域内的沥青混合料可以轻易被耙松而绝不会被烧焦。

(3)

沥青料的获取——配备热对流式加热保温料仓, 该料仓可以将已经拌和好的、冷的成品沥青混合料进行加热、保温, 使之达到正常的摊铺工作温度, 而不必依赖于沥青拌和设备。即使在严寒的冬季, 也可以保证正常的上路施工。

(4) 热再生工艺

主要是解决传统挖补工艺上的缺陷——旧材料废弃、冷接缝。

(1) 传统的冷修补

传统方法是先通过切割机切割路面病害的周边并挖出需修补路面处的沥青混合料, 再把新的热沥青料回填, 路槽周围是冷硬的沥青混合料, 而加入的是热的软的沥青混合料, 二者之间根本无法通过机械的碾压使之成为一个整体。此外, 由于采用周边切割的方式, 使得处于切割线上的骨料被切碎。因此, 大大削弱了修补边界上的强度, 所以在新旧路面之间会形成弱接缝。雨水可以通过该弱接缝渗透到沥青路面中, 从而严重影响修补质量与使用寿命。传统的修补方法对路面会造成一定的损伤, 存在工艺上的先天不足;从而使修补后很快又形成了新的坑洞。

(2) 先进的热再生修补工艺的原理

由于整个修补过程都处于热状态下的修补, 修补处原有路面被加热到沥青混合料的正常摊铺工作温度, 修补时已经是热状态下的软的沥青混合材料, 所以, 它们完全可以通过机械的碾压作用而使修补处和原有路面的沥青料之间有一个挤压、嵌合的效果, 从而融合在一起, 二者是同一物质间的热连接, 是类似于焊接的作用与效果, 修补区域与原有路面完全嵌合成为一个整体, 从根本上解决了人工挖补方法工艺上的缺陷。

1.3就地热再生的技术指标

不是所有的旧沥青路面均能采用沥青就地热再生技术, 要根据道路的各种实际指标衡量来采用不同方式的热再生。

高速公路及一级公路现场热再生适用标准见图3。

二、ARA沥青再生剂

沥青路面使用过程中, 沥青材料在各种自然因素如光、氧、水以及温度等的作用下会发生许多复杂的物理、化学变化, 各种自然因素长期作用的结果使得沥青材料趋于老化, 突出表现为沥青稠度增大、沥青面层呈脆硬状、其可塑性和变形能力降低、与集料的粘结性能变差等, 从而导致路面产生裂缝、松散、坑洞等破坏, 路用性能变差。对于这种老化, 沥青材料性能可以通过在路面再生过程中掺入一种再生剂得到再生, 路用性能也能因此得到一定程度恢复, 这种再生液体就是沥青再生剂。沥青再生剂应用于路面的再生利用, 能够节约大量的沥青和砂石材料, 节省工程投资, 有利于利用废料、节省能源、保护环境, 具有显著的经济效益和社会、环境效益。

沥青材料再生利用技术在国外已经有二、三十年的应用历史, 达到了规范化和标准化的程度, 而在国内该技术还未能得到大规模推广。随着近年来自然资源日益匮乏, 原材料成本提高, 以及环境保护意识的加强, 沥青材料再生利用已经成为当前国内公路科研的热点之一。

过高分子聚合物改性而成的黏稠油状黑色液体。在沥青路面现场热再生或热厂拌再生过程中掺入ARA沥青再生剂到沥青回收材料中与之混合, 可以补充沥青胶结料由于老化而失去的芳香油分和胶质组分, 恢复老化沥青化学组分平衡, 有效改善老化沥青的路用性能。

三、结语

浅析旧沥青路面的再生利用论文 篇5

2.1旧路结构状况调查

沥青混凝土旧路路面冷再生是利用旧路材料经破碎加入水泥均匀拌和，在最佳含水量条件下碾压获得的半刚性结构。

(1)对旧路进行弯沉检测，每车道每km50个点，详细了解旧路承载能力。

(2)对旧路结构材料进行现场冷再生机破碎取样，确定旧路沥青层的厚度、基层材料及基层厚度等，掌握结构强度；在试验室做级配和配合比试验并确定不同配合比的最大干密度(重型击实)和最佳含水量，取点频率每1000m取3点。

(3)对1日路结构材料进行土质分析后，确定添加剂强度等级为32.5级路用普通酸盐水泥。

2.2原材料要求

(1)经破碎旧路面材料的混合料作为冷再生结构的骨料及填充料，>5mm的骨料含量在40％～75％之间，否则采取增加骨料或填充料的措施。

(2)水泥：采用强度等级32.5级的路用普通硅酸盐水泥’初凝时间4h以上和终凝时间较长(在6h以上)的水泥。

(3)水：采用不含有害物质或饮用水。

2.3确定级配和配合比

(1)对取好的混合料由试验人员编号后筛分，确认混合料的实际级配。

(2)抗压强度：根据级配对每一编号试块在试验室按含水泥量5％、6％、7％(重量比)试配获取3种水泥含量的最大干密度和最佳含水量，并在规定温度下，试件保湿养生6d，浸水24h后，按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》进行无侧限抗压强度试验获取7d标准抗压强度，根据试验结果最终确定设计添加水泥量。

2.4施工程序

(1)路面清理。冷再生施工前对旧路路面实施清理，清除路面垃圾、拆除旧路侧石，由测量人员根据设计要求进行高程测量标线，确保规定铣刨宽度及深度。

(2)人工摊铺水泥。按设计含灰剂量计算每平方米摊铺水泥用量。现场采取打格计量卸水泥，人工均匀摊铺。

(3)冷再生机破碎与速度的控制。①冷再生机铣刨使旧路材料破碎后混合料均匀。速度根据旧路结构状况及混合料破碎后配合比确定。速度为6m／min～8m／min。冷再生铣刨过程中随时检查深度及速度，以保证冷再生铣刨度及破碎的混合料级配合理。冷再生机拌和速度较快，拌和时必须备足足够的工作面。②该机配备微机控制的自加水系统，洒水车为其随时加水。根据老路面中的含水量可计算出冷再生机需加水的数量。需配备足够的水车，以保证含水量略高，提高冷再生机械的效率。③控制拌和深度，满足设计宽度，在破碎拌和过程中，质检员检查拌和深度及混合料的均匀度。

(4)整形找平及辗压。

①使用推土机粗平，并均匀排压，然后使用平地机中平、细平至设计高程。横坡、平整度符合规范要求。

②实施辗压前检测含水量，必要时补水，使其符合最佳含水量，在辗压过程中如冷再生表面风干，喷洒补水。

③辗压分3阶段进行，第一阶段使用振动压路机，辗压原则先轻后重，自路边向路中依次辗压，辗压速度控制在1.5km／h～1.7km／h并注意错轮宽度并不漏压。第一阶段辗压1遍后挂振辗压2-3遍。第二阶段使用三轮压路机，辗压原则先轻后重，自路边向路中依次辗压，辗压速度控制在1.5km/h-1.7km／h并注意错轮宽度并不漏压。然后使用胶轮压路机辗压，辗压至密实度K≥97％(重型击实)。

④辗压一次成型。尽可能缩短从加水拌和到辗压终了的延迟时间，此时间不超过3h-4h，并短于水泥的终凝时间。

⑤养生。再生层完成后，用洒水车经常洒水进行养生，洒水始终保持冷再生结构处于潮湿状态，养生≮7d，以防止再生层表面失水干燥。每天洒水的次数视天气而定。在整个养生期间始终保持再生层表面潮湿，养生期间要封闭交通。

2.5注意事项

(1)就地再生机在施工过程中应保持恒定的铣刨鼓转速、行走速度，以确保铣刨、拌和的均匀性。

(2)在平地机刮平之前，均匀压实全幅的再生材料。由于再生机的后轮胎在再生材料的表面行走，轮迹处的材料被部分压实，但是两轮之间的材料却未被压实。在刮平之前，必须首先压实未压实的材料，防止产生差异压实。

(3)在压路机的作用下，塑性较低的细粒级配材料容易发生剪切破坏，产生横向位移，压实这类材料，关键是控制好加水量。

但即使在最佳含水量下施工，也很难获得表面质量，这就需要用平地机消除对辗压所造成的扰动。在用平地机做最后刮平处理时，一定要特别小心，确保对整个表面进行刮平，不要在低凹区域落下刮片，这些刮片与下面的材料是没有黏结力的。

