復拌加鋪就地熱再生技術在國道G321上的應用

李　巍

(廣東粵路勘察設計有限公司，廣東　廣州，510000)

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復拌加鋪就地熱再生技術在國道G321上的應用

李巍

(廣東粵路勘察設計有限公司，廣東廣州，510000)

瀝青路面就地熱再生作為近年來公路養護的一種新技術，在公路養護工程中逐漸被推廣使用。文章結合國道G321復拌加鋪就地熱再生工程實例，闡述了復拌加鋪就地熱再生的設計方案、施工工藝及質量管理要點，并分析了復拌加鋪就地熱再生技術的應用效果以及施工過程中應注意的問題，為同類瀝青熱再生工程提供技術借鑒和參考。

瀝青路面；復拌加鋪就地熱再生；養護工程；施工工藝；質量管理

0　引言

瀝青路面就地熱再生能夠在一定程度上有效節約建設和養護成本，同時能大幅減少資源浪費，有很大的環保示范效應，具有顯著的經濟效益和社會效益，目前瀝青路面就地熱再生技術在我國正處于試驗、推廣階段[1]。國道G321 K44+780～K52+150段右幅，原路面結構為4 cm AC-16中粒式瀝青混凝土上面層+6 cm AC-20中粒式瀝青混凝土下面層+調平層(瀝青混凝土或水泥混凝土或水穩)+舊水泥混凝土板+水泥穩定碎石層。經調查原瀝青路面病害主要以縱橫向開裂為主，其次則為塊裂、車轍、修補、坑槽和龜裂等，已影響車輛行駛，并存在交通安全隱患。根據舊路路況調查分析，國道G321四會段右幅主線路面處治工程適合采用瀝青路面復拌加鋪就地熱再生工藝進行路面處治。

1　就地熱再生前原路面狀況

G321廣東段大部分路段修建于1990-2000年期間，原路面均為水泥混凝土路面。本項目路面是在原有水泥混凝土路面基礎上進行擴建、加鋪，于2008年建成通車。自通車以來，國道G312四會段交通量增長較快，重車超載、超限現象嚴重，經過幾年的運營，瀝青路面產生老化，出現多種病害，路面單車道主要病害類型所占比例如表1所示。從表1可以看出，瀝青路面產生的病害以縱橫向開裂為主，其次則為塊裂、車轍、修補、坑槽和龜裂等。這主要是由白加黑路面結構決定的，瀝青面層在荷載作用下，混凝土板由于板底失穩，沿其接裂縫位置發生應力集中，直至瀝青面層開裂，反射至路表，形成大量的反射裂縫。此外，隨著車流量的增多尤其是重車的行駛，導致在重載作用下，沿輪跡帶發生剪切推移產生車轍，尤其在紅路燈交叉路口處發生的車轍更為嚴重。

表1　右幅瀝青路面單車道各病害類型所占比例表(%)

如果采用一般的銑刨舊路面后重鋪面層或舊路處治后加鋪瀝青面層等方案進行處治，不僅養護費高、施工周期長、對交通影響大，且施工過程中易對環境和資源造成不必要的污染和浪費。而采用瀝青路面就地熱再生技術，不僅能夠做到舊瀝青混凝土路面材料百分百循壞再生利用，更能最大程度減少環境污染。因此，在路面病害相對較少的右幅路段，采用瀝青路面就地熱再生技術進行施工，考慮到該線路超載、超重車輛多，如果單純對舊瀝青路面進行就地熱再生，不一定能達到最理想的效果，為了最大限度地延長路面使用壽命，確定采用復拌加鋪就地熱再生工藝進行舊路處治，即在對舊瀝青路面進行就地熱再生的同時，加鋪2 cm厚SAC-13新改性瀝青混合料，可進一步提高路面整體強度。

2　現場熱再生的方式

由于原瀝青路面存在部分嚴重的裂縫、錯臺、破損等病害，而且有部分瀝青路面病害主要是由于基層產生破壞引發的，所以為防止施工后再次復發影響熱再生后路面效果，需要提前對部分病害處進行預處理。因此，本次施工分兩階段進行，即預處理階段和瀝青路面復拌加鋪就地熱再生階段。

