吐烏大高速公路養護工程就地復拌熱再生方案設計研究

劉　良　王　力　羊林林

(1.麗水市蓮都區交通工程質量監督站　麗水　323000; 　2.南京東道路橋工程技術咨詢有限公司　南京　210019)

吐烏大高速公路養護工程就地復拌熱再生方案設計研究

劉良1王力2羊林林2

(1.麗水市蓮都區交通工程質量監督站麗水323000; 2.南京東道路橋工程技術咨詢有限公司南京210019)

摘要針對瀝青路面就地熱再生技術，結合新疆吐烏高速部分路段再生工程實例，通過調查原路面路況，分析就地熱再生技術適用性。針對老路面材料性能缺陷進行再生設計，對再生混合料性能進行試驗驗證，并介紹了瀝青路面就地復拌再生方案設計方法。

關鍵詞瀝青路面養護工程就地熱再生技術復拌再生配合比設計

瀝青路面就地熱再生技術是一次性實現對表面一定深度范圍內的舊瀝青混凝土路面再生的技術[1]。根據施工工藝不同，分為整形和復拌2種[2]。本文依托工程為吐烏高速小草湖至烏魯木齊段(K3411+000~K3584+000)，從2011年9月開始對部分路段采用就地熱再生技術進行養護維修。

1就地熱再生技術路線

就地熱再生技術是一項糾正型養護技術[3]，具體流程見圖1。

圖1　就地熱再生技術路線圖

首先對需要養護的路段信息進行全面的現場調查，初步判斷其是否適于就地熱再生養護。然后取原路面材料進行試驗分析，找出病因，選擇適當的再生方式，完成有針對性的再生混合料配合比設計，最后進行施工[4]。

2就地熱再生方案設計

2.1　適用性分析

現場調查表明，吐烏大高速小草湖至烏魯木齊段路面病害主要有：泛油、麻面、裂縫以及輕微車轍。舊路技術狀況評定結果表明：吐烏高速上行線和下行線路面破損較為嚴重，但是病害多集中在瀝青上面層，路面基層結構強度較好。因此，適宜采用就地熱再生技術恢復路面使用性能。

2.2　原路面材料性能評價

2.2.1原路面材料級配評價

為分析原路面材料的級配是否滿足使用要求，取具有代表性的原路面材料進行室內試驗。瀝青混合料的抽提、 篩分的試驗結果見表1、圖2。

表1　原路面抽提試驗結果

圖2　舊料抽提篩分曲線圖

2.2.2原路面瀝青老化評價

原路面瀝青材料在長時間的使用過程中，會因老化等因素造成無法繼續滿足道路的使用要求[5]。所以需回收原路面材料的瀝青，檢測其3大指標，分析是否需對原路面瀝青進行再生。方法為：采用阿布森法回收原路面瀝青，對其進行3大指標檢測，結果見表2[6]。

表2　原瀝青3大指標檢測結果

原路面瀝青3大指標檢測結果表明，瀝青老化嚴重，無法滿足當地道路使用要求，需要對其性能進行恢復。

2.3　再生方案設計

2.3.1再生工藝選擇

原路面材料性能檢測結果表明：原路面瀝青混合料級配中礦粉偏少，需要進行調整；舊路面瀝青含量降低且存在嚴重老化，已無法滿足使用要求，需要對其性能再生恢復。

綜上所述，本項目適合采用就地熱再生復拌工藝對原路面瀝青路面進行級配調整、瀝青再生，以恢復舊路面使用功能，提高道路服務水平，延長使用壽命。

2.3.2級配調整

“終極關懷”作為一個明確的問題域是由蒂利希提出的，但是事實上，它作為哲學的核心理論旨趣卻是與生俱來的。馬克思哲學終極關懷維度作為馬克思哲學的應有之義，集中體現了馬克思哲學對人的意義世界的積極探尋和構建，由于馬克思對實踐和自由的本真性闡釋和踐行，從而使人安身立命問題的解決獲得了比以往思想理論更大的現實性和科學性。因此，對于馬克思哲學終極關懷問題的研究就成為一項具有重要理論意義和現實意義的工作。

