瀝青路面熱再生施工質(zhì)量控制方法分析

丁 志 榮

(山西交通控股集團(tuán)有限公司運(yùn)城北高速公路分公司，山西 運(yùn)城 044000)

0 引言

瀝青路面熱再生技術(shù)是指利用專用的熱再生設(shè)備，對(duì)舊有的瀝青路面進(jìn)行加熱、翻松并添加再生劑和再生混合料攪拌均勻，攤鋪成新路面壓實(shí)，以此來(lái)維修舊有路面出現(xiàn)的裂縫、車轍、坑槽、老化等淺層病害問(wèn)題[1]。再生后的新路面能使原有瀝青路面充分得到再利用，新混合拌料的添加比例一般在20%以下，路面性能經(jīng)道路測(cè)試符合現(xiàn)有施工技術(shù)的要求。該技術(shù)成熟且高效環(huán)保，目前已在全世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。

1 工程概況

侯平高速的部分路段因公路運(yùn)營(yíng)時(shí)間加長(zhǎng)、路面出現(xiàn)了不同程度的病害，已影響到道路美觀和正常的行車速度，降低了道路性能，并對(duì)行車安全產(chǎn)生一定影響，急需養(yǎng)護(hù)。為保證行車速度，增加行車安全，現(xiàn)決定對(duì)該路段實(shí)施瀝青路面熱再生現(xiàn)場(chǎng)處置。

2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

施工前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，了解道路幾何構(gòu)造、路面狀況和壞損程度，評(píng)估路面交通量，確認(rèn)路面有無(wú)結(jié)構(gòu)性壞損，并提前掌握天氣變化和自然環(huán)境，制定合理的施工方式和施工計(jì)劃。

3 熱再生路面混合料設(shè)計(jì)

3.1 老化程度判斷

選取需要熱再生的路段中具有典型代表性的路段，對(duì)舊有瀝青路面5 cm上層進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣，提取回收樣本中的瀝青，對(duì)回收后的瀝青做三大指標(biāo)測(cè)定(針入度、延度、軟化點(diǎn))，判斷其老化程度。

3.2 設(shè)計(jì)混合料比例

按照不同比例摻入量在回收瀝青中摻入再生劑，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定再生瀝青的三大指標(biāo)，通過(guò)繪制曲線確定再生劑的最佳摻入比例。按照最佳再生劑摻入量對(duì)路面樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室再生，采用馬歇爾試驗(yàn)對(duì)再生后的混合料進(jìn)行測(cè)定，經(jīng)計(jì)算后驗(yàn)證該比例混合料的穩(wěn)定度、流值、密度、空隙率以及飽和度指標(biāo)[2]。

3.3 抗車轍實(shí)驗(yàn)

按照5 cm再生厚度，在再生混合料中添加再生混合料質(zhì)量0.3%的抗車轍劑，對(duì)再生瀝青樣本進(jìn)行車轍實(shí)驗(yàn)，保證再生路面的抗車轍性能，確保瀝青層面結(jié)構(gòu)動(dòng)穩(wěn)定度符合施工規(guī)范要求。

4 施工準(zhǔn)備

4.1 材料準(zhǔn)備

按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)比例，準(zhǔn)備現(xiàn)場(chǎng)施工所用的瀝青混合料。使用優(yōu)質(zhì)礦粉，不得使用回收粉，礦粉必須以不低于95%的通過(guò)率通過(guò)0.075 mm篩網(wǎng)?？管囖H劑添加時(shí)要分批投放，按照每一批混合料的質(zhì)量分別計(jì)算。對(duì)石料儲(chǔ)存場(chǎng)地做好隔離防雨措施?；旌狭习韬蜏囟仍?75 ℃?；旌狭线\(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的溫度應(yīng)不低于170 ℃，因此，運(yùn)輸過(guò)程中瀝青混合料應(yīng)選用保溫車輛并加蓋雙層墊布以保證溫度。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

