大修改造工程路面廠拌熱再生面層施工工藝

丁俊劍

（湖南省通和工程有限公司，湖南 長沙 410000）

0 引言

當(dāng)前我國越來越多的公路面臨大修改造，以適應(yīng)不斷增加的交通量，改善面層結(jié)構(gòu)性能，消除或避免病害。為充分利用路面原有的質(zhì)量尚好的舊料，可采用廠拌熱再生的方法進(jìn)行施工。為保證路面廠拌熱再生施工質(zhì)量和效果，有必要結(jié)合工程實(shí)際情況，深入分析和探討相應(yīng)的施工工藝。

1 工程概況

潭邵大修改造工程第四合同段路面廠拌熱再生面層施工任務(wù)主線起訖樁號(hào)為K1130+000—K1156+150，全長26.15km。主線結(jié)構(gòu)為6cm 中粒式瀝青混凝土（AC-20），共109 883.33m2。

2 廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計(jì)

（1）廠拌熱再生混合料級(jí)配設(shè)計(jì)需根據(jù)回收瀝青路面材料（RAP）中的礦料與新礦料的合成級(jí)配進(jìn)行。

（2） 廠拌熱再生混合料礦料級(jí)配范圍如表1 所示，混合料馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)要求如表2所示，混合料性能試驗(yàn)技術(shù)要求如表3所示。

表2（續(xù)）

表3 廠拌熱生AC-20瀝青混合料性能試驗(yàn)技術(shù)要求

（3）開工前將封層表面的油污、泥土、殘?jiān)褪拥入s物清理干凈，當(dāng)污染較為嚴(yán)重時(shí)，還需進(jìn)行沖洗或采用空壓機(jī)吹掃干凈。

（4）對(duì)于檢查合格且干燥的面層，借助同步碎石封層車實(shí)施封層撒布，在封層質(zhì)量檢驗(yàn)通過后方可開始廠拌熱再生面層攤鋪。

（5）熱再生瀝青試驗(yàn)。該公路工程建設(shè)施工正式開始時(shí)，工程單位通過現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)公路工程存在裂縫病害，需使用先刨機(jī)將公路工程路面先刨5cm 的深度，然后通過試驗(yàn)室離心抽提法和溶劑分離法，將本段高速公路工程瀝青材料進(jìn)行回收處理。其中部分舊瀝青混合材料需使用4.75mm 規(guī)格的篩孔進(jìn)行篩選，將剩余的舊瀝青混合材料分為3個(gè)試驗(yàn)樣本，通過加熱破碎后進(jìn)行后續(xù)的抽樣試驗(yàn)，有效結(jié)合過篩通過率參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其進(jìn)行3次試驗(yàn)和分析，從中得出平均參數(shù)值。

（6）在試驗(yàn)過程中，需要充分明確新添加的石料表面瀝青黏合劑的組成情況，同時(shí)使用再生劑溫度較高的石料和礦粉材料等進(jìn)行充分拌和，有效保證黏合劑發(fā)揮材料性能優(yōu)勢。

3 施工工藝

3.1 舊瀝青料回收與預(yù)處理

（1）采用冷銑刨方式回收瀝青混合料，注意不能混入任何雜物、基層廢料與水泥混凝土廢料。在銑刨過程中，要預(yù)先確定各項(xiàng)銑刨參數(shù)，并在施工中確保各項(xiàng)參數(shù)保持穩(wěn)定，做好材料變異控制。在必要的情況下應(yīng)采用試驗(yàn)段施工的方法，按照不破壞原路面礦料級(jí)配的基準(zhǔn)確定各項(xiàng)銑刨參數(shù)。

（2）瀝青混合料回收料需采用破碎與篩分的方法實(shí)施預(yù)處理，未經(jīng)預(yù)處理的回收料不可在施工中使用。

（3）以再生混合料最大公稱粒徑為依據(jù)確定適宜的篩網(wǎng)尺寸，完成預(yù)處理的回收料需通過篩分分成以下3擋材料：0～6mm,6～11mm,11～30mm。

（4）完成預(yù)處理的回收料借助裝載機(jī)運(yùn)輸至堆料場進(jìn)行均勻堆放，在轉(zhuǎn)運(yùn)與堆放時(shí)都應(yīng)注意防止回收料發(fā)生離析，同時(shí)注意不可使用重型機(jī)械對(duì)回收料進(jìn)行碾壓。

（5）完成預(yù)處理的回收料需在遮雨棚下堆放，并盡快使用，不可長時(shí)間堆放。在堆放回收料的過程中，料堆高度不可超出3m。

（6）回收料取料過程中，需從料堆一端開始在料堆的全高范圍內(nèi)進(jìn)行鏟料。

3.2 混合料拌制

（1）混合料拌制前，用導(dǎo)熱油對(duì)瀝青材料進(jìn)行加熱，使其溫度達(dá)到165～170℃；用燃油對(duì)新集料進(jìn)行加熱，使其溫度達(dá)到185～200℃。

