浅析沥青路面就地热再生技术的施工要点

2013-09-06陈国举

黑龙江交通科技 2013年7期

关键词：矿料路段沥青路面

陈国举

(贵州省六盘水市水城公路管理局)

1 工程概况

某高速公路路段是国家大开发线路的重要组成部分，全长500 km，是连接云贵省中西部的重要通道。研究决定对该路段行车道上面层进行了就地热再生施工，再生宽度3.75 m，采用维特根RX4500型再生机和HM4500型加热机。

2 沥青路面就地热再生设计

2.1 现场取样

(1)分析路面结构和路面维修记录，根据路面情况是否相同或者接近将全施工路段划分为若干个子路段，每个子路段长度不宜大于5 000 m，且不宜小于500 m，或者每个子路段面积不宜大于50 000 m2，且不宜小于5 000 m2。

(2)在每个子路段上的每个车道按照随机取样方式分别取样1处，根据需要取得足够试验的回收沥青路面材料。

(3)样品必须采用机械切割方法取得，样品取回后根据需要将要求深度范围内的混合料切割使用。2.2 原材料评价

(1)矿料级配测试。

取代表性样品进行抽提试验，回收抽提沥青，记录沥青用量，并对原路面矿料作筛分测试，以确定原路面材料级配。

(2)旧沥青性能评价。

对回收沥青作针入度、软化点以及延度测试，当回收沥青的25℃针入度低于20(0.1 mm)时，不建议实施就地热再生方案，或是慎重实施。

2.3 级配设计

根据就沥青路面材料的矿料级配和拟定的设计级配范围，确定掺加新沥青混合料的矿料级配，当再生混合料配合比不能满足级配要求时，应综合考虑再生厚度、新沥青混合料的掺配比例、再生沥青性能、再生混合料性能等调整级配。

2.4 确定再生剂用量

充分考虑再生路面的气候、交通特点、层位等因素，确定旧沥青再生的目标标号，目标标号一般要比原有沥青标号低1个等级;根据旧沥青再生的目标标号，将再生剂按一定间隔的等差数列比例掺入旧沥青中，测定再生沥青的三大指标，绘制变化曲线，用内插法初步确定再生剂用量，在满足再生沥青技术指标的前提下，宜少用再生剂。掺加的新沥青可参照当地常用的沥青标号，当掺加高标号新沥青时，可适当减少再生剂用量。

2.5 最佳沥青用量确定

(1)马歇尔试验。

预估再生沥青混合料的沥青用量，以此为中值，以一定间隔确定5个新沥青用量，分别成型马歇尔试件;测试马歇尔试件的毛体积密度、吸水率、最大理论密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、马歇尔稳定度、流值。

(2)新沥青用量确定。

按照现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ F40)的方法确定再生混合料的最佳沥青用量;再生混合料的最佳沥青用量减去原有路面材料的沥青用量，同时减去再生剂折合成的沥青用量，便是需要添加的沥青用量;需要添加的沥青用量与新沥青混合料的比值即为添加的新沥青混合料的沥青用量。

2.6 再生沥青混合料性能检验

(1)在最佳沥青用量下对再生沥青混合料的性能进行测试，主要测试项目有:马歇尔稳定度、流值、浸水马歇尔残留稳定度、空隙率、冻融劈裂强度比、车辙试验以及渗水系数。

(2)当性能测试指标均满足相关规范要求时，方可进行试验路的铺筑检验，否则需要重新进行调整或设计。

3 沥青路面就地热再生施工要点

3.1 施工流程

施工流程如图1所示。

图1 施工流程

3.2 路面加热要点

加热机前加热板后端放置在选定的起步线上，进行点火加热，待加热的路面开始轻微冒烟时则快速向前移动一个加热板的距离继续加热，如此继续逐步向前推进，直到后加热板后端完全移动到选定的起步线上时再点燃后加热板，加热机根据实际加热情况来回移动，以保证路面的受热均匀。

