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摘要：以国省干线公路质量提升项目为背景，通过对旧路技术状况评定分析，确定利用旧路沥青RAP料进行厂拌冷再生做上基层，其上加铺沥青面层的方案。本文具体介绍了乳化沥青冷再生混合料的配合比设计方法，对冷再生混合料的拌和、摊铺、碾压、养护等施工工艺进行了总结，通过本技术的应用可以提升旧料利用率，有效控制施工成本，避免沥青路面养护过程中带来的二次污染，契合我国绿色可持续发展要求，并经实践和试验检测分析各项指标满足技术要求，具有良好的经济及社会效益。

关键词：乳化沥青；冷再生技术；RAP料

一、旧路概况

国道G203绥沈公路K208+000-K226+957段（18.957km）位于肇州县，本路段质量提升后，G203绥沈公路安达市至肇州县路段将全部改造完毕，整体路况将得到了极大的提升。本路段于2008年建成通车，公路等级为二级公路，路基填料为低液限粘土，旧路均为填方路段，填高在1.5—3.0m左右，填方路段经多年沉降，路基稳定，强度较高。填方路段边坡防护以植被防护为主，稳定无变形，局部路段土路肩宽度不足。路侧排水设施主要为土质边沟，本路段排水已形成系统，可充分发挥作用，无明显积淤，使用状况总体良好。该路段主要病害为旧路两侧帮宽处纵向反射裂缝、重度纵横裂缝、龟网裂、局部路段路面沉陷。

二、旧路技术评定及设计方案

根据现场实测弯沉及旧路状况人工调查，结合CICS检车车路况数据、现场取芯情况，本路段平均代表弯沉值为41.5（0.01mm），路面结构强度指数PSSI评价等级为次，强度已不能满足目前使用要求，路面损坏状况指数PCI平均值为69.7，评价等级为次、路面车辙深度指数RDI评价等级为良、路面行驶质量指数RQI评价等级为中，路面使用性能指标PQI平均值为72.0，评价等级为中，综合考虑路面技术状况各项指标，按照现行设计及养护有关沥青混凝土路面的相关规定，既有路面破损严重或结构性能不足的路段，宜采用整体性处理方式。考虑到旧路已服役14年，结构强度一般并且旧路基层网裂较重。本次设计采用将沥青面层铣刨后，利用旧路沥青RAP料进行厂拌冷再生做上基层，其上加铺沥青面层的方案。

具体路面结构如下：

上面层：4cmAC-16中粒式改性沥青混凝土

下面层：6cmAC-20中粒式沥青混凝土

基 层：10cm厂拌乳化沥青冷再生（上基层）

三、施工方案及注意事项

（一）粘层施工

1.浇洒粘层油前，路面有脏物尘土时应清除干净，当有沾粘的土块时，应用水刷净，待表面干燥后浇洒。

2.粘层油必须采用智能沥青洒布车喷洒，洒布车应有良好的计量设施，并选择适宜的喷嘴，确保洒布速度和喷洒量保持稳定。喷洒的粘层油必须成均匀雾状，在路面全宽度内均匀分布成一薄层，不得有洒花漏空或成条状，也不得有堆积。喷洒不足的要补洒，喷洒过量处应予刮除。

3.气温低于10℃时或路面潮湿时，不得浇洒粘层沥青。

4.浇洒粘层沥青后，严禁除沥青混合料运输车外的其他车辆、行人通过。

5.粘层油应在当天洒布，待稀释沥青中的稀释剂基本挥发完成后，紧跟着铺筑沥青层，确保粘层不受污染。

（二）沥青混合料回收料 （RAP） 的回收、预处理和堆放

沥青混合料回收料（RAP）在使用前应进行破碎、筛分等预处理，并应符合下列规定：

1.不同料源、品种、规格的RAP宜分开进行预处理。

2.对于粒径超过26.5mm的RAP、聚团的RAP，应使用破碎机进行破碎。

3.应根据再生混合料的最大公称粒径合理选择筛网尺寸，将破碎后的沥青混合料回收料（RAP）筛分成3档（0-5mm、5—10mm、10—20mm）。

4.预处理后的沥青混合料回收料（RAP）不宜长期存放，应进行覆盖遮雨遮阳，应避免离析、结团。

（三）厂拌乳化沥青冷再生施工

1.技术介绍

乳化沥青厂拌冷再生技术是以高性能再生乳化沥青作为结合料，采用专用拌和机械、专业化特种施工工艺的冷再生成套技术。乳化沥青厂拌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、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沥青路面再生技术。与传统的路面维修技术相比，该技术可减少路面施工过程中对集料、沥青和能源等资源的消耗，从而降低工程成本。该技术适用于重载以下交通量的公路的下面层、上基层，同时作为应力吸收联结层。

