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摘要：结合马鞍山东环高速化改造工程沥青路面厂拌冷再生技术处治，分析厂拌冷再生沥青混合料配合比设计，简述了沥青路面厂拌冷再生施工方法，可供类似工程参考。
关键词：东环改造路面沥青 厂拌冷再生
Abstract: combining the saddle shandong ring renovation project of high asphalt pavement factory mix cool regenerated technology treatment, analysis factory mix of cold regeneration asphalt mixture proportion design, this paper expounds the mix asphalt pavement cold regeneration construction method, a reference for the similar project.
Keywords: east ring road asphalt mixing plant transformation cold regeneration
中图分类号：U416.217文献标识码：A 文章编号：
一、项目概况及设计背景
马鞍山东环路是国家高速公路网中宁芜高速（G4211）的一段，是安徽省公路骨架沿江高速公路的重要组成部分，同时也是马鞍山市的城市外环线，项目起点为皖苏交界宁马高速公路K26+274处，终点为马鞍山南环线互通K39+940处，全长13.666公里。随着近年来车流量明显增大，路面损毁较严重，为此，安徽省高速公路控股集团公司决定对其进行大修。
根据沥青路面破损情况调查，东环路部分路段采用沥青混合料罩面层进行改善，路线中间段路况较差，局部路段纵、横向裂缝，车辙、不规则裂缝、龟裂、凹陷等病害较多，原沥青路面面层厚度不同，且分布的段落不连续，各路段病害差别较大；路面设计时将原沥青路面分成若干路段分别进行处理，有的仅需将原沥青层进行修复即可，有的需要挖除原沥青层，有的还需要将基层甚至土基挖除后进行补强，考虑沥青铣刨深度不同和妥善使用回收料，本项目决定采用沥青路面厂拌冷再生技术，使用乳化沥青作为再生结合料。
二、乳化沥青厂拌冷再生配合比设计
1、乳化沥青冷再生混合料配合比设计包括原材料分析、配合比设计和设计配合比检验三项内容。
1.1、采用随机取样的方法，取得具有足够用量的铣刨料，并低温烘干确定原材料含水量；
1.2、采用离心式抽提仪，对铣刨料进行抽提，分析得出铣刨料级配及沥青含量；
1.3、确定最大干密度、最佳含水量
对5个不同含水量的铣刨料（或铣刨料与水泥混合料）进行土工击实试验，通过土工击实确定试件干密度，根据试件干密度—流体含量关系曲线，回归分析得出最大干密度及其对应的最佳含水量（最佳流体含量作为后期试验控制外加水量的控制指标）。
1.4、乳化沥青设计用量的确定
以最佳流体含量作为控制混合料中所有流体含量的控制指标，选取5个不同乳化沥青用量，通过最佳流体含量计算确定掺水量，控制不同乳化沥青用量的再生混合料，进行常规马歇尔击实试验，确定乳化沥青用量；
如各试验结果不能满足相关技术标准要求，则应考虑增加再生剂掺量，重复第3步试验。
1.5、验证试验
根据所选定的各材料掺量，成型相关试件，进行设计沥青含量的高温抗变形能力（车辙试验）、抗水损害（冻融劈裂、浸水马歇尔试验）等性能试验，评价再生混合料与路用相关的性能。
2、乳化沥青厂拌冷再生配合比设计
乳化沥青采用慢裂慢凝普通乳化沥青，使用温度不得高于60℃，其技术指标应满足下表所示：
乳化沥青冷再生混合料中，乳化沥青添加量折合成纯沥青后占混合料其余部分干质量的百分比一般为1.5-3.5%，水泥等活性填料剂量一般不超过1.5%。
三、乳化沥青厂拌冷再生施工工艺
1、乳化沥青厂拌冷再生混合料的控制
乳化沥青厂拌再生混合料应采用专用沥青混合料冷再生拌合设备，由于乳化沥青的掺入量约3-6%，水泥、矿粉掺量均在2%以下，为了使得乳化沥青能够均匀的裹覆，在骨料与乳化沥青拌和前，先喷入一定量的水，使之达到一定湿度。
厂拌冷再生混合料的拌合时间应保证拌合均匀，如搅拌时间过长及强力过度搅拌会导致不稳定的乳化沥青从RAP料脱落、RAP料上的旧沥青的剥落、乳化沥青破乳过快等问题，如果搅拌时间过短，会造成再生料裹附性差，出现较严重的花白料。
