廠拌熱再生瀝青混合料施工工藝及質(zhì)量控制探討

何　柳

(中鐵十一局集團(tuán)第五工程有限公司， 重慶　400037)

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廠拌熱再生瀝青混合料施工工藝及質(zhì)量控制探討

何柳

(中鐵十一局集團(tuán)第五工程有限公司， 重慶400037)

摘要：介紹廠拌熱再生瀝青混合料的生產(chǎn)、攤鋪全過程施工工藝，探討從RAP料的破碎、篩分、存儲到再生混合料的拌和、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓各環(huán)節(jié)質(zhì)量控制措施，分析各個(gè)施工環(huán)節(jié)對廠拌熱再生混合料質(zhì)量的影響。分析結(jié)果對類似材料的實(shí)際應(yīng)用具有參考作用。

關(guān)鍵詞：道路工程；瀝青路面；廠拌熱再生；施工工藝

眾所周知，廠拌熱再生瀝青混合料由于原材料中增加了銑刨料(RAP料)，其施工工藝受到一定影響，故應(yīng)加強(qiáng)對RAP料的控制，包括含水量、級配、瀝青含量檢測，且需重點(diǎn)測試再生瀝青的粘度和針入度[1-2]。RAP料對瀝青混合料生產(chǎn)過程中的拌和與施工均會(huì)產(chǎn)生一定影響。但是，我國目前還缺乏瀝青路面再生利用的施工規(guī)范，且在這方面的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)也還不充分。因此，全面總結(jié)廠拌熱再生瀝青混合料的施工工藝，總結(jié)廠拌熱再生瀝青混合料施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是推廣應(yīng)用廠拌熱再生瀝青混合料技術(shù)的重中之重。

本文結(jié)合廠拌熱再生瀝青混合料生產(chǎn)實(shí)踐，從施工機(jī)械、試驗(yàn)儀器要求，原材料堆放要求，再生混合料運(yùn)輸、攤鋪及碾壓等方面探討廠拌熱再生瀝青混合料的質(zhì)量控制措施，以確保熱再生瀝青路面的修筑質(zhì)量。

1RAP料質(zhì)量控制

由于銑刨工藝存在較大差異，尤其是對于部分粗銑刨工藝，RAP料中常會(huì)摻雜一定比例的大顆粒RAP料或RAP料的成團(tuán)料，所以要求RAP料運(yùn)至拌和廠后應(yīng)進(jìn)行2次破碎和篩分。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)調(diào)研結(jié)果[3-5]，建議采用11 mm方孔篩將RAP料首先分成粗、細(xì)2部分，然后采用33或31 mm篩網(wǎng)將超粒徑顆粒分離出來并進(jìn)行2次破碎。實(shí)踐表明，對RAP料進(jìn)行2次破碎和篩分能夠?qū)AP的級配進(jìn)行有效控制，極大地提高再生混合料的質(zhì)量。對于RAP料的處理，在拌和廠將其破碎后也可考慮采用更多的篩網(wǎng)進(jìn)行分級，如將破碎后的RAP料篩分后分成3級。

RAP料經(jīng)破碎和篩分且其級配滿足生產(chǎn)要求后即可送至拌和樓生產(chǎn)，也可以先堆放儲存?zhèn)溆谩Ｔ谧灾?、溫度和舊瀝青共同作用下RAP料很容易再次結(jié)團(tuán)，因此RAP料堆放不宜過高(以不超過2.5 m為宜)，且機(jī)械設(shè)備不得在料堆上行走和停留。為減少RAP料中的水分對再生混合料質(zhì)量的影響(RAP料含水量不宜超過3%)，應(yīng)對RAP料堆進(jìn)行覆蓋。此外，RAP料應(yīng)堆放在堅(jiān)硬場地上，并需有良好的排水、防雨和通風(fēng)條件，且堆放附近須嚴(yán)禁明火，并遠(yuǎn)離易燃物品。

