浅析厂拌热再生技术在高速公路养护工程中的应用

1、浅析厂拌热再生技术在高速公路养护工程中的应用摘要：本文根据杭金衢高速公路衢州段厂拌热再生技术的实施情况，总结厂拌热再生技术在高速养护中的应用情况。关键词：高速公路养护；厂拌热再生施工；处治效果评价Abstract:basedonthehangjinquexpresswayquzhouperiodoffactorymixhotregenerationtechnologyimplementationandsummarizefactorymixhotregenerationtechnologyonthemaintenanceoftheapplication.Keywords:highwaymaint

2、enance;Factorymixhotregenerationconstruction;Treatmenteffectevaluation中图分类号：O434.19文献标识码：A文章编号：1、前言目前我国的公路建设飞速发展，伴随而来的是对我们庞大道路网的养护和维修任务，每年投资规模已经超过2000亿元，每年至少有200万吨旧沥青混合料产生，而且逐年增加。一方面公路大、中修产生的旧沥青混合料逐年增加，造成严重的环境污染；另一方面重新铺筑沥青路面需要大量的沥青和石料，带来巨大的资源压力。旧沥青混合料中约有5%是沥青，95%是各种级配的骨料，如果不很好地进行利用，大量沥青老路面材料的废弃，重新铺筑

3、沥青路面，不仅增加了养护成本，而且对环境造成不良影响。沥青混合料厂拌热再生技术可以将废弃的沥青混合料再生利用，避免了新的资源消耗,同时促进现有资源循环利用。2、试验段概述本次厂拌热再生实施路段（杭向K207+754-K206+520）原路面于2002年11月15日完工，2002年12月28日开通运营，路面结构层依次为20cm厚低剂量水泥（或二灰）稳定碎石底基层，3034cm厚水泥（或二灰）稳定碎石基层；17cm厚沥青砼面层从下到上分别为7cm厚AC-25、6cm厚AC-20、4cm厚AK-13A。经过一年半的通车运营，在渠化、重载交通作用下主车道车辙发展较快（该路段路面的坑槽、翻浆、沉陷、纵横

4、裂缝等其它病害基本未发生），并已严重影响到行车安全，为此杭金衢分公司于2004年8月对主车道上面层进行铣刨回铺，铣刨了原路面上面层5cm后同样采用原路面的AK-13（A）SBS改性细粒式沥青混凝土进行回填。2009年10月该路段的主车道轮迹带网裂并伴有轻微车辙，局部路段轮迹带网裂特别严重，车辙积水使雨水从上面层轮迹带网裂、纵横裂缝处渗入中下面层甚至基层，从而出现了坑槽、翻浆等一系列病害，局部路段还因此出现推挤、拥包现象，致使车辙加深。经取芯分析，发现中、下面层普遍存在严重老化、松散，路况已不能确保行车安全。为此针对该路段病害严重情况，杭金衢分公司衢州管理处把此段作为2009年专项实施路段，并和

5、江苏省交通科学研究院、浙江顺畅高等级公路养护有限公司共同组织实施了厂拌热再生混合料改性沥青AC-20试铺段的施工。3、厂拌热再生技术的实施3.1总体实施步骤老路面的调查和分析再生技术的咨询再生策略研究、方案的必选新、旧料的取样和试验分析热再生配合比设计、施工及检测分析铺筑试验路工后试验检测、跟踪观测和成果整理。3.2项目实施准备为确保厂拌热再生应用“四新”技术研究课题计划有序、顺利开展，本课题小组积极进行了厂拌热再生技术有关技术、物资、劳动组织、施工现场的准备及原始数据的搜集。由于实际条件限制，拌和楼筛网尺寸分别为22mm、15mm、5mm。目标配合比各材料用量比例及混合料体积试验结果如表1、

