淺析高速公路瀝青路面就地熱再生施工工藝

原旗鍵 呂文文

（河南高速公路發(fā)展有限責任公司安新分公司，河南 新鄉(xiāng) 453000）

伴隨社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國公路建設事業(yè)取得了顯著的成績。瀝青路面是我國高等級公路主要路面形式之一，在車輛荷載與自然因素的長期反復作用下，路面材料老化現(xiàn)象較為嚴重，若仍采用傳統(tǒng)養(yǎng)護工藝，根本無法滿足現(xiàn)階段公路養(yǎng)護管理需求。就地熱再生技術在瀝青路面養(yǎng)護施工中的應用，可修復路面表層病害，同時可充分利用舊路面材料，節(jié)約資源、減少污染、降低成本。因此，開展公路熱再生技術已成為公路養(yǎng)護的重點，具有重要的應用價值。

1 就地熱再生技術原理

瀝青路面就地熱再生是指通過加熱舊路面、耙松表層，摻加再生劑等一系列工序，將舊料和新拌瀝青混合料進行攪拌重鋪，從而改善瀝青路面使用性能，并由此形成新的瀝青混凝土面層。作為一種常見的預防性養(yǎng)護技術，就地熱再生技術可充分再生利用RAP材料，不會產(chǎn)生銑刨廢料。在路面病害處治中，就地熱再生技術多用于處治輕微車轍、坑槽及龜裂等，具有良好的處治效果，同時可延緩反射裂縫的產(chǎn)生。同時，能夠達到“節(jié)能、環(huán)?！钡陌l(fā)展目標，被譽為綠色環(huán)保型再生工藝，具有良好的社會價值與經(jīng)濟、環(huán)境效益。為此，做好瀝青路面就地熱再生技術研究具有重要意義。

2 工程概況

某高速公路工程全長117.018km，起訖樁號為K592+622～K709+640段，為雙向四車道。原路面結(jié)構形式為4cmSBS改性瀝青AC-13+6cmSBS改性瀝青AC-20+6cm普通瀝青AC-25+12cm冷再生+20cm水泥穩(wěn)定碎石+32cm級配碎石。通車運營多年后，本路段出現(xiàn)了不同程度的病害問題，如車轍、裂縫等。為此，必須先了解原路面病害情況，再采取措施進行處理。經(jīng)病害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在病害類型、數(shù)量及嚴重程度等方面，本路段上、下行路段差異較大，其中上行路段病害更為嚴重。基于此，決定選擇上行車道進行鉆芯取樣，取樣點位于行車道輪跡帶和路肩位置，共22個點位。在芯樣中發(fā)現(xiàn)，有11個芯樣的裂縫貫穿導致中下面層破壞，其中網(wǎng)裂位置的一個芯樣較為松散，無法成型。由此表明，輪跡帶縱向裂縫位置的中、下面層損壞率將達到78%左右，且損壞了瀝青路面冷再生基層。

由輪跡帶、路肩、車道中心位置取出的芯樣狀況可見，各部位取樣結(jié)果差異較大，其中芯樣較為完整的位置為路肩、車道中心處。而輪跡帶位置芯樣則出現(xiàn)了破碎現(xiàn)象，由病害角度來講，位于縱向裂縫處的芯樣主要為貫穿裂縫，且呈整體性或局部性出現(xiàn)，導致上、中面層和中、下面層之間相互脫離，且出現(xiàn)了斷面情況。為了有效解決路面病害問題，決定采用就地熱再生技術進行路面維修養(yǎng)護。

