山区公路养护工程沥青混凝土路面热再生施工探讨

王倩丽

Engineering constructionn 工程施工

山区公路养护工程沥青混凝土路面热再生施工探讨

王倩丽

（阿坝州小金公路管理分局，四川 阿坝 624200）

高原山区沥青混凝土公路路面经过长时间使用后，特别容易出现各类病害问题，严重威胁路面行驶安全。利用热再生施工技术可以很好的对沥青路面进行修复处理。本文首先简要阐述了现场热再生施工的基本过程及其原理，然后结合某高原山区公路养护工程项目，对沥青混凝土路面热再生施工技术过程进行了系统介绍。对于推广沥青混凝土路面热再生施工技术方案具有重要的实践意义。

沥青混凝土；热再生；山区公路；路面裂缝

0 引言

最近几年以来我国开展了大量的基础设施建设，尤其是道路工程项目建设数量非常之多，且绝大部分采用的是沥青路面，为人们的生产生活提供了极大便利[1]。但是道路工程项目都有一定的使用寿命，在可以预见的未来，这些道路工程均会面临路面损坏的问题，需要进行大面积维修[2]。针对沥青路面维修工程，目前发展出了现场热再生施工技术，该技术可以充分利用沥青路面中的旧沥青和旧骨料，可以节省大量的维修资金，且非常环保[3]。本文以某山区公路养护工程项目为案例，详细阐述了沥青路面现场热再生施工技术方案，介绍了热再生施工过程中需要重点关注的问题。

1 工程概况

本文所述工程项目位于四川省山区，整体上呈现出东西走向，本次需要修复的线路长度大约为21公里。该沥青混凝土公路处在高原地区，受到地形地貌的影响，整条公路中有些线路需要穿过山区位置，这些位置具有海拔高、温度低等特点。由于山区的气温相对比较低，所以这些地区常年有积雪，地面土处于冰冻状态，且地下水丰富，地质条件复杂，非常容易导致沥青混凝土路面出现各种病害问题。另外，对于高原山区，昼夜的温差大、湿度也会出现很大范围变动，导致沥青路面出现裂缝的概率急剧增大。在针对该高原山区沥青混凝土路面进行修复之前，首先针对该道路工程路面的病害问题进行了全面系统的调查，发现其病害形式主要就是各种形式的裂纹[4]。

2 沥青混凝土路面热再生原理

沥青混凝土路面经过长时间的使用后，由于受到外部环境因素的影响，沥青各项性能会出现老化衰退，导致路面出现很多病害问题，严重时威胁道路行车安全，因此有必要采取措施对病害路面进行修复。利用现场热再生施工技术对沥青混凝土路面进行修复时，在原有旧施工材料的基础上添加新沥青和骨料，及其它添加剂，利用专业设备进行充分搅拌后，就可以得到再生沥青混合料对道路进行铺设，实现对沥青里面的修复。沥青混凝土路面热再生的基本过程和原理主要包含以下几点：

第一，对旧路面进行加热并将其铣刨至指定深度。需要用到的设备主要就是加热铣刨机。利用该设备可以先对旧路面进行加热，再进行翻松处理，整个过程中可以保证热翻松深度的稳定。热翻松过程不会改变原路面的原料配级。

第二，优化混合料油石比，实现对旧沥青各项性能的恢复。在旧沥青的基础上根据设计要求，向内部投入新沥青及其他添加剂进行充分混合。对混合后的原料继续进行加热，使混合料的温度能够维持在90℃以上。由于向旧沥青中添加了新的原料，因此其性能得到了显著改善，得到全新的沥青混合料。最后利用摊铺机设备进行沥青路面铺设。

第三，利用设备对配置好的再生沥青混合料进行摊铺并碾压，得到完好的路面。通过路面加热复拌机可以实现翻松后沥青的持续加热，可以保证沥青温度维持在90℃以上，得到全新的沥青混合料后，再根据沥青混凝土路面施工规范标准要求，对沥青混合料进行铺设并碾压。确保路面质量达到规范标准要求，实现对病害沥青混凝土路面的修复。