(4)“过压”的错误，即过度压实。若达到材料的最大密实度后仍然继续辗压，则会破坏材料，反而降低其密实度。

(5)冷再生混合料符合设计要求。

(6)水泥用量和混合料级配按设计控制准确。

(7)混合料处于最佳含水量状况下，用重型压路机辗压至要求的压实度，从加水拌和到辗压终了的.时间不超过3h-4h，并短于水泥的终凝时间。

(8)辗压检查合格后立即覆盖或洒水养生，养生期符合规范要求。

3 铣刨料的厂拌再生利用

下基层采用水泥稳定厂拌冷再生料，在经监理工程师验收合格的底基层上，方可铺筑水泥稳定厂拌冷再生料。

3.1采用集中厂拌法全断面机械摊铺方法施工，水泥剂量控制在6％之内

(1)水泥。水泥的物理性能及化学成份符合《普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥》的规定，用于水泥稳定厂拌冷再生料的水泥采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。但不得使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮结块变质的水泥。采用标号32.5级的水泥，水泥选用初凝时间>3h，终凝时间>6h以上。水泥进场时，有产品合格证化验单。对水泥的细度、凝结时间、安定性、强度等主要技术性能规程进行检验。

不同强度等级、厂牌、品种、出厂日期的水泥不得混合堆放。严禁混合使用，水泥存放在设有防潮层的库中。出厂期超过3个月或受潮的水泥，必须经过实验，按其实验结果决定正常使用或降级使用。按规定频率抽样，对水泥的细度、凝结时间、安定性、强度等主要技术性能按规定进行检验，按试验结果决定正常使用或降级使用。

(2)碎石。碎石采用当地花岗岩加工，洁净、干净并具有足够的强度和耐磨耗性。其颗粒形状具有棱角，接近立方体，不得含有其他杂质。路面所用碎石材料按不同规格插设标志牌分开堆放，并设置分隔仓，以避免碎石混合堆放。拌和场的材料堆放场地硬化，搭建防雨大棚，确保拌和料的质量。用于水泥稳定厂拌冷再生料基层的碎石最大粒径不超过31.5mm，压碎值≯30％。

(3)水。水洁净，不含有害物质，来自可凝水源的水按照《公路工程水质分析操作规程》要求进行试验，未经监理工程师批准的水源不得使用。

3.2水泥稳定厂拌冷再生料的组成设计

(1)水泥稳定厂拌冷再生料的组成设计符合《公路路面基层施工技术规范》的有关规定，考虑旧路的不均匀性，施工时根据铣刨料筛分结果，对混合料级配进行调整，必要时添加20％左右的新料。

(2)混合料试验。用于水泥稳定厂拌冷再生料下基层的原材料先进行标准试验，水泥稳定厂拌冷再生料混合料按设计配合比掺配后，进行重型击试验、承载比试验及7d龄期的无侧限抗压强度符合规范要求及延迟时间检测。水泥稳定厂拌冷再生料混合料设计考虑气候、水文条件等因素，按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》规定进行试验，通过试验选取最适宜于稳定碎石的材料，确定最佳的水泥剂量，厂拌实际采用的水泥剂量可比室内试验确定的剂量适当增加，不超过0.5％-1％，并取得监理工程师的批准。水泥稳定厂拌冷再生料的7d龄期的无侧限抗压强度符合规范要求。压实度≥98％。

3.3拌和与运输

(1)水泥稳定厂拌冷再生料的拌和采用厂拌法。

(2)水泥稳定厂拌冷再生料设备本合同段设―个，设在K76+400左侧。水泥稳定厂拌冷再生料开工以前。开工报名提交监理工程师取得批准后，方可进行设备安装、检测、调试，使拌和的水泥稳定厂拌冷再生料颗粒组成等达到规定要求。拌和水泥稳定厂拌冷再生料采用专用WDB500型稳定土拌和设备，采用强制式拌和，必须具有3个料仓。

(3)运输水泥稳定厂拌冷再生料的车辆根据需要配置.注意装载均匀，及时将水泥稳定厂拌冷再生料运至现场。

(4)当摊铺现场距拌和厂较远时，水泥稳定厂拌冷再生料在运输中加以覆盖，以防水分蒸发。

3.4摊铺和整型

水泥稳定厂拌冷再生料的摊铺采用监理工程师批准的水稳摊铺机摊铺，使水泥稳定厂拌冷再生料按规定的松铺厚度均匀地摊铺在要求的宽度上，并且根据路拱、高程初步整型。

3.5辗压

水泥稳定厂拌冷再生料每层的压实厚度≯15cm，用重型压路机和振动压路机时，每层的压实厚度>20cm。

(1)水泥稳定厂拌冷再生料的辗压速度按照试验路段确认的方法施工。辗压过程中，水泥稳定厂拌冷再生料的表面始终保持潮湿，如表面水分蒸发得快，应及时补洒少量的水。

(2)压路机不在已完成的或正辗压的路段上“调头”和及刹车，以保证水泥碎石表面不受破坏，压实度≥98％。

(3)施工中，从加水拌和到辗压终了的延迟时间，不得超过水泥终凝时间，按试验路段确定的延迟时间严格施工，厂拌法施工不超过2h。

3.6养生

辗压完成后，立即进行养生，养生时间≮7d，养生方法可视具体情况采用土工布进行养生，养生期间封闭交通，始终保持稳定层表面潮湿，不能封闭时，须经监理工程师批准，将车速限制在30km／h以下，禁止重型车辆通过。

3.7质量检验

(1)基本要求。①集料符合图纸及要求；②水泥用量按图纸要求控制准确；③辗压达到要求的压实度；④养生符合规定要求。

(2)质量检查项目必须满足规范规定的要求外，对弯沉值及水泥剂量检测，其中，弯沉值检测频率及方法按照有关规程进行，水泥剂量检测值的平均值不小于设计值。施工中严格控制下基层的无侧限抗压强度、压实度。

3.8施工时注意事项

(1)利用设计铣刨厚度为15cm及设计铣刨厚度为30cm(第一次铣刨)的铣刨料，进行水泥稳定铣刨料厂拌再生基层施工，并进行相关的筛分、含水量、配合比等试验。对不满足基层级配要求的，应掺配碎石、石屑(或其他铣刨料，如设计铣刨厚度为1cm～4cm的旧沥青面层铣刨料)，以达到图纸要求的级配范围。

(2)水泥稳定铣刨料厂拌再生基层所需的水泥结合料、水应符合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-)的材料要求。

(3)水泥稳定铣刨料厂拌再生基层摊铺前，应在底基层顶面均匀洒布薄层水泥灰或水泥净浆，以加强上下基层联络。

(4)水泥稳定铣刨料厂拌再生基层的拌和、摊铺、辗压、整型、养生等。应按《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)的“水泥稳定土中心站集中厂拌法施工”和“水泥稳定土养生及交通管制”相关要求执行。

4 结束语

浅谈沥青路面就地热再生 篇6

【关键词】集料要求；沥青标号及用量； 混合料设计

一、前言

就地热再生简称HIR，是一种预防性养护技术，具有可实现沥青路面材料100%的再生利用、施工速度快、对交通影响小、节约能源、利于环保、坑槽和车辙得以填充，集料集配和瀝青含量得到合理调整性能提高、运输成本低等优点。它利用专用的就地热再生设备对沥青路面进行现场加热、翻松，掺入一定数量的新集料，新沥青、再生剂等，经混拌、摊铺、碾压等工序，一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青混凝土路面再生。通过沥青路面的就地热再生，可以修复沥青路面表面层病害，恢复沥青表面层物理力学性能，恢复沥青路面平整度，修复沥青路面车辙，实现旧路沥青材料的就地再利用。

二、路面病害调查，原因分析

京藏高速G6线K1332+000-K1351+300段自修建以来，由于交通量的不断增加，尤其重载汽车的快速增加，使得路面承载能力显著下降，路面龟网裂、纵横裂缝、车辙、拥包、坑槽等面层病害明显。

1.裂缝成因分析

沥青路面上的裂缝有多种，其形成的原因也是多样，有时是多种原因共同作用造成的，裂缝有横向、纵向、网裂和龟裂。裂缝的危害在于从裂缝处渗入的水分使基层甚至路基软化，导致路面承载能力下降，引发相关病害，加速路面破坏。

现场调查发现，横向裂缝每隔12～20m一道，局部路段横向裂缝6～10m一道，裂缝最大宽度为1cm。横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类；荷载性裂缝主要是由于基底弯拉破坏引起的路面反射裂缝；非荷载性裂缝主要是由于温缩或干缩引起的。

纵向裂缝可分为两种情况：一种是由于路基压实度不均匀，产生不均匀沉降或冻涨作用所造成的。另一种是沥青面层分幅摊铺时，摊铺时间过长，或接缝处理不当，接缝处压实度未达到要求，在形成荷载作用下形成的。

当路面结构强度不均匀，局部范围的路基路面整体强度不足或基层失稳以及沥青面层老化，就会形成荷载型裂缝。这种裂缝一般表现为网裂，并在行车作用下发展为块状龟裂。因路面强度和稳定性引起的网裂和龟裂，通常还伴随有路面沉陷变形。