2、乳化沥青再生混合料的摊铺、碾压
厂拌冷再生混合料应采用摊铺机摊铺，熨平板不需要加热，摊铺碾压时应注意，乳化沥青混合料是很蓬松的材料，所以摊铺系数较大，应通过试验路段确定，由于是回收料，粒料强度有所下降，为防止RAP料细化，在选择压路机制定压实工艺时，应在集料不破碎的情况下，采用重型压实机械，增大压实功，压实度不小于90%，孔隙率不大于10%，由于现场施工的压实功往往大于试验室的击实功，压实度超过100%是正常情况。
3、养生及开放交通
乳化沥青是由微小沥青颗粒悬浮在水介质中的乳状液，乳化沥青与回收料拌合时，由于乳化沥青颗粒表面电荷与回收旧料表面电荷发生中和反应，沥青颗粒相互靠近形成沥青膜，随着养生期的结束，水分的蒸发，沥青颗粒电荷完全中和，沥青膜强度进一步增强，可以开放交通；在车辆载荷的交替作用和高温的影响下，形成完全见识的沥青膜，混合料的劈裂强度达到最大值，这就是乳化沥青混合料的形成、破乳、强度增长变化的过程，因此冷再生层在加铺上层结构前必须进行养生，养生时间不少于7d，若再生层可以取出完整芯样或者再生层的含水率低于2%时，可以提前结束养生，在封闭交通的情况下，可以进行自然养生，无需采取措施；在开放交通的条件下养生时，再生层在完成压实至少1d后方可开放交通，但应严格限制重型车辆通行，为避免车轮对表层的破坏，可在再生层上均匀喷洒慢裂乳化沥青（稀释至30%左右的有效含量），喷洒用量折合纯沥青后宜为0.05-0.2kg/m2,养生完成后，在铺筑上层沥青层前应喷洒粘层。
四、乳化沥青厂拌冷再生施工质量管理
冷再生混合料施工质量控制参见相关规则执行。
五、结束语
沥青路面厂拌冷再生技术，可以充分利用旧料，通过选择适当的配比可以再生得到质量相当不错的再生混和料，实践表明，这种再生混合料可以使用于高等级公路的沥青基层，同时，利用瀝青路面厂拌冷再生技术可以取得相当可观的经济效益和显著的社会效益。
参考文献：《公路沥青路面泡沫沥青冷再生技术规范》
JTG034—2000.《公路路面基层施工技术规范》
JTGD40—2000.《公路沥青路面施工技术规范》
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：东环改造路面沥青 厂拌冷再生
Abstract: combining the saddle shandong ring renovation project of high asphalt pavement factory mix cool regenerated technology treatment, analysis factory mix of cold regeneration asphalt mixture proportion design, this paper expounds the mix asphalt pavement cold regeneration construction method, a reference for the similar project.
Keywords: east ring road asphalt mixing plant transformation cold regeneration
中图分类号：U416.217文献标识码：A 文章编号：
一、项目概况及设计背景
马鞍山东环路是国家高速公路网中宁芜高速（G4211）的一段，是安徽省公路骨架沿江高速公路的重要组成部分，同时也是马鞍山市的城市外环线，项目起点为皖苏交界宁马高速公路K26+274处，终点为马鞍山南环线互通K39+940处，全长13.666公里。随着近年来车流量明显增大，路面损毁较严重，为此，安徽省高速公路控股集团公司决定对其进行大修。
根据沥青路面破损情况调查，东环路部分路段采用沥青混合料罩面层进行改善，路线中间段路况较差，局部路段纵、横向裂缝，车辙、不规则裂缝、龟裂、凹陷等病害较多，原沥青路面面层厚度不同，且分布的段落不连续，各路段病害差别较大；路面设计时将原沥青路面分成若干路段分别进行处理，有的仅需将原沥青层进行修复即可，有的需要挖除原沥青层，有的还需要将基层甚至土基挖除后进行补强，考虑沥青铣刨深度不同和妥善使用回收料，本项目决定采用沥青路面厂拌冷再生技术，使用乳化沥青作为再生结合料。
