改性瀝青路面就地?zé)嵩偕P(guān)鍵技術(shù)研究

(廣東晶通公路工程建設(shè)集團(tuán)有限公司， 廣東 廣州 510635)

1 瀝青路面再生技術(shù)

1.1 瀝青路面再生工藝

瀝青路面再生技術(shù)的施工原理主要是，利用新型技術(shù)手段，將破損瀝青路面經(jīng)過一系列的手段，如翻挖、粉碎、篩檢、混合等，再與一些必需的原料進(jìn)行充分混合攪拌進(jìn)而形成一種新的、具有優(yōu)良性能的瀝青混合原料，可普遍用于瀝青鋪裝路面的表層使用，是一套完整的瀝青工藝技術(shù)。具體來分，瀝青路面再生技術(shù)根據(jù)其不同的原理和施工工藝可以細(xì)分為四種工藝，回廠熱拌再生技術(shù)，就地?zé)嵩偕夹g(shù)，回廠冷拌再生技術(shù)和就地冷再生技術(shù)，這四種技術(shù)根據(jù)不同的路面修復(fù)需求，都有一定的推廣應(yīng)用。

1.2 就地?zé)嵩偕夹g(shù)

就地?zé)嵩偕夹g(shù)主要采用專用的就地?zé)嵩偕O(shè)備，充分利用路面原有舊瀝青材料，再與新的添加原料，如再生劑、粘合劑等，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加熱攪拌，鋪設(shè)和壓實(shí)，達(dá)到清理路面病害目的的路面修復(fù)工藝。就地?zé)嵩偕夹g(shù)由于其本身存在的施工周期短、修復(fù)質(zhì)量高、修復(fù)成本低等特點(diǎn)，在近年來得到巨大的發(fā)展，并且逐漸在四種修復(fù)技術(shù)中成為應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)。

1.3 國(guó)內(nèi)就地?zé)嵩偕夹g(shù)現(xiàn)狀

就地?zé)嵩偕夹g(shù)最早出現(xiàn)在國(guó)外，從本世紀(jì)初開始引進(jìn)國(guó)內(nèi)，前后經(jīng)過了整體吸收外國(guó)技術(shù)和設(shè)備，結(jié)合國(guó)內(nèi)工程實(shí)際進(jìn)行改造和編組，自主研發(fā)設(shè)備等幾個(gè)階段，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的設(shè)備主要是我國(guó)自行科研生產(chǎn)的。

同時(shí)，我國(guó)政府或行業(yè)也在不斷地制定和出臺(tái)了一系列的操作標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，JTGF41-2008《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》對(duì)類似領(lǐng)域的施工和建設(shè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)都有比較規(guī)范和明確的規(guī)定。

1.4 就地?zé)嵩偕┕すに嚲哂械膸讉€(gè)特點(diǎn)

（1）此技術(shù)可以做到 100%對(duì)原有的瀝青路面材料進(jìn)行回收加工再利用，節(jié)約大部分的新瀝青原料，可為企業(yè)節(jié)省開支、創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，施工過程不產(chǎn)生揚(yáng)塵等污染。

（2）此技術(shù)能夠通過對(duì)層間銜接處的特殊處理，增強(qiáng)路面的抗剪強(qiáng)度。就地?zé)嵩偕夹g(shù)對(duì)于新老瀝青層間的處理不是簡(jiǎn)單的疊加，而是通過加熱后的耙松、混合，依靠瀝青間的獨(dú)有的熱粘結(jié)屬性和骨料嵌擠作用保證各瀝青層的整體性，能夠很好防止雨水下滲到瀝青層中，而產(chǎn)生接縫處裂開形成病變的問題。

（3）在利用就地?zé)嵩偕M(jìn)行施工時(shí)，不用像傳統(tǒng)施工那樣對(duì)路面進(jìn)行整體或半封閉，而是只針對(duì)所施工車道進(jìn)行隔離，這樣道路仍然可以發(fā)揮其通行的功效。

（4）能夠延長(zhǎng)路面的使用壽命。該技術(shù)能夠通過熱處理來有效改善瀝青材料的組合形式，有效減少和降低材料之間的縫隙和毛孔，提高瀝青的凝結(jié)度。同時(shí)，該技術(shù)還可以通過加熱等熱處理方式，增強(qiáng)路面后生層與原有層之間的粘合度，增強(qiáng)路面的整體性，從而增強(qiáng)路面的整體使用壽命，減少路面病害的發(fā)生。

2 改性瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)

2.1 原材料準(zhǔn)備及要求

2.1.1 集料

對(duì)病害瀝青路面進(jìn)行修復(fù)，需要向舊瀝青材料添加新料，增強(qiáng)新成瀝青混合料物理性能。為了避免新舊料產(chǎn)生離析，所加新料部分的成分和性能原則上應(yīng)和原有瀝青材料相同，按照規(guī)定，玄武巖碎石作為粗細(xì)集料原料，石灰?guī)r細(xì)礦粉作為填料選用材料，其具體的規(guī)格和技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 集料相關(guān)技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果及規(guī)范要求

2.1.2 瀝青

該技術(shù)中所設(shè)計(jì)的瀝青包括原回收利用的瀝青和后添加的瀝青均為SBS改性瀝青，其相關(guān)技術(shù)指標(biāo)及規(guī)范要求如表2所示。

表2 SBS改性瀝青相關(guān)技術(shù)指標(biāo)及規(guī)范要求

2.1.3 再生劑

在所有添加材料中，再生劑是非常重要的一部分，它能起到調(diào)節(jié)瀝青組分、恢復(fù)瀝青性能的作用，我們采用 RA-1型再生劑，其相關(guān)技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果與規(guī)范要求如表3所示。

