公路沥青路面养护维修中的铣刨料热再生应用

刘艳美

(五常市公路管理站，黑龙江 五常 150200)

0 引 言

对于沥青路面工程而言，在养护的阶段中要将科学的技术运用到实践阶段，从而达到路面养护标准。铣刨热再生技术的应用，主要是对原有的路面进行铣刨，在获取相关材料之后添加相应的添加剂实现二次作业，从而达到路面养护的标准。

1 案例分析

某高速公路是主要的案例分析对象，该高速公路于2010年完成建设，是目前最重要的交通要道。在长达10年的运行过程中，因货车往来造成货车车道的严重损毁。2016年，相关部门决定对第2车道进行沥青表层的铣刨重铺操作，然后按照一定的流程对第3车道进行中面层铣刨重铺。2020年面对受损严重的高速公路局部路段也进行了适当的铣刨维修处理。通过实地调查，全面了解该路段的具体状况。实地调查结果发现，该高速路段出现了严重的裂缝和车辙，尤其是在局部路段内部，龟裂程度更加严重。在中桥桥面顶层出现了严重的铺装破损现象。公路的不同路段应使用的频率大小出现不同程度的损坏，客车车道以1车道内侧为主，然后沿着纵向裂缝和横向裂缝的轨迹逐步推进。货车的第2～3车道，按照一定的车辙病害进行处理，有效缓解相关的路况。

2 技术优势

和其他路面预防性养护方式相比较，沥青就地热再生技术的优势比较明显，具体表现在以下几点。

2.1 环保优势

就地热再生技术的环保功能比较显著，它能够通过该项技术的具体优势，不但可以将原材料的开采工作降至最低水平，还可以充分利用各种废料实现路面的补充和平衡，避免出现严重的自然环境破坏。在沥青混合料中，有一些难以降解的有毒物质，如果进行随意丢弃，可能会给周围的环境带来严重的污染和破坏。所以和其它的养护方式相比较，就地热再生技术所产生的污染相对较小。

2.2 经济优势

与传统的沥青路面维修方式相比较，就低热再生技术可以降低资金损耗。就地热再生技术可以充分利用原路面的材料，降低运输过程中的费用和原材料的采购费用。与此同时，该项技术施工相对便捷，能够将施工周期和交通的通畅度降低至最低水平，这样可以保证整体的经济效益和价值。根据大量的研究结果表明，就地热再生技术能够和其它的集料形成稳定的路面，具有较高的高温稳定性和抗车辙能力。

2.3 技术优势

沥青混凝土路面选择的是弹性层状连续体系的设计理念，按照不同层次的分区全面增大层间剪应力的具体数值，避免出现严重的剪切破坏。就地热再生技术可以深化内部的层次结构，确保铣刨顶距的温度符合规范。这样可以有效的将旧路面和再生层实现有效的连接，形成一体化的布局，避免出现不良的问题。在旧沥青路面的原有基础上，选择合适的摊铺工艺，然后在再生路面的层间实现有效的连接。路面级配的调整能够保证路面强度的提升。路面因为长时间的使用和磨损，内部的级配会发生不同程度的变化，不利于基础的要求，我们可以结合路面的病害类型以及再生路面的性能要求优化，改善路面当前级配状态，保证路面整体的结构强度，确保路面的使用期限符合规范技术。在多重的施工过程作用下，旧沥青和沥青混凝土路面的性能将会得到完全的释放和恢复，在多年的沥青混凝土路面使用过程中，车辆荷载、太阳辐射、气候变化等外部因素的共同作用下，沥青出现了不同程度的老化，使其延长度明显下降；在逐渐变差的过程中，沥青混合料的韧性也会随之降低，尤其是在低温环境中出现不同程度的开裂。我们要选择合适的就地热再生技术，及时修复路面的相关指标，对混合料的级配老化沥青的性能和路面的使用性能进行调整，延长再生路面的使用期限。