2.1預處理階段

為防止路段出現大面積的整體破壞，最大限度地恢復現有道路通行能力，在進行路面整體中修之前必須對現有的路面病害進行徹底處理，并修復其下部基層破壞[2]。

(1)對于基層舊水泥混凝土板出現斷板等嚴重破損病害情況的，采取更換舊水泥混凝土板處治；

(2)局部塊裂、沉陷修復；

(3)對原瀝青路面的病害進行徹底處治，如龜裂、坑槽、擁包、塊裂、沉陷等；

(4)對于水泥混凝土面板脫空、唧漿或是路面產生嚴重縱橫向裂縫需要進行預先注漿處理，徹底填充下部空洞，防止混凝土板出現局部斷裂病害并導致瀝青路面的進一步損壞。

2.2就地熱再生階段

復拌加鋪就地熱再生施工工藝是通過一系列試驗后添加特定比例的再生劑來恢復瀝青老化性能，同時添加一定比例的熱瀝青提高原路面瀝青含量，添加一定量特定級配的新料以優化調整原路面混合料級配，確保瀝青混合料具有較好的穩定度和封水性能，提高路面的抵抗車轍和水損害性能。將復拌后的再生混合料攤鋪至路面，同時緊跟運料車和攤鋪機，在未碾壓的再生混合料表面攤鋪少量的新料，從而使再生料層與新料層兩層一起碾壓成型，在使路面整體強度提高的同時也起到道路出新作用。

本項目通過對原4 cm厚AC-13瀝青混凝土上面層的瀝青混合料的油石比和級配進行優化，確保瀝青混合料具有較好的穩定度和封水性能，從而進一步提高路面的抵抗車轍能力和抗水損害性能，然后再在復拌后的路面上加鋪2 cm厚的新改性瀝青混合料SAC-13，一起碾壓成型，進而達到提高路面整體強度以及道路出新的作用。

本項目復拌加鋪就地熱再生具體方案：

(1)耙松原路面4 cm，集料4 cm，噴灑5%的再生劑(原路面瀝青含量)，平均添加20%左右的新瀝青混合料SAC-16，優化現有4 cmAC-16的級配。

(2)加鋪2 cm SAC-13新料(SBS改性瀝青混合料)。施工后路面結構如圖1所示。

圖1　再生前后路面結構圖

主要工藝流程為：舊路面加熱、耙松、噴灑再生劑、熱瀝青(根據路面需要)、添加特定級配新料、集料、料帶提升、拌合、攤鋪再生混合料、攤鋪標準級配新料、碾壓、開放交通。施工工藝流程如圖2所示。

舊料收集實際施工步驟為：先將舊瀝青路面加熱，當加熱完成后，再使用公路王(RM6800)耙松舊路面，然后再噴灑再生劑[2]，本項目再生劑噴灑量為原路面瀝青含量的5%。接著收集舊料，為了能夠保持住舊瀝青路面混合料的溫度，加長與再生劑的融合時間，一般是將舊料形成連續的梯形截面[3]。舊瀝青路面加熱過程中，必須嚴格控制溫度，溫度過高會二次損害舊瀝青路面，失去再生意義，所以本項目中加熱設備選用熱輻射加熱設備，為了更好地保證施工質量，還需嚴格控制設備的行進速度，并且在容易產生散熱的地方，如車輛底部和車輛之間空隙加裝保溫板等[3]。

圖2復拌加鋪就地熱再生施工工藝示意圖

舊瀝青路面材料收集完后，再根據實際情況調配新加瀝青混合料的配合比，最后攤鋪碾壓。攤鋪時必須保證路面的溫度>90 ℃[3]，只有超過這個溫度，才能更好地保證舊路面與攤鋪層的整體性，因此，復拌機的加熱墻不能停止作業，必須對收集過再生料后的舊路面持續加熱。再生瀝青混合料攤鋪完成后，緊接著進行新混合料(SAC-13改性瀝青混合料)的攤鋪，攤鋪SAC-13之前再生料路面的溫度要>110 ℃，在攤鋪過程中，溫度控制很關鍵，溫度控制不好，直接影響路面質量。攤鋪作業完成后最后再碾壓。所有工序完成后，待到路面溫度下降至50 ℃時，則可以開放交通。

