沥青路面就地热再生技术在公路养护中的应用

吴伟民

（甘肃省兰州公路局应急抢险保障中心，甘肃兰州 730000）

运用沥青路面就地热再生技术开展公路养护工作，修复路面病害问题，通常需要利用加热机对沥青集料进行加热和软化，借助加热铣刨机实施再生沥青混合料加热、翻松，添加再生剂，利用自卸车添加新沥青集料，使用复拌机实施新旧沥青集料加热与拌和，使用摊铺机摊铺路面沥青，再利用压路机进行压实，以高质量完成相关质检工作，若存在问题应及时进行修复。

1 沥青路面就地热再生施工流程

为了优化沥青路面就地热再生施工技术，应量化施工流程，在具体施工中，可借助加热机将沥青集料加热至标准温度，利用加热铣刨机进行再度加热、翻松，收集松散的沥青集料并全部投入搅拌机组。与此同时，使用自卸车添加再生剂和新沥青集料，将拌匀后的沥青用于路面均匀摊铺工作，借助压路机进行压实。沥青路面就地热再生施工工艺类型包括整形型、复拌型、补强型。

（1）整形型工艺借助加热机对路面进行加热与软化，通过试验全面掌握原路面材料，根据原材料明确再生剂的类型、添加量，运用平行疏松耙对被加热并喷洒过再生剂的路面实施翻松处理。

在再生的热路面铺洒少量的新沥青混合料，使新旧沥青集料相混合，采取一次性压实措施使路面成型。根据病害处理效果，整形型适用于路面车辙、面层沉陷、松散、麻面和网裂等病害。

（2）进行复拌型施工时，使用路面加热机对路面进行加热和软化处理；使用平行疏松耙对路面实施翻松处理，加入添加剂，收集松散的沥青集料；利用提升机将沥青集料输送到拌和机中，进行再加热与拌和处理，沥青集料拌和均匀后，再利用摊铺机开展路面沥青摊铺作业；使用压路机进行路面碾压工作，原路面沥青材料需要优化或沥青含量需要补充时，应选用复拌型工艺，最终构成的路面属于磨耗层。

（3）补强型细分为优化补强、基本补强，前者是对施工技术的全面优化，后者以整形型为基础，增加新沥青集料添加量，提升整形后的沥青路面高程，将新沥青混合料铺筑于路面层，以形成保护作用。

根据病害处理效果，补强型工艺适宜治理轻度车辙、重度车辙、麻面、路面裂缝、路面沉陷、微表处脱皮、桥头跳车和沥青层偏薄等问题。与前两种工艺相比，补强型工艺会增加新沥青集料添加量与原路面的厚度，可更新路面高程，以增强路面承载力。

2 做好再生沥青材料制备工作

在制备再生沥青材料的过程中，须结合专业试验活动进行沥青胶结料的试验工作，对沥青进行抽提，以生成老化沥青的原材料，在原材料中加入4%、6%、8%的再生剂，以此形成再生沥青。

在制备过程中须科学控制加热温度，避免温度过高、过低，温度过高会导致沥青老化，使再生剂会发失效；温度过低会，导致沥青流动性变差，再生剂和老化沥青无法充分拌和，将加热温度控制在140 ℃最佳。与此同时，应准确把握沥青拌和时间，避免时间过长、过短。应严格按照再生沥青的常规指标，运用物理化学试验对再生沥青集料的针入度、软化点、延度和最佳掺量进行检测。

（1）针入度指沥青集料黏稠度，在具体试验活动中，需要将探针与特定荷载的作用相结合，同时，对相关温度、时间进行科学控制，试验中的探针贯入深度与沥青针入度一致，单位为0.01 mm。

沥青针入度的数值越小，沥青集料的黏稠度、硬度越高；如果针入度的数值越大，说明沥青黏稠度、硬度越低。在某试验研究中，荷载为50 g，探针和连杆的重量为50 g，试验总重量为100 g，水浴温度为25 ℃，保温时长为1.5 h，贯入时间为5 s。该试验研究为不同掺入量的再生剂中，加入AC-13、SMA-13的旧沥青集料，以抽提老化沥青，分析再生剂掺入量，避免影响再生沥青集料针入度。研究结果表明，再生剂掺入量越多，再生沥青集料针入度数值会越高，两者呈正相关关系，再生剂会对老化沥青产生软化作用，降低沥青黏稠度。

