就地热再生处治沥青路面病害工程应用技术研究

2020-11-13

四川水泥 2020年11期

（泰安市公路事业发展中心第一工程部，山东泰安 271000）

0 前言

就地热再生法是一种现场沥青路面病害修复的施工方法，通过专门的施工设备将旧沥青路面加热、铣刨、耙松，然后添加新骨料和沥青、搅拌、摊铺和压实；这种技术适用于沥青路面基层承载能力良好，表层有裂缝、麻面等病害的路段，特别适用于老化不太严重但平整度较差的路段。该方法由于施工速度快、旧料利用率高、减少了旧料的运输与储存等优点[1][2]。目前，许多工业发达国家己逐步采用这种工艺方法，随着我国公路交通行业的发展，现场热再生处治沥青路面病害方法逐渐成为沥青路面养护维修的重要方式。

1 就地热再生技术适用性

1.1 适用条件

根据就地热再生技术的特点，该技术适合于沥青路面基层状况较好，沥青路面表层有裂缝、磨耗、麻面、轻微车辙等病害的路段[3][4]，根据路面破损情况、行驶质量、强度和抗滑性能等进行评估是否采用现场热再生技术，具体采用路面状况指数（PCI）、沥青路面破损率（DR）、路面强度指数（SSI）、行驶质量指数（RQI）、国际平整度指数（IRI）、抗滑系数（SFC或BPN）指标[5]对上述内容进行评价。具体评价方法如表1所示。

表1 高速公路及一级公路就地热再生适用标准

2 现场热再生工程应用

2.1 项目概况

某省高速公路经多年使用，近年出现超载现象日益严重，部分路段出现车辙、裂缝和松散等病害，严重影响行车安全。综合多种方案经济技术比较分析，最终选择就地热再生技术作为该高速路面维修方案。

现场调查发现，该高速公路局部路面出现麻面，坑槽病害，平整度较差。此外，桥头跳车现象也比较普遍。具体如下图所示。

图1 麻面

图2 松散、坑槽

图1中发生麻面的路面材料沥青含量偏低，没有足够的沥青粘结细料，造成细料被快速行驶的车轮带走，形成麻面。图2中路面病害可能与压实度不足有关。

大部分路段已经加铺4cmAC-13沥青混合料，但仍有部分路段没有罩面，这两部分路面连接处平整度较差，此外罩面施工时路面平整度控制也不理想，加之桥头跳车较多，全线路面平整度偏差。经现场调查发现，该高速路段路面基层是完好的，具备足够的承载力。

2.2 技术方案

（1）再生试验

在原路面沥青和沥青混合料中添加再生剂，原路面上面层沥青再生试验结果分别如表2和表3所示。

可以看出，路面麻面后，细料减少，原路面混合料孔隙率很大，达到了10%，仅添加再生剂难以明显降低混合料孔隙率。为降低混合料孔隙率，需要添加热沥青、再生剂和新料，在原路面上面层沥青和沥青混合料中分别添加再生剂、热沥青和新料[6]；其中，再生剂掺加比例为再生剂占原路面混合料中沥青含量的百分比，热沥青添加料和新料掺加比例为添加料和新料占原沥青路面上面层的百分比，添加比例及试验结果如表4所示。

由表2、表3和表4可以得出，原路面上面层沥青混合料掺加10%再生剂、1%热沥青和20%新料，复拌沥青混合料孔隙率降至规范要求范围内，马歇尔稳定度和流值均满足要求。

（2）处治方案

根据原路面病害情况，采用就地热再生技术对路面病害进行维修处理，恢复路面的使用性能。

对产生麻面、花白的路段采用就地热再生处治时添加10%再生剂、1%的热沥青，同时添加约20%的AC-13玄武岩改性沥青混合料。

对产生坑槽的病害的桥面，如果材料比下面层还粗，先铣刨上面层，之后采用整形热再生工艺重铺一层AC-13玄武岩改性沥青混合料，实现两层的热粘结。施工时可不喷洒再生剂。

对罩面路段与非罩面路段连接处，以及桥头跳车处，采用整形就地热再生均可以进行处理，只是需要在热再生施工前进行测量，确定摊铺基准面。桥头跳车处理长度不宜小于50m，罩面路段与非罩面路段连接处处理长度不宜小于100m。

（3）施工质量控制

为对就地热再生施工质量进行控制，需对再生沥青混合料的性能和施工结束后路面的性能进行检测；再生沥青混合料进行马歇尔试验和冻融劈裂试验，试验结果如表5所示，就地热再生结束后需进行抗滑、渗水和车辙试验，试验结果如表6所示。