2集料質(zhì)量控制

集料堆放和裝運(yùn)方式是否正確將直接影響集料的均勻性和礦料級配的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響再生混合料的質(zhì)量。生產(chǎn)過程中，應(yīng)首先確保集料的級配穩(wěn)定(包括RAP料的級配)。集料堆放和裝運(yùn)不規(guī)范是導(dǎo)致集料離析的主要原因之一，因此須確保集料堆放場地硬化、整潔，需有完善的排水設(shè)施，以防止集料2次污染。此外，還須采取隔離措施以防止集料串場，且細(xì)集料應(yīng)設(shè)防雨棚，防止受潮結(jié)團(tuán)。

集料堆放方式取決于集料特性，細(xì)集料和單一粒徑的粗集料可采用各種方法堆放。而具備一定級配的集料，堆放過程中為防止離析應(yīng)分層堆放，不應(yīng)堆成錐體狀。正確堆放方式有以下3種：小料堆分散堆料、分層水平式堆料、分層斜坡式堆料。采用正確方式堆料可以減少集料離析，保證材料的均勻性。集料裝運(yùn)過程中，也應(yīng)采取分段式來回裝料。常采用3段法裝料，以減少集料離析。

3再生混合料拌和

廠拌熱再生混合料的拌和，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是對RAP料的加熱，要求熱再生拌和設(shè)備有可靠的RAP料加熱裝置和溫度檢測裝置[6-8]。間歇式瀝青拌和樓改裝后可用于拌制再生瀝青混合料。目前，常見廠拌熱再生拌和樓采用高位滾筒對RAP料進(jìn)行單獨(dú)加熱，然后將其投入拌缸與新集料混合。這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)對RAP料的充分加熱，提高再生混合料的生產(chǎn)質(zhì)量。此外，最新廠拌熱再生拌和樓增加了高位拌缸，主要考慮到再生劑添加及RAP料再生過程需要。

廠拌熱再生混合料拌和時(shí)，建議采用獨(dú)立的RAP料加熱設(shè)備。由于受到施工性能的影響，RAP料加熱溫度一般可達(dá)到80 ℃以上，故要求RAP料經(jīng)加熱進(jìn)入拌缸后，應(yīng)先與熱的新集料攪拌5～10 s，目的是對RAP料進(jìn)行2次升溫，然后再加入新瀝青并拌和。在生產(chǎn)的瀝青混合料拌和均勻且無花白料的基礎(chǔ)上拌和時(shí)間適量延長。工程實(shí)踐及室內(nèi)研究結(jié)果表明，熱再生混合料的總拌和時(shí)間一般比普通熱拌瀝青混合料延長約15 s。對于大比例RAP料摻量的廠拌熱再生方式，若舊料中的瀝青經(jīng)與新瀝青調(diào)和后仍無法達(dá)到相應(yīng)的指標(biāo)要求，則需在再生料中摻加一定數(shù)量的再生劑對RAP料中的舊瀝青進(jìn)行性能恢復(fù)。摻再生劑的廠拌熱再生瀝青混合料生產(chǎn)工藝中，涉及到再生劑的添加方式的確定。本文將再生劑摻加工序分為2種：一是將再生劑直接加入經(jīng)干燥筒加熱的舊料中拌勻，并按順序添加新礦料、新瀝青和新礦粉；二是將再生劑先與新瀝青按比例混合，然后加入到舊料中拌勻，再按順序添加新礦料和新礦粉。RAP料上料通常用2個(gè)冷料倉進(jìn)行，分別輸送粗細(xì)RAP料，且經(jīng)熱再生設(shè)備加熱后按配合比將加熱后的RAP料與適量再生劑、新集料、瀝青同時(shí)投入拌缸中拌和。實(shí)際生產(chǎn)中可以根據(jù)生產(chǎn)情況來確定再生劑添加方式。實(shí)際生產(chǎn)中，由于RAP料用量增加，拌和樓的拌和時(shí)間應(yīng)在小比例RAP料摻量的基礎(chǔ)上延長10～15 s較為合適。瀝青加熱溫度應(yīng)按瀝青的粘溫曲線來控制，集料加熱溫度一般控制在190～210 ℃(RAP摻量在30%以內(nèi)，摻量更高時(shí)溫度會(huì)高于此值)。試拌后進(jìn)行檢測、調(diào)整、確定，主要應(yīng)保證再生瀝青混合料的出廠溫度滿足《廠拌熱再生施工技術(shù)指南》的要求。再生混合料出料溫度應(yīng)比普通熱拌瀝青混合料高5～15 ℃，瀝青混合料正常出料溫度應(yīng)在155～170 ℃，超過190 ℃者需廢棄，熱瀝青混合料成品在貯料倉儲存后，其溫度下降不應(yīng)超過10 ℃。