2.技术特点

（1）半刚性基层可得到彻底处治。厂拌冷再生将原沥青层铣刨后，为保证工程质量可对水稳基层病害进行二次调查和动态设计，对水稳基层甚至底基层出现块裂、龟裂区域可进行彻底处理。而且针对具体病害位置，铣刨病害处基层或底基层后，采用沥青面层厂拌乳化沥青冷再生或水稳层厂拌水泥再生回补，对基层完整路段不需处治，可处治小型局部基层病害。

（2）厂拌冷再生技术可靠度高。厂拌冷再生技术是一种将沥青层铣刨后，分类堆放，筛分后适当添加粗集料调整级配，形成骨架密实结构，其严格的材料组成设计保证了再生混合料性能，具有很好的抗高温车辙的能力，其性能全面达到热拌沥青混合料的性能要求，冷再生层一般结合铣刨料数量采用 6—16cm 结构。采用厂拌冷再生技术，可以在原水稳基层上施工粘结层（透层油），形成良好的层间粘结，确保路面耐久性。

（3）乳化沥青冷再生混合料性能达到热拌沥青混合料性能要求。乳化沥青冷再生成型机理：沥青层经铣刨后，采用专用RAP筛分设备进行筛分，一般筛分成0-5mm、 5—10mm、10—20mm三档RAP料，一般添加8%-15%粗集料（新矿料），通过专用拌合设备，实现乳化沥青对 RAP 料的全裹覆，通过二次成型，实际是一种冷拌热铺的高性能再生混合料。该再生混合料是一种柔塑性材料，具有很好的抗裂性能，能消除半刚性基层的反射裂缝，同时作为抗裂应力吸收联结层使用，应用该技术将大幅提高路面耐久性。

（4）乳化沥青厂拌冷再生技术是一种快速安全的养护技术。冷再生混合料养生时间最多 7 天，较泡沫沥青冷再生和水稳基层养生时间节约 5-7 天以上，对交通干扰小，可实现快速通车，提高行车安全性。同时，采用乳化沥青冷再生技术，可以结合原路面厚度进行结构组合，保证原路面标高基本不变或变化较少，对沿线交通、排水、绿化设施不形成影响，同时为沿线居民出行提供便利。

3.核心技术指标

（1）乳化沥青

通常情况下，厂拌冷再生宜采用慢裂型阳离子乳化沥青。 乳化沥青应符合下表的质量要求，同时还要根据公路等级、气候条件、交通状况、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法、当地的使用经验等，确定基质沥青的技术性能指标。乳化沥青冷再生混合料中，乳化沥青蒸发残留物占混合料其余部分干质量的百分比宜为1.8%—3.5%。

（2）乳化沥青采用的水泥

水泥的初凝时间应在 3h 以上，终凝时间宜在 6h 以上，不应使用快硬水泥、早强水泥。水泥应疏松、干燥、无聚团、结块、受潮变质。建议水泥强度等级为 42.5。水泥对提高冷再生混合料早期强度、水稳定性等具有积极作用，但是水泥用量过大会给混合料性能带来更多的负面影响，所以乳化沥青冷再生混合料设计中，应严格控制水泥用量。水泥用量不宜超过1.5%，不应超过1.8%。

（3）核心在于乳化沥青再生剂，需要专业技术团队进行调配，应满足下方检验指标要求。

注：按规范附录F分两次击实成型马歇尔试件，冻融劈裂强度比TSR（%）按T0703轮法碾成型80mm厚（粗粒式）或50mm厚（中粒式/细粒式）的冷再生混合料车辙板块试件，碾压完成后迅速将试件放置60℃烘箱中烘干至衡重，再按T0719进行动稳定度试验，试验前试验保温时间为8h—10h。

（4）乳化沥青厂拌冷再生的施工工序包括以下八个环节：沥青面层铣刨-RAP料运输-RAP 料筛分－再生混合料拌合－再生混合料运输－摊铺－碾压－养生。

A.铣刨

按照设计图纸对原沥青面层、基层需要局部处治，一般沥青面层横向台阶宽度设置 15～20cm，基层横向台阶为一般设置 20～30cm，铣刨深度要达到设计要求。同时应注意禁止雨天铣刨。

