熱再生修補技術(shù)在高速公路工程養(yǎng)護中的運用

牛瑞

山西交通控股集團有限公司運城南高速公路分公司 山西運城 044000

在最近幾年中，隨著我國社會經(jīng)濟水平的不斷提高，有效推動了我國公路行業(yè)的不斷快速發(fā)展，高等級公路里程數(shù)呈不斷上升趨勢，相應(yīng)地，加大了我國相關(guān)公路管理部門與公路養(yǎng)護部門的工作任務(wù)，人們對公路服務(wù)質(zhì)量提出了越來越高的要求，為滿足以上要求，有必要實現(xiàn)公路養(yǎng)護作業(yè)的機械化，同時需要有效改進我國公路工程的養(yǎng)護維修方法[1]。為提高我國高速公路的養(yǎng)護機械化水平，出現(xiàn)了一種新的公路養(yǎng)護技術(shù)，即熱再生修補技術(shù)，通過運用熱再生修補技術(shù)，能夠有效修復(fù)高速公路路面中的各種病害?；诖耍疚木蜔嵩偕扪a技術(shù)在高速公路工程養(yǎng)護中的運用展開了探討，以供大家參考。

1 相關(guān)理論基礎(chǔ)概述

在現(xiàn)階段中，熱再生技術(shù)是一種比較成熟的公路養(yǎng)護技術(shù)，將一定數(shù)量的再生劑摻入到舊瀝青路面材料中，然后實施多種施工工序，如拌和、攤鋪、碾壓等，能夠有效處治與修復(fù)道路表面一定深度范圍中舊瀝青路面的病害。針對熱再生修補技術(shù)，大致可以劃分為兩種類型，即：第一，廠拌熱再生，能夠?qū)旌喜牧系馁|(zhì)量進行有效控制，保證瀝青路面的質(zhì)量，設(shè)備投資成本小，但是這種施工工序卻比較復(fù)雜；第二，就地?zé)嵩偕?，它是利用設(shè)備構(gòu)成的一條施工線，施工工序比較簡單，但是這種施工工序僅能對路面深度2.5-6cm發(fā)揮作用，不能夠有效排除不適合再生的材料。其中，熱再生設(shè)備，如圖1所示。

圖1 熱再生設(shè)備

2 熱再生修補技術(shù)的優(yōu)勢分析

2.1 有效避免新舊路面出現(xiàn)接縫

在過去修補瀝青路面時，主要選用坑槽修補技術(shù)，利用銑刨機配合人工這種方法，將舊瀝青路面予以挖除，使用新瀝青混合料進行路面填補，然后利用壓路機來碾壓瀝青路面，傳統(tǒng)坑槽修補技術(shù)常常需要投入較多的財力、物力與人力，而且在新瀝青路面與舊瀝青路面之間常常會出現(xiàn)接縫，降低路面的防水性能與路面平整度。而通過利用就地?zé)嵩偕夹g(shù)，則能夠?qū)π屡f路面接縫問題進行有效避免[2]。

2.2 有助于瀝青混凝土性能的提高

在現(xiàn)階段中，我國高速公路在進行施工過程中，由于存在混合料配比不合理問題而降低公路混凝土性能，導(dǎo)致公路瀝青路面極易出現(xiàn)多種病害問題，而選用就地?zé)嵩偕扪a技術(shù)來養(yǎng)護高速公路路面時，能夠有效熱連接下臥層與再生面層，促使二者互相融為一體，能夠有效避免出現(xiàn)縱向連接、層間連接不良問題，能夠有效提高瀝青混凝土路面的柔韌性，快速恢復(fù)瀝青混凝土的性能，能夠促使瀝青路面中的深層裂紋進行有效愈合。

2.3 環(huán)保節(jié)能

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料可知，在進行高速公路工程養(yǎng)護過程中，我國每年至少要丟棄2000000t資源，其中在這些丟棄的資源中，瀝青的比重是最大的，假如隨意丟棄這些資源，則會出現(xiàn)嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。而通過利用瀝青路面熱再生修補技術(shù)，則能夠充分利用舊路面材料，通過將適量的新集料、新瀝青、再生劑加入到舊瀝青路面材料中，能夠形成新的瀝青路面材料，能夠有效避免資源浪費，有助于環(huán)保節(jié)能[3]。

