公路瀝青路面養(yǎng)護施工中就地熱再生技術(shù)的研究

1.陳 虓 2.魏銀保

1.河南高速公路發(fā)展有限責任公司驛陽分公司 2.河南通源高速公路養(yǎng)護工程有限責任公司

公路瀝青路面養(yǎng)護施工中就地熱再生技術(shù)的研究

1.陳 虓 2.魏銀保

1.河南高速公路發(fā)展有限責任公司驛陽分公司 2.河南通源高速公路養(yǎng)護工程有限責任公司

作為公路工程建設(shè)的重要技術(shù)之一，瀝青路面就地熱再生技術(shù)的運用與推廣，對公路工程建設(shè)質(zhì)量提升具有至關(guān)重要的作用。瀝青混凝土作為我國高等級公路的主要路面材料，是舊路維護改造的一種有效方式，從經(jīng)濟性講，瀝青就地熱再生技術(shù)具有良好的經(jīng)濟效益，能夠有效滿足市場需求，更是資源節(jié)約的有效途徑。

公路瀝青路面；養(yǎng)護施工；就地熱再生技術(shù)

一、就地熱再生技術(shù)的概述

所謂的就地熱再生技術(shù)，主要是指通過特定的工藝設(shè)備，將現(xiàn)場的老化路面的瀝青進行加熱，然后將再生劑添加其中進行拌和，隨后進行攤鋪碾壓施工，進而使已破損的舊瀝青路面得到快速修復(fù)。就地熱再生技術(shù)具有施工速度快、交通影響小、環(huán)境污染小等優(yōu)點，同時能夠100%重復(fù)再利用原有瀝青路面材質(zhì)。

在大修、重建瀝青路面時，常規(guī)的改造工藝所使用的新瀝青和砂石較多，往往導(dǎo)致維護資金超支。廢舊瀝青混凝土的隨意遺棄不僅占用部分場地，而且會造成環(huán)境和地表水的嚴重污染。與此同時，所用的新材料需要通過大規(guī)模開采和運輸獲得，不但會造成大量人力、物力和財力的消耗，而且對生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞。就地熱再生技術(shù)在市政道路瀝青路面養(yǎng)護維修中的應(yīng)用能夠?qū)⑴f料進行充分引用，不但保護了生態(tài)環(huán)境，而且節(jié)約了資金投入，所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和社會效益得到了人們的認可。

二、公路工程瀝青路面就地熱再生技術(shù)的應(yīng)用

1、工程案例

某公路工程總長度為2000米，3.75米為其寬度，40毫米為其再生厚度。舊路面現(xiàn)狀為瀝青混凝土路面，AC-20(40毫米)中粒式瀝青混凝土為其上面層，AC-25(50毫米)中粒式瀝青混凝土為其中面層，AC-25(60毫米)粗粒式瀝青混凝土為其下面層。長期以來，由于行車荷載的作用，上面層出現(xiàn)了輕微車轍，厚度為10到20毫米，并逐漸向下發(fā)展，中下面層結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，路面表面瀝青已出現(xiàn)老化情況，如骨料露出路面等，這些問題的大量出現(xiàn)，大大降低了路面的防滲能力與抗滑能力，極大地影響了路面的使用年限及行車的安全性。

2、材料選用

通過篩分試驗確定回收瀝青路面材料的礦料級配，應(yīng)保證礦料級配在AC-16瀝青混合料標準級配范圍內(nèi)，并對該路段行車荷載、交通量等進行充分考慮，遵循相關(guān)參數(shù)，合理進行礦料級配設(shè)計。

遵循《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，明確標注舊瀝青再生目標，進行再生劑的選擇。在回收瀝青內(nèi)摻加1%左右的再生劑，一般在舊瀝青內(nèi)摻加熱再生劑約4%時，其三大指標達到最佳值。如附表所示。

3、瀝青路面就地熱再生技術(shù)的施工流程

(1)路面清理 。在公路工程瀝青路面就地熱再生技術(shù)施工中應(yīng)及時平整與清理施工場地。將地面積水在施工前期及時排出，同時應(yīng)進行路面雜物清理干凈，防止混合料內(nèi)摻入雜物，并確保工程便道的暢通性。在確定施工位置時，應(yīng)嚴格遵循相關(guān)設(shè)計規(guī)定進行，確保其偏差在2厘米以下。