3 沥青路面就地热再生技术的适用性

从国家公路沥青路面再生技术规范的标准出发，规定了沥青路面就地热再生技术的使用范围。通常情况下热再生的深度控制在30±10 mm。只有这样才能够更好的适用于那些轻微病害的高速、一级和二级公路的表层。作为一种预防性的养护技术，沥青路面就地热再生技术具有其自身的优势。(1)原路面整体的强度达到更高的设计规范。(2)原路面病害在表层集体集中，达到有效的修复目的。(3)原路面沥青的20°针入度不能低于20，还要保证稀浆封层碎石封层和表面处理符合规范，不能出现地热再生现象。在就地热再生之前还要及时处理表层的杂质，通过试验分析，确保材料设计和工艺设计符合规范要求。

4 裂缝病害

4.1 纵向裂缝

造成纵向裂缝的原因很多，其中常见的有沥青结合料的老化、行车荷载量的效果消失、混合料离析、混合料级配类型不足等等，这些都会影响到正常的道路使用，会加剧裂缝的扩展。

4.2 网状裂缝

在高速公路内部，沥青路面形成了不同大小的网状裂缝，主要以两种形式存在：一种是在行车荷载多次作用下，出现了不同程度的纵向裂缝形成贯穿始终的裂纹状况，这种网状裂缝的分布距离相对较大。另外一种是行驶过程中随地分散在行车道上，这种裂缝的面积相对较小，并出现不同程度的沉降和翻浆现象。从形成的原因来看，还是由于整体的强度不足、基层承载力较弱和排水不畅等共同因素导致的开裂现象。

4.3 车辙

在车辆行驶过程中，道路受到不同方向的荷载力作用，使得整齐的路面出现不同程度的车辙引起结构层的变形，造成永久性的侧向位移，出现很多带状凹槽。结合昌九高速公路的交通现状和内容，我们可以结合交通的基本构造，参照具体的要求作出适当的处理，保证高速公路沥青路面的完整性，消除巨大压力的影响，弱化车辙轨迹带来的伤害。

5 施工方法

5.1 操作要点

(1)施工前期准备

在前期的准备过程中，要做好许多基础性的勘察工作，整理病害问题，按照计划要求进行设计，结合人员和设备科学统筹。在施工的开展环节中，我们要全面了解交通情况，与高速交警进行沟通协调，提前做好有效的交通管制，避免外在因素对施工进度带来影响。此外，为了能够顺利推进施工过程，还要做好先前的测量放样工作。

(2)新料与再生料的添加

这种再生沥青技术，选用的是100%的沥青混合料，然后结合沥青混合料的具体内容，对其级配进行改善。在拌和沥青混合料的环节中，通常要选择重型卡车运送到施工现场。对沥青混合料的拌合速率，运输速率和现场施工速率进行有效的调整，确保施工的连续性，避免出现严重的积料待卸现象。将新沥青混合料运送到施工现场，做好相关的卸料处理。在卸料的环节中，通过相关的车辆进行处理操作，保证与机车处于相对稳定的运行状态。一旦出现卡料的现象，还需要有施工人员进行辅助处理。倘若存在不合格料的状况，还要进行反复施工，新料的运输和卸料具体参考见图1。

图1 添加新料

复拌摊铺机能够将中间掺有再生剂的新旧沥青全面混合，通过传送带将新料传送到拌和设备中，与原有的沥青混合料进行混合。在此环节中，控制掺配量是非常关键的，对整个混合料的级配和性能来说具有重大的影响。通过反复试验，保证料斗的流量符合规定。复拌设备具体见图2。

图2 再生沥青混合料复拌

5.3 铣刨施工

作为沥青路面再生施工的关键步骤，铣刨对旧料的均匀性和级配变异性产生不同程度的影响。鞍山森远刨铣机组选择的是转子式技术，采用普通刀具作为铣刨刀具，具有良好的耐磨性。从铣刨的沥青路面层底的效果来看，整体的平整度相对较高，这样可以提升再生层的整体强度。及时喷洒再生剂，然后充分混合新旧沥青，提升混合料的再生效果。

