摘要：为了贯彻可持续发展和建设节约型社会战略，充分利用高速公路旧沥青路面材料，节约资源、保护环境、减少投资。经过比较研究，试验路主要采用了乳化沥青并掺加少量水泥的厂拌冷再生新技术对原有沥青路面进行技术改造，其最大特点是能够保证再生混合料的生产质量，混合料级配、水泥用量以及拌和均匀程度等均可由再生拌和设备自行控制。
关键词：公路改扩建；乳化沥青；场拌法；冷再生技术；施工质量；
对高速公路沥青路面改建养护工程中乳化沥青冷再生技术的应用进行了研究，概述了乳化沥青冷再生技术的发展，分析了乳化沥青冷再生技术在高速公路改建工程中的应用。证实了，乳化沥青冷再生混合料抗压强度受温度变化影响较大，抗压回弹模量受温度变化影响较小，抗压回弹模量较高，材料破坏临界应变密度大，低温抗裂性能好。
一、乳化沥青冷再生混合料配比
目前，乳化沥青冷再生的配合比设计方法在国际上尚未形成统一的规范标准，马歇尔设计方法考虑了沥青混合料的密度与孔隙率，但冲击压实不能很好模拟实际路面碾压成型的情况。维姆法室内压实揉搓能较好地模拟实际路面的压实特征，但沥青用量的确定过于主观。目前我国大部分实验研究采用马歇尔成型方法。冷再生混合料的配比设计应充分考虑设计厚度，原路基路面状况等因素。选取最适宜的铣刨料比例，填料掺量。工程实践中，通常会加入少量水泥提高混合料的早期强度，采用二次击实方法成型试件会破坏已硬化水泥水化物。在乳化沥青冷再生混合料中添加一定的水泥，加快乳化沥青破乳速度。增大沥青混合料的强度。路面基础水泥用量增加，会降低混合料的抗疲劳性能，最大水泥用量应为2%。矿粉添加量为2.5%。目前冷再生沥青混合料主要用于路面基层。冷再生结构层受各种复杂的因素影响，如混合料强度不足，会出现裂缝等破坏现象。沥青混合料需具备良好的路用性能。以提升车辆行驶的安全性。冷再生沥青混合料路用性能受混合料组成与环境条件因素影响。沥青混合料抗压回弹模量是反映材料力学性的重要标准，沥青路面基层材料的回弹模量适中，如基层材料回弹模量过小，则道路层会因过大拉应力过早开裂，如过大则易因干缩与温缩产生裂缝。乳化沥青冷再生混合料的20℃抗压回弹模量为893.12Mpa，抗压回弹模量较高。满足沥青路面基层使用要求。
二、配合比设计
1.乳化沥青的选择。由于乳化沥青冷再生施工时间较长，因此必须采用慢裂型乳化沥青，同时为了尽快通车，还需碾压后能尽快破乳形成强度。本次配比设计中采用的是美德威什维克专门针对本项目生产的慢裂型阳离子乳化沥青。从试验结果看，乳化沥青残留物含量高，达到65%，且储存稳定性良好。均满足 JTJ F41 －2008 规范中对乳化沥青的技术指标要求。
2.级配的选择。乳化沥青冷再生生产过程中，将铣刨料作为集料使用，因此我们根据使用的结构层主要为下面层，厚度一般为 8cm，因此选用了规范中的中粒径级配。将铣刨料（RAP）风干后进行筛分试验，RAP 分成粗（9． 5 ～ 26． 5mm）、细（0． 075 ～ 9． 5mm）2 档，RAP 中极少部分的粒径≥31． 5mm。
3.配合比设计。根据重型击实试验确定最佳含水量，据此确定不同乳化沥青含量下的材料用量，水泥用量采用 1．5%，材料组成见表 3。将配合比好的材料按照再生规范要求进行拌和。采用马歇尔击实仪 50 次双面击实试件，将试件连同试模一起侧放在 60℃ 的鼓风烘箱中养生 48h，将试模从烘箱中取出，立即放置到马歇尔击实仪上，双面各击实 25 次，在室温下冷却至少 12h，然后脱模。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆分别进行 40℃的马歇尔实验及浸水马歇尔实验、15℃的劈裂实验及浸水劈裂实验、冻融劈裂实验，从试验结果看：（1）不同乳化沥青含量的再生混合料空隙率都在 10%左右，满足规范中要求 9% ～14% 的要求，且偏于低值。（2）从残留稳定度值、劈裂强度比和冻融试验结果看，该料的抗水损害性能优良，因此分析，空隙为内部空隙，因此不会对水损害造成影响。