要注意目測檢查混合料的均勻性，及時(shí)分析異常現(xiàn)象。如混合料有無花白、冒青煙和離析等現(xiàn)象。如確認(rèn)混合料存在質(zhì)量問題，則應(yīng)作廢料處理并及時(shí)對拌和工藝予以糾正。為了更好地保證生產(chǎn)質(zhì)量，每d生產(chǎn)結(jié)束后，要求用拌和樓打印出每盤混合料的各檔料參配比例，并核算1 d的混合料總產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)總量控制。按各倉用量及各倉篩分結(jié)果，在線抽查礦料級配；計(jì)算平均施工級配和油石比，并與設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行校核；按每d產(chǎn)量計(jì)算平均厚度，并與路面設(shè)計(jì)厚度進(jìn)行校核。

4再生混合料運(yùn)輸和攤鋪

廠拌熱再生混合料運(yùn)輸過程應(yīng)嚴(yán)格控制瀝青混合料的出廠溫度和運(yùn)到現(xiàn)場的溫度，一般可比道路石油瀝青混合料高5～15 ℃，正常出料溫度在155～170 ℃。運(yùn)料車裝料時(shí)應(yīng)前后移動(dòng)，采取3段法裝料，以減少粗集料的分離現(xiàn)象。為了保證混合料的到場溫度和避免環(huán)境污染，運(yùn)料車應(yīng)用篷布覆蓋，直到卸料結(jié)束才可以揭開篷布。要確保攤鋪機(jī)勻速前進(jìn)，卸料過程中運(yùn)料車應(yīng)掛空檔，靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)，運(yùn)料車不得撞擊攤鋪機(jī)。

現(xiàn)場碾壓工藝、攤鋪速度、找平方式及縱橫向施工縫的設(shè)置等應(yīng)參照熱拌瀝青混合料的施工工藝要求?，F(xiàn)場應(yīng)實(shí)時(shí)檢測松鋪厚度是否符合規(guī)定，以便隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。攤鋪前攤鋪機(jī)熨平板應(yīng)預(yù)熱至規(guī)定溫度，且必須拼接緊密，不許有縫隙，以防止卡入粒料將鋪面拉出條痕。

5結(jié)束語

本文總結(jié)了廠拌熱再生瀝青混合料RAP料破碎、篩分及其儲存，原材料的質(zhì)量控制，再生料拌和樓生產(chǎn)控制各環(huán)節(jié)，瀝青混合料運(yùn)輸、攤鋪、碾壓各環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)，提出了廠拌熱再生瀝青混合料施工各環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)，對類似材料的實(shí)際應(yīng)用具有重要參考作用。

參 考 文 獻(xiàn)

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Probe into Construction Technology and Quality Control of Plant-mix Thermal Recycling Asphalt Mixture

HE Liu

Abstract:This paper introduces construction technology in the whole process of production and pavement of plant-mix thermal recycling asphalt mixture, probes into quality control measures in all parts from crushing, screening and storage of RAP material to mixing, transportation, pavement and rolling compaction of recycling mixture, and analyzes influences of all construction parts on the quality of plant-mix thermal recycling mixture. The results of analysis provides a reference for practical application of similar materials.

Key words:road project; asphalt pavement; plant-mix thermal recycling; construction technology

文章編號：1009-6477(2016)02-0043-03

中圖分類號：U416.217

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

作者簡介：何柳(1975-)，男，貴州省道真縣人，碩士，高工。

收稿日期：2015-11-12

基金項(xiàng)目：重慶市科技援疆項(xiàng)目(cstc2013yykfB0212)

DOI:10.13607/j.cnki.gljt.2016.02.010