(1)在施工现场要安排专门的负责人员对铣刨技术过程和质量进行全面的管理。(2)具体的车辆配置要按照每小时的铣刨量和废渣的运输距离进行统筹，考虑安排专业的车辆进行接送，保证该过程的衔接紧密。(3)铣刨机的行走控制线，要以路面的标准作为具体参考。在此环节中要尽最大的可能保证其与边线处于顺直的状态。(4)铣刨厚度的调整，按照标准厚度执行，以2 m的厚度作为标准，尤其是在实际的施工环节中，可能会造成厚度的变化，一定要按照周围的环境进行调整。铣刨机的刀头最下方的深度能够显示出具体的数据，两侧通过自动找平处理合理控制厚度。这种方法可以适用于多种平面，如果表面没有处于平整的状态，要结合特殊状况做出有效的控制。(5)维持铣刨机的运行速度稳定，避免出现过快或过慢的现象，消除相关内容对施工质量的影响。(6)安排两个人选择合适的铣刨机进行操作，及时清除铣刨机运行过程中产生的废渣。(7)合理控制铣刨机的用水量，把握其中的水量高低大小，使得渣料处于相对稳定的状态，地面不能出现任何的水渍。(8)在运输渣料的过程中，要维持铣刨机的稳定，提前明确用车数量，安排合适的车辆。

5.4 清渣、除尘和施工

在清理残渣时，一定要对铣刨机作业的场所区域进行全面的清理，保证现场处于相对整洁的状态。清理残渣结束后，还要选择合适的空压机做好适当的调整，维持作业现场的稳定。我们要高度重视相关的段落处理，清除周围的废土和渣土。

5.5 摊铺

复拌摊铺机能够将再生沥青混合料按照严格的要求进行铺设，合理控制高度维持传感器的稳定。我们要对沥青混合料的温度进行全面处理，分析其中的温度高低和要求，合理调整运行速度，保证施工温度处于相对稳定的范围。施工人员要高度关注摊铺的具体效果，一旦出现离析和不均匀的现象，要对其进行处理和选择。在沥青混合料压实的环节里，我们还要对相关的指标进行控制，尤其是施工质量的要求，把握其中的决定性因素和效果。混合料的质量厚度都要做好事先的检查，使用合适的材料标准做好处理。

5.6 压实

作为沥青路面施工的关键工序，压实操作直接决定了沥青路面的压实度，甚至间接影响到整体的性能。我们要结合周围的压实温度和组合方式，保证碾压效果符合规范。在本路段摊铺结束之后，还要用压路机进行静压处理，通过多次的振动碾压，选择合适的找平状态。初压的温度要超过140 ℃，复压的温度和终压的温度要在130 ℃和110 ℃之间。

6 施工控制要点

(1)划分合适的安全区进行作业是不容忽视的，一定要严格按照具体的执行标准推进设置相关的标牌，维持施工人员的安全和正常作业。(2)在正式施工之前要做好实验施工处理，确保铣刨的具体深度。(3)在铣刨的环节中有三个过渡阶段，一定要高度重视，及时调整具体的温度，合理控制具体的幅度。(4)铣刨的环节中不能出现残渣现象，也不能剩余过多的水分，要对表面进行干燥处理。(5)倘若表层出现拉毛面的松散状况，要及时处理并对裂缝进行灌缝操作。等到所有的工作完成之后，才能够继续下一项的施工处理。(6)灌缝操作的过程要由上而下，在填料的过程中很容易出现严重的气泡。从另外一个层面来看，灌缝操作一定要高于路面，并做好压平处理，等到自然冷却后才能够做好释放。(7)选择专业的设备对接缝处安装吸收带。在正式之前还要控制合理的区域，全面寻找其中的内容，维持整体的干燥度。相关的工序有一定的冷却时间，维持在1～3 h即可，等到完全冷却之后才能够全面开放交通。

7 结 语

综合以上分析，在沥青路面养护工程开展阶段铣刨料热再生技术的应用，具备一定的环保性能，主要是利用现有的路面材料进行二次加热处理。因此在以后工作开展时要将该技术应用到实际当中，从而减少对环境的污染，以达到沥青路面养护工作的要求。