（2）本次施工所用廠拌熱再生瀝青混合料采用間歇式拌和設(shè)備生產(chǎn)拌制，拌和設(shè)備必須滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）相關(guān)規(guī)定。

（3）混合料拌制溫度及時(shí)間需要以拌和設(shè)備加熱和干燥能力為依據(jù)，并結(jié)合回收料實(shí)際含水量、混合料級(jí)配以及再生瀝青軟化點(diǎn)來確定，并遵循以下原則：不加劇混合料老化、提高生產(chǎn)能力、減少能耗、產(chǎn)出均勻且穩(wěn)定的混合料。

（4）在實(shí)際拌制過程中，應(yīng)適當(dāng)提高新集料溫度，但注意其溫度不能超出200℃；混合料拌制的干拌時(shí)間通常要比普通混合料長5～10s，使總拌和時(shí)間比普通混合料拌制長15s；將回收料送入拌缸后，應(yīng)先與新集料持續(xù)攪拌5～10s，再加入新瀝青持續(xù)攪拌30～45s。

（5）再生混合料實(shí)際出料溫度要比新拌混合料略高5℃，施工時(shí)先預(yù)熱舊料，然后在拌和缸中均勻噴灑再生劑。

3.3 混合料運(yùn)輸

（1）開工前培訓(xùn)全體作業(yè)人員，確保所有駕駛員都了解混合料運(yùn)輸路線、順序與具體的工作程序，同時(shí)做好汽車保養(yǎng)，以免運(yùn)輸途中運(yùn)輸車發(fā)生故障導(dǎo)致混合料溫度降低。

（2）向運(yùn)輸車裝載混合料的過程中，為減少或避免混合料離析，應(yīng)盡可能縮短出料口和車廂之間的距離，并注意自卸車不可停留于一處受料，每裝完一斗混合料，即移動(dòng)一次運(yùn)輸車的位置，并將裝料分成前、后、中順序進(jìn)行。

（3）攤鋪開始后，施工現(xiàn)場攤鋪機(jī)之前要有5 輛以上卸料車隨時(shí)等待卸料，在混合料運(yùn)輸時(shí)應(yīng)做好車輛組織，避免發(fā)生不必要的沖突。

（4）運(yùn)輸車要在攤鋪機(jī)之前10～30cm的位置停住，同時(shí)注意防止和攤鋪機(jī)發(fā)生碰撞。在卸料過程中，運(yùn)輸車應(yīng)掛空擋，依靠攤鋪機(jī)的推動(dòng)一同前進(jìn)，從而保證攤鋪層平整度。

（5）混合料應(yīng)盡快運(yùn)輸至現(xiàn)場，并在當(dāng)天盡快攤鋪。

（6）將混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后應(yīng)對(duì)其質(zhì)量和溫度進(jìn)行檢查，未能達(dá)到要求的混合料不可在施工中使用。

（7）混合料運(yùn)輸時(shí)要用篷布對(duì)車廂進(jìn)行覆蓋，以確?；旌狭蠝囟冗_(dá)到要求。雨季施工過程中，還要覆蓋防雨篷布。

3.4 混合料攤鋪

（1）廠拌熱再生面層施工中的攤鋪厚度與平整度主要采用走鋁合金滑旋的方式進(jìn)行控制，以保證下承層與攤鋪層平整度，確保攤鋪層的標(biāo)高與厚度均能達(dá)到要求。

（2）攤鋪機(jī)攤鋪應(yīng)保持連續(xù)、緩慢和均勻，攤鋪期間不可改變速度，更不允許停頓，具體攤鋪速度以拌和機(jī)產(chǎn)量和施工機(jī)械配套情況確定，一般保持在1～4m/min范圍內(nèi)。