裂缝的产生破坏了沥青路面的整体性和连续性，水分通过裂缝渗入基层，侵蚀路基，导致路面承载力降低，为冻融提供了条件。路面荷载日渐加大，路面老化、路面雨水作用，是产生纵向裂缝、龟裂破坏的主要原因。

2.坑槽成因分析

（1）表面层沥青混凝土施工空隙率过大，级配控制不严，沥青混合料拌和不均匀，碾压不够密室，局部压实不足，增大了表面空隙，当雨水通过沥青面层空隙侵入到路面结构内部不能及时排出，滞留在沥青混凝土的空隙中时，水分湿润沥青和集料，使沥青剥落而导致坑槽。

（2）在行车荷载作用下，进入结构层的水会成为动力水，冲刷材料，使各结构层变形增加，强度降低，沥青面层材料产生唧浆现象，出现剥落、松散等病害，最后行车坑槽。沥青材料与骨料的粘结力不足，在行车荷载作用下将导致细集料剥落，增大了路表面的空隙，引起沥青混合料的抗水损坏的能力降低，形成坑槽。

（3） 由于沥青面层和基层之间封层施工质量差，未能有效阻止雨水的继续下渗，而渗入水无法排出，长期浸泡基层，在冬季冻涨春季融化和车辆荷载的作用下，致使基层强度丧失，路面基层和面层产生唧浆、坑槽。

（4）大量超载车辆行驶造成路面坑槽破坏。

3.车辙成因分析

车辙是沥青路面的一种主要损坏形式，多半是发生在实行渠化交通的等级公路上。经过分析，总结车辙形成有几方面原因：

（1）沥青与集料的粘结力不强，骨料骨架作用减弱、沥青用量较大，是车辙产生的主要原因。因此增强沥青与集料的粘结力，采用强度较高的碎石，提高骨料的骨架作用，控制沥青含量。

（2）由于高温季节车辆反复碾压沥青面层形成的塑性流动变形和永久变形，主要是高温时的车辆荷载应力超过沥青面层混合料自身的稳定应力的极限原因。

（3）纵坡、车速的影响，有些路段由于纵坡较长而且连续出现时，对行车尤其是超载重车，降低了车速，延长了荷载作用时间，沥青混合料内部的剪应力逐渐增加，剪应力作用的深度也将逐渐增加，从而产生车辙。

三、集料技术要求

1.粗集料技术要求

面层骨料应该洁净、干燥、表面粗糙、形状接近立方体，且无风化、无杂质，并具有足够的强度、耐磨耗性、抗冻性、耐腐蚀性、抗冲击性以及沥青的良好粘附性。不得使用筛选砾石、矿渣及软质集料。其技术指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004要求。

2.细集料技术要求

细集料可采用由制砂机专门生产的优质机制砂。细集料应干净、坚硬、干燥、无风化、无杂质和其他有害物质，并有良好的颗粒形状和级配。其技术指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004要求。

3.矿粉技术要求

沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应清楚干净。矿粉必须干燥、洁净，其技术指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004要求。当上面层粗集料与沥青粘附性达不到5级时，除应添加抗剥落剂外，还应掺加干燥的石灰或水泥作为填料的一部分替代矿粉，其用量不超过矿料总量的3%。

四、沥青再生剂

再生剂是指掺加到再生混合料中用于恢复已老化沥青性能的添加剂。是否掺加再生剂，主要取决于回收沥青路面材料（RAP）中沥青老化程度、沥青含量、回收沥青路面材料（RAP）掺配比例、再生剂与沥青的配伍性，需综合选择。最终的判别标准为：再生混合料的马歇尔试验指标满足《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004中的相关要求。本次项目不需要掺加再生剂。

五、再生沥青标号及沥青用量

（1）沥青的选择

由于再生沥青混合料的品质要求比普通沥青混合料的品质要求更高一些，所以对再生沥青标号的选择也应该比普通沥青路面对沥青标号的选择要求更严。本次就地热再生工程所在地基本在宁夏黄河流域，夏季炎热，冬季寒冷，气候干燥少雨，属2-2-4气候分区。所以本次要求沥青使用90号A级重交道路石油沥青。

（2）再生混合料最佳沥青用量的确定

按就地热再生沥青混合料AC-16C级配设计试验结果RAP：S10：S15：矿粉=85：8：5：2的情况下，取油石比在0.4%0.7%、1.0%、1.3%的条件下分别进行马歇尔试验，以确定就地热再生最佳油石比。

检测结果：根据马歇尔试验结果，取密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率三者均值作为OAC1，即OAC1=0.74%，OAC2=0.46%，最佳油石比OAC=（OAC1+ OAC2）/2=0.60%。最终确定最佳油石比为0.60%，换算为新沥青与新集料油石比为4.15%。

六、再生混合料设计

本次就地热再生工程路段的路面经查阅设计文件原面级配范围多为AK-16型级配，使用沥青以90号A为主，现规范对原规范AK-16级配进行了调整，并改名为AC-16C，AC-16C的级配筛孔尺寸范围为：

由于热再生技术100%利用原路面旧料，因此，新料的掺加量较小，因而处理前后的混合料类型基本变化不大，级配方面可以调整的余地较小，原则上主要是针对旧料的局部细化状况，在新料的级配上予以一定弥补，所以旧路的混合料类型基本决定了再生混合料的类型，当旧料的级配符合现行规范要求时，可选取与之相同类型和最接近的级配，并使合成后的级配符合现行规范要求。如旧料级配不符合现行规范要求，或该级配导致了原路面的明显病害而需要进行大幅度调整时，可根据实际情况，采用特殊类型（如单一粒径）级配以进行有针对性的弥补。

七、结束语

全国公路的旧路改造，维护保养的高峰期即将到来就地热再生技术必将大规模的应用。因此，针对沥青路面就地热再生方法进行关键技术及应用的研究，蕴含巨大的经济效益和社会效益，是顺应交通行业建设可持续发展的战略举措。

參考文献 ：

[1]《公路沥青路面再生技术规范》JTJ F41-2008

旧沥青路面就地冷再生技术浅析 篇7

近十几年来, 我国公路建设突飞猛进, 其中大部分路面为沥青路面。现在每年约有15%的沥青路面需要翻修, 而且这个数字还以每年15%的速度逐年攀升, 在此背景下, 合理利用旧路面产生的大量的废旧沥青混凝土已成为业界普遍关注的研究课题。

1 就地冷再生技术简介

中国《公路沥青路面再生技术规范》 (JTGF41-2008) 将沥青路面再生技术细分为厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生四大类别。

就地冷再生技术指的是采用专门的就地冷再生设备, 在旧沥青路面上参照一定比例加入稳定剂, 水泥, 新材料等, 进行现场铣刨、破碎、拌和、整形、摊铺、最后碾压成型成为新路的底基层, 使之满足一定路用性能的新工艺技术。

一直以来, 很多人对沥青路面就地冷再生存在误解, 认为该技术只是将已破损的沥青路复原到最初的使用状态。实际上, 沥青路面就地冷再生技术是把旧面层和部分基层就地改建成新的基层或底基层。这项技术有助于充分利用旧沥青路面材料。无论是根据经验还是实测数据, 只要混合料中旧料中有超过比例40%的、直径大于5mm的粒料, 该旧路就已基本满足再生处理的条件。大骨料是构成再生基层或底基层的骨架结构, 是构成基层承载力的主要构件。底基层采用冷再生材料施工同样可以达到路用材料的力学性能指标, 可以应用在旧路改建工程中。

从沥青路面就地冷再生技术在实际中应用的情况来看, 该技术优势和不足之处都比较明显。

优点: (1) 节省材料和运输成本, 与传统施工技术相比, 可减少20%~50%的成本投入。 (2) 采取半幅通车、半幅施工的操作方案, 基本可确保正常通车。 (3) 就地施工, 可大幅度缩短建设周期。 (4) 既环保, 同时有助于节约资源。

缺点: (1) 施工质量控制的难度较大。 (2) 一般需要加铺沥青罩面层。 (3) 需要相对温暖, 干燥的施工条件, 气候条件要求高。 (4) 再生后路面水稳性差, 易受水分的侵蚀和剥落。

2 就地冷再生技术的适用范围

就地冷再生技术施工主要有两种方式。分别适用于不同的路况条件, 一种是利用专门的再生机械在现场铣刨、破碎、加入新料、拌和、摊铺和预压, 然后用压路机压实。这种再生路面适用于二级以下的公路。另一种方式是在旧路面上洒布再生剂封层, 再生剂可渗入路面5~6mm, 使表层被氧化的沥青恢复活性, 同时形成封层以抵抗燃油泄漏, 该技术属于预防性养护范畴, 实际应用范围比较局限, 虽然可以将公路的使用年限延长2~3年, 但是需要考虑路面的抗滑性能。

