瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)在城市道路維護(hù)中的應(yīng)用

洪新萍

摘要：本文以2015年吉林經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)昆侖大街瀝青路面就地?zé)嵩偕こ虨槔U述了關(guān)于瀝青路面就地?zé)嵩偕こ痰脑O(shè)計(jì)內(nèi)容，通過試驗(yàn)確定了再生劑摻量、再生混合料的配合比、新料添加量及最佳瀝青含量等熱再生技術(shù)的主要技術(shù)指標(biāo)。介紹了瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的施工流程。瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)經(jīng)濟(jì)環(huán)保、對道路交通影響小，在城市道路的維護(hù)中具有比較實(shí)際的應(yīng)用意義。

Abstract： In this paper， taking the Kunlun street asphalt pavement hot in-place recycling of Jilin Economic Development Zone in 2015 as an example， it elaborated design content， and determined the main technical indexes of regeneration agent content， the proportion of recycling mixtures， the new material addition and optimum asphalt content， etc. by experiment. This paper introduces the construction process of asphalt pavement hot in-place recycling technology. This technology is has a economic and environmental protection， and has a small impact on road traffic， and has a practical application significance in urban road maintenance.

關(guān)鍵詞：就地?zé)嵩偕?；瀝青路面；道路維護(hù)；再生混合料設(shè)計(jì)

Key words： hot in-place recycling；asphalt pavement；road maintenance；recycled mixture design

中圖分類號：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）19-0141-02

0 引言

近年來隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展的同時(shí)城市建設(shè)也在不斷發(fā)展，人民生活水平持續(xù)提高，汽車不斷增加，而城市道路的路況卻隨之下降，出現(xiàn)各種病害和不同程度的破損。這也說明城市道路的維護(hù)也是城市建設(shè)與發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，城市道路維護(hù)是一個(gè)持續(xù)時(shí)間較長的不斷循環(huán)的工作。采用以往的重建、路面大中修等道路維護(hù)的方式產(chǎn)生大量廢舊瀝青混合料、消耗大量的砂石及新瀝青料等有限資源，占用大量的工程建設(shè)資金，這與時(shí)代發(fā)展相悖，因此采用可循環(huán)利用資源的新型的工藝越來越得到重視。

瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)是可以循環(huán)利用原道路面層混合料，節(jié)約了瀝青和石料資源，降低了造價(jià)及減少環(huán)境污染。瀝青路面就地?zé)嵩偕褪遣捎脤Ｓ玫木偷責(zé)嵩偕O(shè)備，對瀝青路面進(jìn)行加熱、翻松、就地?fù)饺胍欢〝?shù)量的新瀝青、新瀝青混合料、再生劑等，經(jīng)熱態(tài)拌合、攤鋪、碾壓等工序，一次性實(shí)現(xiàn)對路表一定深度范圍內(nèi)的舊瀝青路面的再生技術(shù)。

1 舊路調(diào)查資料

吉林經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)主要道路昆侖大街，路面整體狀況較好，瀝青路面主要的破損以網(wǎng)裂為主，部分路段出現(xiàn)面層麻面、坑槽等病害現(xiàn)象，影響了車輛的正常運(yùn)行，因此擬采用瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行道路維修，以恢復(fù)道路的使用性能。

對原路面的典型病害進(jìn)行了轉(zhuǎn)芯取樣，并對道路病害范圍、深度進(jìn)行了調(diào)查，作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料。

2 再生瀝青混合料設(shè)計(jì)

2.1 舊路面瀝青芯樣試驗(yàn)

根據(jù)取樣試驗(yàn)得出結(jié)果：原路面瀝青混合料含油量為4.67%，原瀝青路面上面層為細(xì)粒式瀝青混凝土AC-13。從試驗(yàn)的數(shù)據(jù)可以看出舊瀝青技術(shù)指標(biāo)偏低，瀝青呈老化現(xiàn)象。