（3）攤鋪厚度為設(shè)計(jì)層厚和松鋪系數(shù)的乘積，松鋪系數(shù)采用試驗(yàn)性攤鋪的方法確定。

（4）在攤鋪施工中應(yīng)注意以下幾方面要點(diǎn)：①安排專人清掃攤鋪機(jī)履帶前路面，以確保攤鋪機(jī)可以平穩(wěn)行駛；②攤鋪機(jī)駕駛員要注意觀察螺旋輸料器末端供料情況、整機(jī)轉(zhuǎn)向情況和傾向指標(biāo)計(jì)變化情況，若其中任何一點(diǎn)出現(xiàn)意外情況，應(yīng)盡快處理，另設(shè)專人處理螺旋輸料器末端的離析現(xiàn)象；③攤鋪機(jī)熨平板上不可站立操作人員，否則將使熨平板產(chǎn)生下沉，導(dǎo)致攤鋪后的路面不平整；④施工時(shí)安排專人對(duì)實(shí)際攤鋪溫度及虛鋪厚度進(jìn)行檢查測量；⑤縱向、橫向施工縫處理，瀝青面層縱、橫向接縫為平接縫，橫向接縫施工時(shí)，鋪筑新混合料使接茬軟化，壓路機(jī)先進(jìn)行橫向碾壓，再縱向碾壓成一個(gè)整體；縱、橫向接縫應(yīng)平順，最大間隙小于3mm（3m 直尺）；縱向、橫向接縫在瀝青混合料攤鋪前，在切割面上涂改性乳化瀝青黏層油。

3.5 混合料壓實(shí)

熱再生層碾壓借助輪胎式壓路機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行，整個(gè)壓實(shí)過程分為初壓、復(fù)壓與終壓。初壓和終壓均借助雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行靜壓，初壓兩遍，終壓至少兩遍。復(fù)壓借助輪胎式壓路機(jī)與雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行振動(dòng)碾壓。

初壓要在攤鋪完成后溫度相對(duì)較高的條件下進(jìn)行，注意防止推移和開裂，按照從外側(cè)到中心的順序進(jìn)行，兩個(gè)相鄰碾壓帶之間應(yīng)按照輪寬的1/3～1/2控制，最后對(duì)路中心處進(jìn)行碾壓，碾壓完整幅路面視為完成一遍；碾壓路線和方向一經(jīng)確定，不能改變，否則將使混合料出現(xiàn)推移，壓路機(jī)的啟停都應(yīng)緩慢；初壓完成后，對(duì)面層的平整度與路拱進(jìn)行檢查，并在必要的情況下進(jìn)行修正。若碾壓時(shí)產(chǎn)生推移，可在溫度稍微降低后再進(jìn)行碾壓；若面層上產(chǎn)生橫向裂紋，則要檢查確定其產(chǎn)生原因，然后采用針對(duì)性措施加以糾正。

復(fù)壓在初壓完成后進(jìn)行，借助雙輪振動(dòng)壓路機(jī)與重型輪胎壓路機(jī)先后進(jìn)行，碾壓遍數(shù)為4～6 遍，具體遍數(shù)要通過試驗(yàn)性施工確定，使壓實(shí)度切實(shí)達(dá)到要求，同時(shí)沒有明顯的輪跡。當(dāng)振動(dòng)壓路機(jī)倒車時(shí)，應(yīng)先將振動(dòng)裝置關(guān)閉，否則易產(chǎn)生鼓包。

終壓在復(fù)壓完成后進(jìn)行。終壓采用振動(dòng)壓路機(jī)，通過連續(xù)靜壓消除面層上的輪跡。

碾壓時(shí)為確保路面處于正常溫度范圍，每完成一遍重疊碾壓都使壓路機(jī)向攤鋪機(jī)的方向靠近一點(diǎn)，伴隨攤鋪機(jī)持續(xù)向前，將折返點(diǎn)隨之前移，防止在攤鋪層范圍內(nèi)于同一橫斷面產(chǎn)生明顯的壓痕。

3.6 廠拌熱再生混合料舊料回收注意事項(xiàng)

在回收和利用舊料過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）對(duì)瀝青路面材料進(jìn)行回收與存放的過程中，注意不能混入任何雜物，如廢料或土等，不同類型的回收材料要分開存放，不可混雜。

（2）對(duì)回收的瀝青路面材料實(shí)施破碎與篩分預(yù)處理過程中，最大粒徑不能超過再生瀝青混合料公稱最大粒徑，通常情況下需篩分成2～3 檔料，篩分完成后及時(shí)堆放于儲(chǔ)料倉中，防止被雨淋導(dǎo)致變質(zhì)。

（3）采用間歇式拌和樓進(jìn)行混合料拌制。拌和樓需增加2～3 個(gè)冷料倉和加熱滾筒、熱料緩沖儲(chǔ)料倉與配料及計(jì)量裝置。與普通熱拌瀝青混合料相比，干拌持續(xù)時(shí)間需延長5～10s，總拌和時(shí)間則需延長15s 左右，并確保出料溫度提高5～10℃。

4 結(jié)語

綜上分析可知，廠拌熱再生是公路大修改造工程常用方法，能充分利用回收料，減少新料投入和舊料損失，且施工簡單、方便，施工效果良好。廠拌熱再生面層施工中，應(yīng)先做好混合料配合比設(shè)計(jì)，然后嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行混合料生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪與碾壓，保證各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量。實(shí)踐表明，該工程廠拌熱再生面層施工工藝方法合理可行，施工后面層質(zhì)量合格，值得類似工程參考借鑒。