（2）软化点指沥青集料在高温环境下的稳定性、沥青对外在温度的敏感性。若沥青集料的软化点越高，沥青在高温环境下的稳定性越好，其抗车辙能力更强。在某试验中，工作人员采取环球法，测试沥青集料的软化点。在具体工作中，可使用尺寸固定的圆环，将沥青固定成型，并进行修整，将沥青样品、试验器具等放入5 ℃水中，其保温时长为15 min，后期水浴升温值控制为5 ℃/min。试验发现，随着温度增加，沥青样品中的钢珠会逐渐呈下落状态，钢珠触碰到底板，此时的温度为沥青软化点。该试验为不同掺入量的再生剂中加入AC-13、SMA-13的旧沥青集料，抽提老化沥青，分析再生剂掺入量与软化点的关系，试验结果表明软化点会随着再生剂掺入量增加，出现降低现象，软化点数值越高，再生沥青集料在高温环境保持的稳定性状态越好。在沥青路面养护施工中，应严格按照标准需求，对再生剂在沥青集料中的加入量进行科学控制。

（3）延度指沥青集料的一种延展性能，沥青受外在荷载压力作用时，会出现变形但不会破坏路基结构。在试验活动中，应在不同温度条件下，采取相应的拉伸速率拉伸沥青样品，沥青出现断裂的距离为延度数值。试验中的温度为10 ℃，将沥青样品放在该水浴中，并保持恒温时长为2 h，再以1 cm/min的拉伸进行试验，并做好相关记录。试验结果表明，随着再生剂掺入量的增加，再生沥青集料的延度会持续增长，两者呈正相关关系，沥青延度越良好，可增强公路后期使用性能。

3 科学设计就地热再生沥青混合料级配比

就地热再生沥青混合料级配比决影响公路养护施工质量，在配置沥青集料的过程中，工作人员应做好沥青旧料分析工作，根据分析结果合理界定集配比，并准确计算旧沥青混合集料、新沥青集料的加入比例。对SMA-13沥青原材料的试验分析方法包括离心分离法、射线法、燃烧法、脂肪器法等。

旧沥青材料存在较大的变异性，通常采取6次试验，将沥青材料油石比控制在6%左右。若试验结果的变化无过大差距，表示材料性质可靠。旧沥青集料被车辆碾压后，存在细化与破碎问题，在加热处理中，需要加入定量的粗集料，以优化集配比。在新沥青集料配置过程中，应加入适量的玄武岩、机制砂、破碎的鹅卵石。新旧材料拌和时，应控制两者的毛体积相对密度、表观相对密度、表干相对密度和吸水率等。

4 试验路段的验证工作

全面做好试验路段验证工作，应科学检测沥青路面平整度，高质量完成路面构造深度质检工作，并检测路面摩擦系数。在路面平整度验证过程中，应做好车辙试验和低温小梁弯曲试验工作。

通常情况下，车辙试验的外在温度条件为60 ℃，试验设备接地压强为0.7 MPa，行驶速度为42 次/min。温小梁弯曲试验温度为-10 ℃，在中点进行加载操作，其试件的跨径为200 mm。路面构造深度质检工作以手工铺砂法为主，并准确测量平砂的直径、换算构造深度等。

在检测路面摩擦系数过程中，需要借助摆式测定仪，准确检测路面的摩擦阻力。

5 科学控制沥青路面就地热再生施工质量

为了控制沥青路面就地再生施工质量，应重点优化施工技术，提升施工机械设备质检工作的质量。工作人员应对沥青路面就地再生施工机械设备进行质量检测，判断机械运行是否正常、安全，根据试验检测结果正确选用设备型号。以压路机检测为例，工作人员应检测初压、复压和终压三个环节，并合理选用不同型号的压路机，与此同时，对压路机的速度与工作方式进行规范化指导。

（1）初压环节。

压路机的振动速度应控制在1.5～2 km/h之间，最快不宜超过2 km/h，压路方式为静压。

（2）复压环节。

压路机的振动速度应控制在2～3 km/h之间，最快不超过4 km/h，压路方式为振动。

（3）终压环节。

压路机的振动速度应控制在3～5 km/h之间，最快不超过5 km/h，压路方式为静压。

工作人员应控制基层松铺的厚度，确定压实方案后依次进行初压、复压和终压作业，并确保沥青混合料的含水量始终处于最优状态。

6 结语

综上所述，运用沥青路面就地热再生技术开展公路养护工作，应注重优化施工流程，科学制备再生沥青集料，合理控制再生沥青的针入度、软化点、延度、最佳掺量等，明确再生沥青相关参数指标。科学控制就地热再生沥青混合料级配比，做好试验路段验证工作，严格控制公路养护施工质量，顺利完成公路养护工作，保障路面行驶的安全性、稳定性。