2.4 施工簡便

在過去選用傳統(tǒng)坑槽修補技術(shù)過程中，施工單位需要綜合利用人工法與銑刨機來挖除原病害路面，碾壓回填修補新拌瀝青混合料，這樣不但會造成資源的嚴(yán)重浪費，而且需要投入較多的人力與時間，嚴(yán)重污染環(huán)境，而選用就地?zé)嵩偕扪a技術(shù)，就是先軟化加熱病害路面，然后對其進行就地銑刨，并在舊路面瀝青混合料中加入適量的再生劑，以提高舊路面瀝青混合料的路用性能，再加上主要使用單機作業(yè)來修補舊路面病害，不會對道路交通造成較大的影響，所以就地?zé)嵩偕扪a技術(shù)的施工過程是非常簡便的，能夠有效提高施工效率。

2.5 修補速度快

選用熱再生修補技術(shù)，能夠在15-20min之內(nèi)就可以將2.5㎡的坑洞進行修補好，不需要對舊路面進行切割，不需要對舊混合料進行較多的清除，能夠有效加快修補速度，有助于修補時間的縮短。另外，熱再生修補施工機械非常靈活，行駛速度可以達(dá)到60-80km/h，所以能夠及時修補坑槽。

2.6 節(jié)省人工、材料

與傳統(tǒng)施工方法相比，通過選用熱再生修補技術(shù)，能夠有效降低施工材料與施工成本。因為在對舊路面病害進行熱再生修補過程中，主要使用舊路面瀝青材料，通過對其進行再生利用，有助于新瀝青材料使用量的顯著降低，至少要與傳統(tǒng)方法節(jié)省50%。因為熱再生修補設(shè)備便于操作，有助于勞動強度的顯著降低[4]。

2.7 路面修補質(zhì)量穩(wěn)定

選用熱再生修補技術(shù)，能夠?qū)εf路面病害進行及時有效修復(fù)，能夠有效避免路面病害的繼續(xù)發(fā)展，有助于道路使用壽命的延長，在過去，選用傳統(tǒng)修補施工方法，常常需要每2-3年修補一次道路路面，而選用熱再生修補技術(shù)，則可以每5年或者5年以上修補一次道路路面。綜上所述，選用熱再生修補技術(shù)，能夠有效提高路面質(zhì)量的穩(wěn)定性。

3 熱再生修補技術(shù)在高速公路工程養(yǎng)護中的運用

3.1 就地?zé)嵩偕夹g(shù)

針對就地?zé)嵩偕夹g(shù)，大致可以劃分為3種不同的再生方法，即整形再生法、復(fù)拌再生法、加鋪再生法。在實際中，施工單位應(yīng)根據(jù)道路的實際情況，選用相應(yīng)合理、可行的再生方法。第一，整形再生法，如果公路瀝青路面病害問題是輕微的，宜選用這種方法，即利用舊瀝青路面原材料的性能來進行有效修復(fù)，無需摻入新瀝青混合料；第二，復(fù)拌再生法，如果公路瀝青路面病害問題是中度嚴(yán)重的，宜選用這種方法，即在舊瀝青路面材料中加入適當(dāng)再生劑、新材料等，對路面表層性能進行有效提高，同時施工結(jié)束以后，瀝青路面厚度會有所提高；第三，加鋪再生法，如果公路瀝青路面病害問題是非常嚴(yán)重的，宜選用這種方法，即將1-2cm厚度的新瀝青混合材料加鋪在舊瀝青路面上，以促使舊瀝青路面的物理力學(xué)性能、平整度得以有效恢復(fù)，其中，一定要嚴(yán)格控制新瀝青混合料的加入比例，以30%為宜，這種方法有助于高速公路使用壽命的延長[5]。

3.2 廠拌熱再生技術(shù)

所謂廠拌熱再生技術(shù)，就是指先翻挖舊瀝青路面，然后集中破碎舊瀝青路面材料，根據(jù)高速公路瀝青路面質(zhì)量要求，確定合理的瀝青混合料配合比設(shè)計，根據(jù)規(guī)定比例，均勻攪拌多種不同材料，如新瀝青材料、再生劑等，以形成新的再生瀝青混合料，通過實施攤鋪、碾壓等施工工序，最終形成新的再生瀝青路面。一般來說，對于舊瀝青材料，廠拌熱再生技術(shù)對其的利用率約為10%-30%，新集料與新瀝青的比重比較大，能夠?qū)εf路表層的病害進行有效修復(fù)，有助于道路性能的及時恢復(fù)，該技術(shù)具有非常大的適用性。與新路施工流程相比，廠拌熱再生技術(shù)中的重鋪環(huán)節(jié)流程與其具有很多相同之處，主要根據(jù)各道路層面技術(shù)要求確定配合比設(shè)計，最后對舊瀝青使用比例進行合理確定。

