瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)初探

■楊 青 ■貴陽市城市發(fā)展投資(集團(tuán))股份有限公司，貴州 貴陽 550002

現(xiàn)目前，我國的高等級公路即將進(jìn)入一個大規(guī)模養(yǎng)護(hù)維修期，考慮到路面大修、重建等常規(guī)改造維護(hù)方式將會耗費(fèi)大量砂石、瀝青等有限的資源，花費(fèi)大量工程建設(shè)資金，并將影響到我國路網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程的優(yōu)化與完善。就目前瀝青路面再生技術(shù)而言，分類主要包括工廠冷再生、工廠熱再生、就地冷再生和就地?zé)嵩偕姆N。其中，就地?zé)嵩偕夹g(shù)是將舊瀝青路面經(jīng)過表面加熱、翻松銑刨，摻入一定比例新骨料、新瀝青、再生劑等［1］，利用移動式現(xiàn)場拌和設(shè)備進(jìn)行加熱拌和，從而熱鋪筑成新的瀝青面層。就貴州地區(qū)特殊地形地貌與公路養(yǎng)護(hù)狀況來講，利用再生技術(shù)進(jìn)行路面維修改造，不論從經(jīng)濟(jì)或社會效益角度而言，都具有不可估量的應(yīng)用前景與需求。

1 施工工藝概述

就地?zé)嵩偕蔷偷匦迯?fù)破損路面的方法，它是通過對舊瀝青路面就地進(jìn)行加熱、翻松、拌和、攤鋪和壓實(shí)工序，實(shí)現(xiàn)一次性將瀝青路面翻新成型的施工方法，可根據(jù)原有路面破損狀況評價(jià)狀況，針對不同破損情況，可處理松散、坑槽、車轍、泛油、摩擦系數(shù)降低、波浪、推擠滑移、擁抱、沉降等引起的行駛質(zhì)量不良等路面問題。除此之外，還需要對舊路面進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)承載能力和舊路材料性能的相應(yīng)評價(jià)，通過對歷史信息進(jìn)行詳細(xì)了解從而指導(dǎo)就地?zé)嵩偕┕し桨冈O(shè)計(jì)。

就地?zé)嵩偕鶕?jù)其工藝不同，又可細(xì)分為表面再生法、復(fù)拌再生法和重鋪法。(1)表面再生法是利用加熱機(jī)通過加熱軟化瀝青路面、翻松路面達(dá)到一定的處理厚度，并按需要添加再生劑，再進(jìn)行充分拌和松散的瀝青混合料，然后整平、攤鋪和碾壓;(2)復(fù)拌再生法是在表面再生工藝的基礎(chǔ)上，再根據(jù)原有材料需要加入新骨料、新瀝青和再生劑，經(jīng)過充分拌和新舊混合料后均勻攤鋪而成;(3)重鋪法是在進(jìn)行表面再生或復(fù)拌再生的基礎(chǔ)上，鋪設(shè)一層加鋪層，將表面再生層與復(fù)拌再生層與新拌加鋪層一起碾壓后成型。

2 關(guān)鍵工序質(zhì)量控制

2.1 溫度控制

路面加熱溫度控制是就地?zé)嵩偕夹g(shù)的關(guān)鍵，是保證再生路面施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。通常為了使路面加熱均勻且不至于燒焦瀝青，加熱一般分為兩級加熱或多級加熱。瀝青路面就地?zé)嵩偕┕訜釡囟鹊囊筝^高，路表溫度不能太高，路表以下內(nèi)部溫度不能太低。加熱溫度太高，會引起瀝青的嚴(yán)重老化、大大降低再生的功效;溫度太低，再生劑與瀝青難以融合，起不到再生作用，且新鋪的瀝青混合料難以與再生的瀝青混合料充分混合，碾壓后易形成蜂窩。再生機(jī)組的行駛速度是控制路面加溫度的重要保證，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)路施工時(shí)的氣候溫度，確定再生機(jī)組的行駛速度，并要隨時(shí)用紅外線溫度計(jì)跟蹤監(jiān)測加熱路面的溫度。

路面加熱溫度宜采用分級控制，現(xiàn)場試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)表明［2］，舊路面的加熱溫度一般不超過180℃，表面以下2cm 處的溫度為120～130℃，表面以下3～6cm 處為70～100℃為宜，加熱深度通常不超過4～6cm，熱再生機(jī)械的行駛速度一般為2～4m/min，其對加熱后的路面進(jìn)行刨洗和添加再生劑并將經(jīng)處理后的混合料提升至復(fù)拌機(jī)攪拌鍋進(jìn)行拌和，從而形成均勻的新拌和料，再在大于120℃溫度條件下按照施工技術(shù)要求進(jìn)行攤鋪。