為了調整原路面瀝青混合料級配，擬通過有針對性地添加特定級配的新瀝青混合料，經復拌工藝攪拌均勻以解決級配不合理、瀝青含量低的問題。

新添加混合料與原路面混合料按照比例為20%∶80%拌和，新添加瀝青混合料級配及理論合成級配見表3和圖3。為驗證復拌再生瀝青混合料級配是否符合標準，進行抽提篩分試驗，結果見表3和圖3。

表3　新添加混合料合成級配及篩分結果

圖3　理論合成級配和復拌混合料驗證級配曲線圖

再生混合料抽提篩分試驗可以看出：通過復拌再生后，原瀝青混合料的級配及瀝青含量滿足規范要求。

2.3.3瀝青再生

為確定再生劑摻加量、恢復原路面瀝青性能，本研究回收原路面瀝青并摻加3%，5%不同比例再生劑分別進行試驗，試驗結果見表4。

表4　瀝青3大指標試驗結果

由表4可見，在回收瀝青分別摻加瀝青質量3%和5%的再生劑后，舊瀝青3大指標各有不同程度的改善，其中摻加5%再生劑后，瀝青3大指標滿足規范要求。因此，初步認定再生劑摻量為瀝青質量的5%。

2.3.4再生混合料性能驗證

根據以上原路面瀝青材料試驗數據，對瀝青混合料分別摻加瀝青質量的3%和5%再生劑進行馬歇爾擊實試驗[7]，試驗結果見表5。

表5　摻加不同用量再生劑后的性能指標試驗結果

注：理論密度為實測值，其中再生劑摻加量為原路面混合料中瀝青含量的百分比。

可以看出，在摻加5%再生劑的老化瀝青各項性能試驗，原路面混合料孔隙率降至規范范圍內，馬歇爾穩定度和流值均滿足要求，所以確定吐烏大高速瀝青路面現場熱再生的再生劑用量為5%。

對摻加5%再生劑后的原路面再生瀝青混合料進行浸水馬歇爾試驗驗證，用來評價再生后瀝青混合料的抗水損害能力(見表6)，結果反映其抗水損害能力滿足規范要求。

表6　瀝青混合料浸水馬歇爾試驗結果

綜上所述，新疆吐烏大高速公路就地熱再生養護工程方案設計如下：

(1) 按新舊比例1∶4添加特定級配的新瀝青混合料(見表3)，以解決原路面材料級配不合理、瀝青含量偏低問題。

(2) 摻加瀝青質量5%的再生劑以恢復原路面瀝青材料因老化而導致的性能不足問題。

(3) 再生工藝采用就地熱再生復拌技術，再生深度4 cm。

3結語

2011年9月，就地熱再生技術首次大規模應用于新疆，截止2015年3月，現場應用調查表明其使用效果良好，再加上其高效、節能、環保的特點，受到了當地政府的好評。在大力提倡低碳經濟的今天，瀝青路面就地熱再生技術作為一種節約資源、環保的新技術具有廣闊的發展前景。

參考文獻

[1]姜軍,高金龍.舊瀝青路面就地熱再生并加鋪瀝青混合料面層技術[J].交通科技,2014(4):116-118.

[2]賈永奎,趙保鑫,王劍.八達嶺高速公路路面就地熱再生技術的應用研究[J].公路交通科技,2010(11):85-87.

[3]范躍奎,齊靜芳.瀝青路面就地熱再生技術分析[J].交通標準化,2013(13):66-69.

[4]董平如,沈國平.京津唐高速公路瀝青路面就地熱再生技術[J].公路,2004(1):123-130.

[5]丁錄玲,黃曉明.瀝青再生劑擴散機理與擴散模擬試驗研究[J].交通科技,2009(5):76-78.

[6]JTG F41-2008公路瀝青路面再生技術規范[S].北京:人民交通出版社,2008.

[7]方楊,吳傳海.基于GTM的高摻量RAP熱再生混合料壓實特性[J].武漢理工大學學報:交通科學與工程版,2014(1):181-188.

收稿日期：2015-04-13

DOI 10.3963/j.issn.1671-7570.2015.03.051