3 沥青混凝土路面热再生施工过程

3.1 热再生混合料配合比设计

(1) 旧沥青混凝土路面混合料检测

为了掌握旧沥青混合料各种原料的配合比，首先需要在旧沥青混凝土路面进行取样，取样深度就是混凝土路面的厚度，所取样品需要将其放置在烤箱中进行烘烤，温度设置为80℃，然后再进行检验。

(2) 再生沥青混凝土混合料的配合比

在检测分析旧沥青混合料成分的基础上，可以对再生混凝土混合料的原料比例进行设计分析。原料包含三个方面，分别为旧沥青混合料、碎石、机制砂，它们的比例为0.85：0.1：0.5。为了分析不同油石比对沥青混凝土性能的影响，在本项目中选择了不同油石比开展相关实验工作，具体结果如表1所示。从表中数据可以明显的看出，当油石比为4.9%时，对应的再生沥青混凝土的综合性能最好，因此本项目中确定的油石比为4.9%。

表1 再生沥青混合料综合性能测验结果

(3) 再生沥青混合料性能检验

根据上文所述的油石比进行配料，并得到相关的成品，用专业设备对沥青混凝土和力学性能进行检测。结果发现，浸水马歇尔为81.7%，冻融劈裂强度比为78.3%，动稳定度为1180次/mm。以上结果完全能够满足相关的设计要求。

3.2 施工准备

正式施工前需要做好相关的准备工作，主要包括材料准备、机电设备准备、原路面处理以及人员准备等。首先，将施工过程中需要用到的原材料全部准备好并检验合格后备用。其次，全面清点相关机电设备，确保齐全，对设备的运行稳定性进行检测，确保施工过程中能够安全运行，做好相关的维护保养工作。再次，开展现场热再生施工之前需要对施工区域附近的环境开展调研工作，避免施工过程对周围环境和设施等造成不良影响。对于现场热再生施工无法处理的病害问题需要优先处理。对于井盖和伸缩缝等特殊位置，需要通过铣刨机在前端和后端分别铣刨1~2m和2~5m，铣刨深度控制在30~50mm即可，然后利用再生沥青混凝土进行铺设。最后，明确施工过程中需要用到的技术人员，提前入场做好相关准备工作，所有人员必须明确责任。

3.3.施工工艺流程

（1）交通围蔽

路面在施工前首先需要根据相关部门要求对施工区域进行围蔽，确保施工过程的安全性。

（2）起终点预处理

做好准备工作后，对路面进行彻底清理，避免杂物进入热再生沥青混凝土中对其性能产生不良影响。确定热再生施工区域范围，并划好导向线。为保证热再生施工区域起点和终点的美观性，实现平顺连接，要求提前通过人工切缝、凿除的方式对起终点进行预处理。

(3) 路面加热

同时利用三台加热设备对施工区域的旧沥青路面进行加热，设备行进速度控制在1.5~6m/min，确保设备运行速度的均匀性。前后设备之间的距离尽可能短，设备加热器和路面之间可以设置保温板，通过这样的措施可以有效避免热量的散失，路面加热温度控制效果更好。通常而言，旧沥青路面的加热温度需要控制在80~100℃范围内，需要加热的路面深度控制在40~50mm范围内，加热宽度超过施工区域宽度200mm以上。尤其对于接缝位置，加热温度必须严格控制，如若不然会影响缝隙的热黏结效果，进而影响施工质量。

