沥青路面工程中的现场热再生施工技术

【摘要】在道路建设施工中，采用沥青材料的道路工程是最为常见的施工技术，沥青路面具有性能稳定，弹性良好，胎噪小，负载能力强的特点。但沥青属于有机材料的一种，在长期的运行过程中会难免会出现老化、硬化导致出现路面下沉开裂等问题，不仅影响道路美观，更会造成路面使用性能的严重下降。针对上述问题，对老旧沥青路面进行现场热再生处理，使其性能得到有效恢复是一项重要的施工技术。对此，首先简要说明了沥青路面现场热再生技术的应用原理，并分析了幾种不同沥青热再生混合设计方法，最后总结了沥青热再生现场施工技术要点和工艺，希望为我国道路施工和维修维护提供一些有益的参考思路。

【关键词】道路;沥青路面;热再生;施工技术

当前，随着我国交通物流运输行业的快速发展，公路利用率越来越高，承受的负荷也越来越大，道路在这样巨大的运行压力下，很多沥青路面都出现了不同程度的损伤，因此，如何采用更加高效经济的技术手段对已有的沥青路面进行维修与维护是我国道路运维管理的重要课题，针对这种现实需求，沥青路面现场热再生施工技术是一种非常有效的路面维修施工技术，利用此技术可以将已经铺装的沥青路面进行现场回收再生处理，与新的沥青集料进行搅拌再重新铺装，形成全新的沥青路面，采用沥青路面现场热再生技术不但能够节约原料成本，同时施工效率更高，还能起到节能环保的效果，对建立节约型社会有着巨大的促进作用。

1、沥青路面热再生施工应用原理分析

沥青路面现场热再生技术主要用于老旧的沥青路面施工，其目的在于利用已经发生老化的沥青材料对路面进行翻新处理，对路面实用性能进行全面的修复和提升。在具体施工时首先是需要对现有的沥青路面进行加热并耙松，将路面沥青层剥落下来，再通过添加再生剂，混合新沥青材料等技术手段，使老化的沥青性能得到恢复，达到路面施工质量标准，然后再用新的混合沥青材料对路面进行重新铺装，再经过烫平和碾压施工将沥青路面压实碾平，实现路面机械性能的恢复，利用沥青现场热再生施工技术，可以有效节约沥青原料，实现资源的重复利用，不但可以提高施工效率，同时具有很强的经济效益和环境效益，在未来大量的公路维修翻新工程中将会广泛的应用该项技术。

2、沥青路面现场热再生混合料设计方法分析

沥青热再生技术混合料的设计目标在于将已有的老化沥青恢复到接近新沥青混合料性能水平，因此在进行沥青再生混合料设计时通常基于普通沥青混合料设计方法进行优化改机，当前比较常用的设计方法包括掺配图设计法、Superpave设计法和马歇尔设计法。

2.1 掺配图设计法

掺配图设计法相对比较简单，通过对现场老化沥青旧料进行取样测试，来选择沥青再生剂的种类和用量，并确定新旧沥青原料的混合比例。采用掺配图设计法得到的沥青混合料评价指标较少，如沥青的稳定性、回弹模量、空隙性能等指标都不在设计评价指标之内，因此采用此设计法得到的沥青混合料性能相对偏低，多用于级别较低的非主要公路路面维修翻新。

2.2 Superpave设计法

Superpave设计法应选择合适的沥青集配参数来改善混合料的路用性能，使混合沥青料满足和易性、弹性模数、机械疲劳和低温开裂特性需求。在采用Superpave设计法进行混合料设计时，首先应该绘制老化沥青混合料与再生剂（新沥青）的配合比图，建议使用“特定等级混合图”确定路面PG级和1.0kPa进度线的新沥青最大配比量，并根据程序确定新沥青的最小用量，确定了新沥青比例上下限制后，根据老旧沥青性能测试参数掺入新的沥青材料，使混合后的沥青集料满足路面施工标准。

