瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工技術(shù)應(yīng)用

池小明

福建銘辰建設(shè)有限公司，福建 福州 350001

隨著我國(guó)的交通運(yùn)輸、物流行業(yè)快速發(fā)展，各種運(yùn)輸途徑的使用率都在大幅提升，對(duì)于公路運(yùn)輸而言，尤為明顯。大噸位貨車、晝夜不間斷使用等，使市政道路的載荷顯著大幅增加，對(duì)道路的沖擊非常之大，在高強(qiáng)度、高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，很多使用瀝青材料的路面出現(xiàn)不同程度的老化或損壞，道路損傷頻率也在逐年增多。應(yīng)用快速簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)高效的瀝青再生施工技術(shù)，對(duì)老舊問(wèn)題路面進(jìn)行維修是今后道路交通運(yùn)行和維護(hù)管理過(guò)程中重要的工作內(nèi)容，瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工技術(shù)就是一種非常有效的路面維修施工技術(shù)，較好地解決了成本與效率的問(wèn)題。通過(guò)該技術(shù)的有效應(yīng)用，對(duì)出現(xiàn)損傷的瀝青路面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)熱再生處理，回收的瀝青與新的瀝青材料進(jìn)行均勻攪拌，用攪拌后的混合料再次進(jìn)行鋪裝，建設(shè)新的瀝青路面。瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)大大降低了路面原料的成本，同時(shí)也更加環(huán)保，施工效率也大大提高，對(duì)建設(shè)集約型環(huán)保型社會(huì)起到很好地推動(dòng)作用。

1 瀝青路面熱再生施工應(yīng)用原理分析

瀝青路面熱再生施工技術(shù)主要用對(duì)瀝青老舊路面進(jìn)行施工，對(duì)已經(jīng)發(fā)生老化的瀝青材料進(jìn)行翻新處理，對(duì)新路面的使用性能進(jìn)行全面系統(tǒng)的提升和改進(jìn)（如圖1 所示）。施工方法是，先對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的老舊瀝青路面按照相關(guān)指標(biāo)要求進(jìn)行加熱處理，然后將原施工材料耙松剝離下來(lái)，再通過(guò)添加瀝青再生劑、混合新瀝青材料等方法，回收利用老化的瀝青，并恢復(fù)舊瀝青的性能，最后利用符合施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的瀝青混合料對(duì)路面進(jìn)行重新鋪裝，通過(guò)燙平、碾壓等施工手段完成路面后續(xù)施工，最終使路面達(dá)到工程施工要求的性能和承載力。瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較多，可節(jié)約大量的施工材料，降低施工成本和資源消耗，提高了瀝青材料的回收利用率，使瀝青道路修復(fù)更加節(jié)能高效，對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)均有很大益處，將會(huì)是未來(lái)一個(gè)時(shí)期內(nèi)普遍采用的道路維修維護(hù)技術(shù)［1］。

圖1 瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工示意圖

2 瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生混合料設(shè)計(jì)方法分析

瀝青熱再生混合料的設(shè)計(jì)初衷就是使已經(jīng)發(fā)生不同程度損壞的舊瀝青材料進(jìn)行回收，加入再生劑后恢復(fù)到和新瀝青混合料差不多的性能。在瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生過(guò)程中，需要對(duì)瀝青混合料配比設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，現(xiàn)階段瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)再生混合料設(shè)計(jì)方法主要有以下三種。

2.1 摻配圖配比設(shè)計(jì)

摻配圖配比設(shè)計(jì)方案是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的瀝青混合料配比方法。首先，對(duì)路面原有老舊、損壞的瀝青進(jìn)行取樣、測(cè)試性能，然后選擇合適的瀝青再生劑的種類，根據(jù)原瀝青具體性能指標(biāo)合理控制再生劑用量，然后設(shè)計(jì)瀝青混合料的配比。該方法得到瀝青混合料的性能參數(shù)不全面，無(wú)法對(duì)瀝青材料的穩(wěn)定性、空隙性能、回彈模量等指標(biāo)進(jìn)行有效評(píng)價(jià)，得到的瀝青混合料的性能較低，在質(zhì)量上比起其他方法獲得的混合料存在一定差距，此種方法常用于級(jí)別較低的一般瀝青公路路面的維修和翻新。

