公路沥青路面养护施工中就地热再生技术的研究

1.陈 虓 2.魏银保

1.河南高速公路发展有限责任公司驿阳分公司 2.河南通源高速公路养护工程有限责任公司

公路沥青路面养护施工中就地热再生技术的研究

1.陈 虓 2.魏银保

1.河南高速公路发展有限责任公司驿阳分公司 2.河南通源高速公路养护工程有限责任公司

作为公路工程建设的重要技术之一，沥青路面就地热再生技术的运用与推广，对公路工程建设质量提升具有至关重要的作用。沥青混凝土作为我国高等级公路的主要路面材料，是旧路维护改造的一种有效方式，从经济性讲，沥青就地热再生技术具有良好的经济效益，能够有效满足市场需求，更是资源节约的有效途径。

公路沥青路面；养护施工；就地热再生技术

一、就地热再生技术的概述

所谓的就地热再生技术，主要是指通过特定的工艺设备，将现场的老化路面的沥青进行加热，然后将再生剂添加其中进行拌和，随后进行摊铺碾压施工，进而使已破损的旧沥青路面得到快速修复。就地热再生技术具有施工速度快、交通影响小、环境污染小等优点，同时能够100%重复再利用原有沥青路面材质。

在大修、重建沥青路面时，常规的改造工艺所使用的新沥青和砂石较多，往往导致维护资金超支。废旧沥青混凝土的随意遗弃不仅占用部分场地，而且会造成环境和地表水的严重污染。与此同时，所用的新材料需要通过大规模开采和运输获得，不但会造成大量人力、物力和财力的消耗，而且对生态环境造成一定程度的破坏。就地热再生技术在市政道路沥青路面养护维修中的应用能够将旧料进行充分引用，不但保护了生态环境，而且节约了资金投入，所产生的经济效益和社会效益得到了人们的认可。

二、公路工程沥青路面就地热再生技术的应用

1、工程案例

某公路工程总长度为2000米，3.75米为其宽度，40毫米为其再生厚度。旧路面现状为沥青混凝土路面，AC-20(40毫米)中粒式沥青混凝土为其上面层，AC-25(50毫米)中粒式沥青混凝土为其中面层，AC-25(60毫米)粗粒式沥青混凝土为其下面层。长期以来，由于行车荷载的作用，上面层出现了轻微车辙，厚度为10到20毫米，并逐渐向下发展，中下面层结构较为稳定，路面表面沥青已出现老化情况，如骨料露出路面等，这些问题的大量出现，大大降低了路面的防渗能力与抗滑能力，极大地影响了路面的使用年限及行车的安全性。

2、材料选用

通过筛分试验确定回收沥青路面材料的矿料级配，应保证矿料级配在AC-16沥青混合料标准级配范围内，并对该路段行车荷载、交通量等进行充分考虑，遵循相关参数，合理进行矿料级配设计。

遵循《公路沥青路面再生技术规范》相关规定，明确标注旧沥青再生目标，进行再生剂的选择。在回收沥青内掺加1%左右的再生剂，一般在旧沥青内掺加热再生剂约4%时，其三大指标达到最佳值。如附表所示。

3、沥青路面就地热再生技术的施工流程

(1)路面清理 。在公路工程沥青路面就地热再生技术施工中应及时平整与清理施工场地。将地面积水在施工前期及时排出，同时应进行路面杂物清理干净，防止混合料内掺入杂物，并确保工程便道的畅通性。在确定施工位置时，应严格遵循相关设计规定进行，确保其偏差在2厘米以下。

(2)预处理。选用小型铣刨机械对层次较深的病害进行铣刨处理，填补材料应分层进行，并做好压实工作，以此提升病害处理的质量。在塌边唧浆没有出现在反射裂缝的情况下，一般进行2层铣刨，并分层填补中面层下铺抗裂位置。为确保就地热再生路面和旧路面连接位置的平直性，通常会遵循施工宽度、厚度对施工段起始点进行铣刨，长度控制在2到3米的位置。

(3)加热路面。预热可选用加热机进行施工，应确保加热功率符合施工要求。与施工宽度相比，加热宽度两边都必须长出5厘米。路面加热施工中，应严格遵循气候、地质及路表温度等因素，对加热器间距进行有效控制，一般在10到15米范围内进行有效控制。同时遵循路表加热情况及混合料温度等，对设备加热功率、施工速度等进行调整。

(4)铣刨路面。遵循施工设计要求，确定铣刨宽度与深度，在铣刨路面施工中，应进行实时观测，对铣刨宽度、厚度进行有效控制。遵循施工方案需求，在铣刨施工中进行沥青混合料、再生剂的适当添加，再生剂用量及喷洒均匀度应与施工要求相符合。铣刨应确保纵向接缝的顺直性，选用拖杠2侧纵坡仪对铣刨找平加以控制。

(5)拌和及摊铺。新料、再生剂在拌和过程中的掺加速度应与施工要求相符合，并确保添加的准确性。在拌和速度控制的基础上，确保拌和的均匀性。原路面作为摊铺施工的基准面，其混合料松铺系统必须控制在1.18到1.25之间。选用2侧纵坡仪对摊铺找平施工加以控制，每分钟摊铺机行驶速度控制在2.5到4米之间，并对摊铺机和加热器的间距进行充分考虑。

(6)接缝及碾压。在旧路面上压路机进行横缝碾压施工，如3～5厘米为其新铺层，可由旧路面逐渐压向新路面，20厘米为每次压进的距离，遵循该工程实际情况，可选用振动压实的方式进行路面碾压施工。碾压机械通常选用双钢轮压路机及胶轮压路机等。在碾压面层时，初压可选用双轮压路机进行2次碾压，选用轮胎压路机进行多遍复压施工，最后进行终压施工，确保其压实度符合施工规定。

三、公路沥青路面就地热再生施工质量控制

1、施工温度检测

再生机的行驶速度是影响所加热路面温度的关键因素之一.就地热再生施工过程中，再生机组的行驶速度是影响加热旧路面的温度变化的关键因素，对施工过程中的典型断面位置的施工温度进行测定，结果表明，摊铺温度在130℃左右，一初压温度均在120℃以，能够满足施工要求。

2、混合料性能检测

在试验段施工时，不仅进行了施工过程的检测.而且在完工后进行了再生沥青路面的就地检测，从施工工地抽检一批再生沥青混合料回试验室做沥青抽提和马歇尔实验，检验再生沥青混合料的沥青含量、骨料级配以及稳定度和流量。

3、再生沥青路面就地检测

再生沥青路面施工完毕后，课题组进行了现场检测，对应于施工检测中记录的典型断面，进行了压实度、渗水系数、构造深度等指标的检测，就地热再生施工的摊铺温度应控制在120～140℃以上，以保证初压温度应在120℃以上，在控制好压实工艺的前提下，保证再生沥青路面的压实度。

四、结束语

综上所述，相比旧铣刨修补养护方式而言，就地热再生技术将旧路面材料的使用功能进行了充分发挥，是公路寿命周期内的综合养护成本有效节约，同时具有较快的施工速度，不需要将交通进行封闭，不会造成环境污染，经济效益和社会效益显著。在今后施工中，施工单位要加强对就地热再生技术的应用，从而促进市政道路建设的可持续发展。