經過復拌加鋪再生施工后的路面，提高了路面平整度，改善了舊瀝青路面的級配和油石比，使得結構更加合理，有效消除了原路面表層的病害、延緩反射裂縫的再次反射速度，并大幅提升原路面承載能力。

3　復拌加鋪就地熱再生工藝質量管理

在工程實施過程中，通過施工前對路面進行舊路調查、試驗，施工中對過程質量加強控制管理，施工后定期觀測評價使用效果[4]等三個階段來加強質量控制。

施工前仔細調查舊路狀況，并對原路面混合料進行試驗，評價原路面混合料瀝青的老化程度、原路面混合料礦料的級配、原路面混合料的馬歇爾試驗等指標[5-7]。同時對原路面回收的瀝青按不同再生劑用量進行試配，比較不同劑量對瀝青性能的恢復情況，參考摻加不同劑量再生劑后的馬歇爾指標，得出最佳再生劑用量[8]。

施工過程中對路表加熱溫度、攤鋪溫度、初壓溫度、終壓溫度、再生劑量等數據進行記錄，并對其進行歸納、分析，根據分析結果指導后續施工[3][7]。

施工完成后對復拌加鋪就地熱再生瀝青路面的壓實度、平整度、構造深度、摩擦系數、滲水系數等[5-9]進行檢測。

4　應用效果分析

對復拌加鋪就地熱再生混合料的各項性能指標進行檢測，檢測結果如表3所示。同時，對施工后的復拌加鋪就地熱再生路面進行檢測，結果如表4所示。工程實踐表明，通過對原舊路瀝青混合料摻加再生劑和新瀝青及新集料進行復拌熱再生后，形成的混合料的各項性能指標均能滿足現行規范要求，在此基礎上進行的復拌加鋪就地熱再生瀝青路面的檢測結果也滿足要求。

表3　復拌加鋪就地熱再生混合料性能指標檢測結果表

表4　復拌加鋪就地熱再生瀝青路面檢測結果表

5　結語

就地熱再生技術對舊瀝青混凝土路面材料實現了100%就地再生利用，原瀝青路面中石料、瀝青完全重獲新生[10]。與傳統養護施工方式相比，它不僅具有無需銑刨、收集和運輸廢舊瀝青混合料的特點，而且更有施工速度快、環保、節能減排、高效、對道路運營影響程度低等優點。在大力鼓勵提倡低碳環保經濟的今天，作為一種能有效節省造價、節約資源、低碳環保的新技術，瀝青路面復拌加鋪就地熱再生技術的發展前景十分可觀。雖然該項技術在國外已大范圍應用，且取得了一些有益的經驗，但在我國仍處于試用推廣階段，且我國國情不同，必須根據實際情況，有效結合各地、各級公路以及自然地理氣候條件等特點，有針對性地開展工程應用研究，逐步積累經驗。

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Application of Remixed Paving Hot In-place Recycling Technology on Na-tional Highway G321

LI Wei

(Guangdong Yuelu Survey and Design Co.，Ltd.，Guangzhou，Guangdong，510000)

Asphalt pavement hot in-place recycling，as a new technology for highway maintenance in re-cent years，is gradually promoted and used in highway maintenance engineering.Combining the remixed paving hot in-place recycling practices of National Highway G321，this article described the design programs，construction technology and quality management key-points of remixed paving hot in-place recycling，and analyzed the application effect of remixed paving hot in-place recycling technology as well as the problems during the construction，thereby providing the technical reference for thermal regeneration engineering of similar asphalt.

Asphalt pavement；Remixed paving hot in-place recycling；Maintenance engineering；Con-struction technology；Quality management

U415.6

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.03.006

1673-4874(2016)03-0022-04

2016-03-05

李巍(1989—)，碩士，助理工程師，研究方向：公路設計。