B.铣刨料运输

运输车辆应采用载重为 20～30 吨的自卸汽车，同时卸料倾角宜大于 35 度。运输车数量应根据铣刨料数量、运距、车辆吨位综合确定。

C.预处理

三档RAP料应采用隔墙进行分类堆放，防止窜料，铣刨料堆放高度一般不宜超过 5m；其次，RAP料堆放场地应进行硬化处理，做好排水系统保持堆料场排水通畅；此外，严禁雨天筛分RAP料。

D、混合料拌合

再生混合料拌合前应先做好拌合楼的标定与调试，确保计量误差控制在规定范围内；再生混合料拌合时应均匀，无花白料、无流淌、无结团现象，施工和易性良好；再生混合料拌合后不宜存储，应立刻运送至施工现场。

E、混合料运输

运料车车厢底板与侧板应涂抹一薄层植物油，确保再生混合料顺利卸料；装料时，应分别进行前、后、中三次装料，减少再生混合料运输途中的离析；此外，运料车车厢应采用帆布覆盖，防止混合料中的水分散失，提前破乳。

F、摊铺

乳化沥青冷再生混合料松浦系数在1.2-1.4之间。在摊铺过程中，熨平板不必预热，以防止混合摊铺料中水分散失过快，而影响再生混合料的和易性。摊铺时做到缓慢、均匀、连续不断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，摊铺速度宜控制在 2-4 m/min。当发现摊铺后的混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，应分析原因，予以消除。

G、碾压

根据再生层厚度、压实度等的需要，配备足够数量、吨位的钢轮压路机/双驱振动压路机、轮胎压路机（十一轮），按照试验段确定的压实工艺在混合料最佳含水率的情况下进行碾压，保证压实后的再生层符合压实度和平整度的要求。直线和不设超高的平曲线路段，应由两侧路肩向路中心碾压；设超高的平曲线路段，应由内侧路肩向外侧路肩碾压。压路机应以慢而均匀的速度碾压，初压速度宜为 1.5—3km/h，复压和终压速度宜为 2—4km/h。严禁压路机在刚完成碾压或正在碾压的路段上掉头、急刹车及停放。

H、养生

一般情况下，冷再生混合料碾压后在夏季艳阳日自然养生 24-48 小时，即可取出完整芯样。养生期间应做好交通管制，特别是前24小时，禁止一切车辆通行，养生结束后即可覆盖上层温拌沥青混合料。当再生层用取芯机可取出完整芯样时或再生层含水量低于2%时可提前结束养生。

I、施工温度

冷再生混合料强度等性能指标会受到天气因素的显著影响，当天气干燥、平均气温高于20℃，对为养生和施工较为有益。因此结合本项目的施工时间和地理位置特点，建议乳化沥青冷再生施工期为5月中旬到8月中旬之间。同时运输混合料车辆应关闭尾气暖箱保温功能，避免造成混合料受到高温影响提前破乳。

J、机械配备

借鉴京哈高速拉林河（吉黑省界）至哈尔滨段改扩建工程，对前场机械、后场机械、试验设备进行分别配置，具体情况如下。本项目为二级公路，设备数量需根据施工组织进行调整，但规格及型号要求建议保持一致。

①前场机械设备配置

试验路施工必须配备齐全施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机，并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。乳化沥青再生层宜采用机械化连续摊铺作业，因而必须配备以下主要施工机械（一个施工作业线）。

②后场设备主要是为了满足前场施工要求，主要配置如下设备。

四、技术总结

本次质量提升工程在公路技术状况调查、分析和评价的基础上，根据各个路段特点，目前交通量状况、路网定位，结合病害特点及检测数据，有针对性的提出切实可行的维修方案，在满足功能需求的前提下采用预防性养护、中修罩面和大修补强方案，针对性、差异化、精细化的方案对路面进行设计，做到“分段设计、分类处理、合理决策”，保证设计方案的科学性，资金使用的合理性，同时，根据项目现有道路现状及路段特点，从资源集约化、废物资源化、环境无害化等方面，做出了很多探索和尝试，在提升道路使用寿命、节约造价等方面进行了研究和实践，为黑龙江省养护工程设计、施工积累了宝贵的经验。通过工程实践，厂拌乳化沥青冷再生达到了预期目的，取得了良好的成果。