2.2 Superpave 配比設(shè)計(jì)

Superpave配比設(shè)計(jì)是要對(duì)瀝青集配參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)選擇，從而非常有效地改善瀝青混合料性能，提高瀝青混合料的和易性、抗疲勞和避免低溫開(kāi)裂等諸多性能，滿足道路建設(shè)的相關(guān)要求。在此配比設(shè)計(jì)方案中，首要畫出回收瀝青料和添加再生劑的配合比圖，通過(guò)等級(jí)混合配合比圖確定路面的性能分級(jí)和1.0kPa進(jìn)度線的新瀝青的最大配比量和最小配比量，結(jié)合新瀝青配比量的上限、下限以及回收瀝青材料的性能參數(shù)，確定新瀝青料的合理加入量，最終使混合后的瀝青集料滿足施工指標(biāo)。

2.3 馬歇爾配比設(shè)計(jì)

馬歇爾配比設(shè)計(jì)源于美國(guó)機(jī)場(chǎng)瀝青路面設(shè)計(jì)，在熱瀝青再生產(chǎn)施工設(shè)計(jì)實(shí)踐中，得到了較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展和應(yīng)用，該項(xiàng)技術(shù)已趨于成熟，在我國(guó)瀝青路面混合料設(shè)計(jì)中應(yīng)用該設(shè)計(jì)法也很普遍。馬歇爾配比設(shè)計(jì)是根據(jù)瀝青材料的密度、孔隙率等指標(biāo)進(jìn)行混合料配比設(shè)計(jì)，必須精確控制孔隙率、嚴(yán)格把關(guān)瀝青混合料的密度、力學(xué)性能，施工材料性能優(yōu)劣直接影響混合物密度，施工材料密度越高，建設(shè)道路的力學(xué)性能就越好，該方法適用于中低等級(jí)公路和輕型交通條件瀝青再生路面的施工。在施工過(guò)程中，首先要通過(guò)不同材料比例找出符合當(dāng)前瀝青路面設(shè)計(jì)要求的混合配比，然后把礦粉、瀝青粗集料、再生劑按要求比例進(jìn)行混合，制作出符合指標(biāo)要求的混合料。馬歇爾配比設(shè)計(jì)方法技術(shù)原理相對(duì)比較簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)施工人員不需要復(fù)雜的操作，只需按照設(shè)計(jì)的配比進(jìn)行規(guī)范操作，完成瀝青混合料的均勻拌制即可。該方法的明顯優(yōu)勢(shì)是配比設(shè)計(jì)成本低，方法操作簡(jiǎn)單快捷，混合料測(cè)試結(jié)果比較準(zhǔn)確，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，非常適合瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工的大范圍使用，是當(dāng)前我國(guó)使用最為廣泛的現(xiàn)場(chǎng)熱再生混合料設(shè)計(jì)方法［2］。

3 現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 舊路面處理

對(duì)舊的瀝青路面進(jìn)行處理是進(jìn)行瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工的首要環(huán)節(jié)，一般情況下先要對(duì)待施工路面進(jìn)行加熱處理，常用溫度控制在200℃左右，加熱深度控制在5cm 左右，加熱持續(xù)一段時(shí)間，待路面瀝青會(huì)出現(xiàn)軟化，軟化的瀝青滿足刨銑作業(yè)條件后，利用銑刨機(jī)對(duì)表層老化的瀝青路面進(jìn)行刨銑。將回收的舊瀝青材料集中到瀝青混合設(shè)備里，規(guī)范進(jìn)行瀝青材料的混合和拌制。在刨銑老舊、損壞的瀝青時(shí)，要求技術(shù)人員認(rèn)真細(xì)致，要時(shí)刻注意掌握刨銑深度和寬度，最大限度回收利用舊瀝青材料，減少浪費(fèi)。