二、乳化沥青厂拌冷再生配合比设计
1、乳化沥青冷再生混合料配合比设计包括原材料分析、配合比设计和设计配合比检验三项内容。
1.1、采用随机取样的方法，取得具有足够用量的铣刨料，并低温烘干确定原材料含水量；
1.2、采用离心式抽提仪，对铣刨料进行抽提，分析得出铣刨料级配及沥青含量；
1.3、确定最大干密度、最佳含水量
对5个不同含水量的铣刨料（或铣刨料与水泥混合料）进行土工击实试验，通过土工击实确定试件干密度，根据试件干密度—流体含量关系曲线，回归分析得出最大干密度及其对应的最佳含水量（最佳流体含量作为后期试验控制外加水量的控制指标）。
1.4、乳化沥青设计用量的确定
以最佳流体含量作为控制混合料中所有流体含量的控制指标，选取5个不同乳化沥青用量，通过最佳流体含量计算确定掺水量，控制不同乳化沥青用量的再生混合料，进行常规马歇尔击实试验，确定乳化沥青用量；
如各试验结果不能满足相关技术标准要求，则应考虑增加再生剂掺量，重复第3步试验。
1.5、验证试验
根据所选定的各材料掺量，成型相关试件，进行设计沥青含量的高温抗变形能力（车辙试验）、抗水损害（冻融劈裂、浸水马歇尔试验）等性能试验，评价再生混合料与路用相关的性能。
2、乳化沥青厂拌冷再生配合比设计
乳化沥青采用慢裂慢凝普通乳化沥青，使用温度不得高于60℃，其技术指标应满足下表所示：
乳化沥青冷再生混合料中，乳化沥青添加量折合成纯沥青后占混合料其余部分干质量的百分比一般为1.5-3.5%，水泥等活性填料剂量一般不超过1.5%。
三、乳化沥青厂拌冷再生施工工艺
1、乳化沥青厂拌冷再生混合料的控制
乳化沥青厂拌再生混合料应采用专用沥青混合料冷再生拌合设备，由于乳化沥青的掺入量约3-6%，水泥、矿粉掺量均在2%以下，为了使得乳化沥青能够均匀的裹覆，在骨料与乳化沥青拌和前，先喷入一定量的水，使之达到一定湿度。
厂拌冷再生混合料的拌合时间应保证拌合均匀，如搅拌时间过长及强力过度搅拌会导致不稳定的乳化沥青从RAP料脱落、RAP料上的旧沥青的剥落、乳化沥青破乳过快等问题，如果搅拌时间过短，会造成再生料裹附性差，出现较严重的花白料。
2、乳化沥青再生混合料的摊铺、碾压
厂拌冷再生混合料应采用摊铺机摊铺，熨平板不需要加热，摊铺碾压时应注意，乳化沥青混合料是很蓬松的材料，所以摊铺系数较大，应通过试验路段确定，由于是回收料，粒料强度有所下降，为防止RAP料细化，在选择压路机制定压实工艺时，应在集料不破碎的情况下，采用重型压实机械，增大压实功，压实度不小于90%，孔隙率不大于10%，由于现场施工的压实功往往大于试验室的击实功，压实度超过100%是正常情况。
3、养生及开放交通
乳化沥青是由微小沥青颗粒悬浮在水介质中的乳状液，乳化沥青与回收料拌合时，由于乳化沥青颗粒表面电荷与回收旧料表面电荷发生中和反应，沥青颗粒相互靠近形成沥青膜，随着养生期的结束，水分的蒸发，沥青颗粒电荷完全中和，沥青膜强度进一步增强，可以开放交通；在车辆载荷的交替作用和高温的影响下，形成完全见识的沥青膜，混合料的劈裂强度达到最大值，这就是乳化沥青混合料的形成、破乳、强度增长变化的过程，因此冷再生层在加铺上层结构前必须进行养生，养生时间不少于7d，若再生层可以取出完整芯样或者再生层的含水率低于2%时，可以提前结束养生，在封闭交通的情况下，可以进行自然养生，无需采取措施；在开放交通的条件下养生时，再生层在完成压实至少1d后方可开放交通，但应严格限制重型车辆通行，为避免车轮对表层的破坏，可在再生层上均匀喷洒慢裂乳化沥青（稀释至30%左右的有效含量），喷洒用量折合纯沥青后宜为0.05-0.2kg/m2,养生完成后，在铺筑上层沥青层前应喷洒粘层。
四、乳化沥青厂拌冷再生施工质量管理
冷再生混合料施工质量控制参见相关规则执行。
五、结束语
沥青路面厂拌冷再生技术，可以充分利用旧料，通过选择适当的配比可以再生得到质量相当不错的再生混和料，实践表明，这种再生混合料可以使用于高等级公路的沥青基层，同时，利用瀝青路面厂拌冷再生技术可以取得相当可观的经济效益和显著的社会效益。
参考文献：《公路沥青路面泡沫沥青冷再生技术规范》
JTG034—2000.《公路路面基层施工技术规范》
JTGD40—2000.《公路沥青路面施工技术规范》
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。