2.2 再生瀝青標(biāo)號的選擇

由于再生瀝青混合料的品質(zhì)要求與普通瀝青混合料的要求基本一致，故對再生瀝青標(biāo)號的選擇也應(yīng)與普通瀝青路面對瀝青標(biāo)號的選擇一樣。經(jīng)查閱原昆侖街的道路資料，新建瀝青路面選擇AH-90號瀝青，因此此次熱再生設(shè)計(jì)中新瀝青同樣選擇AH-90號新瀝青進(jìn)行拌和。

2.3 再生劑摻量的確定

再生劑的功能就是在老化的瀝青中摻入一定量的再生劑，使兩者相容合，來提高瀝青的針入度和延度，使老化瀝青恢復(fù)或接近原來的性能。瀝青老化后，瀝青的黏度提高，針入度減小，通過摻入再生劑使瀝青的針入度和延度都得到了提高。本項(xiàng)目的試驗(yàn)報(bào)告中分別給出了再生劑摻量分別為4%、6%及8%的瀝青三大指標(biāo)數(shù)據(jù)（針入度、軟化點(diǎn)、延度），根據(jù)抽提舊瀝青摻再生劑后所測瀝青三大指標(biāo)數(shù)據(jù)選定再生劑摻量為6%。

2.4 再生混合料配合比設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目熱再生混合料的目標(biāo)設(shè)計(jì)級配為AC-13，根據(jù)原路面混合料的試驗(yàn)結(jié)果，原路的混合料級配基本處于AC-13型瀝青混凝土級配規(guī)范允許范圍內(nèi)，因此確定新添加瀝青混合料的級配為AC-13的礦料級配。

由于就地?zé)嵩偕鸀r青混合料基本上完全利用原路面的舊料，且混合料的級配很大程度上受限于原路的級配。一般通過摻入一定量的新瀝青混合料來改善原瀝青路面的級配。雖然從老化瀝青通過再生后的性能試驗(yàn)結(jié)果看，再生劑對老化瀝青的部分性能的恢復(fù)起到一定的作用，但是再生劑并不能完全恢復(fù)瀝青的原有性能，再生混合料性能的提升也不能完全依賴于它。再生劑的用量過大會使路面偏軟，也會降低道路的使用性能，引起道路的病害。因此在再生混合料的組成設(shè)計(jì)過程中需要添加新版瀝青混合料等措施來提高再生瀝青混合料的路用性能，同時(shí)因?yàn)榈缆房硬邸M坡變形等道路病害同樣需要補(bǔ)充新瀝青混合料。添加新瀝青混合料的用量一般不超過30%。

本項(xiàng)目新料用量的確定是以道路實(shí)地面層的高程作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)行全道路的橫斷面設(shè)計(jì)。根據(jù)橫斷數(shù)據(jù)計(jì)算得出因道路橫坡變形而需要添補(bǔ)的瀝青混凝土用量，得出結(jié)論本項(xiàng)目需要添加的AC-13瀝青混凝土新料為10%。