3 就地冷再生施工工艺

根据路幅的宽度, 实行半封闭递进式施工。详细的工艺流程如下: (1) 对旧路结构状况进行调查, 并铺筑实验路, 以确定需要再生的深度和新集料的添加量等工艺参数, 长度300m, 主要通过弯沉指标和钻芯取样综合评价原路面、结构性能和承载能力。 (2) 冷再生施工前应将旧路面清扫干净, 并将旧路面明显的沉陷、坑槽进行填平处理。 (3) 放样划线。根据设计图纸的要求, 对中心线, 边坡进行测量放线, 以便于冷再生机的行走。在冷再生机施工的过程中, 要做到多次测量校核, 及时纠偏。 (4) 人工或机械摊铺添加剂, 如水泥、石灰、新集料等。就我国北方地区道路结构来讲, 以水泥作为添加料对沥青混凝土路面进行就地冷再生是最常用的一种方案, 水泥的通常用量按重量计在3%~5%之间比较合适。水泥应均匀撒布, 不应有水泥过分集中的现象, 散布水泥的速度以不影响再生机工作进度为宜, 不得超长距离撒布水泥。 (5) 冷再生机作业施工过程中, 应随时检查深度及速度, 以保证再生深度及破碎的混合料级配合理。 (6) 使用推土机初找平, 并均匀排压, 然后使用平地机刮平至设计高程。 (7) 检查含水量, 必要时补水, 使其符合最佳含水量, 然后进行路面碾压形成新的道路基层。 (8) 道路基层养生。养生时间不少于七天, 养生期间进行交通管制, 暂时不能开放交通。 (9) 加铺罩面, 压实形成新的路面。

4 就地冷再生施工时的质量控制基本要求

(1) 水泥的质量符合要求。重点检查初凝、终凝、强度、安定性、水泥的用量要准确。 (2) 冷再生机的行走速度要严格控制。以确保混和料拌合均匀, 以避免夹层, 行走速度控制在5m/分钟。 (3) 确保拌合深度达到设计深度。 (4) 碾压的时候要达到规定的压实度。 (5) 强度符合设计的要求。强度包括两方面的测定:一是再生过程中取再生混合料在室内进行试验测定。另一方面是现场取芯样进行测定。 (6) 纵向再生层重叠宽度应不小于20cm, 同时应在接缝处适当多摊铺水泥。

5 结束语

综上所述, 由于沥青路面冷再生节约了大量建设和养护资金, 有效减少了资源浪费和环境破坏, 具有巨大的经济效益和社会效益。随着人们对环保、社会效益的关注及技术的进步, 沥青路面再生利用技术越来越受到人们的重视, 在强调可持续发展的今天, 进一步加强研究路面就地冷再生技术, 对我国公路的建设发展都具有特别重要的意义。

摘要：传统的道路养护修补方法采用全部挖除旧沥青路面的方法, 造价高, 工期长, 且要中断交通。就地冷再生是一种新型的先进的施工工艺。为公路的日常养护及改扩建工作开辟了一个全新的领域。

关键词：就地冷再生,道路,控制

参考文献

[1]吕伟民, 严家及.沥青路面再生技术[M].人民交通出版社, 1989.

[2]王勇.论沥青路面的再生技术[J].价值工程, 2011 (26) .

分析沥青旧路面的就地热再生施工 篇8

沥青路面就地热再生是利用沥青路面热再生联合机组, 在原路基础上, 加一部分沥青、骨料和再生剂, 针对原来沥青路面就地加热、起刨、添加新集料、耙松、收集旧料, 进行再生机内热搅拌、随机摊铺、捣实、熨平、碾压成形, 这样可以使原来的沥青路面性能得到恢复或者提高。

2 工程实例

某市北二环在经受了较大的交通量和轴再作用之后, 各路段都出现了不同程度的病害。为了确保各路段的基本行车功能以及辆行驶的舒适安全度, 结合此路段的现状, 对该路段进行了沥青路面就地热再生维修。此次工程沥青路面就地热再生维修沥青路面达3.2km, 再生厚度4cm, 热再生面积24000m2

3 施工流程

3.1 实施流程

其一, 前期准备阶段。主要包括调查、施工前技术准备、施工作业环境准备。其二, 施工阶段。主要包括施工当中对人工、机械、材料的协调安排;对路面加热温度、热铣刨深度与宽度以及新沥青、再生挤、新沥青混合料的添加量、再生混合料的复拌、摊铺、碾压温度的控制;施工中就地再生机组工作参数调整, 各单机和整个机组的协调一致, 新沥青、再生剂、燃油的协调供应;再生沥青混合料路面与原路面接缝的处理等。其三, 后期检验评价阶段。

3.3 施工质量控制指标

本工程各项指标符合JTGF41-2008《公路沥青路面再生技术规范》标准及JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》对热拌沥青混合料路面的有关规定。

3.4 施工

3.4.1 施工准备

首先在施工前要对周边的环境进行仔细的调查, 对有可能受到影响的树木、植物隔离带等要提前进行隔离的措施;第二施工前要对地热无法修复的路面病害提前进行处理;对破坏松散类病害, 深度超过就地热再生施工深度时, 予以挖补;对变形类病害, 深度大于5cm时, 再生前进行铣刨并处理;对裂缝类病害, 分析病害成因, 影响热再生工程质量的裂缝应予处理。第三, 原路面特殊部位的预处理。对伸缩缝和井盖, 用铣刨机沿行车方向将伸缩缝和井盖后端铣刨2~5m, 前端铣刨1~2m, 深度30~50mm, 再生施工时用新沥青混合料铺筑;对桥梁伸缩缝采用隔热板作保护。其四, 交通布控方案设计。在不影响正常施工作业面的情况下, 尽量减小对交通的影响。其五, 机械设备的调试、校准。施工前, 对整套热再生机组进行检查, 确保设备能够正常工作。其六, 铺筑试验路段。就地热再生正式施工前铺筑200m试验路, 从施工工艺、质量控制、施工管理及施工安全等各方面进行检验。

3.4.2 关于热再生配合比的详细说明

其一, 旧路面沥青含量与级配分析。分别从超车道提取沥青上面层板块 (800mm×800mm) 5块, 做沥青混合料的沥青抽提、级配室内分析试验和回收的老化沥青及掺再生剂后新沥青的路用性能指标检测。试验结果见表1。

根据上述数据我们可以看出关于回收的超车道旧沥青老化现象严重, 不符合现行的相关行业标准, 其他检测项目均接近《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40-2004) 中规定的A级沥青技术指标。

改善相关车道沥青老化的具体措施, 第一, 根据其道路老化的情况需要添加相应的再生剂。第二, 选择再生剂的含量。这个可以对道路老化沥青进行相关的试验。详细结果见表2。

上述实验可看出, 再生剂用量越多, 路面沥青越软化, 表现为针入度、延度提高, 软化点降低, 当剂量达到6%~8%时, 除延度指标外, 其他指标已基本满足规范技术指标要求。考虑到工程所处路段重载汽车较多, 且再生方案确定添加一定的新沥青混合料, 因此初步确定掺加再生剂剂量为旧沥青的6%。其三, 拟添加新沥青原材料。其四, 沥青混合料配合比设计。如果旧路面沥青混合料级配可用, 按照沥青再生试验确定的再生剂用量加入旧沥青混合料内, 做马歇尔试验, 看是否需要添加新沥青, 以确定再生沥青混合料的最佳油石比。

3.4.3 现场施工

其一, 原路面加热。施工当中用远红外测温器随时检测温度, 保证加热温度全程受控。其二, 热刨松及添加再生剂。刨松的深度要均匀, 否则会影响路面的平整度和再生剂用量的准确性, 造成再生沥青混合料的性能不均匀, 影响再生质量。其三, 复拌。将新旧集料、沥青、再生剂在热态下进行搅拌 (复拌) , 复拌后的再生沥青混合料应立即输送到沥青混合料摊铺机料中。其四, 摊铺。严格控制摊铺温度, 争取每天只在收工时停机一次, 确保工程质量。其五, 碾压。在摊铺混合料后, 及时修补不规则之处, 随后充分, 均匀的压实。相对新拌沥青混合料碾压, 热再生混合料温度略低, 因此应及时碾压;为保证施工温度, 在保证不粘轮的情况下尽量少喷水。其六, 接缝处理。接缝包括一般路面横接缝、每天施工结束时的横接缝与过渡段和桥梁接缝。其七, 开放交通。热再生施工后禁止任何车辆通行, 路面温度低于50℃, 方可开放交通。

结语

随着城市汽车保有量逐年增加, 道路的设计标准不能适应城市发展, 就需要不断提高设计标准, 同时也需要道路的施工人员进行严格规范的施工, 当然良好的道路环境也离不开日常的养护工作, 这样才能为城市交通的不断发展奠定基础。

