舊瀝青混合料熱再生技術(shù)施工工藝

黃志明

（山西晉城路橋建設(shè)有限公司，山西 晉城 048000）

瀝青路面的再生技術(shù)，是將舊瀝青路面經(jīng)過(guò)翻挖、回收、破碎、篩分后，與再生劑、新瀝青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料，使之能夠滿(mǎn)足一定的路用性能并用其重新鋪筑路面的一套工藝技術(shù)。

1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀[1]

我國(guó)滬寧高速公路自1996年建成通車(chē)以來(lái)，車(chē)流量逐年增加，日車(chē)流量已達(dá)45 000輛，造成路面損害嚴(yán)重。2003年6月18日，滬寧高速公路上海段大中修工程首次采用國(guó)際先進(jìn)的瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)進(jìn)行表面作業(yè)，這種現(xiàn)場(chǎng)熱再生設(shè)備和技術(shù)對(duì)高等級(jí)公路進(jìn)行大面積表面再生的作業(yè)，在國(guó)內(nèi)尚屬首次，并且現(xiàn)場(chǎng)再生瀝青混合料能夠達(dá)到重交通瀝青混合料的指標(biāo)。隨著我國(guó)高等級(jí)公路通車(chē)?yán)锍痰难杆偬岣撸肪S修數(shù)量將迅速增加，鑒于瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的優(yōu)勢(shì)，這一技術(shù)的推廣必然成為趨勢(shì)。

2 現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)[2]

現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)也稱(chēng)為表層再生技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)加熱、翻耕、混拌、攤鋪、碾壓等工序，一次性實(shí)現(xiàn)舊瀝青混凝土路面就地再生，具有無(wú)需運(yùn)輸廢舊瀝青混合料、工效高、對(duì)公路運(yùn)營(yíng)影響程度低等優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)場(chǎng)再生機(jī)組主要包括：加熱系統(tǒng)、路面翻耙系統(tǒng)、再生攪拌系統(tǒng)、攤鋪系統(tǒng)和壓實(shí)系統(tǒng)等，現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)可處理路面最大深度為5～6 cm。

3 熱再生技術(shù)工藝

熱再生方法主要是通過(guò)加熱松軟路面，添入黏結(jié)料和相應(yīng)的混合料來(lái)維修瀝青路面的表層結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的瀝青路面再生工藝相比，是一種較成熟的工藝。

就地加熱再生工藝，可就地恢復(fù)原有路面材料的使用性能，同時(shí)原有路面材料可得到全部利用。通過(guò)組合的振搗和振動(dòng)整平裝置的預(yù)壓實(shí)作用，再生材料可被直接鋪設(shè)出所要求的縱坡和橫坡。精確的計(jì)量黏結(jié)料和瀝青材料，使再生后的路表面結(jié)構(gòu)得以改善。其施工工藝過(guò)程為：鋪層調(diào)查—配比設(shè)計(jì)—試驗(yàn)路段施工—熱再生施工。

3.1 鋪層調(diào)查

（1）獲得原路面及路基的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、環(huán)境因素、使用情況等。

（2）分析交通量：包括年平均日交通量，重型交通所占比例，交通增長(zhǎng)率等指標(biāo)。

（3）調(diào)查路面現(xiàn)狀。

（4）沿路觀察：包括變形、裂紋、邊緣破壞及路面結(jié)構(gòu)等。

（5）動(dòng)態(tài)錐式針入度儀測(cè)試鋪層強(qiáng)度。

（6）確定各層厚度、含水量、各層壓實(shí)度及各層的損壞程度等。

（7）確定車(chē)轍深度和寬度。

（8）彎沉測(cè)量確定鋪層的承載能力及結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀。

（9）實(shí)驗(yàn)室測(cè)試確定現(xiàn)有鋪層材料及路基的質(zhì)量。

3.2 配比設(shè)計(jì)

根據(jù)調(diào)查所得的各種數(shù)據(jù)及要求翻新后，路面強(qiáng)度設(shè)計(jì)和甲方要求確定新骨料的種類(lèi)、添加量，添加劑的種類(lèi)、添加量，水的添加量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證新骨料的種類(lèi)、數(shù)量，添加劑的種類(lèi)、數(shù)量。

3.3 試驗(yàn)路段的施工

根據(jù)配料通知單配比，首先做一個(gè)試驗(yàn)路段，取樣試驗(yàn)，確定配比設(shè)計(jì)是否滿(mǎn)足規(guī)定要求，如不符合，重新進(jìn)行配比設(shè)計(jì)，重新試驗(yàn)，直到配比滿(mǎn)足甲方要求或路面強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。

3.4 熱再生施工

熱再生需要的主要施工設(shè)備有：再生機(jī)、壓路機(jī)(膠輪和鋼滾)、保溫瀝青運(yùn)輸罐車(chē)、新骨料運(yùn)輸卡車(chē)、柴油運(yùn)輸車(chē)、丙烷氣(液化氣)運(yùn)輸車(chē)等。根據(jù)需要選用適當(dāng)?shù)呐涮讬C(jī)械設(shè)備，一次性完成路面的銑刨、再生、整平、壓實(shí)等工作。