(4) 旧路面翻松及新沥青和再生剂的添加

待旧沥青路面温度达到指定温度后，利用铣刨机对路面进行翻松处理。本施工项目中结合施工区域具体情况，将翻松厚度控制在20mm~50mm范围内。翻松过程中必须时刻注意边缘位置温度，因为该位置温度容易降低。与此同时，还需要向旧沥青中添加新沥青，新沥青的添加比例根据前期设计和实验结果执行。将翻松旧沥青对新沥青进行覆盖形成料垄后，马上向内部添加再生剂，剂量同样根据前期设计和实验结果执行。通过热再生机器将混合后的沥青堆积在路面中间，避免热量散失，造成能源浪费。

(5) 新沥青混合料的添加

混合料首先需要加入到路面加热复拌机内部，按照比例进行充分混合，然后将其倒入路面中间的旧沥青上面进行覆盖。然后再利用复拌机中配备的螺旋搅拌器对旧沥青和新沥青混合料进行彻底的搅拌均匀。利用混合料收集器将混合料做成料堆放置在路面中央，横截面为矩形，要求截面宽度不得超过加热室宽度，确保后续加热过程的均匀性。最后利用复拌机加热室对料堆进行均匀加热，要求加热温度控制在110℃以上。

(6) 复拌

利用复拌机器对料堆再次进行拌合，为了提升拌合效果，可以向混合料中添加适量的温拌剂，复拌过程中同样需要做好加热工作。

(7) 摊铺与碾压

混合料经过复拌达到相关技术要求后，应该马上将其运输至沥青混合料摊铺机料斗内部。利用摊铺机对沥青混合料进行摊铺。为了保证摊铺过程的连续性，要求摊铺机器的运行速度和复拌机器的运行速度保持一致。每次摊铺厚度和摊铺速度分别控制在35mm~100mm和2~5m/min范围内。预夯锤和主夯锤的行程大小分别控制在6cm和5cm范围内，夯击频率大小控制在15~25Hz。摊铺过程中基于旧路面进行找平。施工中需要用到熨平板，要求提前半小时左右对其进行加热，温度控制在80~90℃为宜。为了确保施工路面的美观性，在当天结束摊铺前，需要对接缝位置进行特殊处理。结束摊铺工作后，需要对摊铺设备中遗留的混合料进行彻底清理。

为保障沥青混凝土路面的密实性，在完成摊铺工作后，需要通过大吨位双缸轮振动压路机对路面进行碾压处理，要求摊铺完成后立即进行碾压，避免温度降低过快，影响碾压效果。对于部分区域无法利用大吨位碾压机时，可以利用小型振动压路机进行碾压。初次碾压速度控制在2~2.5km/h，后续碾压时的速度可以提高到4~4.5km/h。震动频率会直接影响碾压效果，最好将震动频率调整到路面的固有频率，以提升碾压效果。本项目中结合具体情况，将震动频率控制在45~50Hz左右。

(8) 养生与开放交通

完成沥青混凝土路面热再生施工工作后，需要等到路面温度降低到50℃以后，才能开放通车。

4 结束语

沥青混凝土路面经过长时间使用后，受周围环境因素影响，会出现各种病害问题，需要对其进行修复处理。基于现场热再生施工技术可以对沥青混凝土路面进行高质量的修复，不仅节省了大量的资源，并且对环境较为友好。本文根据某高原山区公路养护工程项目为案例，详细阐述了沥青混凝土路面现场热再生施工的过程，对施工过程中涉及到的关键工艺参数进行了深入的分析。对于进一步积累沥青混凝土路面热再生施工技术，并推广其使用范围具有重要的实践意义。

[1] 陈杰，王风波. 沥青路面热再生技术在市政道路维修中的应用分析[J]. 建筑工程技术与设计. 2018(33): 4957.

[2] 春建强. 探讨市政沥青混凝土道路维修与养护措施[J]. 装饰装修天地. 2020(8): 357.

[3] 王洪家. 道路沥青路面养护维修中就地热再生技术的应用[J]. 新材料·新装饰. 2020, 2(11): 100-101.

王倩丽(1981- )，女，汉族，助理工程师, 大学本科，主要从事公路养护工程及管理工作。

TU75

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1007-6344（2021）01-0149-02