摘要：针对沥青路面使用一段时间后出现病害情况, 进行路面就地热再生施工以恢复路面继续使用, 本文结合保定市北二环进行沥青旧路面的就地热再生施工, 包括实施流程、施工机械及质量控制指标、配合比设计、现场施工等。

关键词：沥青旧路面,就地热再生,施工

参考文献

旧沥青路面再生 篇9

关键词：旧沥青路面,冷再生施工,技术分析

1 旧沥青路面材料冷再生的应用范围

随着我国经济的高速发展, 公路上的交通量也急剧增长, 许多沥青路面的原有设计已不能满足现有行车的需要。而采取一般的养护措施已不能解决问题, 必须按新的设计要求进行翻新改建, 这样就有大量的废旧沥青材料需要处理, 这些废旧沥青材料对于缺乏砂石料的地区也是宝贵的资源。过去一般采用热法再生利用, 需消耗大量能源, 并且污染环境, 工序繁杂, 成本较高。近年来我国用乳化沥青金学峰冷法再生利用, 其工序简便、可节省材料、降低工程造价, 在缺少砂石料地区, 将旧沥青路面材料冷法再生利用会取得较好的经济效益。

2 旧沥青路面材料的评定

就沥青路面材料的品质是整个再生路面设计的基础, 所以首先应对旧路面材料进行评价。一般需作就沥青路面混合料的含沥青量, 即油石比、矿料级配组成及回收沥青的性能。

3 旧沥青材料配比设计

再生混合料是由旧沥青路面材料加新集料加乳化沥青拌和而成, 其配比设计应参照以下建议:

3.1 冷再生路面混合料所采用的沥青标号, 应视旧沥青材料中的沥青质量而定。若旧沥青性能较差, 则应用较好的沥青制造乳化沥青来做新的粘结料。这样可以增强混合料初期稳定性, 同时等沥青再分布可适当改善混合沥青的性能。如果低质量沥青, 其结果只能使再生结构软弱。沥青用量 (油石比) 由设计用油量减去旧沥青材料含油量加新掺集料需油量来计算控制。

3.2 新掺石料的强度不应低于旧混合料中石料的强度等级, 各种粒径的新集料应在旧混合料级配的基础上, 用数解法或图解法确定其掺入量。

4 旧沥青路面材料冷再生的施工

冷法旧料再生的施工顺序如图1。

施工中旧料应破碎成要求的尺寸, 具体要求按旧料的集料大小确定, 不应含土及其他杂质, 必要时需经过筛选。为了提高再生混合料的早期强度和稳定度, 可在混合料中掺入1%~2%的水泥, 水泥掺入时要均匀, 并要保证施工时混合料具有良好的和易性。

5 路面情况调查和原因分析

5.1 高速公路养护施工的特点。

a.不中断交通施工, 车流量大, 车速快, 不安全因素多。为了发挥其交通主干线的作用, 一般情况下不能中断交通施工, 需采取半幅通车、半幅施工的方法。怎样保证交通安全和施工安全是高速公路维修和养护的主要特点。b.施工作业面窄, 施工段落长度受到限制。为尽量减少对通行车辆的影响, 一般作业控制在尽量短、尽量窄的范围内, 达样就会给施工安全和施工组织带来一定的困难和难度。c.高速公路的维修施工要求施工作业速度快, 尽量缩短工期, 既要求质量较高, 这就要求必须有完备的施工力量和严密的施工组织计划。d.本次维修施工是根据对路况的调查结果, 针对病害进行局部基层或中下面层的处理和整体铣刨罩面的施工, 因此点多线长, 设备调转频繁, 需专用设备, 使其移动方便, 尽量降低成本。

5.2 此公路主要病害调查和分析。

a.龟裂沉陷坑槽:-是基层的强度不够, 二是油石比偏小, 可加上沥青自身的老化而使沥青混凝土面层粘弹性降低, 而脆性迅速增加, 在低温下产生收缩裂缝, 裂缝扩展连贯形成龟裂, 继而产生唧浆等各种病害。b.推移、拥包:一是由于基层局部松散或基层与沥青面层之间有滑动层;二是由于沥青含量偏大造成。c.泛油:主要是沥青用量控制偏大, 自由沥青过多造成。d.车辙:主要是渠化交通和超重车辆通行的结果。e.裂缝:在冬季低温时, 沥青路面产生体积收缩变形, 沥青面层受基层及周围材料的约束, 而不能自由伸缩, 内部产生较大的拉应力。当温度应力与轮载所产生的拉应力叠加大于沥青材料的极限允许应力时, 沥青面层便产生裂缝, 这种裂缝首先发生在薄弱环节, 多以横向裂缝为主。另一种是如果沥青面层中存留的渗水不能够得到有效的控制排除, 在低温下特别是在温度突然下降的情况下, 发生沥青面层的冻胀裂缝。第三种就是基层裂缝在行车作用下产生的对面层的竖向剪切力, 从中导致沥青面层迅速产生裂缝。

6 原材料分析

冷再生集料的级配是和所要利用的旧路的路面结构层有直接关系的, 它涉及到路面结构层的级配规格以及拌和深度, 在集料不能满足基层水泥稳定碎石的要求时, 可根据级配情况添加所需的碎石规格, 以满足水泥稳定碎石的级配要求。

冷再生集料的筛分曲线图结果如图2。

直接用Wirtgen2500以下铣刨机的集料筛分结果如图3所示。

根据用Wirtgenw R2500冷再生铣刨机对原路直接拌和以及直接用铣刨机刨得到上述筛分曲线, 可以看出:冷再生机拌和后的集料和铣刨后的集料在筛分结果上有明显的区别, 因此说, 拌和集料的筛分结果直接与路回铣刨厚度即旧路面的结构形式、以及铣刨 (拌和) 设备有直接的关系。

7 试验方案

为尽可能简化现场施工操作, 降低成本, 本试验拟订的试验方案为:a.不掺配石屑, 直接用水泥对冷再生集料和铣刨集料进行稳定;b.掺和一定数量的石屑或碎石对冷再生集料和铣刨集料进行调整, 并加一定数量的水泥;c.铣刨集料掺加粉煤灰测试用水泥稳定后结合料的抗压强度。

参考文献

旧沥青路面再生 篇10

随着高等级公路维修期的到来和环保要求的日益提高, 就地热再生技术因其施工快速性和绿色性被广泛用于高速公路的预防性养护中, 旧沥青路面再生室内试验是验证其是否适用的前提条件[1,2,3]。金宜公路江苏段是江苏省较早建成通车的一条一级公路, 自通车以来该段交通量一直保持较高的态势, 重车比例高, 超载、超限问题比较突出, 致使道路出现了不同程度的病害。为提高路面的服务能力, 延长路面使用性能, 改善路面整体质量, 提高车辆行驶舒适度, 拟采用就地热再生技术恢复该路段上面层的各项技术指标, 本文从沥青路面再生室内试验方面进行探讨, 以期能为就地热再生技术广泛运用起指导、借鉴作用。

1 典型路段取样

根据外业调查结果以及就地热再生技术适用条件确定表面层适用就地热再生技术的路段, 结合路面结构形式、材料类型和服务年限确定典型路段进行室内试验分析。典型路段具体情况如表1所示。

注:以下采用编号标记各段。

2 旧沥青路面材料性能分析

沥青路面长期暴露在自然界中, 在反复的行车荷载和自然环境的作用下, 经过一定使用年限, 沥青路面会变得松散、脆硬、干涩、开裂等, 反映在材料上即为:集料级配变化和沥青胶结材料的老化。

2.1 旧集料性能分析

对上述每个路段取5组试样, 采用德国进口的INFRATEST全自动抽提仪, 按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》[4] (JTGE-20-2011) 中的离心分离法对上面层旧沥青混合料进行抽提, 分别测定沥青和矿料的各项技术指标。将抽提出来的旧集料收集好, 清洗后烘干, 进行筛分试验, 其中旧沥青混合料筛分级配曲线如图1、2所示。

由图1和图2可知, 旧集料级配曲线“两头大”的现象非常明显, 粗集料在9.5 mm以上, 细集料在0.3 mm以下, 实际通过率都明显超过生产配合比, 接近或超过规范上限, 在1.18 mm~4.75 mm范围内实际通过率低于生产配合比。出现这一现象的原因一方面是因为粗集料在行车作用下呈现不同程度细化;另一方面在铣刨过程中, 集料有一部分破碎。

1号路段的粗集料通过率高于2号, 在0.6 mm以下细集料中1号通过率低于2号, 表明随着服务年限的增加, 起骨架作用的粗集料在行车荷载的作用下细化程度增大。

对筛分后的旧集料分档收集并进行性能试验, 结果如表2所示。

由上表可知, 集料的各项物理力学指标试验结果满足要求, 适合进行回收利用。

2.2 旧沥青材料性能分析

采用德国进口的HEIDOLPH旋转回收仪按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 (JTG E20-2011) 中的旋转蒸发器法 (T 0727—2011) 对沥青和三氯乙烯混合溶液分离回收得到旧沥青, 通过测定针入度、软化点、延度等性能指标评定沥青的老化程度[5,6,7]。各段旧沥青技术性能指标如表3所示。

