探讨公路工程沥青路面养护中加铺再生技术的应用

杨俊琴

（山西省太谷公路管理段,山西 晋中 030800）

0 引言

加铺再生技术作为一项新型沥青路面养护技术，可实现对沥青废料的循环利用，不仅能有效减少对环境的破坏，降低工程成本，且能显著提升道路路用性能，延长使用寿命，具有较高的经济和环保效益[1]。为此，该文以某高速公路2023 专项养护项目为背景，针对加铺再生方案在沥青路面养护中的应用展开综合探究，对提升加铺再生施工技术水平，保证道路使用性能，具有重要意义。

1 工程概况

某公路工程项目为SMA 沥青路面，双向六车道设计，路面宽24 m，设计时速100 km/h，路面结构由下而上依次为：25 cm 厚混合型底基层+30 cm 厚水稳基层+8 cm厚AC-20 下面层+8 cm 厚AC-20 中面层+4 cm 厚SMA-13 表面层。道路运营至今，整体质量状况优良，路面局部位置存在轻微质量病害，于2014—2017 年间采用微表处技术对道路全线实施预防性养护，取得了显著成效，截至目前微表处路面服役已达4～7 年之久，远远超出微表处使用年限，现状路面出现了开裂、老化、拥包等缺陷，严重影响行车安全。针对病害路段，2021—2022 年相继进行铣刨重铺施工，路面质量状况显著提升[2]。为最大限度保证该公路工程运营能力，延长道路运营年限，对该公路项目实施了专项养护管理。

2 沥青路面养护方案设计

2.1 方案选择

通过路面质量状况调查发现，该公路平整体良好，局部路段出现路面开裂、老化、拥包、车辙等病害，初步制定三种养护方案（如表1 所示），通过综合比较，从而确定最佳养护方案[3]。

表1 三种养护方案比较

按照表1 并结合该工程实际情况，从经济、环保、美观、施工难易程度等多方面进行比较，最终选择加铺再生方案进行养护处理。

2.2 加铺再生方案设计

选取该高速公路K4+779～K8+995 路段为试验段进行加铺再生施工，其中加铺层采用厚度2 cmSMA-13，再生层则为原始道路4 cm 厚SMA-13 表面层+0.5～1 cm 厚微表处，总厚度为4.5～5 cm。采用双层摊铺碾压工艺对再生料及新沥青实施同步摊铺、碾压施工，压实成型后总厚度为6 cm。加铺再生工艺流程为：利用专用热再生机械对旧路面进行加热，待温度符合要求后，对路面实施翻耙处理并加入适量再生剂、新沥青充分拌制均匀，制成新沥青混合料，然后利用一、二级熨平板同步完成再生料、新沥青摊铺作业，使新混合料均匀分布于再生料上方，并采用专用压实设备碾压密实[4]。

3 加铺再生混合料配合比设计及施工

3.1 原路面技术状况

在试验段提取沥青面层试样，测定沥青含量及针入度，检测结果如表2、图1 所示。

图1 原路面沥青混合料筛分试验结果

表2 原路面沥青试验结果

从表2、图1 可知：①原始路面沥青含量、针入度等各项指标完全符合现行《沥青路面再生技术规程》相关要求；②原始路面结构SMA-13 与微表处实施筛分处理，其级配等级符合相关标准要求，而1.18 mm、2.36 mm、4.75 mm、9.5 mm 筛率达到规范下限；③原始路面沥青混合料中沥青含量约5.2%，新沥青配比为18.5%，再生剂配比为5%，当油石比达到5.9%时，沥青混合料性能最佳。

3.2 原材料性能检测

粗、细集料分别选用玄武岩、碳酸盐岩。根据最新《公路沥青试验检测技术规程》测定沥青、矿料等各种材料性能，结果显示各项技术指标均满足标准要求[5]。

3.3 配合比设计

结合该工程具体状况，拟采用细、中、粗3 种级配，4.75 mm 筛径质量百分率介于中值及其±3%范围内，混合料配合比与级配类型如表3、图2 所示。

图2 沥青混合料级配曲线

表3 沥青混合料配合比设计

根据工程具体情况并结合以往工程案例，以油石比6.7%分别制备级配A、B、C 的标准试件，并对其性能实施检测，最终确定采用级配B 进行配合比设计。按照油石比6.4%、6.7%、7%成型级配B 标准试件，并实施马歇尔试验，得出最佳油石比为6.7%[6]。

3.4 混合料性能检测

按照最佳油石比6.7%、级配B 成型标准试件，对混合料性能实施检测，主要试验类型及检测结果如表4所示。

表4 混合料性能试验结果

从表4 可知：该公路工程加铺再生养护施工选用的SMA-13 改性沥青混合料，其高温稳定性、抗水损、抗车辙能力完全符合标准要求。

3.5 施工工艺流程

热再生作业前，应对旧路面进行全面清理，彻底清除表面交通标线、凸起路标等，对于松散、开裂等深度较大的质量病害，应进行修复处理，就地热再生加铺工艺流程如图3 所示。

图3 就地热再生加铺工艺流程

4 应用效果评价

热再生试验段施工完成后，对其加铺前后道路路用性能实施比较，以有效评价热再生施工效果。

4.1 芯样状况

原始路面结构热再生处理后，采用钻芯方式现场钻取芯样，结果显示：加铺层、再生层结合效果良好，二者形成整体结构，联合承担外部荷载作用，有效提升路面承载性能，延长使用年限[7]。

4.2 施工现场检测

加铺再生层施工完成后，对路面抗渗、抗滑性能、压实度及加铺层厚度进行检测，具体结果如表5 所示。

表5 加铺再生层完成后沥青路面性能

由表5 可知：①沥青路面渗水系数为15.9 mL/min，抗滑强度为62.8 BPN，满足相关标准要求；②加铺层平均厚度为61.6 mm，最小厚度为60 mm，符合标准≥60 mm的规定；③路面平均压实度为99.3%，最小压实度为98.4%，符合标准中压实度≥98%的规定[8]。

4.3 路面性能指标评价

加铺再生层施工前后公路路面性能检测数据如表6所示。

表6 加铺再生处理前后路面性能对比

由表6 可知：①就地热再生处治完成后，沥青路面各项性能均符合标准要求，说明该养护方案效果显著[9]；②相较于路面处理前，加铺再生层后路面性能得到大幅度提升，其中破损指数、行驶指数、车辙深度、跳车指数、磨耗指数增长比例依次为8.2%、1.2%、4.3%、0、6.9%。由于该工程旧路面相对平整，因此加铺前后路面跳车及行驶指标变化较小[10]。

5 结论

综上所述，加铺再生技术具有绿色环保、节约能源、交通影响小等优点，用于道路养护施工时，可实现对沥青废料的重复利用，不产生新的废料，符合可持续发展的基本理念。该高速公路专项养护施工中，采用加铺再生养护方案，利用马歇尔试验，确定了最佳油石比。通过混合料性能检测，验证再生混合料抗水损、抗车辙性能符合标准要求。加铺再生养护处理后，该高速公路路面性能得到显著提升，取得了理想效果，值得积极推广应用。