2.2 再生劑控制

再生劑噴灑量是否準(zhǔn)確，是保證瀝青再生質(zhì)量的又一關(guān)鍵因素。再生劑噴灑過多，再生路面初期隨即會出現(xiàn)發(fā)軟和泛油病害;再生劑噴灑過少，再生路面的實(shí)施效果不好。應(yīng)按照施工前的試配試驗(yàn)，確定的摻加量，進(jìn)行施工過程中再生劑的噴灑量控制。開工前要對噴灑系統(tǒng)進(jìn)行檢查和標(biāo)定，施工中做到噴灑均勻到位，用量準(zhǔn)確。

3 幾種加熱方式的對比

就地?zé)嵩偕Ｓ玫募訜岱绞接袩犸L(fēng)循環(huán)加熱、紅外線輻射加熱和微波加熱三種。其各自優(yōu)勢特點(diǎn)如下:熱風(fēng)循環(huán)加熱可設(shè)定加熱溫度，加熱寬度可以通過液壓伸縮裝置控制加熱罩的位置來調(diào)節(jié)，該方式溫度梯度較為平緩，加熱均勻性好;紅外線輻射由于其對路面材料穿透力較強(qiáng)，可有效達(dá)到深層部位瀝青路面加熱的目的;微波加熱則不需依靠熱傳導(dǎo)而實(shí)現(xiàn)內(nèi)外同時(shí)加熱，能在很短時(shí)間內(nèi)穿透較深的瀝青混凝土路面。以下還可從三個性能方面進(jìn)行加熱方式的對比。

3.1 經(jīng)濟(jì)性對比

熱風(fēng)循環(huán)加熱方式中，是直接用熱風(fēng)進(jìn)行路面加熱，熱風(fēng)循環(huán)往復(fù)使用，熱效能高，耗油量低，節(jié)能效果明顯。但由于瀝青路面?zhèn)鳠崮芰Σ患眩摲绞剿杓訜釙r(shí)間長，施工效率低。而紅外線輻射加熱方式穿透能力強(qiáng)，但由于其輻射能力低、加熱深度有限，深度方向溫度梯度較大，需加長加熱時(shí)間，改善加熱均勻性。微波加熱對比前兩種加熱方式而言，不需熱傳導(dǎo)過程，且加熱均勻性好、速度快，可提高施工效率，但其熱效率低、耗能大。

3.2 安全性對比

熱風(fēng)循環(huán)加熱是采用電子點(diǎn)火方式，通過加熱空氣而實(shí)現(xiàn)，過程中不出現(xiàn)明火，安全性能很高，且能將煙氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳，環(huán)保低碳。紅外線加熱方式是利用液化氣燃燒發(fā)熱，需人工點(diǎn)火，并且由于溫度梯度大易造成表面過熱，易引起表面瀝青燃燒，產(chǎn)生的煙氣會影響環(huán)保性能。微波方式則無名火，且瀝青損耗少、環(huán)保性能優(yōu)，但須考慮微波對人體的輻射危害。

3.3 操作性對比

此處所述的操作性著力于對溫度操控上的難易程度，熱風(fēng)循環(huán)加熱的溫度是由自動溫控裝置設(shè)定的，通過溫度控制器調(diào)節(jié)油門與風(fēng)門大小，將溫度自動溫度在事先設(shè)定的范圍內(nèi)，該方式對溫度的可控性強(qiáng)。紅外線加熱是將燃燒著的高溫火焰透過金屬網(wǎng)產(chǎn)生紅外線對路面進(jìn)行加熱，溫度調(diào)整范圍比較粗放，僅可通過調(diào)節(jié)噴燃?xì)鈮毫?、流量及更換噴嘴進(jìn)行調(diào)整。然而，微波加熱溫度更加不可控，由于難以建立準(zhǔn)確的數(shù)值模型關(guān)系，只能借助磁場強(qiáng)度與所供電壓的比例關(guān)系來調(diào)節(jié)電壓。

4 結(jié)語

通過以上對瀝青路面就地?zé)嵩偕に嚒㈥P(guān)鍵工序中加熱溫度和再生劑噴灑量的控制及現(xiàn)場三種加熱方式的經(jīng)濟(jì)性、安全性和操作性的對比分析，初淺的對不同工藝、加熱方式的性能特點(diǎn)、優(yōu)勢和不足進(jìn)行的描述。由于瀝青路面的就地?zé)嵩偕夹g(shù)在我省各級道路中才剛開始運(yùn)用，須結(jié)合本地地形特點(diǎn)及氣候特征規(guī)律，進(jìn)一步總結(jié)本地就地?zé)嵩偕夹g(shù)的工藝流程、關(guān)鍵工藝質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，形成相應(yīng)的技術(shù)指南，以適用于下一階段的推廣及應(yīng)用?？梢?，就地?zé)嵩偕鸀r青路面在貴州地區(qū)未來的應(yīng)用前景將十分深遠(yuǎn)。

［1］易鑫，趙光德，陳希梅.瀝青路面就地?zé)嵩偕P(guān)鍵技術(shù)研究［J］.公路交通技術(shù)，2009，2(1):39-42.

［2］郭小宏，李朋偉，等.瀝青路面就地?zé)嵩偕訜釞C(jī)加熱方式對比［J］.筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2014，31(2):62-64.