由上表可知, 随着使用年限的增加针入度、延度降低, 软化点升高, 这说明了沥青的老化程度随着使用年限的增加而增大。同时可以看出2号段旧沥青针入度指标满足现行《公路沥青路面再生技术规范》 (JTGF41-2008) 的要求 (旧沥青针入度指标大于20) , 但其他两个段落的针入度指标偏低, 参考国内沈大高速和福泉高速对于旧沥青针入度指标为12的路段采用就地热再生施工的经验, 以及美国对回收沥青针入度大于15的旧沥青混合料进行再生的经验, 以上段落均可采用就地热再生技术。

3 再生剂掺量确定

采用自主研发的再生剂进行再生沥青试验研究, 再生剂的技术性能满足《公路沥青路面再生技术规范》 (JTG F41-2008) [8]中RA-5型再生剂的技术要求。分别用三段回收的旧沥青与再生剂充分混合均匀后静置24 h, 进行试验, 试验结果见表4。试验中再生剂掺量为再生剂重量占旧沥青质量的百分比。

试验结果表明添加再生剂可明显改善旧沥青的性能, 表现在针入度提高, 软化点降低, 延度升高;再生沥青软化点随着再生剂掺量的增加而降低, 针入度、延度随着再生剂掺量的增加而提高。加入相同量的再生剂, 对于不同服务年限的路面再生效果不同:随着沥青路面服务年限的增加, 掺入相同剂量再生剂, 再生后的沥青三大指标效果越差。

试验中采用软化点作为控制再生剂掺量的上限指标, 采用针入度作为控制再生剂掺量的下限指标, 同时考虑延度指标恢复程度。结果如表5所示。

由上表可知再生剂掺量需根据路面材料老化状况进行调整, 同时考虑经济因素, 宜控制在旧沥青含量的15%~30%范围内, 由于再生路面的质量主要表现在再生沥青混合料的各项技术性能指标, 要进行再生沥青混合料性能验证, 同时考虑旧路面材料的离散性建议在施工中宜结合路面实际情况稍作调整再生剂的添加量。

4 再生前后沥青混合料技术性能对比

4.1 旧沥青混合料和再生沥青混合料各项技术指标试验结果

对再生沥青混合料按就地热再生施工的要求进行配合比设计, 再生剂添加量为旧沥青含量的15%~30%, 取其中值22.5%, 换算成旧沥青混合料的质量百分比为1%, 其它组成不变, 将旧沥青混合料加热至相应的温度, 在拌和锅内添加再生剂拌和成型马歇尔试件和车辙试件, 进行马歇尔、浸水马歇尔和动稳定度试验, 试验结果如表6中改性料列所示。

将路面取回的旧沥青混合料加热到相应的温度, 重新拌和成型, 进行马歇尔、浸水马歇尔及车辙试验, 试验结果如表6旧料列所示。

4.2 试验结果分析

1) 不同使用年限的旧沥青混合料有不同程度的老化, 但普遍稳定度值偏高, 流值偏低, 动稳定度试验结果远大于规范值, 残留稳定度低于规范要求, 这说明旧沥青混合料抵抗垂直变形的能力和水稳定性降2014年第9期低, 但高温稳定性有一定程度的提高。

2) 添加再生剂的试验结果表明再生后效果是比较理想的, 各项技术指标均有所改善, 满足规范要求。

5 结语

本文主要对旧沥青路面再生进行室内试验研究, 由试验结果可以得出以下结论:

1) 沥青路面老化过程反映在材料上为大粒径集料碎化和沥青胶结性能降低。其中, RAP集料性能压碎值、针片状颗粒含量、棱角性和砂当量均满足规范要求;参照国内外就沥青混合料再生的经验, 旧沥青针入度大于12, 可以进行就地热再生技术。

2) 采用自主研发的再生剂进行再生试验, 以软化点作为控制再生剂掺量的上限指标, 针入度作为控制再生剂掺量的下限指标, 同时考虑延度指标恢复程度, 推荐再生剂用量控制在旧沥青含量的15%~30%范围内。

3) 取再生前后沥青混合料进行马歇尔、浸水马歇尔及车辙试验, 试验结果表明各项技术指标均有所改善, 满足现行规范要求。

参考文献

[1]张清平.沥青路面现场热再生技术研究[D].长沙:长沙理工大学, 2011.

[2]吕伟民.沥青路面再生技术[M].北京:人民交通出版社, 1989.

[3]宋春.沥青路面就地热再生施工技术浅析[J].北京:公路交通科技, 2011 (5) :35-38.

[4]JTGE20-2011, 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》[S].中华人民共和国交通运输部.

[5]拾方治, 马卫民.沥青路面再生技术手册[M].人民交通出版社, 2006.

[6]徐法政, 刘永利, 席长友, 等.旧路面热再生沥青混合料综合性能研究[J].山东交通学院学报, 2013 (6) :61-64.

[7]时彪, 季节, 曹东伟, 等.高掺配率热再生沥青混合料性能研究[J].公路, 2013 (9) :205-208.

浅谈我国沥青路面再生技术的发展 篇11

关键词：路面 沥青 再生技术 研究

目前我国的公路建设飞速发展，每年投资规模已经超过2000亿元。截止2003年底，一级公路已达2.99万公里，二级及以上公路已达27.16万公里，高速公路约2.97万公里，其中90%以上的路面均为沥青路面。而90年代以后陆续建成的高速公路已进入大、中修期，按照沥青的设计寿命为15—20年计算，今后每年将有12%的沥青路面需要翻修，旧沥青废弃量将达到每年220万吨之巨。

以上数据清晰地表明，中国高速公路已进入建设与养护并重的时期，沥青路面再生应该引起足够的重视，否则当我们重蹈覆辙，想起英国的教训之时，就会追悔莫及。迄今，沥青路面再生技术已经是一项比较系统的科学技术。

一、沥青路面再生利用的发展历程

1、国外对沥青路面再生利用研究

国外对沥青路面再生利用研究，最早是从1915年在美国开始的。而沥青路面再生技术真正受重视并在全世界范围内得到广泛研究和应用却是在1973年石油危机爆发以后。八十年代末，美国再生沥青混合料的用量几乎为全部沥青混合料的一半，并且在再生剂开发、再生混合料的设计、施工工艺和再生设备等方面的研究也日趋深入。沥青路面的再生利用在美国已是常规实践，目前其重复利用率已高达80%。

西欧国家也十分重视這项技术，联邦德国是最早将再生料应用于高速公路的国家之一，1978年，德国将全部回收的沥青路面材料都加以利用。芬兰几乎所有的城镇都组织旧路面材料的收集和储存工作。法国现在也在高速公路和一些重交通道路的路面修复工程中推广应用这项技术。

2、我国对沥青路面再生利用研究

我国开始研究沥青混合料再生技术是在20世纪70年代；1982年，交通部科技局将沥青路面再生利用作为重点科技项目下达，由同济大学负责该课题研究的协调，山西、湖北、河南、河北等省市参加，对沥青路面再生技术开展了比较系统的试验研究；1985年，建设部曾组织上海、南京、天津、武汉等市政部门和苏州市公路局、哈尔滨建筑工程学院等单位进行过专题研究,1991年6月发布了《热拌再生沥青混合料路面施工及验收规程(CJJ43--91)，指出再生沥青混合料所用矿料、沥青的品质及混合料技术要求应符合不用废料的普通沥青混合料的有关规定。但由于课题的不配套，尤其没有可供实际施工使用的沥青再生设备，CJJ43--91规程无法推广使用。

20世纪90年代，沥青路面再生技术的研究与推广几乎被搁置。新颁布的《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ073.2-2001)论述再生沥青混合料的条款，仍因技术陈旧、缺乏先进的再生设备，并没有跳出CJJ43--91规程的局限。

进入21世纪，北京、天津、上海、广东、山东、江苏、河北等省市都相继引进了大型的沥青路面再生设备。

2001年，华北高速公路公司率先对京津塘高速公路和北京市城市道路实施沥青再生养护作业，2002年浦东建设在上海地区进行了试用；2003年在沪宁高速公路上海段大中修工程采用了沥青路面现场热再生技术，维修后路段的旧料的利用率达到100%；2003年~2004年4月，广东冠粤路桥有限公司引进美国ASTEC的再生设备应用于广佛高速公路14公里路段的大修工程，取得了非常好的效果。