（3）本次配合比设计采用劈裂强度作为设计控制指标，从试验结果看出当乳化沥青含量 3． 5%，劈裂强度值达到 0． 77MPa。劈裂强度值、残留稳定度、TSR 均随乳化沥青用量的增加而先增大后减小，在 3． 5%乳化沥青含量时有着最好的路用性能。且击实 50 次和 75 次的 TSR 值均≥85． 0%。根据上述试验结果分析，室内试验推荐的最佳乳化沥青用量为 3． 5%，水泥含量 1． 5%，水的用量2． 8%。我们依据这个比例进行了室内车辙试验，试验结果大于 4000 次/mm，说明乳化沥青冷再生混合料有很好的高温稳定性。
三、高速公路改建工程中乳化沥青冷再生技术的施工应用
冷再生技术施工需配备铣刨料破碎筛分设备，混合料拌和设备，原料储存设备，运输设备，摊铺设备与压实设备。选用粗碎系列破碎机对铣刨料进行二次破碎加工，拌和设备应按用量连续配料的连续式拌和机。拌和设备产量应与生产进度匹配。矿粉、水泥、乳化沥青分别要有专用密封罐仓使用，运输设备应采用车况良好的自卸槽斗车辆运输混合料，车槽内在未装料前应保持洁净。车辆需备有覆盖设备。合料摊铺设备应为自动式。熨平板在需要时可加热，摊铺机应有振动夯板，夯板与振动熨平板频率应能各自单独调整。压实设备应配有轮胎式及振动式双钢轮压路机。拌和施工中，不同规格的铣刨料应分类堆放与供料，从料堆与皮带运输机随时目测各种材料的质量与均匀性，拌和冷再生沥青混合料应均匀，拌和好的再生冷料须立即运送至施工现场。铺筑冷再生上基层前应对路面进行清理，混合料上基层可采用沥青混合料摊铺方法进行摊铺，采用两台以上相同型号摊铺机组成梯队联合摊铺。摊铺机摊铺宽度不宜超6m。保证纵向接缝为湿接缝。混合料摊铺速度应与供料速度平衡，需缓慢均匀连续摊铺，如拌和机生产率降低，应放慢摊铺机摊铺速度。供料不足时，应采用集中摊铺方式减少摊铺机停顿次数。如等料时间过长，应将破乳混合料挖除，避免影响摊铺。混合料上基层应采用钢丝绳引导高程控制方式，已摊铺冷再生沥青混合料接茬处将已铺层接头进行垂直切除处理，根据摊铺宽度调整熨平板宽度。将摊铺机螺旋送料器调整至合适高度，螺旋送料器下卧层顶面高度应控制在150mm左右。混合料每压实层厚度应控制在8～15cm范围内，保证冷再生沥青混合料尽快达到最佳碾压效果。高速公路铺筑双车道混合料上基层压路机数量应多于5台。初压采用2台双钢轨压路机静压2遍，中档位振压2遍，保持较短的初压区长度。复压采用2台单钢轮压路机振压3遍，再用2台轮胎式压路机揉压4遍。压路机碾压路段总长应尽量缩短，复压应紧跟初压后开始，复压中用3M直尺连续检测碾压平整度，如因摊铺机造成凸梗应及时横向顺梗振压消除。终压采用1台双钢轮压路机静压2遍，如经复压后无明显轨迹可免去终压。碾压时应将压路机驱动轮面向摊铺机，压路机在碾压中不可突然加速、调头、急刹车。回程中要缓慢起停。防止混合料在碾压中形成推移等病害。压路机从外侧向中间碾压，坡道上驱动轮应向从低处向高处碾压。路缘外侧无支撑物时，碾压轮应伸出边缘外10cm以上。外侧边缘初压时应预留30cm宽待碾压完后使压路机大部分重量重叠在已压实面层，防止边缘处冷再生沥青混合料外移发生纵向微小裂缝。
结束语：
总之，乳化沥青冷再生混合料具有优良的高温稳定性、抗水损坏性能，可以作为路面下面层使用；同时对旧料利用率高，使用成本远远低于热拌沥青混合料，是一种发展前景好、环保、低碳的路用材料。
参考文献：
[1]韩萍.浅谈冷再生技术在高速公路改扩建工程中的应用.2017.
[2]王猛.乳化沥青冷再生技术在公路施工中的应用研究[J].交通世界（上旬刊），2018，（11）.
论文作者:刘青山,许国垒
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签：沥青论文; 压路机论文; 用量论文; 马歇尔论文; 水泥论文; 基层论文; 强度论文; 《基层建设》2019年第10期论文;