舊瀝青路面材料在公路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用

秦紹云

（文山公路局機(jī)械化養(yǎng)護(hù)和應(yīng)急中心，云南文山 663000）

我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái)，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面取得舉世矚目的成就，而幾乎所有的經(jīng)濟(jì)建設(shè)都離不開(kāi)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。在我國(guó)的公路建設(shè)工程中，80%以上的路面均為瀝青混凝土路面，雖然瀝青混凝土的大規(guī)模應(yīng)用帶來(lái)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速騰飛，但也造成了巨大的能源壓力。另外，隨著瀝青路面使用年限的不斷增加，必然要面對(duì)路面的維護(hù)和重建等問(wèn)題。在公路工程的建設(shè)過(guò)程中路面的承載力都是以實(shí)際通行車(chē)輛的重量為基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)多重計(jì)算而得出的，但隨著使用年限的增長(zhǎng)以及大型車(chē)輛超載通行等都會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土路面出現(xiàn)破裂、老化等問(wèn)題，這些問(wèn)題不但會(huì)讓公路的整體使用性能大幅下降，還會(huì)縮短公路的使用壽命，同時(shí)還會(huì)造成諸多潛在安全隱患，因此對(duì)于瀝青混凝土路面的養(yǎng)護(hù)具有重要的意義。現(xiàn)階段基于舊瀝青材料的公路養(yǎng)護(hù)工程得到了積極的應(yīng)用和推廣，借助舊瀝青材料而實(shí)現(xiàn)的再生利用工藝可以很好地滿(mǎn)足我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)工程中的需求，并且還不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，這很好地契合了我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

1 舊瀝青路面材料介紹

1.1 舊瀝青路面材料

瀝青作為一種組分極其復(fù)雜的高分子化合物具有明顯區(qū)別于其他物質(zhì)的物化性質(zhì)，以瀝青的老化為例，這并不是通常意義上的物理性質(zhì)老化，而是由于瀝青的化學(xué)組分發(fā)生了一定程度的變化從而導(dǎo)致了瀝青的黏結(jié)性大大降低，最終使得瀝青混凝土路面出現(xiàn)裂縫以及破損現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)對(duì)瀝青的深入研究后發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致瀝青發(fā)生老化的原因是其軟化點(diǎn)隨著使用年限的延長(zhǎng)會(huì)逐漸升高，而其延展度卻會(huì)不斷減小，最終導(dǎo)致瀝青失去活性。那么我們不妨假設(shè)如果通過(guò)一定的科技手段使得舊瀝青材料恢復(fù)原有的活性，那么舊瀝青材料的使用年限將被大幅延長(zhǎng)，值得肯定的是，經(jīng)過(guò)我國(guó)科研人員的不懈努力已經(jīng)研發(fā)出了可以使舊瀝青材料恢復(fù)活性的物質(zhì)[1]。現(xiàn)階段的再生利用工藝主要是在舊瀝青材料中摻入一定比例的再生劑等物質(zhì)，經(jīng)過(guò)特殊的化學(xué)處理后使舊瀝青材料重新獲得與新瀝青相同的性能，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行再生瀝青路面的鋪設(shè)以及公路養(yǎng)護(hù)工作。

1.2 舊瀝青路面材料的準(zhǔn)備

在基于舊瀝青路面材料進(jìn)行公路養(yǎng)護(hù)工程時(shí)，需要對(duì)舊瀝青材料中的瀝青碎石、瀝青混凝土等材料進(jìn)行分類(lèi)整理，然后將其運(yùn)放至指定位置。需要特別指出的是，當(dāng)舊瀝青材料做好分類(lèi)處理，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行一定的保護(hù)處理，盡可能避免舊瀝青材料發(fā)生被二次倒運(yùn)，否則將會(huì)對(duì)再生瀝青路面的性能造成不利影響。另外，我們?cè)趯?duì)舊瀝青路面材料進(jìn)行開(kāi)挖鑿除的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)銑刨或翻挖出的舊瀝青材料進(jìn)行一定的除雜處理，這即能去除舊瀝青材料中摻雜的泥土等雜物，同時(shí)還能使舊瀝青材料進(jìn)一步松散化，為后期施工過(guò)程中的拌合工作創(chuàng)造條件。公路養(yǎng)護(hù)工程的施工方式?jīng)Q定了舊瀝青混合料的顆粒度大小，一般而言，舊瀝青混合料的顆粒度越小，越符合后期拌合作業(yè)的要求。在進(jìn)行再生瀝青的鋪筑前要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)備好砂和石料、舊瀝青混合料以及再生劑等材料。

