瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)在道路施工中的應(yīng)用

胡洪

（東臺(tái)市公路工程有限責(zé)任公司，江蘇 東臺(tái) 224200）

0 引言

現(xiàn)有道路工程施工中使用各種修復(fù)技術(shù)，旨在以最低的成本恢復(fù)道路最佳功能，提高道路使用效能。瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)是目前比較先進(jìn)環(huán)保、操作快捷的破損路面修復(fù)技術(shù)，其采用特定工藝和機(jī)械設(shè)備在加熱路面后，對道路面層舊料進(jìn)行收集，添加新型瀝青混合材料之后采用攤鋪、碾壓等工藝形成新的道路表層。該技術(shù)對路面淺表層破損等問題具有很好的修復(fù)功能。本文對瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的施工原理、技術(shù)要點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)意義進(jìn)行分析，提出了優(yōu)化瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)應(yīng)用，提高道路修復(fù)質(zhì)量和效率的對策建議。

1 瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)

1.1 技術(shù)概述

就地?zé)嵩偕夹g(shù)是應(yīng)用于瀝青路面修復(fù)的技術(shù)。該技術(shù)是在瀝青路面表層發(fā)生破損、裂縫等問題時(shí)，使用熱再生機(jī)械設(shè)備，將破損舊路面進(jìn)行加熱軟化，采用熱刨、耙松等操作將舊路面清理到合適的深度后，通過加入一些新增的、合適的瀝青混合料和再生劑，通過機(jī)內(nèi)熱攪拌后均勻攤鋪在路表上，采用熨平、碾壓等連續(xù)式作業(yè)，實(shí)現(xiàn)公路瀝青路面的功能恢復(fù)。該技術(shù)也被稱為HIR 技術(shù)，主要優(yōu)勢是施工中能充分利用舊的瀝青路面材料，施工簡單，對周圍環(huán)境無害、施工操作簡單、工作效率高，對道路通行干擾小，能有效控制路面維修支出，因此在路面養(yǎng)護(hù)、修繕中得到廣泛應(yīng)用。

目前HIR 技術(shù)分類一般是依據(jù)現(xiàn)場施工機(jī)械的組成方式，分為綜合作業(yè)、聯(lián)合作業(yè)兩種。綜合作業(yè)施工中，通常是采用一臺(tái)綜合式路面再生機(jī)來實(shí)現(xiàn)整個(gè)施工，能一體化實(shí)現(xiàn)對舊路面的加熱、耙松，添加再生劑攪拌后攤鋪到路表上，為提高工作效率還可增加一臺(tái)路面預(yù)加熱機(jī)組共同進(jìn)行現(xiàn)場施工。常用的綜合式路面再生機(jī)的型號(hào)有WIRTGEN 公司生產(chǎn)的RX4500 和HM4500 型綜合作業(yè)、具有加熱結(jié)構(gòu)的再生機(jī)組。聯(lián)合作業(yè)施工要采用幾臺(tái)不同功能的路面再生設(shè)備和常規(guī)攤鋪機(jī)進(jìn)行聯(lián)合施工，該技術(shù)常用的是英達(dá)公司RM6000 瀝青路面就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組和SY4500 機(jī)組?；贖IR 技術(shù)在攤鋪施工的工藝，還可以將該技術(shù)分為路面表層整形再生、復(fù)拌再生、重鋪再生三種類型。其中路面整形再生施工作業(yè)的過程是，在把舊路面翻新之后，在舊路面的材料中添加瀝青再生劑進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，之后進(jìn)行攤鋪和碾壓成型的施工。路面復(fù)拌再生施工，需要把舊路面翻松之后的材料和新型瀝青混合料、再生劑均勻充分?jǐn)嚢柚?，在舊路表上攤鋪碾壓為新表層。路面重鋪再生施工是基于路面整形再生施工技術(shù)，在已經(jīng)完工的路面上增加一層磨耗層，主要材料是新瀝青材料，之后通過碾壓、壓實(shí)成型兩個(gè)路面的材料層來完成路表修復(fù)。

目前，國內(nèi)工程建設(shè)中采用就地?zé)嵩偕┕つ芎芎玫貙?shí)現(xiàn)對公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的要求，一般主要應(yīng)用于再生深度為50cm 左右的路面建設(shè)、養(yǎng)護(hù)和改建工程項(xiàng)目中。在添加再生劑恢復(fù)老化瀝青路表性能，添加新瀝青材料和舊材料進(jìn)行混合后，通過對配比方式的優(yōu)化調(diào)整，對施工作業(yè)過程的質(zhì)量控制管理，有效提高了公路工程的建設(shè)質(zhì)量。