二、还需要深入研究的问题情况

尽管如此，仍然有许多问题有待进一步深入研究：

1.沥青路面再生利用技术的设计施工规范与验收评定标准

鉴于沥青路面再生具有显著的经济效益和社会环境效益，应该广泛应用，同时，随着我国高等级沥青路面日益增多，今后必将面临更多的旧路再生利用的问题。现在我们已有了一套路面再生技术，但严格来说，还只能说是试验研究的阶段总结。诸如有关再生剂的技术标准、再生沥青混合料的技术指标、各种可能适应的道路等级，再生路面结构设计中的技术参数等一系列技术问题，也只是某单位或地区的经验和意见，带有一定的片面性和局限性，缺乏普遍的指导意义，因而就影响该项技术的推广和应用。因此，怎样在现有研究成果的基础上有组织地再对该项技术进行全面的、系统的整理加工，并进行必要的试验验证，使该项技术达到规范和标准化，用以指导全国的道路养护工程建设项目，是摆在我们面前的一项重要任务。

2.再生剂的规格化与系列化

国外再生剂大都是化工部门研究提供的，我国石油部门目前尚未能顾及。由于过去我国公路大部分沥青路面结构厚度较薄，一般不用再利用，所以对再生剂总的需求量不大。然而，随着我国公路建设的发展，今后沥青路面再生利用作为公路的一项日常应用技术，对再生剂的需求量必将大大增加，为此，扩大再生剂的料源和品种，使之规格化、系列化，将是石化部门和公路部门的共同研究课题。

3.旧沥青再生效果的检测

如前所述，旧料在热态下，旧沥青呈熔融状态，能够与液态的新沥青交融混和而成。然而，这仅是一种理论推测，实际交融混和的情况到底如何，并无法得知。虽然以再生混合料的物理力学性能试验可间接分析再生效果的优劣，但仍不是一种直观的检测方法。现在有人提出了一种染色检验法，其方法是将少量染色剂加入再生剂中，通过检验染色剂在再生混合料中的扩散情况来判别旧沥青的再生效果。检验时将再生沥青混合料试件的切割面放在已被化学处理过的织物上，显示出混合料中化学染色的印纹，由此而显示出再生剂。取得再生剂染色印纹之后，将试件切面放在环已烷浸透的染色印纹材料上，即得到沥青混合料的印纹。将两个印纹重叠便可看出再生剂在混合料中的分布情况。采用这种直观的检测方法，可以为评价混合料拌和工艺水平、再生混合料的品质等提供可靠的依据。但由于染色法较为复杂，仅限于试验研究应用。为此，还必须研究方便而快速的检测方法。

4.再生混合料物理力学性能的评价试验方法

现在，国内外大都是采用马歇尔试验方法来确定再生混合料用油量的，并且以此兼评再生混合料的物理力学性能。然而人们都已发现马歇尔试验方法对再生混合料不尽适用，这主要是因为马歇尔稳定指标只有下限值，而无上限值。同时，它的受力状态也不明确。国外有人研究用径向回弹模量试验、动力试验方法来取代马歇尔试验，但目前还处于研究阶段。

5.再生机械

旧沥青路面再生 篇12

再生沥青路面施工工艺水平的高低和施工质量的好坏是至关重要的环节, 对再生路面的使用品质有很大影响。热拌再生施工工艺分为混合料生产前施工工艺和混合料生产后施工工艺两个阶段[1]。厂拌热再生路面的施工工艺与普通沥青路面相比, 主要的不同在于生产前施工工艺。生产前施工工艺从源头开始, 包括旧路翻挖回收、旧料筛分储存。热再生混合料拌和;生产后施工工艺包括热再生混合料运输、摊铺、碾压。本文结合工程经验, 在室内试验的基础上, 对旧沥青路面厂拌热再生施工工艺进行了简要探讨, 并提出了相应的改进建议。

1 旧料回收施工工艺

旧料回收常用两种方法:一是采用专业设备翻松旧路面;二是采用铣刨机冷铣刨。回收时应尽量保证旧料的均匀性, 减小旧料变异性对下一步工序产生负面影响。

1.1 翻挖

旧路面翻挖一般采用推土机、路面耙松器、羊角碾等设备, 如图1~2, 主要适用于沥青路面全厚度回收。

翻挖得到的RAP尺寸较大, 需经破碎后才能用于再生, 同时翻挖得到的RAP中粘土、粉尘、石块等含量较高, 需经处理后用于再生, 否则会影响再生沥青混合料的质量。

1.2 冷铣刨

冷铣刨是目前最普遍的旧料回收方法, 如图3。冷铣刨的最大优点是铣刨后的沥青混合料无需破碎或只有少量需要破碎, 即可直接用于再生, 同时冷铣刨效率比较高, 是一种经济易行的旧料回收方法。但对于再生而言, 冷铣刨的主要缺点是铣刨过程中增加了细集料的含量。

冷铣刨前根据旧路面沥青含量、老化程度和集料级配分布情况预先确定铣刨段落, 分段分车道回收。根据旧路面设计资料和抽芯取样的结构确定铣刨厚度, 不得混入其它结构层材料和杂物, 并且在铣刨过程中随时观察回收料的外观, 发现异常应及时调整铣刨厚度。

2 旧料破碎、筛分及储存工艺及注意事项

如何对旧料进行破碎处理, 这需要根据再生混合料的设计要求来决定[2]。对于铣刨回收来的沥青路面旧料, 通常不需要破碎, 或者只需一级破碎即能满足要求。但是, 对于通过翻松的方法回收的旧路面材料, 通常需要进行二次破碎和筛分处理, 尽可能减少较大粒径集料的含量, 降低回收材料差异性影响, 从而获得满足要求的再生混合料设计。一般在旧料使用前进行破碎, 防止堆积贮存过久混合料粘聚成块, 另外提早破碎也会使沥青加快老化, 同时为了防止产生粉尘, 各破碎机及筛分装置要全部密闭。

2.1 旧料的破碎

旧料破碎通常采用干法机械破碎, 生产效率高, 成本低且工艺简单。常用的破碎机按破碎方式不同分为颚式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、圆锥式破碎机和辊式破碎机等五类。破碎旧沥青混合料时要尽可能不破坏原有级配, 因此对沥青混合料的破碎实质上是对沥青混合料的分散。在上述五类破碎机中, 颚式破碎机、锤式破碎机和圆锥式破碎机会压碎粒径较大的旧料颗粒, 破坏原旧料的级配, 因此都不适合破碎旧料。辊式破碎机遇到过硬或不可破碎物时辊子可以自动退让, 而且最大破碎力可以调节, 因而在破碎旧料时通过调节最大破碎力, 可以保证旧料得以分散, 其中的粗集料也不会被破碎。反击式破碎机通过一定的改造也可以进行旧料破碎, 达到原级配不破坏、大料不卡死、细料不黏结的分散结果。因此, 本文认为在现有的破碎设备中, 辊式破碎机和反击式破碎机最适合破碎旧料。

2.2 旧料的筛分

筛分能有效地减小旧料变异性影响, 保证配合比设计的准确性。筛分与破碎配合进行, 同新集料一样, 旧料一般也筛成数档。日本通常将旧料分为0~5、5~13、及13~25mm三档或0~13和13~25mm两档, 美国则普遍使用0~13及13~19mm两档。由于粒径较大的颗粒, 在加热炉内受热较慢, 在拌合机内较不容易被沥青裹覆完全, 台湾一些专家建议暂不使用13mm以上颗粒[3]。国内一般将旧料筛分成0~13和13~25mm两档, 图4为旧料破碎筛分工艺流程。

2.3 旧料的储存

(1) 料堆高度。上世纪八九十年代, 旧沥青路面再生领域的专家普遍认为料堆的高度应严格限制, 否则过高的料堆容易导致回收旧料在重力作用下重新结块。然而, 近些年的实践证明, 旧路面材料结块的程度与旧料堆砌的高度并无明显的相关关系, 而且, 旧料堆表面的硬壳在未使用旧料时还可以防止雨水侵入。使用旧料时, 装载机也可以轻易地击破料堆表面硬壳, 装运旧料。

(2) 分层堆放。为了减少不同的石料材质、颗粒级配对再生混合料质量的影响, 应当对不同面层层位的回收料采取分层堆放的方式。同时, 还应当区分不同的旧料产地和混合料类型, 对回收料进行分堆存储。如果具备二次破碎和筛分的条件, 也可以对来源不同、级配类型相同的回收料进行破碎、筛分加工, 然后统一储放即可。

(3) 防雨措施。对于相同数量的回收料而言, 料堆的高度越低, 料堆底面就需要铺展的越大, 迎雨表面就越大, 容易吸收更多的水分。当料堆的高度比较低矮、顶面比较平坦时, 料堆的含水量通常可以高达7%~8%。如此高的含水量, 不仅对再生沥青混合料中回收料的添加比例产生重要影响, 而且旧料烘干还势必会造成油料能耗增加, 烘干时间延长, 残余含水率升高, 进一步将影响再生沥青混合料的路用性能。为防止雨水侵入、降低旧料的含水量, 可以采用拱形堆顶、搭设防雨篷的方式隔排水。但是需要注意的是, 不能采用防水塑料、防水油布等措施, 以避免水分在覆盖物的内表面聚集, 增大回收料的含水量的情况。