2 舊瀝青路面材料在公路養(yǎng)護(hù)中的具體應(yīng)用

在對(duì)舊瀝青路面材料進(jìn)行再生利用前要做好樣品的取樣試驗(yàn)工作，通常情況下工作人員會(huì)借助專(zhuān)門(mén)的萃取裝置對(duì)其進(jìn)行萃取處理，然后進(jìn)行一定的加熱，從而將舊瀝青材料中的苯類(lèi)物質(zhì)分離出來(lái)，隨后進(jìn)行針入度、延度、軟化點(diǎn)的檢驗(yàn)，從而確定舊瀝青材料的老化程度。一般情況下我們會(huì)借助再生劑幫助舊瀝青材料恢復(fù)其活性，但需要特別注意的是我們?cè)谑褂迷偕鷦┑倪^(guò)程中會(huì)改變舊瀝青材料的化學(xué)性質(zhì)，因此我們?cè)谶M(jìn)行再生利用前應(yīng)當(dāng)將已改變的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行還原，只有當(dāng)其化學(xué)性質(zhì)符合施工標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行正式施工。

2.1 混合料的拌和

在進(jìn)行舊瀝青混合料的拌和之前，工程施工人員需要對(duì)不同類(lèi)別和形狀的舊瀝青材料進(jìn)行分類(lèi)處理，按照舊瀝青材料破碎后的顆粒度大小在不同位置堆放舊瀝青材料，同時(shí)需要分別對(duì)各類(lèi)材料進(jìn)行采樣。完勝采樣后需要對(duì)不同類(lèi)別的舊瀝青材料嚴(yán)格按照試驗(yàn)流程進(jìn)行試拌、試鋪，當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果滿(mǎn)足其公路養(yǎng)護(hù)工程的施工要求時(shí)，才能進(jìn)行批量化的生產(chǎn)應(yīng)用。根據(jù)舊瀝青材料性質(zhì)的不同，在進(jìn)行混合料的拌和時(shí)所添加的比例也存在一定差異，并且各類(lèi)舊瀝青材料的處理方法也不盡相同。對(duì)于瀝青材料而言，通常是在160℃左右的溫度下進(jìn)行導(dǎo)熱油加熱處理，而對(duì)于礦料而言在對(duì)其進(jìn)行加熱處理時(shí)溫度通常要比瀝青材料的加熱溫度超出10℃左右，這就要求在對(duì)兩者進(jìn)行拌和時(shí)應(yīng)當(dāng)維持在170℃左右，同時(shí)需要特別注意的是加熱溫度必須嚴(yán)格控制在200℃以?xún)?nèi)，否則拌和過(guò)程中會(huì)破壞瀝青材料的物化性質(zhì)，導(dǎo)致舊瀝青材料的整體使用效果受到影響。在對(duì)舊瀝青材料的加熱處理過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注各類(lèi)材料的質(zhì)量，及時(shí)篩選出那些在熱處理中出現(xiàn)質(zhì)量異常的材料，從而保障再生瀝青路面的使用性能[2]。除此之外，我們?cè)谂f瀝青混合料的拌和過(guò)程中會(huì)應(yīng)當(dāng)保持穩(wěn)定的攪拌速率，保障各類(lèi)材料能夠充分的混合。

2.2 混合料的運(yùn)輸

在混合料完成拌和后需要對(duì)其進(jìn)行運(yùn)輸，混合料的運(yùn)輸需要注意以下幾個(gè)方面：①為了防止在運(yùn)輸過(guò)程中不同顆粒度的混合料發(fā)生分離，在進(jìn)行混合料的裝車(chē)時(shí)應(yīng)當(dāng)隨時(shí)調(diào)整運(yùn)輸車(chē)輛的位置，另外應(yīng)當(dāng)控制混合料在裝車(chē)時(shí)的下落高度，在允許范圍內(nèi)盡量從較低點(diǎn)下落混合料[3]；②如果混合料的運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng)或者運(yùn)輸過(guò)程中混合料的溫度較低，應(yīng)當(dāng)在完成混合料的裝載后在其混合料上面鋪裝保護(hù)性篷布，避免混合料的性質(zhì)發(fā)生變化；③當(dāng)運(yùn)輸車(chē)輛運(yùn)載到攤鋪場(chǎng)地進(jìn)行攤鋪工作時(shí)應(yīng)當(dāng)控制好攤鋪設(shè)備與運(yùn)輸車(chē)的距離，大約在10~20cm之間；④在進(jìn)行攤鋪工作時(shí)如果出現(xiàn)攪拌不均勻的瀝青混合料要及時(shí)將其篩除，還有在運(yùn)輸車(chē)輛中發(fā)生沉底的混合料也應(yīng)當(dāng)廢棄，避免因混合料不均勻而影響公路養(yǎng)護(hù)工程的整體施工質(zhì)量[4]。