1.2 施工原理

就地?zé)嵩偕夹g(shù)的施工需要采用加熱、翻松舊表層，添加再生劑后進(jìn)行拌和、攤鋪，利用機(jī)械設(shè)備碾壓成型等施工作業(yè)。通過對舊瀝青路面原材料的再生利用，沒有銑刨、添加黏層油等工序，大大減少施工成本支出。該技術(shù)的施工原理主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面的關(guān)鍵控制內(nèi)容。第一，對舊瀝青路面的混合料進(jìn)行再次利用。第二，添加再生劑對舊瀝青路面的材料進(jìn)行性能恢復(fù)。從這些方面可以看到該技術(shù)的實(shí)質(zhì)施工原理就是把舊路面的瀝青表層翻松之后，添加新瀝青或再生劑等材料進(jìn)行充分混合，形成全新、性能更好地瀝青混合料，之后采用路面攤鋪、碾壓成型作業(yè)，從而消除舊路面的病害問題，恢復(fù)和提高路面的使用性能。

1.3 技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為：施工周期短、保護(hù)周圍環(huán)境、作業(yè)效率高，對道路通行干擾少等。在HIR 技術(shù)利用專業(yè)熱再生設(shè)備進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)可以流水施工作業(yè)的方式，一次性完成整個(gè)施工過程。該技術(shù)通過再次利用技術(shù)，讓舊路面的瀝青混合料再次利用，不僅節(jié)約大量的路面施工用的砂石、瀝青等原材料，也不會(huì)產(chǎn)生大量的施工廢渣，減少路表施工的原材料運(yùn)輸成本，降低對道路交通的干擾影響。

在具體施工中，只需要耙松舊路表的混合料，不需要進(jìn)行銑刨等復(fù)雜操作，施工過程中揚(yáng)塵少、噪聲污染小，對周圍環(huán)境影響很小。施工采用單車道依次進(jìn)行的方式，在進(jìn)行一個(gè)車道施工時(shí)，其他車道可以開放交通，這樣的施工方法很適應(yīng)大城市道路養(yǎng)護(hù)，能把對交通出行的負(fù)面影響降到最低。傳統(tǒng)路表養(yǎng)護(hù)施工中，必須在瀝青層、面層和基層施工中增加黏層油或者透層油，通過油來讓瀝青面層和界層、基層之間形成一個(gè)整體。在實(shí)際投運(yùn)后，這種施工方式難以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，通常采用這種方式施工的路面短短幾年又會(huì)出現(xiàn)裂縫、松軟等路表問題，公路的整體使用性能和耐久性能都難以得到保證。HIR 技術(shù)通過熱黏來實(shí)現(xiàn)舊層和再生層的嚴(yán)密黏合，不需要使用黏層油。在對路面的下一層采用間歇式加熱后，利用碾壓設(shè)備來實(shí)現(xiàn)再生瀝青混合料和加熱面層的一體熱壓成型，大大提供了路面層的整體性能。這種熱黏結(jié)施工，解決了舊層和再生層之間界面交界部位性能比較弱的問題，很好地使路面形成一個(gè)整體。而且因?yàn)槭羌訜釥顟B(tài)下實(shí)現(xiàn)的黏結(jié)，這樣在雨水下滲等影響下也不會(huì)出現(xiàn)層間界面的脫節(jié)問題。利用HIR 技術(shù)施工完成的路面強(qiáng)度、耐久性等技術(shù)指標(biāo)都要高于傳統(tǒng)路面修復(fù)施工的路面。在現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，熱黏結(jié)的路面新接界面的抗剪強(qiáng)度能從0.3 上升到0.6MPa 以上，路面性能得到很大提升。

不足表現(xiàn)為：

一是該技術(shù)只適用于路表厚度比較淺的路面，對于路面的中下層和基層的結(jié)構(gòu)性損壞難以實(shí)現(xiàn)再生，不適合進(jìn)行路面的大修，主要用于處理路面表層的車轍、麻面、裂痕、光面等表層型問題。

二是該技術(shù)增加的新瀝青和新集料的數(shù)量較少，如果路面表層存在厚度不均勻，性能變化較大等情況，難以保證所有路面的修復(fù)效果，無法利用改性瀝青對表層進(jìn)行鋪筑。