在某高速预防性养护工程中, 设置两个RAP堆料仓, 设置遮阳挡雨棚, 两个料仓轮换使用以减少其变异性, 确保RAP性能稳定, 表1是从两个RAP料堆取样与单料堆取样检测结果对比。

从检验结果看出, 双料堆取样各检测项目的偏差系数均明显低于单料堆取样。油石比的偏差系数从13.2降低到5.1;针入度的偏差系数从32降低到13.4;0.075mm通过率的偏差系数从26降低到9.4;4.75mm通过率的偏差系数从15.8降低到8.2。因此, 双料堆轮换使用可以大大降低RAP性能的变异性。

3 热再生混合料拌和

3.1 拌和温度

由于热再生混合料拌和过程中新料、旧料之间热量传递的需要, 新集料和新沥青加热温度相比传统而言略需提高, 新集料加热温度一般控制在180~190℃, 新沥青的加热温度一般控制在145~160℃。

据有关研究成果表明[3], 比较合适回收料加热温度是在80~100℃之间。然而, 根据工程经验, 笔者认为80~100℃这一温度范围是偏低的。为了定量研究加热温度对再生混合料性能的作用, 初拟90℃和120℃为两个加热温度, 设置其他试验条件相同, 试验后发现最佳油石比在90℃时比130℃时大0.2%。然后, 针对两个加热温度的最佳油石比混合料进行车辙试验, 数据如表2所示。

从表2可以看出, 回收旧料在90℃时的稳定度比120℃时动低了500次/mm, 而在60min的塑性变形量却大了1.1mm左右。由此可以说明, 旧料的加热温度对再生混合料的配合比设计与路用性能具有重要的影响, 它是混合料设计施工中的一个重要工艺参数。

当旧料加热温度为90℃时, 在试验过程中发现, 拌锅中花白料的含量比120℃时的明显增多, 而且旧料中的集料不能完全被旧沥青裹覆。究其原因在于, 这并非是掺加的新沥青含量太少, 而是因为较低的拌合温度限制了旧沥青胶结作用的发挥, 新旧沥青不能充分拌合均匀。当拌合温度为90℃时, 回收料中有相当一部分沥青没有熔解, 因此当与新、旧沥青拌和时, 两者就无法充分溶合, 这样就不能真正降低旧沥青的粘度, 在新沥青与旧集料接触界面之间设置了隔膜障碍。即一旦拌合温度不能充分融解旧料中的沥青, 那么这部分旧沥青依然只能发挥其骨料功能, 势必导致新沥青不能真正改善旧沥青的老化、柔韧性能。结果就是, 在不能充分发来旧沥青性能的情况下, 实际设计的最佳沥青含量是明显偏大的。道路通车运营后, 在交通车辆荷载的反复冲击作用下, 路面材料中的新旧沥青会进一步融合, 旧沥青会重新发挥其对骨料的润滑作用, 多余的沥青导致路面在高温条件下容易产生车辙, 降低了再生混合料的路用性能。

提高旧料加热温度并不会对旧料中的沥青产生明显的负面影响。这是因为, 路表面旧料中的沥青经过多年的交通荷载、大气和降雨等内外环境条件的综合作用, 老化速率已经趋于缓慢, 为了比较这种老化的影响, 分别在90℃和120℃下加热旧料两小时, 其他条件不变, 抽提旧沥青, 检测指标, 并与未加热的旧料进行对比, 试验结果见表3。

试验结果表明, 无论老化前后或是老化温度高低, 都不会显著影响旧沥青指标变化。因此本文建议再生混合料生产过程中旧料加热温度宜为110~130℃, 从而更好地满足再生需要。本文建议的热再生混合料拌和前后各原材料温度要求:旧料预热110~130℃, 新沥青加热145~160℃, 新集料加热180~190℃, 出料150~165℃。

3.2 拌和时间

与普通热拌混合料相比, 再生料的拌和工艺过程并无太大区别。然而, 为避免旧料和新集料及新沥青混合因拌合不均匀出现花白料的情况, 搅拌时间经验值宜控制在40~45s, 比普通沥青混合料拌制时间略长。同时再生混合料的拌和时间也与旧料掺配率有关系, 旧料掺配率越大, 则拌合时间应在常规混合料拌和时间的基础上适当延长。

4 热再生混合料运输与摊铺

4.1 运输

热再生混合料的运输应当使用自卸车进行, 而且在使用前后车辆必须清扫干净, 在车厢板上均匀涂上柴油与水的比例为1∶3的一层隔离剂, 避免沥青与车身粘结, 但在车厢底部不得聚集有余液。

为避免或减少混合料的在从拌合机装到运料车过程中的离析, 装料应分“前后中”三部分进行。在运输过程中, 混合料必须用较厚的篷布遮盖保温。在运料车进入施工现场时, 轮胎轮胎应保持洁净才能工程现场, 否则应设水池洗净轮胎、晾干。

再生沥青混合料拌合结束后, 应当尽快运送到施工现场摊铺, 避免在运输过程中混合料降温过度。运到工地现场的热再生沥青混合料的温度要求应满足施工要求, 不得低于140℃。

4.2 摊铺

热再生沥青混合料施工气温宜在10℃以上;气温5~10℃时, 应采取有效的质量保障措施;5℃以下不得施工。摊铺过程应注意:

(1) 当路幅宽度超过8m时, 宜采用两台以上摊铺机组成梯队联合摊铺, 避免产生纵向冷接缝。应呈阶梯方式布置两台摊铺机同步摊铺, 通常前后两台机器错开10~20m为宜。左右两个摊铺幅宽需搭接50~100mm, 并应当避开车道轮迹带, 此外应当保证相邻层位的纵向搭接位置错开200mm上。

(2) 摊铺机的熨平板应当在开工前0.5~1h进行预热, 保证其温度在100℃以上。开始摊铺前, 应当保证不少于8辆运料车在施工现场等候;摊铺过程中, 运料车应当空挡等候在摊铺机前100~300mm, 由摊铺机推动前进, 控制卸料速率缓慢进行。运料车每次卸料必须倾倒干净, 及时清除剩余材料, 防止结块。

(3) 在摊铺机的行进过程中, 需要缓慢、均匀且连续不间断地摊铺, 摊铺速度控制在2.5~3m/min。行进速度不得随意变换, 尽量避免中途停顿, 以保证结构层的平整度, 同时避免或减轻混合料离析的情况。

5 热再生混合料碾压

混合料的压实应在应当可能较高温度下进行, 但其前提是不能产生明显的推移和裂缝破坏。需要注意的是, 在低温状况下, 反复碾压会造成石料棱角磨损、压碎, 破坏集料嵌挤, 因此应当严格避免。碾压各阶段的温度要求:初压温度≥135℃, 复压温度≥115℃, 终压温度≥90℃。

初压应采用双钢轮压路机静压1~2遍, 应在摊铺机后紧跟着碾压, 初压长度不宜太长, 使沥青层表面尽快压实, 减少热量损失。每次重叠宜为30cm, 碾压速度1.5~2km/h[4]。

复压紧跟在初压后进行, 碾压总长度应尽可能缩短, 不超过60~80m, 热再生面层施工, 宜优先采用25t以上的重型轮胎压路机进行揉搓碾压, 以增加密水性, 碾压速度2~3km/h, 碾压遍数不宜少于4~6遍。复压后的路面应当达到规定的压实度控制标准, 而且保证无明显轮迹出现。

在终压阶段, 可以选用宽幅双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机, 碾压不少于2遍, 直到无明显轮迹为止, 碾压速度2~3km/h。

6 结语

(1) 目前市场上没有专为破碎旧沥青混合料而开发的破碎机, 笔者认为辊式破碎机和反击式破碎机最适合破碎旧沥青混合料。

(2) 分层堆放与双料堆轮换使用能有效地减小旧料变异性影响, 而且根据旧料样本各项指标的均方差和旧料掺配率可反算出均方差容许值, 便于直接判断该料堆今后所取旧料样本的变异性是否满足使用要求。

(3) 旧料加热温度的控制至关重要。通过在旧料加热温度分别为90℃和120℃条件下的室内车辙试验, 以再生料的动稳定度为评价指标, 通过分析得到旧料再生过程中的加热温度宜为110~130℃, 从而更好地满足再生需求。

参考文献

[1]张雄.热再生施工技术研究[D].西安:长安大学, 2012

[2]张昌波.沥青混凝土厂拌热再生技术研究[D].西安:长安大学, 2006

[3]谢艺, 马尉倘, 等.沥青路面就地热再生影响分析与热平衡计算[J].山西建筑, 2008, (30) :3-5