施工時(shí)，將加熱機(jī)的前加熱板放置于需再生處理的車(chē)道上，它的起點(diǎn)位于舊路面搭接處，根據(jù)需要調(diào)整加熱板的寬度，一般為一個(gè)車(chē)道。這時(shí)，點(diǎn)燃燃燒器，對(duì)路面進(jìn)行預(yù)熱，根據(jù)路況、加熱深度、天氣情況、風(fēng)力等因素，調(diào)整加熱速度。

（1）耙松：翻松器降低至施工始點(diǎn)，用水平控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)，設(shè)定工作寬度。翻松器帶的螺旋式刀具把路面切碎，并使得翻松下來(lái)的材料能均勻拌和，這種翻松并不破壞舊瀝青料的級(jí)配。翻松器工作時(shí)，所需添加的瀝青或再生劑將噴灑在旋轉(zhuǎn)的翻松器上，噴灑系統(tǒng)是由機(jī)器的前進(jìn)速度控制的，噴灑數(shù)量由電子儀器控制（數(shù)量預(yù)先設(shè)定）。

（2）收集：翻松下來(lái)的瀝青料由翻松器后面的刮平板收集并由輸送帶送入攪拌室，輸送帶的速度是由電子儀器控制的，它根據(jù)機(jī)械前進(jìn)的速度和進(jìn)料量自動(dòng)調(diào)節(jié)輸送速度。

（3）拌和再生：現(xiàn)有的路面材料與新的瀝青、再生劑以及新填的混合料充分拌和，制成新的、經(jīng)過(guò)再生的混合料。

（4）攤鋪：經(jīng)過(guò)再生的新料從翻新室撒在路面上，布料螺旋把料均勻地散開(kāi)。布料螺旋也是可調(diào)整的，可根據(jù)實(shí)際翻天覆地新寬度進(jìn)行調(diào)整。

（5）熨平：熨平板把由布料螺旋撒布好的料進(jìn)行整平，整平的同時(shí)，上振動(dòng)錘進(jìn)行振動(dòng)，使攤鋪的混合料達(dá)到一個(gè)最佳的預(yù)壓實(shí)度，攤鋪機(jī)的攤鋪高度既可手動(dòng)控制，也可自動(dòng)控制。最佳的預(yù)壓實(shí)度能夠保證路面在最終碾壓之后平整并具有正確的路拱。

（6）碾壓：根據(jù)翻新路面寬度情況，執(zhí)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ032-94）進(jìn)行最終壓實(shí)。①由預(yù)熱器對(duì)路面進(jìn)行預(yù)熱；②由銑刨單元對(duì)路面進(jìn)行加熱并銑刨；③攪拌再生；④攤鋪；⑤碾壓。

3.5 工藝特點(diǎn)

（1）把舊的路面進(jìn)行就地加熱、耙松，并完全回收再利用。使得銑刨機(jī)的工作強(qiáng)度減小、噪聲減小、工作環(huán)境改善。

（2）這種方法不用把舊料進(jìn)行轉(zhuǎn)移處理，節(jié)約了運(yùn)費(fèi)，消除了遺棄料對(duì)環(huán)境的污染。

（3）由于需加新料很少，新料的運(yùn)輸成本也大大降低。

（4）節(jié)約大量的原材料。

（5）由于攤鋪機(jī)機(jī)身較長(zhǎng)，路面可以鋪的更加平整。

（6）由于采用熱復(fù)合工藝，在需要鋪設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)的磨耗層時(shí)，磨耗層可以做得很薄，并且可與再生工藝同步完成，進(jìn)一步節(jié)約成本。

（7）熱再生可以極大地彌合路面表層以下的裂縫缺陷（表面層的舊裂縫、車(chē)轍等缺陷通過(guò)再生已完全消除）。

4 現(xiàn)場(chǎng)熱再生設(shè)備[3]

現(xiàn)場(chǎng)熱再生設(shè)備又稱(chēng)為“現(xiàn)場(chǎng)再生列車(chē)”，它主要由紅外線(xiàn)加熱器或柴油預(yù)熱器、瀝青路面銑刨機(jī)、強(qiáng)制雙臥軸連續(xù)式攪拌器、瀝青混合料攤鋪機(jī)、瀝青罐、骨料倉(cāng)、新瀝青混合料接料斗、牽引頭及行走系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。其工作過(guò)程為：先用紅外線(xiàn)加熱器或柴油預(yù)熱器加熱瀝青路面使之軟化；用瀝青路面銑刨機(jī)將加熱后的瀝青路面銑刨，收集到強(qiáng)制雙臥軸連續(xù)式攪拌器中；再添加新骨料和新瀝青（用于底面層）或再添加新瀝青混合料和新瀝青(用于面層)，經(jīng)攪拌后輸送到瀝青混合料攤鋪機(jī)中進(jìn)行攤鋪、振搗、熨平；最后用壓路機(jī)壓實(shí)路面成型。

[1]呂偉民，嚴(yán)家極.瀝青路面再生技術(shù).北京：人民交通出版社，1989.

[2]董平如，沈國(guó)平.京津塘高速公路瀝青混凝土路面就地?zé)嵩偕夹g(shù).公路，2004.

[3]張竹平.瀝青混凝土路面就地?zé)嵩偕に嚰霸O(shè)備.公路機(jī)械與施工機(jī)械.2003.4：20～21.