三是該技術(shù)使用中需要對溫度進(jìn)行較好的控制，因此對加熱技術(shù)提出了較高要求，也需要施工環(huán)境的外界環(huán)境氣候不能有太大變化。在具體施工中，要重點(diǎn)防治加熱溫度不均勻，施工過程無法連續(xù)等問題，要避免溫度過高導(dǎo)致瀝青過早出現(xiàn)老化問題，還要預(yù)防因?yàn)槭┕げ贿B貫導(dǎo)致熱量損失、路面碾壓壓實(shí)施工時(shí)溫度不足導(dǎo)致質(zhì)量欠佳等問題。因此該技術(shù)不適合寒冷季節(jié)和環(huán)境溫度過低的地區(qū)使用。

四是該技術(shù)受到路面實(shí)際情況的約束，在起點(diǎn)和終點(diǎn)的預(yù)處理上有較高的技術(shù)要求。

2 瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用價(jià)值

2.1 具有良好的環(huán)保效益

在國家生態(tài)文明社會(huì)建設(shè)中，對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)要求越來越高。公路施工建設(shè)的HIR 技術(shù)能有效控制路面施工對環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)公路工程的生態(tài)環(huán)保效益。瀝青路面就地?zé)嵩偕鷮?shí)現(xiàn)了對施工原材料和其他能源的節(jié)約，保證了周圍環(huán)境不受到污染，體現(xiàn)了資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代公路養(yǎng)護(hù)理念，適應(yīng)了國家大力推進(jìn)的節(jié)約型循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。該技術(shù)使用原有路面材料進(jìn)行再次利用，節(jié)約了新原材料的使用量，也不會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄料，不僅節(jié)約運(yùn)輸成本，還不會(huì)對周圍環(huán)境帶來污染。

該技術(shù)在施工中，采用先進(jìn)的降噪設(shè)計(jì)，因此施工產(chǎn)生的噪聲比傳統(tǒng)施工技術(shù)要少，在城市和居民區(qū)進(jìn)行道路養(yǎng)護(hù)施工中，能對周邊環(huán)境帶來最小的噪聲影響。對比傳統(tǒng)的路面銑刨重鋪施工方法，HIR 技術(shù)在減少二氧化碳減排上的作用非常顯著，一般每100萬平方米的瀝青路面施工，就能減少2645 噸的二氧化碳排放量。

2.2 具有較高的施工效率

HIR 技術(shù)在應(yīng)用中，施工工程和工藝相對比較簡單，作業(yè)過程比較緊湊，大大提高了技術(shù)應(yīng)用的施工效率。采用該技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)，一般能保持每分鐘5m 左右的施工效率，這樣能有效縮短施工工期，避免施工中對交通通行的影響。而且只需要對單車道進(jìn)行封閉施工，其他車道可以正常使用，因此具有傳統(tǒng)施工無法比擬的施工效率。

2.3 具有良好的經(jīng)濟(jì)效益

HIR 技術(shù)的應(yīng)用，大大避免了施工材料浪費(fèi)的問題，舊路表的材料再生利用，提高了資源的可循環(huán)利用水平，不需要過多支出施工成本，實(shí)現(xiàn)了低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展目標(biāo)。通過實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，HIR 技術(shù)能減少新瀝青混合料的能源消耗，節(jié)約混合料中的瀝青含量能減少傳統(tǒng)銑刨施工產(chǎn)生的能源消耗，如作業(yè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的柴油消耗、減少現(xiàn)場的施工廢料產(chǎn)生、減少運(yùn)輸車輛的油料消耗等。

3 瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的質(zhì)量控制

瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)在應(yīng)用中，必須嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量管控措施，才能保證公路建設(shè)施工有序、高效運(yùn)行。該技術(shù)的質(zhì)量控制原則是：

第一，保證質(zhì)量目標(biāo)。公路工程的建設(shè)時(shí)間比較長，對質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素多而容易變化。施工過程中可能因?yàn)橘|(zhì)量問題產(chǎn)生嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)事故。因此在施工過程中，必須圍繞質(zhì)量控制目標(biāo)進(jìn)行過程管控，高質(zhì)量建設(shè)公路施工項(xiàng)目。

第二，堅(jiān)持以人為本。公路施工建設(shè)中，質(zhì)量控制主要是依靠人來實(shí)現(xiàn)。要提高現(xiàn)場施工人員的專業(yè)素質(zhì)和能力，增加全員全面質(zhì)量控制意識(shí)，增強(qiáng)人員的職業(yè)責(zé)任心，調(diào)動(dòng)現(xiàn)場人員的生產(chǎn)積極性。

