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廠(chǎng)拌熱再生瀝青混合料施工工藝探討論文
摘要：介紹廠(chǎng)拌熱再生瀝青混合料的生產(chǎn)、攤鋪全過(guò)程施工工藝，探討從RAP料的破碎、篩分、存儲(chǔ)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(duì)廠(chǎng)拌熱再生混合料質(zhì)量的影響。分析結(jié)果對(duì)類(lèi)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(chǎng)拌熱再生；施工工藝
眾所周知，廠(chǎng)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(duì)RAP料的控制，包括含水量、級(jí)配、瀝青含量檢測(cè)，且需重點(diǎn)測(cè)試再生瀝青的粘度和針入度[1-2]。RAP料對(duì)瀝青混合料生產(chǎn)過(guò)程中的拌和與施工均會(huì)產(chǎn)生一定影響。但是，我國(guó)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(chǎng)拌熱再生瀝青混合料的施工工藝，總結(jié)廠(chǎng)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(chǎng)拌熱再生瀝青混合料技術(shù)的重中之重。本文結(jié)合廠(chǎng)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(chǎng)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(duì)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(chǎng)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11mm方孔篩將RAP料首先分成粗、細(xì)2部分，然后采用33或31mm篩網(wǎng)將超粒徑顆粒分離出來(lái)并進(jìn)行2次破碎。實(shí)踐表明，對(duì)RAP料進(jìn)行2次破碎和篩分能夠?qū)AP的級(jí)配進(jìn)行有效控制，極大地提高再生混合料的質(zhì)量。對(duì)于RAP料的處理，在拌和廠(chǎng)將其破碎后也可考慮采用更多的篩網(wǎng)進(jìn)行分級(jí)，如將破碎后的RAP料篩分后分成3級(jí)。RAP料經(jīng)破碎和篩分且其級(jí)配滿(mǎn)足生產(chǎn)要求后即可送至拌和樓生產(chǎn)，也可以先堆放儲(chǔ)存?zhèn)溆�。在自重、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(guò)高（以不超過(guò)2.5m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(duì)再生混合料質(zhì)量的影響（RAP料含水量不宜超過(guò)3%），應(yīng)對(duì)RAP料堆進(jìn)行覆蓋。此外，RAP料應(yīng)堆放在堅(jiān)硬場(chǎng)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(jí)配的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響再生混合料的質(zhì)量。生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)首先確保集料的級(jí)配穩(wěn)定（包括RAP料的級(jí)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(chǎng)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(chǎng)，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(jí)配的集料，堆放過(guò)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(guò)程中，也應(yīng)采取分段式來(lái)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(chǎng)拌熱再生混合料的拌和，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是對(duì)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(cè)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(jiàn)廠(chǎng)拌熱再生拌和樓采用高位滾筒對(duì)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(duì)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(chǎng)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(guò)程需要。廠(chǎng)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5～10s，目的是對(duì)RAP料進(jìn)行2次升溫，然后再加入新瀝青并拌和。拌和時(shí)間在生產(chǎn)的瀝青混合料拌和均勻且無(wú)花白料的基礎(chǔ)上適量延長(zhǎng)。
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(zhǎng)約15s。對(duì)于大比例RAP料摻量的廠(chǎng)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(wú)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(duì)RAP料中的舊瀝青進(jìn)行性能恢復(fù)。摻再生劑的廠(chǎng)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(cāng)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(lái)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(zhǎng)10～15s較為合適。瀝青加熱溫度應(yīng)按瀝青的粘溫曲線(xiàn)來(lái)控制，集料加熱溫度一般控制在190～210℃(RAP摻量在30%以?xún)?nèi)，摻量更高時(shí)溫度會(huì)高于此值)。試拌后進(jìn)行檢測(cè)、調(diào)整、確定，主要應(yīng)保證再生瀝青混合料的出廠(chǎng)溫度滿(mǎn)足《廠(chǎng)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(guò)190℃者需廢棄，熱瀝青混合料成品在貯料倉(cāng)儲(chǔ)存后，其溫度下降不應(yīng)超過(guò)10℃。要注意目測(cè)檢查混合料的均勻性，及時(shí)分析異�，F(xiàn)象。如混合料有無(wú)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(wèn)題，則應(yīng)作廢料處理并及時(shí)對(duì)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(pán)混合料的各檔料參配比例，并核算1d的混合料總產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)總量控制。按各倉(cāng)用量及各倉(cāng)篩分結(jié)果，在線(xiàn)抽查礦料級(jí)配；計(jì)算平均施工級(jí)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(chǎng)拌熱再生混合料運(yùn)輸過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格控制瀝青混合料的出廠(chǎng)溫度和運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)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(chē)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(chǎng)溫度和避免環(huán)境污染，運(yùn)料車(chē)應(yīng)用篷布覆蓋，直到卸料結(jié)束才可以揭開(kāi)篷布。要確保攤鋪機(jī)勻速前進(jìn)，卸料過(guò)程中運(yùn)料車(chē)應(yīng)掛空檔，靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)，運(yùn)料車(chē)不得撞擊攤鋪機(jī)�，F(xiàn)場(chǎng)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。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)實(shí)時(shí)檢測(cè)松鋪厚度是否符合規(guī)定，以便隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。攤前攤鋪機(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)語(yǔ)
本文總結(jié)了廠(chǎng)拌熱再生瀝青混合料RAP料破碎、篩分及其儲(chǔ)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(chǎng)拌熱再生瀝青混合料施工各環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)，對(duì)類(lèi)似材料的實(shí)際應(yīng)用具有重要參考作用。
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