2.5 瀝青最佳含油量的確定

通過馬歇爾試驗(yàn)得出瀝青混合料的最佳含油量和最大干密度。

對應(yīng)于最大毛體積相對密度的瀝青含量a1=5.0%；

對應(yīng)于最大穩(wěn)定度的瀝青含量a2=5.0%；

對應(yīng)于空隙率中值（4%）的瀝青含量a3=5.2%；

對應(yīng)于飽和度中值（70%）的瀝青含量a4=5.0%；

OAC1=（5.0+5.0+5.2+5.0）/4=5.0%；OACmin=5.0%；OACmax=5.9%

OAC2= （OACmin+OACmax）/2=（5.0+5.9）/2=5.4%

OAC=（OAC1+OAC2）/2=5.2%

通過綜合考慮，取最佳含油量OAC=5.2%。

5.2%含油量不摻溫拌劑的再生瀝青混合料（摻6%再生劑），所對應(yīng)的最大干密度為2.343g/cm3。

3 設(shè)計(jì)方案

本項(xiàng)目通過對原路路況的病害調(diào)查、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集及對路面的取芯進(jìn)行檢測試驗(yàn)，提出設(shè)計(jì)方案如下：①路面進(jìn)行熱再生施工前，對路面的破壞程度較為嚴(yán)重的部分及其他影響再生路面質(zhì)量或施工進(jìn)度的段落進(jìn)行綜合處置。②對熱再生路面的檢查井位置進(jìn)行處理。③本項(xiàng)目的再生劑最佳摻量為6%。④瀝青混合料的級配為AC-13。⑤本項(xiàng)目需要添加的瀝青混合料量為10%。⑥最佳瀝青含油量為5.2%。⑦瀝青路面熱再生厚度為4cm。

4 施工流程

本項(xiàng)目采用的是森遠(yuǎn)SY4500熱再生加熱機(jī)組、攤鋪機(jī)、12噸以上雙鋼輪振動壓路機(jī)2臺和25噸輪胎壓路機(jī)1臺，組成工作機(jī)組。就地?zé)嵩偕┕すに嚵鞒虨椋杭訜彳浕訜岱摄娕佟砑有聻r青→加熱、新舊料拌和→ 攤鋪→壓實(shí)。

4.1 路面加熱

通過3臺加熱機(jī)組對路面進(jìn)行加熱，機(jī)組運(yùn)行速度一般控制在1.5-5m/min，1號加熱機(jī)加熱后路表溫度控制在120℃～130℃左右，2號加熱機(jī)加熱后路表溫度控制在140℃～150℃左右，3號加熱機(jī)加熱后路表溫度控制在160℃～170℃左右，

溫度是就地?zé)嵩偕┕ぶ匈|(zhì)量好壞的關(guān)鍵，應(yīng)嚴(yán)格控制。加熱溫度過高造成舊路面過度老化，溫度過低將使原路面級配在銑刨過程中被破壞而影響路面強(qiáng)度。再生混合料溫度過低會使路面空隙變大，降低混合料相互間粘結(jié)力，影響路面壓實(shí)度和滲水系數(shù)。

4.2 銑刨及添加再生劑

路面加熱后通過機(jī)組銑刨機(jī)對原路面進(jìn)行銑刨，同時(shí)噴灑再生劑。銑刨機(jī)邊銑刨軟化瀝青路面，邊對灑有適量再生劑的混合料進(jìn)行攪拌、翻松，并進(jìn)一步向中央集料，形成一條集料帶。

如果原路面上、下面層結(jié)合不好，有松散現(xiàn)象，必須將松散層全部銑刨干凈。

4.3 復(fù)拌

銑刨后通過機(jī)組復(fù)拌機(jī)的新料添加裝置添加新的瀝青混合料。后端提升機(jī)把再生混合料收集至拌缸內(nèi)，攪拌后跌落至攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪。

4.4 攤鋪、碾壓

將攪拌后的再生混合料輸送至攤鋪機(jī)，按照常規(guī)進(jìn)行攤鋪碾壓。在混合料攤鋪后，對不規(guī)則之處及時(shí)用人工進(jìn)行調(diào)整，隨后進(jìn)行充分均勻地壓實(shí)。

5 結(jié)語

瀝青路面就地?zé)嵩偕鳛橐环N道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)，與傳統(tǒng)的瀝青道路面層鋪筑的養(yǎng)護(hù)方法相比有環(huán)保、降低維修成本、維修速度快等優(yōu)點(diǎn)。不僅節(jié)約了大量的砂、石、瀝青等不可再生資源，也減少了廢棄瀝青混合料的堆放，減少對環(huán)境的污染。對于城市道路來說瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是對交通干擾小，單車的施工最大限度地減少了路面維修給交通帶來的干擾和影響。

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