2.3 马歇尔设计法

在热沥青再生施工配料设计中，马歇尔设计法起源于美国机场沥青路面设计，经历了长期发展已经越来越成熟，在我国沥青路面混合料设计中也得到了广泛的应用。马歇尔设计法是基于沥青的VMA、VFA、孔隙率等体积指标来进行混合料设计，需要严格控制空隙率，强调混合料密度，一般混合物的密度越高，其力学性能越好，马歇尔设计法适用于中低等级公路中、轻型交通条件下的沥青再生路面施工。在具体应用时，要将沥青粗集料、矿粉和再生剂进行混合，通过不同的材料比例来找出符合沥青路面设计指标的混合料配比，马歇尔设计方法技术原理较为简单，施工操作人员仅根据设计标准进行操作就可以完成混合料的制作。与此同时，马歇尔用的实验仪器设备成本较低，测试方法也较为简便，混合料测试结果的可信性较高，具有较强的环境适应性，适合于沥青路面现场热再生施工的大范围推广应用。

3、现场热再生施工技术

3.1 旧路面处理施工技术

在进行沥青路面现场热再生施工时，首先要对旧的沥青路面进行处理，通常先利用加热设备将沥青路面进行加热，加热温度一般控制在200℃作用，加热深度应达到5cm左右，通过持续的加热处理，沥青路面会逐渐软化，然后再用铣刨机对路面沥青进行刨铣，旧沥青刨铣完成后，需要将旧沥青料传送到沥青混合装置里，进行进一步混合拌制处理，在刨铣过程中应该注意控制深度，尽可能使旧沥青得到充分的利用。

3.2 沥青混合料拌制技术

在进行新的沥青混合料混合拌制前，要对老化的旧沥青材料进行测试确定其性能指标，根据实际测试情况来确定沥青再生剂和新沥青料的比例，添加完成后需要在混合料搅拌机中进行搅拌混合，新沥青材料添加比例一般不超过30%，新旧两种沥青材料在一起混合搅拌的时间应控制在1min以内，混合料搅拌温度通常需要控制在130℃附近，这样混合拌制出的沥青路面原料具有较好的延展性和抗疲劳特性，与全新的沥青材料性能最为接近。

3.3 沥青混合料的路面摊铺施工技术

在混合沥青材料拌制完成后就可以进行路面的摊铺施工操作，由于利用热再生技术制成的混合料性能参数略低于新沥青材料，因此对路面摊铺施工的工艺要求更加严格，为了路面达到光滑平整的要求，必须保证摊铺作业稳定连续运行，这对于摊铺设备机械的稳定性和可靠性要求更高。在进行摊铺作业前，要仔细检查设备性能，确保设备能够稳定的实现沥青路面的连续摊铺，同时应严格控制沥青路面摊铺速度在每分钟2m～3m之间，为了有效控制摊铺速度，可以采用钢丝导引高层控制方法，确保其直径在6mm以内，最大的拉力阈值不高于800N，在路面没间隔五米处就需要设置一个导引装置。此外，在进行摊铺作业时为了缩短施工周期可以采用多台摊铺机同时作业，在沥青路面接缝处需要进行平整处理，并进行多次碾压，防止接缝处发生分离和裂缝，并保持接缝处路面的平整光滑

结语：

综上所述，道路沥青热再生施工技术对于节约资源，提高现场施工效率有着重要的价值和意义，在进行热再生沥青施工前，要注重混合料的设计工作，可根据施工现场情况和路面沥青老化状态选择Superpave和马歇尔设计方法进行混料沥青原料的配比设计，施工过程的重点主要在于老旧路面的处理、新混合料的拌制和沥青混合料的摊铺施工，现场施工人员应该不断完善技术工艺，加强质量控制，提高再生沥青料的各项性能，使其基本达到全新沥青料的性能标准，满足道路正常运行需求。

参考文献：

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作者简介：

王娜（370611198601090729），烟台市福山区市政工程有限公司，山东烟台。