第三，突出以預(yù)為先。公路修復(fù)工程的施工成本、投資較大，質(zhì)量問題產(chǎn)生的返修、充分施工都會(huì)增加項(xiàng)目施工成本。因此要從項(xiàng)目實(shí)施的事前、事中、事后等關(guān)鍵環(huán)節(jié)開展質(zhì)量控制，對發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題技術(shù)整改，以規(guī)范的日常維護(hù)檢查和質(zhì)量檢查，避免質(zhì)量事故的發(fā)生造成嚴(yán)重的人身和財(cái)產(chǎn)損失。

第四，嚴(yán)格把控理論標(biāo)準(zhǔn)。在HIR 技術(shù)施工過程中，必須嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范控制質(zhì)量措施，確保項(xiàng)目施工內(nèi)容符合設(shè)計(jì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從而降低質(zhì)量事故的發(fā)生率[1]。

4 優(yōu)化改進(jìn)瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)應(yīng)用的對策

4.1 技術(shù)應(yīng)用準(zhǔn)備要全面到位

在HIR 技術(shù)應(yīng)用之前，施工人員要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，以保證工程施工質(zhì)量不受影響。要對路面雜物認(rèn)真清理，杜絕雜物對再生混合料造成污染。要做好舊路表的裂縫灌注膠、熱熔表示線等清理，保證施工路表的邊緣美觀符合施工要求。在施工現(xiàn)場要畫好設(shè)備的行走導(dǎo)向線，對施工區(qū)域進(jìn)行封閉保護(hù)，在完成作業(yè)準(zhǔn)備工作后，才能將設(shè)備和原材料運(yùn)到施工現(xiàn)場[2]。

4.2 再生劑要充分加熱連續(xù)均勻噴灑

在加熱操作中，重點(diǎn)是依據(jù)施工要求、現(xiàn)場環(huán)境溫度和施工工作量來確定預(yù)加熱設(shè)備的工作溫度，為后續(xù)施工質(zhì)量提供保障。再生劑的噴灑過程，施工用量必須結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)合理掌握，要借助舊路面的瀝青材料試驗(yàn)檢測結(jié)果指標(biāo)進(jìn)行再生混合料的配比。要控制再生劑的噴灑用量，采用連續(xù)、均勻的方式進(jìn)行噴灑作業(yè)。施工人員結(jié)合現(xiàn)場路面實(shí)際情況進(jìn)行使用量優(yōu)化調(diào)整，控制再生劑噴灑質(zhì)量。

4.3 路面耙松要把握深度和強(qiáng)度

在HIR 技術(shù)的舊路面耙松施工中，要從舊路面的實(shí)際情況出發(fā)，確定耙松的深度和打撒處理的效果，機(jī)械設(shè)備要?jiǎng)蛩龠\(yùn)行在舊路面，嚴(yán)格控制耙松的深度、寬度和強(qiáng)度等技術(shù)指標(biāo)。要注意耙松作業(yè)中，不能改變舊路面瀝青混合料的配給，每200m 就進(jìn)行一次深度檢查，保證深度的變化控制在0.5cm 范圍內(nèi)。對于不符合要求的耙松操作要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，保證耙松的整體質(zhì)量。

4.4 再生施工保證路面的平整度

在施工操作中，應(yīng)用好熨平板和前導(dǎo)板，為后續(xù)的攤鋪施工奠定良好的路面基礎(chǔ)。特別是對路面的橫向接縫進(jìn)行有效處理，采用人工和機(jī)械設(shè)備結(jié)合的方式控制瀝青混合料的松鋪厚度，保證攤鋪機(jī)鋪筑的效果，控制路面的平整度。

4.5 攤鋪碾壓操作要成型良好

在攤鋪碾壓作業(yè)中，路面新鋪設(shè)的瀝青混合料和再生層都要一次碾壓成型，保證集料發(fā)揮嵌擠作用，兩層具有很好的熱黏性能，路面整體保證穩(wěn)定、平整。要科學(xué)控制瀝青混合料的溫度，及時(shí)清理路面散落的混合料，保證碾壓的效果和壓實(shí)程度符合設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)語

綜上所述，公路工程施工應(yīng)用瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)過程中，必須嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求，嚴(yán)格控制各作業(yè)環(huán)境的具體施工指標(biāo)，發(fā)揮該技術(shù)施工效率高、施工成本低等優(yōu)勢，促進(jìn)公路工程修復(fù)施工獲得更好的質(zhì)量和效益。