就地热再生技术在路面病害处理中的应用

2014-03-20李新

交通运输研究 2014年10期

李新

（新疆公路工程咨询公司，新疆乌鲁木齐 830000）

1 工程概况

S221线热再生项目起点位于塔城市，终点为额敏县，公路等级为一级公路，双向四车道，是进出塔城的交通要道。2006年10月建成通车，路面结构为：7cm沥青混凝土面层+30cm水泥稳定砂砾基层+33cm天然级配砂砾底基层。路面设计年限内一个车道累计标准当量轴次为413万次，路面顶设计弯沉值为28.5（0.01mm）。公路路基宽度为25.5m，断面组成为：2m中央分隔带+2×0.5m路缘带+4×3.75m行车道+2×3.00m硬路肩+2×0.75土路肩。经过多年使用，路面出现了裂缝，考虑到当地冬季降雪量大、气温低、夏季高温，加之昼夜温差大，为了及时修复路面，避免雨水、雪水融化下渗破坏基层，拟对此路段路面实施养护维修。

2 就地热再生工艺特点

采用就地热再生机组加热路面，添加再生剂，耙松，拌和，熨平再生混合料，同时将少量新沥青混合料直接摊铺于再生混合料之上，两层一次压实成型。施工方法：热再生上面层3cm，喷洒再生剂，添加少量新料，两层一次碾压成型。热再生中添加新料为AC—13C改性沥青混凝土。再生剂添加比例为原路面上面层材料沥青含量的3%，施工时需要根据原路面沥青老化程度进行调整。沥青采用A级道路沥青，沥青标号为90＃，采用SBS I—B型改性沥青。

用于道路面层的粗集料要求采用大型联合碎石机轧制。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质。填料采用石灰石或岩浆岩等强基性岩石等，原石料中的泥土杂质应除净。沥青混凝土路面的压实度应大于试验室标准密度的97%，并应大于最大理论密度的94%。粗集料对沥青的黏附性要求不小于4级，而本项目碎石的黏附性试验结果为3级，因此需在混合料中添加抗剥落剂。

3 就地热再生施工技术

本工程所采取的整形就地热再生的施工工艺见图1，具体施工流程见图2。

图1 整形就地热再生示意图

图2 整形就地热再生施工流程图

3.1 施工准备

施工前，现场调查原沥青路面损坏状况，核查原路面状况是否与设计文件一致。封闭拟施工车道，做好交通布控。检查确认所有病害已处理结束。准备好所有材料（沥青混合料、再生剂、热沥青），完成拌和站和施工设备的调试、标定、就位。彻底清扫原路面，清除路面杂物，保持路面清洁。

3.2 定施工基准线

为保证施工时边界顺直，施工前要定施工基准线，即再生设备行走基准线，可以高速公路的现有标线作为参考基准。该线要平滑、顺直、明显，保证驾驶员、操作手易于观察和控制。

3.3 原路面加热

所有加热墙点燃后，辅助人员确认加热墙处于正常工作状态，并注意经常观看、检查。车辆前进时，车辆的行驶导杆必须沿施工基准线行驶，中途不得随意变换方向和改变速度，辅助人员要随时检查，提醒驾驶员。加热旧路面时，各加热车辆应匀速行进，并尽可能缩短车辆之间的距离。应根据现场情况，随时调节加热设备的行走速度及加热板与地面之间的高度，严格控制加热温度及车辆间距；应适当增、减加热设备的数量，以便达到理想的加热效果。为避免热量散失过多，车辆底部和车辆之间的空隙可加装保温板，旧路面加热宽度应比翻松宽度每侧宽10~20cm，使接缝处的温度足够高，以保证纵缝的有效热黏结。通过以上措施保证加热的温度、深度符合施工控制要求。路面加热现场如图3所示。

图3 路面加热现场

3.4 再生剂喷洒

采用导热油对热沥青加热保温，采用洒布式转盘均匀洒布再生剂和热沥青。喷洒采用电脑自动控制，准确按设计剂量喷洒热沥青和再生剂。要准确控制再生剂和热沥青用量。旧路面均匀性较差时，施工过程中，随旧路面沥青含量变化，应适时调整再生剂及热沥青的用量（见图4）。现场再生剂及热沥青用量应采用以室内试验数据为指导，经验判断为辅的综合控制方式。

图4 喷洒再生剂现场

3.5 原路面耙松

采用多排多组耙齿对加热软化并喷洒了再生剂的路面进行耙松，操作人员需调整好疏松耙的气压，保证施工宽度和深度符合施工控制要求。通过这种方式耙松路面，不会打碎集料，从而不改变原路面混合料的级配。耙松的厚度应小于上面层厚度，且不得扰动中、下面层，避免将下层粗骨料翻上来，影响上面层混合料的级配。

3.6 再生作业

耙松后的路面通过再生设备自带的熨平板、前导板对耙松的路面材料进行初步整形熨平。尤其是希望通过热再生施工工艺来治理具有车辙的路面病害时，该导料板会将波峰处的混合料推到波谷，同时配合人工对接缝处的混合料进行修正。

3.7 摊铺、碾压

在再生混合料上摊铺新沥青混合料前，一般采用加热设备加热再生路面，提高其温度，保证新料与再生料之间实现热黏结。采用专用摊铺机摊铺新沥青混合料。摊铺机要提前就位，紧跟在新混合料运料车后，保证新沥青混合料不会洒落在地面上。调整好摊铺厚度，校准好各种自动控制仪表，保持摊铺机匀速、平稳前进，确保摊铺质量。摊铺工艺和一般新建路面的上面层摊铺工艺基本相同。

碾压前要对路边散落的混合料进行清扫，碾压按初压、复压和终压三个阶段进行。压路机紧跟在摊铺机后面，及时快速碾压。碾压时采取先两侧后中央，先静压后振动，先慢后快，低振幅高频率碾压的原则，先压左右两侧纵向接缝，使接缝密实平顺。碾压时压路机至少有2/3轮宽要处于老路面，然后按照从低向高的原则依次碾压，每次重叠1/3轮宽。碾压段落不宜太长，折返距离应控制在30m以内。碾压时注意水（或色拉油）量的控制，以不黏轮为宜并尽可能少。碾压工序结束，待路表面温度降至50℃以下开放交通。

4 施工过程控制要点

加强施工过程控制，是确保工程质量的关键。施工中应详细记录试验数据，特别是应记录温度检测数据，并对数据进行归纳、分析，根据分析结果指导后续施工。可委托当地有资质的试验室检测。参考《公路养护技术规范》（JTJ H10—2009）、《沥青路面再生技术规范》（JTG F41—2008）及以往的工程经验，施工过程进行如下指标检测，见表1。