對(duì)需要養(yǎng)護(hù)的路面進(jìn)行清掃，清除雜物，保證路面表面干凈清潔，在即將施工的路面上畫(huà)導(dǎo)向線，規(guī)劃路面邊緣的美觀。

5 現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工及質(zhì)量控制

5.1 現(xiàn)場(chǎng)路面熱再生施工

1)加熱軟化路面：利用加熱機(jī)械對(duì)需養(yǎng)護(hù)路面進(jìn)行加熱，根據(jù)施工當(dāng)日的氣溫和路面具體情況確定加熱時(shí)間和加熱機(jī)械的行駛速度，確保路面被加熱到最佳溫度。

2)路面銑刨：刮掉舊有路面的表層，消除舊有路面的壞損部分，銑刨深度為4 cm，刮去不平整部分，以便新舊路面的良好結(jié)合。注意保證銑刨的厚度均勻，避免銑刨深度時(shí)淺時(shí)深，平整銑刨后的路面，銑刨過(guò)程中溫度應(yīng)控制在70 ℃以上。

3)添加再生劑：回收舊有路面刮下的瀝青混合料，將再生劑均勻的噴灑在回收混合料中，再生劑的用量根據(jù)銑刨深度和實(shí)際回收情況適時(shí)調(diào)整，再生劑的溫度加熱至不影響再生機(jī)工作的最高溫度。

4)再生機(jī)內(nèi)熱拌和：使用拌和機(jī)對(duì)混合材料進(jìn)行拌和，保證拌和材料的均勻性。

5)攤鋪：將再生瀝青混合材料攤鋪在銑刨過(guò)平整的舊有路面上，形成新面層，施工過(guò)程中攤鋪機(jī)應(yīng)保持勻速行駛速度控制在1.5 m/min～5 m/min，技術(shù)人員應(yīng)全程對(duì)攤鋪過(guò)程實(shí)施監(jiān)測(cè)，按照相關(guān)施工規(guī)范嚴(yán)格進(jìn)行，避免路面出現(xiàn)拉毛、裂紋等現(xiàn)象。

6)壓實(shí)：使用雙鋼輪壓路機(jī)和膠輪壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行碾壓，壓實(shí)作業(yè)必須緊跟攤鋪?zhàn)鳂I(yè)之后，雙鋼輪壓路機(jī)作業(yè)時(shí)需少量噴水，部分盲角需使用小型壓路機(jī)配合作業(yè)。

5.2 熱再生施工質(zhì)量控制

1)路面加熱控制：路面的加熱過(guò)程中技術(shù)人員需要對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，及時(shí)對(duì)路面進(jìn)行檢測(cè)，維持加熱溫度在160 ℃～180 ℃之間，并根據(jù)具體情況調(diào)整加熱時(shí)間和機(jī)組行駛速度，比如，在一定溫度下延長(zhǎng)或縮短加熱時(shí)間，在一定加熱時(shí)間下升高或降低加熱溫度。

2)拌和溫度控制：嚴(yán)格控制瀝青混合料再生和拌和的溫度并及時(shí)進(jìn)行熱量補(bǔ)充，保證后期攤鋪溫度能夠維持在130 ℃～150 ℃之間。

3)攤鋪控制：現(xiàn)場(chǎng)熱再生的機(jī)組有兩套攤鋪設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)熱再生時(shí)，瀝青混合料和場(chǎng)拌新集料同時(shí)進(jìn)行，分別攤鋪，維持好再生料的攤鋪溫度，避免溫度裂縫，給后面的壓實(shí)作業(yè)留有時(shí)間，確保新舊路面嚴(yán)密結(jié)合。兩套設(shè)備前后相距不足1 m，攤鋪寬度為一個(gè)車道寬(約3 m～4 m)。