3.2 瀝青混合料拌制

混合料在進(jìn)行混合拌制之前，必須要對(duì)刨銑的老舊瀝青料進(jìn)行測(cè)試，掌握相關(guān)性能指標(biāo)后，再結(jié)合實(shí)際指標(biāo)來(lái)確定新瀝青料和瀝青再生劑的混合比例，然后再進(jìn)行實(shí)際混合添加，完成后使混合料再攪拌機(jī)中充分混合攪拌。通常，新瀝青料添加比例要低于30%，新舊瀝青混合料均勻攪拌的時(shí)間適宜控制在1min 左右，攪拌溫度是130℃左右。采用混合方法攪拌得到的瀝青混合料進(jìn)行重新鋪路，路面延展性和抗疲勞特性良好，瀝青混合料可以達(dá)到與采用新瀝青施工接近的材料性能和施工效果［3］。

3.3 混合料攤鋪施工技術(shù)

瀝青混合料均勻拌制后，對(duì)路面進(jìn)行攤鋪施工。由于瀝青混合料是采用現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)制成，與新瀝青材料有一定差異，性能上要略低于新瀝青材料，這就對(duì)路面施工工藝提出了更加嚴(yán)苛的要求，特別是對(duì)攤鋪設(shè)備機(jī)械的穩(wěn)定性和可靠性要求更高，在施工過(guò)程中，必須保證設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，才能使新鋪路面達(dá)到平整光滑的要求。在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)前，一定要仔細(xì)檢查設(shè)備性能，在確保性能穩(wěn)定的前提下才能開(kāi)展施工作業(yè)，攤鋪設(shè)備的穩(wěn)定性關(guān)系到施工質(zhì)量的優(yōu)劣，必須保證施工的連續(xù)性。攤鋪施工速度不宜過(guò)快，合理控制攤鋪機(jī)行駛速度，行駛速度≯3m/min。為保證攤鋪機(jī)可以穩(wěn)定施工，建議利用鋼絲導(dǎo)引高層控制法進(jìn)行作業(yè)，鋼絲直徑≯6mm，鋼絲拉力最大閾值小于800N。路面上設(shè)置導(dǎo)引裝置，間隔5m 設(shè)置一個(gè)。在應(yīng)用實(shí)踐的施工中，為提高施工效率、保證工期，可以利用多臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，可大大提高工效比，但要注意瀝青路面接縫處的接茬和平整處理，要有重點(diǎn)地實(shí)施多次碾壓，防止出現(xiàn)裂縫、間隙和分離等情況，確保接縫處平滑自然美觀［4］。

4 結(jié)語(yǔ)

瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工技術(shù)的應(yīng)用對(duì)節(jié)約瀝青資源、保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、提高施工效率等優(yōu)勢(shì)突出，具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值，是一種非常環(huán)保高效的市政瀝青路面道路修復(fù)技術(shù)。施工前，重點(diǎn)關(guān)注混合料的配比設(shè)計(jì)，根據(jù)公路的等級(jí)、路面老舊損壞等具體情況，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)周圍環(huán)境、交通情況等選擇合適的設(shè)計(jì)法對(duì)混合料進(jìn)行配比設(shè)計(jì)。施工過(guò)程，特別關(guān)注路面的瀝青現(xiàn)場(chǎng)熱再生處理、瀝青混合料的均勻拌制以及攤鋪施工，具體操作人員要不斷提高業(yè)務(wù)水平和操作工藝，不斷提高瀝青回收材料的性能，使其指標(biāo)盡量達(dá)到新瀝青材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保證市政道路建設(shè)工程的施工質(zhì)量。