田永娅，敖清文

（1.贵州省公路勘察设计院，贵州 贵阳 550001；2.贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳 510001）

0 引言

贵州已建路面破损现象具有普遍性，每年约有12%的沥青路面需要翻修，旧沥青路面材料废弃量每年约220万t，而这个数字将以每年15%的速度增长，10年之后，旧沥青混合料每年将达到1000万t。旧路维修将会产生大量旧沥青路面材料（RAP），若充分有效利用这些RAP，可以减少环境污染，节约废旧沥青混合料堆放场地，合理利用路用资源，降低工程成本。

在分析贵州省的道路养护设备和喀斯特地区路面材料特点的基础上改进和完善路面再生技术，可使其具有较宽的发展和应用前景。

1 热再生维修路段路况及维修方案

1.1 进行热再生路段的路况分析

通过调查发现，贵毕二级公路等路段沥青路面破坏严重，原有表面层沥青混合料的集料在大交通量和重载车辆的长期磨耗下，其抗滑性能已明显降低，应立即进行罩面处理，以提高路面的行驶安全性能。经过多年的运营，路面出现了不同程度的病害，包括车辙、波浪拥包、纵横向裂缝、龟裂、松散、坑槽、沉陷等；部分路面进行了修补，但修补不良病害依然存在。车辙是本路段普遍存在的病害形式，严重降低了行车舒适性，并危及行车安全。调查发现，车辙主要发生在行车道上，普遍达到15mm以上。同时，部分路段出现了波浪拥包病害。推移病害大多与车辙病害同时存在，在弯道部分、长上坡路段，推移病害更为明显。

1.2 热再生维修方案

本着改善原路面结构承载能力和处理车辙病害的目的，结合实际情况，对目前车辙大于15mm的路段采用就地热再生原路面上面层6cmAC—16中粒式沥青混凝土，掺加占总料比例为10%的新拌AC—13沥青混凝土，能起到调整原路面结构平整度以及设计标高的作用。

2 旧沥青路面材料（RAP）分析

2.1 RAP的沥青含量和矿料级配

在维修路段选择有代表性的取样点，采用机械切割的方式获取旧沥青路面材料（RAP）样品。将RAP加热松散，用三氯乙烯充分溶解后进行抽提试验，测定RAP的沥青含量和矿料级配。试验结果见表1。

表1 RAP中矿料级配和沥青含量试验结果

RAP中沥青含量为4.5%，对于AC—16中粒式沥青混凝土而言，沥青含量适中；RAP矿料的各筛孔通过率总体符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）中AC—16C型沥青混合料级配走势，处于规范级配的下限区域内。

2.2 RAP的沥青结合料性质

采用阿布森法从抽提试验得到的沥青与三氯乙烯混合液中回收沥青，测定回收沥青的25℃针入度为56（0.1mm）、15℃延度为63cm、软化点为51℃，由试验数据可知：旧沥青路面材料（RAP）样品沥青老化程度相对较低，适宜进行就地热再生。

3 新拌AC—13沥青混合料及再生剂的选取

3.1 新拌AC—13沥青混合料介绍

由于所选维修路段沥青路面车辙病害较严重，车辙深度普遍都大于15mm，所以在这些车辙较严重路段需要添加一定量的新拌沥青混合料，以便达到调整标高的目的。本试验项目采用新拌AC—13沥青混合料作为添加新材料，AC—13混合料采用A级70＃道路石油沥青，其所用石油沥青、粗集料、细集料及填料按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）要求控制[1]。

3.2 再生剂的掺量选择

选用沥青再生剂，将其按3%、5%、7%的比例（再生剂占回收沥青的质量百分比）添加到回收沥青中，搅拌均匀并静置24h后测定再生沥青的25℃针入度、15℃延度、软化点指标，试验结果见表2。

表2 再生沥青质量指标

试验结果表明：随着再生剂剂量的增加，沥青明显软化，表现为针入度提高、软化点降低、延度升高，说明再生剂有较好的再生效果。再生剂掺量为3%时，再生沥青性能针入度可达到70＃沥青针入度范围。为了避免过多增加再生剂掺加量后混合料动稳定度受不利影响，沥青针入度指标恢复至70＃沥青的针入度范围即可。因此，再生剂掺量确定为3%。

4 热再生沥青混合料配合比设计

4.1 热再生沥青混合料再生材料

热再生沥青混合料所取旧沥青路面材料采用机械切割的方式在维修路段选择代表性的取样点获取旧沥青路面材料（RAP）样品；添加的新材料为新拌AC—13沥青混合料；再生剂掺量确定为3%。

4.2 矿料级配组成设计

对各组分矿料进行级配筛分[2]，按照比例进行掺配，工程级配范围如表3所示。

表3 矿料合成级配组成设计

通过添加新拌AC—13沥青混合料，再生沥青混合料的矿料组成级配曲线处于规范要求AC—16级配曲线范围内，与RAP的筛分级配曲线相比变化不大。因为掺加的新拌AC—13沥青混凝土比例为10%，基本上不影响RAP的级配曲线。

4.3 最佳沥青含量

以RAP∶新拌AC—13＝9∶1的比例进行掺配，将得到的新沥青混合料进行马歇尔试验，结果见表4，可知实测的各项技术指标满足设计要求。

表4 再生沥青混合料马歇尔试验数据表

5 热再生沥青混合料路用性能

5.1 热再生沥青混合料高温稳定性

为了检验沥青混合料的目标配合比设计，按照规范要求[1，4]，对所设计的再生沥青混合料进行了高温稳定性检验，试验结果见表5。

表5 沥青混合料高温稳定性检验试验数据

从表中数据可知，AC—16再生沥青混合料的动稳定度DS符合规范要求，说明所设计的沥青混合料是合理的，可以在实际工程中进行应用。在施工过程中再生料的车辙试验动稳定度可考虑掺加抗车辙剂等措施进行改善。

5.2 热再生沥青混合料水稳定性

为了检验沥青混合料的目标配合比，按照规范要求[1，4]，对所设计的再生沥青混合料进行了水稳定性检验，试验结果见表6。

表6 沥青混合料水稳定性检验试验数据

从表中数据可知，AC—16再生沥青混合料的残留稳定度、冻融劈裂强度比TSR均符合规范要求，说明所设计的沥青混合料是合理的，可以在实际工程中进行应用。

6 结论

6.1 通过室内试验可知，再生剂掺量为3%时，再生沥青性能针入度可达到70＃沥青针入度范围，沥青针入度指标恢复至70＃沥青的针入度范围即可。因此，再生剂掺量确定为3%。

6.2 按RAP∶新拌AC—13＝9∶1的比例掺配，进行热再生沥青混合料路用性能试验可知，AC—16再生沥青混合料的残留稳定度、冻融劈裂强度比TSR、动稳定度DS均符合规范要求，说明所设计的沥青混合料是合理的，可以在实际工程中进行应用。

6.3 沥青再生利用在路面维修及养护领域是一种可行、经济、有效的手段，可进行应用推广。

[1]JTJ F40—2004，公路沥青路面施工技术规范[S].

[2]JTG E42—2005，公路工程集料试验规程[S].

[3]JTG D50—2006，公路沥青路面设计规范[S].

[4]JTG E20—2011，公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].