加热机操作宜快退慢进，防止局部路段重复加热时间过长而导致沥青老化，同时又要防止局部路面加热时间过短而导致加热温度不够，这样扒松时集料可能会破损，另外再生料温度不够也会影响再生质量。

再生机加热时，要顺沿导向线行驶，纵向加热宽度要超过再生施工宽度20 cm，保证再生面纵向接缝为热接。

3.3 复拌机再生要点

加热机将路面加热到预定的温度后，将复拌机前加热板移动到起步线上点火加热，同时指挥料车到复拌机料斗前，向料斗倒料，料车后轮要紧靠机器推辊，车厢尾部应在料斗中间，防止混合料遗撒;如果采用复拌工艺，再生需要的新混合料不多，可在料斗满料后让料车开到机组前方停放，并盖好保温被待命，此时前面加热机立即后退到复拌机前加热，以减小机器之间距离，从而减少热量损失。

让复拌机缓慢前行，当其中间加热板后端到起始线时，停机点燃中间加热板。当复拌机扒松器中间部分后端过起步线10 cm时，下降扒松器到施工指定深度，同时根据试验结果按比例添加再生剂。

复拌机继续前行，当拌锅后端扒松器越过扒松线时，打开搅拌锅。当机器第二熨平板前立面到达扒松线时，落下熨平板，调整仰角参数，将前料斗中的新混合料移动到第二熨平板前，当料位达到一定高度时，即可正式摊铺，同时打开熨平板夯锤及振动器。仔细观察摊铺厚度是否合适，及时调整熨平板仰角参数，根据工艺的要求，决定是否打开拌锅料门。

3.4 接缝处理要点

摊铺后，应立即处理起始线处的横向接缝，将原品字形接缝的两侧铲松，使之成为一条横向直线，使起步处的整个横向断面松铺一致，同时铲除接缝处的大颗粒骨料，用细颗粒混合料填补，使接缝平顺、美观，便于碾压。复拌机摊铺时，应注意摊铺面状况，如有离析、拉料、刮痕，应立即查明原因，进行处理，并人工洒上细料进行填补。

纵向接缝的处理:施工第二幅时，扒松器应搭接在相邻车道的5 cm处，因加热机的加热宽度大于再生宽度，因此在纵向将会形成一条热接缝。同时应刮掉接缝处的大颗粒骨料，用细集料填补接缝，并用耙子扒平，注意不要让混合料遗洒在相邻已经再生的路面上，以免影响接缝处的压实与美观。

3.5 温度和再生剂控制要点

对于再生混合料温度，重交沥青控制在120℃，改性沥青宜控制在135～140℃。一般通过机组的工作速度快慢来控制再生料的温度，通常复拌机速度控制在1.5～3 m之间，一旦确定再生速度就不要随意改变;如果再生路面材料变异性较大，应随时在拌锅出料口观察再生料状况，合理调整再生剂用量。在施工前，调查一下路面，如果发现有明显的病害较重的一段路面，较其他路段需要加大再生剂时，可以在车道外侧较明显的位置标上起、止记号，当机组扒松器经过时，适时开闭、调整、加大再生剂的添加量。质量好的再生混合料，目测时其应颜色黑亮、沥青裹附均匀，并且路面压实成型后没有明显的油癍。

3.6 再生混合料碾压控制要点

再生混合料的压实一般分为初压、复压、终压三个部分。初压应紧跟复拌机，并保持较短的初压区长度，以尽快使表面压实，碾压时喷水雾化要良好，水量要尽量调小以减少热量散失，通常宜采用钢轮压路机静压1～2遍;复压应紧跟在初压后进行，且不得随意停顿，压路机碾压段的总长度应尽量缩短，通常不超过30 m;终压应紧接在复压后进行，终压可关闭振动而静压，碾压不宜少于2遍，至无明显轮迹为止。如经复压后已无明显轮迹且达到压实度时可免去终压。