6、表2所示。生产配合比设计结果各材料用量比例如表3所示，对应的各项马歇尔体积指标具体结果分别见表4，各项指标均满足指导意见要求。表2目标配合比设计级配表3生产配合比拌和楼各料仓比例表4生产配合比最佳油石比下的体积指标及性能验证结果3.3施工工艺3.3.1清扫、喷洒粘层油对下承层表面进行清扫，确保下承层表面上没有松散的颗粒。在吹净的路面上，均匀地喷洒乳化沥青，乳化沥青选用快裂的洒布型改性乳化沥青PC-3型，为保证新老路面的层间粘结，用量必须满足规范要求。3.3.2拌和楼与运输控制拌和楼主体采用国产原进LJ2000型间歇式拌和楼，经过改装，满足厂拌热再生的需要，每盘料料设定1.3吨，拌和楼生产由计算

7、机全程自动控制。在生产过程中沥青加热温度控制在165170左右，矿料加热温度控制在190200，每盘料生产周期约为65S。运输混合料采用大吨位自卸汽车，运输车前后移动，分前、后、中三次堆料，以减少集料离析现象。3.3.3现场摊铺摊铺机就位后，按计算的松铺厚度调整熨平板高度，熨平板预热至100以上。摊铺时采用一台弗格勒1800摊铺机作业，中下面层均采取厂拌热再生混合料，由于中下面层厚度达到13-14cm，为了确保碾压密实，必须进行分层摊铺。摊铺速度控制设定在4m/min，摊铺时摊铺机熨平板、夯锤振动均打开。在连续摊铺过程中，运输车在摊铺机前1030cm处停住，卸料过程中运输车挂空档，靠摊铺机推动

8、前进。从摊铺现场情况来看，铺面整体均匀性较好，基本无离析现象。施工现场的摊铺温度160，均满足施工指导意见要求。3.3.4碾压碾压采用2台钢轮压路机和一台胶轮压路机进行碾压，钢轮压路机碾压时按照“紧跟、慢压、高频、低幅”碾压八字方针进行碾压。3.4试验检测3.4.1试验室试验检测结果试验检测结果表明：马歇尔试验结果部分指标部分满足施工指导意见要求。抽提试验结果在控制范围内，抽提试验级配曲线见图1。图1试铺段AC-20沥青混合料抽提试验级配曲线3.4.2现场试验检测结果试验结果表明：试铺段采用随机抽检的方式对本次试铺段分别钻取了芯样，芯样个数为6个，试验段落整体较均匀，基本无离析。压实度检测数据

9、表明压实度满足施工指导意见要求。现场渗水试验结果表明满足施工指导意见要求。4、处治效果评价4.1使用效果评价从现场的试验检测结果看，沥青混合料级配满足级配范围控制要求，混合料油石比稳定，马歇尔体积指标满足要求；路面现场检测情况：芯样厚度及按马氏密度和理论密度计算的芯样压实度均能满足施工指导意见要求（再生的沥青路面的各项技术指标不低于新铺沥青路面），路面渗水系数满足技术指标要求。4.2经济效益评价厂拌热再生技术与传统的沥青路面维修方式相比，能节约大量的沥青、砂石等原材料，节省工程造价，具有显著的经济效益；与传统的处治方案相比，其经济效益主要体现在废料的利用上，根据本次试验段的情况，厂拌热再生沥青混合料是采用的改性AC-20，与传统的全部采用新料的改性沥青混合料AC-20相比，采用厂拌热再生改性AC-20沥青混合料可以节约费用14.2%。4.3社会效益评价再生料在加热过程中产生的蓝烟(沥青释放出的轻油份)可借助与之配套的原生机燃烧器、干燥滚筒、除尘器进行二次燃烧处理，在很大程度上解决了加热过程中再生料对环境污染的问题。再生技术通过重复利用旧沥青混合料，防止沥青混合料废料堆弃置场所及其周边的环境的污染，同时通过减少石料的开采，能有效维护自然景