(2)預(yù)處理。選用小型銑刨機械對層次較深的病害進行銑刨處理，填補材料應(yīng)分層進行，并做好壓實工作，以此提升病害處理的質(zhì)量。在塌邊唧漿沒有出現(xiàn)在反射裂縫的情況下，一般進行2層銑刨，并分層填補中面層下鋪抗裂位置。為確保就地熱再生路面和舊路面連接位置的平直性，通常會遵循施工寬度、厚度對施工段起始點進行銑刨，長度控制在2到3米的位置。

(3)加熱路面。預(yù)熱可選用加熱機進行施工，應(yīng)確保加熱功率符合施工要求。與施工寬度相比，加熱寬度兩邊都必須長出5厘米。路面加熱施工中，應(yīng)嚴格遵循氣候、地質(zhì)及路表溫度等因素，對加熱器間距進行有效控制，一般在10到15米范圍內(nèi)進行有效控制。同時遵循路表加熱情況及混合料溫度等，對設(shè)備加熱功率、施工速度等進行調(diào)整。

(4)銑刨路面。遵循施工設(shè)計要求，確定銑刨寬度與深度，在銑刨路面施工中，應(yīng)進行實時觀測，對銑刨寬度、厚度進行有效控制。遵循施工方案需求，在銑刨施工中進行瀝青混合料、再生劑的適當添加，再生劑用量及噴灑均勻度應(yīng)與施工要求相符合。銑刨應(yīng)確保縱向接縫的順直性，選用拖杠2側(cè)縱坡儀對銑刨找平加以控制。

(5)拌和及攤鋪。新料、再生劑在拌和過程中的摻加速度應(yīng)與施工要求相符合，并確保添加的準確性。在拌和速度控制的基礎(chǔ)上，確保拌和的均勻性。原路面作為攤鋪施工的基準面，其混合料松鋪系統(tǒng)必須控制在1.18到1.25之間。選用2側(cè)縱坡儀對攤鋪找平施工加以控制，每分鐘攤鋪機行駛速度控制在2.5到4米之間，并對攤鋪機和加熱器的間距進行充分考慮。

(6)接縫及碾壓。在舊路面上壓路機進行橫縫碾壓施工，如3～5厘米為其新鋪層，可由舊路面逐漸壓向新路面，20厘米為每次壓進的距離，遵循該工程實際情況，可選用振動壓實的方式進行路面碾壓施工。碾壓機械通常選用雙鋼輪壓路機及膠輪壓路機等。在碾壓面層時，初壓可選用雙輪壓路機進行2次碾壓，選用輪胎壓路機進行多遍復(fù)壓施工，最后進行終壓施工，確保其壓實度符合施工規(guī)定。

三、公路瀝青路面就地熱再生施工質(zhì)量控制

1、施工溫度檢測

再生機的行駛速度是影響所加熱路面溫度的關(guān)鍵因素之一.就地熱再生施工過程中，再生機組的行駛速度是影響加熱舊路面的溫度變化的關(guān)鍵因素，對施工過程中的典型斷面位置的施工溫度進行測定，結(jié)果表明，攤鋪溫度在130℃左右，一初壓溫度均在120℃以，能夠滿足施工要求。

2、混合料性能檢測

在試驗段施工時，不僅進行了施工過程的檢測.而且在完工后進行了再生瀝青路面的就地檢測，從施工工地抽檢一批再生瀝青混合料回試驗室做瀝青抽提和馬歇爾實驗，檢驗再生瀝青混合料的瀝青含量、骨料級配以及穩(wěn)定度和流量。

3、再生瀝青路面就地檢測

再生瀝青路面施工完畢后，課題組進行了現(xiàn)場檢測，對應(yīng)于施工檢測中記錄的典型斷面，進行了壓實度、滲水系數(shù)、構(gòu)造深度等指標的檢測，就地熱再生施工的攤鋪溫度應(yīng)控制在120～140℃以上，以保證初壓溫度應(yīng)在120℃以上，在控制好壓實工藝的前提下，保證再生瀝青路面的壓實度。

四、結(jié)束語

綜上所述，相比舊銑刨修補養(yǎng)護方式而言，就地熱再生技術(shù)將舊路面材料的使用功能進行了充分發(fā)揮，是公路壽命周期內(nèi)的綜合養(yǎng)護成本有效節(jié)約，同時具有較快的施工速度，不需要將交通進行封閉，不會造成環(huán)境污染，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。在今后施工中，施工單位要加強對就地熱再生技術(shù)的應(yīng)用，從而促進市政道路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。