3 瀝青路面就地熱再生施工工藝

1）施工準備。施工前，需做好各項準備工作，首先清理干凈原路面，并將基準線標注準確，導向線可選用車道分界標線，保證再生設備沿基準線行走，邊界線順直。此外，加熱再生劑也需在施工前完成，合理控制加熱溫度，避免影響質(zhì)量。2）加熱舊路面。為確保起點處接縫平整、順直，需縱向加熱2m以上，并將表面混合料挖除，厚度為2～4cm。相比銑刨寬度，橫向加熱時，橫向兩側(cè)略寬，應分別多出20cm左右。加熱舊瀝青路面是就地熱再生施工的重點工序，在加熱舊路面時，要做好加熱時間控制工作，一般為150℃～180℃。3）路面翻松、噴灑再生劑。根據(jù)路面翻松深度，適當調(diào)整再生劑用量。通過收集器將瀝青混合料一次性匯集到路面中心處，呈梯形帶狀，從而降低溫度下降速度，保證舊料能夠充分結(jié)合再生劑，同時要準確確定再生劑用量，在允許范圍內(nèi)合理控制偏差。4）拌和。根據(jù)施工具體情況，本工程采用間歇式拌和設備，按照既定的投料順序依次向拌和設備內(nèi)投放原材料。相比普通瀝青混合料，熱拌再生瀝青混合料的拌和溫度相對較高，但需嚴控在200℃以下。因為RAP材料不同，則其所含石料類型也存有差異，這種情況下，要先做好試拌工作，保證施工所需參數(shù)滿足要求，才能用于大面積施工。5）運輸。運輸時保證配置的運輸車輛充足，可滿足攤鋪連續(xù)施工需求。裝料前，需清理干凈車廂，并將一層防黏劑均勻涂抹到車廂內(nèi)，但必須保證車廂底部不得存留余液。一般可按照“前、后、中”的順序完成裝料，從而防止瀝青混合料離析。為了保證運輸過程中混合料溫度滿足要求，減少熱量損失，可覆蓋篷布進行保溫、防污染。6）攤鋪、碾壓。攤鋪機緊隨復拌機之后施工，保持相同的行駛速度，一般為1.5～3.5m/min。與此同時，還要時刻關注攤鋪溫度，保持在120～150℃之間，防止溫度過高或過低，影響施工質(zhì)量。在整個施工過程中，不得隨意更改行駛方向或速度，要始終保持勻速、緩慢、連續(xù)施工。

熱拌瀝青碾壓工藝基本等同于普通瀝青混合料路面施工工藝，相比新混合料，再生混合料壓實難度較大，因此，在碾壓施工時，必須選用大噸位振動壓路機。

初壓時，采用大噸位雙鋼輪壓路機進行2～3遍靜壓施工，在此階段，壓路機與攤鋪機之間的距離不宜太遠，可采用跟進攤鋪碾壓法，防止路面熱量散失過快，溫度下降較快。復壓時，同樣可選擇振動壓路機進行4～5遍碾壓，并配合膠輪壓路機進行3～4遍施工。終壓時，可采用雙鋼輪壓路機進行2～4遍碾壓即可，從而消除明顯輪跡，提高路面平整度，確保壓實度滿足施工設計要求。

4 就地熱再生性能效果評價分析

鋪筑完試驗段后，需及時檢測鋪筑效果，本文主要對壓實度、平整度、滲水系數(shù)和構造深度展開檢測分析。

1）壓實度。采用鉆芯取樣隨機在鋪筑完的路面上進行取樣，并觀測芯樣的外觀情況和測定芯樣壓實度。經(jīng)試驗分析可知，所取芯樣完整，上、下層粘結(jié)緊密，粗集料均勻分布細集料之間，表明就地熱再生施工技術的施工均勻性良好。通過芯樣壓實度檢測可知，壓實度均在97%以上，可滿足壓實度規(guī)范（≥96%）要求。2）平整度。平整度是評價行車舒適性和公路質(zhì)量的重要指標之一，目前檢測路面平整度多采用3種方法，即斷面類、反應類、主管評定類。本文采用斷面類的連續(xù)式平整度儀進行試驗段路面平整度檢測，經(jīng)檢測路面平整度實測值范圍為0.82～0.95mm，均可滿足規(guī)范（≤1.2mm）要求。3）滲水檢測。施工后，針對試驗段選取測點進行滲水試驗分析，所得結(jié)果滲水系數(shù)范圍為26～52ml/min，判定結(jié)果為“合格”，表明通過就地熱再生施工工藝路面具有良好的抗水損能力。4）構造深度。按照現(xiàn)行公路路基路面測試規(guī)程要求，針對路面構造深度檢測，可采用手工鋪砂法，隨機選取測點，可得結(jié)果為構造深度范圍為0.75～1.03mm，可滿足規(guī)范（≥0.55mm）要求。

通過上述試驗檢測分析，表明瀝青路面通過就地熱再生施工工藝養(yǎng)護施工后，具有良好的施工應用效果，具有可行性。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著高速公路通車運營時間的不斷增加，瀝青路面往往會出現(xiàn)大量早期病害，如裂縫、坑槽等。就地熱再生技術的應用，可大幅提升高速公路瀝青路面施工質(zhì)量，延長路面使用壽命。為此，做好高速公路瀝青路面就地熱再生技術應用研究具有重要意義。