2.3 混合料的攤鋪

在進(jìn)行混合料的攤鋪施工時(shí)，需要對(duì)混合料的底部進(jìn)行純度檢查，避免底層的混合料因出現(xiàn)雜物而被污染，對(duì)于純度不達(dá)標(biāo)的底部混合料要及時(shí)廢棄。在攤鋪工作進(jìn)行過(guò)程中要嚴(yán)格把控?cái)備仠囟龋ǔＧ闆r下攤鋪時(shí)的工作溫度不小于150℃。另外，如果進(jìn)行攤鋪工作的環(huán)境出現(xiàn)降雨時(shí)，應(yīng)當(dāng)停止攤鋪工作，一旦混合料出現(xiàn)沾水問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)立即廢棄使用，否則會(huì)對(duì)舊瀝青路面材料的使用性能造成不利影響[5]。

2.4 混合料的壓實(shí)

壓實(shí)工作共分為初步壓實(shí)、二次壓實(shí)以及最終壓實(shí)三個(gè)階段，在各個(gè)階段進(jìn)行壓實(shí)施工時(shí)應(yīng)當(dāng)按照工程需求選擇合適的壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行施工。在完成混合料的攤鋪工作后施工人員應(yīng)當(dāng)立即對(duì)鋪筑路面進(jìn)行質(zhì)量核驗(yàn)，如果出現(xiàn)鋪筑路面不均勻的地方應(yīng)當(dāng)立即借助相應(yīng)手段對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)處理，鋪筑路面的均勻性和平滑度；在進(jìn)行初次壓實(shí)時(shí)采取振動(dòng)碾壓的壓實(shí)方法，并且壓實(shí)過(guò)程中盡量保持低速壓實(shí)，防止舊瀝青混合料發(fā)生破裂、推移等問(wèn)題，初次壓實(shí)工作應(yīng)當(dāng)在完成攤鋪工作后盡快進(jìn)行，這樣可在利用攤鋪工作的高溫環(huán)境提高鋪筑路面的壓實(shí)程度以及均勻性，通常情況下適宜振動(dòng)碾壓的工作環(huán)境為130℃左右；在進(jìn)行壓實(shí)工作的過(guò)程中，壓路設(shè)備嚴(yán)禁出現(xiàn)中途停止或轉(zhuǎn)向等行為；在進(jìn)行壓實(shí)工作的過(guò)程中需要專(zhuān)業(yè)的施工人員實(shí)時(shí)進(jìn)行路面的質(zhì)量檢測(cè)，如果壓實(shí)程度不符合預(yù)期的工程需要，應(yīng)當(dāng)盡快在適宜的溫度環(huán)境中進(jìn)行人工修補(bǔ)，否則一旦完成壓實(shí)工作將不得再次進(jìn)行路面表皮的修復(fù)，施工人員可以借助封蠟法、表干法進(jìn)行路面壓實(shí)度的檢驗(yàn)；如果壓實(shí)施工過(guò)程中接縫處的瀝青混合料溫度已經(jīng)低于壓實(shí)施工的標(biāo)準(zhǔn)，可以借助加熱器等設(shè)備提高瀝青混合料的溫度后再進(jìn)行壓實(shí)施工，確保路面沒(méi)有縫跡[6]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)隨著我國(guó)公路建設(shè)工程的迅猛發(fā)展，瀝青材料得到了大面積的應(yīng)用，但瀝青路面隨著使用年限的增長(zhǎng)，將會(huì)面臨老化、破裂等諸多問(wèn)題，同時(shí)還會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的污染，在此背景之下，基于舊瀝青路面材料的公路養(yǎng)護(hù)工程應(yīng)運(yùn)而生?；谂f瀝青路面材料進(jìn)行公路的維修和養(yǎng)護(hù)，不僅節(jié)省了大量的瀝青資源，同時(shí)提升了廢舊瀝青的重復(fù)利用率，還緩解了瀝青帶來(lái)的環(huán)境污染，這符合我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，同時(shí)對(duì)于我國(guó)公路建設(shè)的長(zhǎng)久發(fā)展也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。