4)壓實(shí)控制：現(xiàn)場(chǎng)路面熱再生的壓實(shí)分為初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段，要求碾壓溫度初壓至少為120 ℃，終壓至少為80 ℃。為保證碾壓溫度，壓路機(jī)不宜距離再生機(jī)過(guò)遠(yuǎn)，一般不超過(guò)10 m。

5)平整度控制：為保證再生路面施工的平整度，需要在壓實(shí)后利用找平儀器對(duì)路面實(shí)施找平處理，發(fā)現(xiàn)平整度不合規(guī)定應(yīng)在路面溫度較高時(shí)進(jìn)行處理，直至符合標(biāo)準(zhǔn)。以此保證車輛通行時(shí)的舒適度和安全性。

6)試驗(yàn)檢測(cè)控制：瀝青抽提篩分、瀝青回收、馬歇爾試驗(yàn)、瀝青三大指標(biāo)、路面壓實(shí)度5項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目每個(gè)臺(tái)班做一次，車轍試驗(yàn)每?jī)蓚€(gè)臺(tái)班做一次。試驗(yàn)人員應(yīng)保證每天至少隨機(jī)取樣2次，每次新、舊瀝青混合料取樣各不少于50 kg。鉆芯取樣每車道每200 m取樣1個(gè)，樁號(hào)準(zhǔn)確標(biāo)記于芯樣送試驗(yàn)。取樣完畢后的坑洞用新的瀝青混合料填補(bǔ)夯實(shí)。完成當(dāng)天的試驗(yàn)項(xiàng)目后，應(yīng)準(zhǔn)確詳細(xì)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并第一時(shí)間將數(shù)據(jù)告知機(jī)組人員。

現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工質(zhì)量控制各項(xiàng)指標(biāo)詳見(jiàn)表1。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工質(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)規(guī)定，壓實(shí)度應(yīng)大于95%，平整度應(yīng)小于160/100 mm，抗滑系數(shù)應(yīng)大于50，動(dòng)穩(wěn)定度應(yīng)不小于1 500次/mm，殘留穩(wěn)定度應(yīng)不小于75%。馬歇爾穩(wěn)定度應(yīng)不小于7.5 kN[3]。各項(xiàng)再生路面性能指標(biāo)檢測(cè)詳見(jiàn)表2。

表1 施工質(zhì)量控制指標(biāo)

表2 再生路面性能檢測(cè)

5.3 機(jī)械設(shè)備控制

1)運(yùn)輸設(shè)備：運(yùn)輸瀝青混合料應(yīng)采用較大噸位的車輛，標(biāo)準(zhǔn)載重應(yīng)不小于15 t，運(yùn)輸車輛覆蓋篷布，做好保溫、防雨、防污染措施。若混合料為改性瀝青混合料，則運(yùn)輸車輛必須做好覆蓋，防止運(yùn)輸中混合料降溫凝結(jié)成硬殼。

2)壓實(shí)設(shè)備：壓實(shí)過(guò)程中應(yīng)確保壓路機(jī)的霧化噴嘴通暢完好、正常運(yùn)轉(zhuǎn)，壓實(shí)作業(yè)嚴(yán)格控制溫度、速度和碾壓次數(shù)，壓實(shí)作業(yè)緊跟攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，應(yīng)保持不停頓連續(xù)作業(yè)。設(shè)備通常選用雙鋼輪壓路機(jī)和輪胎式壓路機(jī)配合小型壓路機(jī)作業(yè)。

6 結(jié)語(yǔ)

瀝青路面熱再生技術(shù)成熟、高效、安全、環(huán)保，隨著公路交通的發(fā)展，該技術(shù)在全世界范圍內(nèi)應(yīng)用的十分廣泛[4]。本文針對(duì)瀝青路面熱再生技術(shù)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，在瀝青路面熱再生過(guò)程中嚴(yán)格的按照質(zhì)量控制作業(yè)，取得的施工效果和路面再生質(zhì)量較好，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。