4 就地?zé)嵩偕扪a技術(shù)的工程實踐

4.1 合理確定再生瀝青混合料的配合比設(shè)計

第一，作為施工人員，需要先評價舊瀝青路面的性能，并以此為重要依據(jù)，對再生劑種類、瀝青等級進行確定；第二，根據(jù)骨料的級配要求，選用新舊瀝青混合料各種比例進行實驗，對相關(guān)實驗指標(biāo)進行測定，從經(jīng)濟性角度來確定最佳的再生瀝青混合料配合比設(shè)計；第三，根據(jù)確定的再生瀝青混合料配合比設(shè)計，進行實驗，以對瀝青混合料各種性能進行測定，包括低溫縮裂性、抗摩擦性、高溫穩(wěn)定性等[6]。

4.2 有效修補舊瀝青路面病害

通過有效修補舊瀝青路面病害，能夠有效避免出現(xiàn)路拱、龜裂、道路基層斷裂等現(xiàn)象，能夠有效提高路面的穩(wěn)定性。另外，為避免瀝青路面再次發(fā)生路基沉陷、路基翻漿等問題，施工單位一定要事前做好有效的防護措施。

4.3 施工加熱

在加熱舊瀝青路面時，加熱機之間應(yīng)始終保持1m的距離，同時加熱看度應(yīng)大于再生寬度，以控制在兩側(cè)各5-10cm為宜。施工質(zhì)量深受加熱時溫度的影響，如果加熱溫度偏低，則在銑刨舊瀝青路面時，路面級配極易遭受破壞，降低路面的強度，同時如果再生瀝青混合料溫暖偏低，還極易出現(xiàn)比較大的空隙，降低不同混合料之間的粘結(jié)程度，影響路面的壓實效果，如果加熱溫度偏高，則舊瀝青路面極易出現(xiàn)老化現(xiàn)象。一般來說，為保證能夠有效控制加熱溫度，施工單位主要選用遠(yuǎn)紅外溫度測量槍來測量加熱溫度。

4.4 再生瀝青混合料的攤鋪

在攤鋪再生瀝青混合料過程中，攤鋪機接料斗需要緊靠復(fù)拌機的頂推桿，同時需要保證以上二者保持相同的運行速度。在進行攤鋪之間，下承層溫度應(yīng)控制在80℃，夯錘振動等級為四級，初步壓實度達(dá)到85%，以保證中上層進行有效熱粘結(jié)。

4.5 再生瀝青混合料的碾壓

在攤鋪作業(yè)完成以后，需要立即碾壓再生瀝青混合料，碾壓設(shè)備之間的距離不得大于10m。一般情況下，選用振動雙鋼輪壓路機，在進行碾壓過程中，一定要避免出現(xiàn)溫度散失現(xiàn)象。針對碾壓，大致可以劃分為3個施工階段，即初壓、復(fù)壓、終壓。在進行初壓時，溫度應(yīng)控制在120℃左右，終壓溫度應(yīng)控制70℃左右，并且需要對新舊路面之間的離析位置進行及時填補，保證瀝青路面不會出現(xiàn)顯著的接縫網(wǎng)。與此同時，為保證壓路機的輪胎始終保持濕潤，避免輪胎粘附瀝青混合料，施工單位需要進行適當(dāng)?shù)臑⑺僮鱗7]。

5 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)高速公路路面出現(xiàn)病害問題，便會造成高速公路使用壽命的縮短，降低公路的交通安全性。所以一定要高度重視高速公路路面病害問題，通過采取有效修補技術(shù)，提高瀝青路面的質(zhì)量。而對于熱再生修補技術(shù)，它是一種比較成熟、使用效果良好的路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)，該技術(shù)能夠有效提高舊瀝青路面材料的利用率，有助于路面修復(fù)成本的降低，值得在高速公路瀝青路面養(yǎng)護工程中積極推廣與運用。