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随着我国公路养护里程的不断增加,道路在维修、改建过程中产生的大量废旧沥青混合料（RAP）亟需进行处理。采用厂拌热再生技术对RAP进行再生利用是一种行之有效的方法,然而目前我国厂拌热再生沥青混合料在应用过程中仍存在着许多问题。RAP取样较为随意,导致样品代表性不足而无法反映料堆的真实情况,进而影响厂拌热再生沥青混合料配合比设计结果的准确性;此外,生产工艺对厂拌热再生沥青混合料的性能影响较大,容易导致再生沥青混合料的质量和性能不稳定。因此,针对厂拌热再生沥青混合料开展取样方法、配合比设计及生产工艺等质量控制措施研究,对于提高RAP利用率,改善厂拌热再生沥青混合料的路用性能,推广其工程应用具有重要的实际意义。本文依托山东省烟台市G206大中修工程,首先对RAP料堆进行破碎、筛分、转运堆放等预处理,分别通过整堆取样法和分堆取样法从分级后的RAP料堆（10-20 mm和0-10 mm）采集代表性样品,采用RAP沥青含量和矿料级配等指标对比分析了2种取样方法下RAP的变异性,提出了较为科学的RAP取样方法。结果表明:分堆取样法取料的沥青含量变异性和矿料级配变异性均小于整堆取样法,采用分堆取样法取料可以提高RAP的均匀性,能够较好的代表RAP料堆的实际情况。其次,基于整堆取样法和分堆取样法的RAP样品,采用马歇尔设计方法分别对不同掺量的RAP开展厂拌热再生沥青混合料的配合比设计及路用性能研究,对比分析了2种取样方法及RAP掺量对厂拌热再生沥青混合料路用性能的影响。结果表明:在相同RAP掺量下,采用分堆取样法RAP制备的热再生沥青混合料低温抗裂性和水稳定性显著优于整堆取样法RAP制备的热再生沥青混合料。然后,在RAP掺量为20%的基础上,依次研究不同拌和温度、拌和时间、掺料拌和次序、干拌时间及储存时间等生产工艺对厂拌热再生沥青混合料路用性能的影响,并根据模糊集中决策分析方法对各生产工艺及因素的水平进行排序,推荐了较为合适的厂拌热再生沥青混合料生产工艺。结果表明:20%RAP掺量下,厂拌热再生沥青混合料的最佳生产工艺如下:拌和温度165℃,首先将RAP和新集料一起拌和45 s,再加新沥青拌和45 s,倒入预热的矿粉拌和90 s,最后在150℃下储存0.5 h时出料。最后,依托山东省烟台市G206大中修工程对厂拌热再生沥青混合料进行实体工程应用,通过路面病害调查,提出了路面再生方案。基于目标配合比设计结果对厂拌热再生沥青混合料的生产配合比进行设计及验证。针对施工过程中RAP的回收、堆放、预处理和取料,以及厂拌热再生沥青混合料的拌和、摊铺、碾压等环节提出了质量控制措施,路面检测结果表明再生沥青路面效果良好。