2.2 級(jí)配

高速公路在長(zhǎng)期的使用后，路面容易被各種車輛碾壓造成部分破損，進(jìn)而導(dǎo)致路料的級(jí)配產(chǎn)生變化，故在利用就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行修復(fù)施工時(shí)需要對(duì)原路面混合料級(jí)配進(jìn)行檢測(cè)，并針對(duì)級(jí)配變化，對(duì)配料進(jìn)行添加，確保新加料與再生料混合后，能滿足規(guī)范要求。

2.3 施工工藝

2.3.1 工程概況

表3 再生劑相關(guān)技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果與規(guī)范要求

某高速公路全長(zhǎng)21.4km，設(shè)計(jì)寬度為24m，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為6cmAC-25型下面層，5cmAC-20型中面層，4cmAC-16型上面層，該路段在通車8年后出現(xiàn)較為嚴(yán)重的車轍、坑槽等病害，影響路面使用質(zhì)量，高速管理方在對(duì)路面進(jìn)行仔細(xì)調(diào)研的基礎(chǔ)上，決定使用瀝青就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行修復(fù)，具體方法為復(fù)拌施工法。

2.3.2 施工工藝

（1）路面清潔、定施工基準(zhǔn)線。為保證施工安全，在清潔前，對(duì)擬清潔區(qū)段進(jìn)行封閉，以對(duì)路面進(jìn)行全方位的清潔。隨后，以現(xiàn)有高速路面標(biāo)線為參考，劃定施工基線，保證整體邊界平直。

（2）加熱作業(yè)。加熱作業(yè)是整個(gè)修復(fù)環(huán)節(jié)的重要一環(huán)，在加熱作業(yè)時(shí)，各作業(yè)車輛按作業(yè)順序依次開展，沿標(biāo)線行駛，嚴(yán)禁隨意改變行駛方向，并合理保持車距。為保證施工熱量不散失、少散失，在施工的車輛底部和側(cè)部應(yīng)安裝保溫板。參與加熱作業(yè)的人員必須全程做好高溫防護(hù)措施，防止高溫燙傷事故發(fā)生。

（3）路面銑刨、摻加再生劑。在對(duì)路面加熱處理完成后，開始進(jìn)行銑刨施工。銑刨機(jī)按照設(shè)計(jì)深度和寬度進(jìn)行銑刨，并形成堤狀料堆，然后進(jìn)行混合再生劑作業(yè)。再生劑按照一定的比例均勻噴灑到刨銑下來的集料堆上，施工中，再生劑應(yīng)加熱至不影響再生劑質(zhì)量的最高溫度，提高再生劑的流動(dòng)性和與舊瀝青的融合性。

（4）復(fù)拌再生。完成上述作業(yè)流程后，用專用運(yùn)輸車將新拌混合料運(yùn)送至施工作業(yè)區(qū)，保證到場(chǎng)時(shí)物料溫度不低于160℃，將原路面刨銑下來混合了再生劑的瀝青料與新拌混合料進(jìn)行復(fù)拌再生，形成待使用的瀝青料。

（5）攤鋪過程。攤鋪機(jī)按照1～3米/分鐘的攤鋪速度勻速行進(jìn)，攤鋪溫度不低于150℃，在作業(yè)過程保持復(fù)拌機(jī)不間斷作業(yè)為攤鋪機(jī)提供物料，防止因缺料出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

（6）碾壓過程。碾壓分為初壓和復(fù)壓兩個(gè)階段。初壓使用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)先靜壓，隨后進(jìn)行震動(dòng)壓，速度控制在每小時(shí) 3公里左右，初壓開始溫度不低于140℃。復(fù)壓使用膠輪壓路機(jī)，碾壓速度為每小時(shí)3～5公里，反復(fù)碾壓3遍，碾壓終了的表面溫度不低于90℃。

2.3.3 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

（1）平整度。根據(jù)規(guī)范要求，使用連續(xù)式平整度儀分別對(duì)就地?zé)嵩偕迯?fù)施工前、施工完成時(shí)、通車1年后路面進(jìn)行三次平整度檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表4所示。

表4 平整度檢測(cè)結(jié)果

結(jié)果顯示，對(duì)路面進(jìn)行就地?zé)嵩偕┕ず螅访嫫秸扔墒┕で暗?.26mm降低到0.82mm，平整度得到明顯改善。通車1年后路面平整度與施工完成時(shí)相比變化比較小，結(jié)果表明路面平整度能夠符合原設(shè)計(jì)要求，路面修復(fù)任務(wù)按要求完成。

（2）滲水系數(shù)。根據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》（JTGE60-2008），采用滲水儀對(duì)路面滲水系數(shù)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如表5所示。

表5 滲水系數(shù)檢測(cè)結(jié)果

由表6可知，路面施工后滲水系數(shù)66.2mm較原路面176.4mm有非常大的下降，表明修復(fù)后高速路面抗?jié)B水性能得到很大提升，通車 1年后滲水系數(shù)基本保持穩(wěn)定，表明修復(fù)后路面滲水系數(shù)總體性能穩(wěn)定，達(dá)到修復(fù)高速病害路面的目的。

（3）抗滑擺值。根據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》（JTGE60-2008），采用擺式儀測(cè)定路面擺值評(píng)價(jià)路面抗滑性能，結(jié)果如表7所示。

表6 抗滑擺值檢測(cè)結(jié)果

測(cè)試結(jié)果表明，施工后路面的抗滑擺值由49.2上升到62.6，提高27.2%，抗滑性能得到較大提升；通車 1年后抗滑擺值基本保持穩(wěn)定，表明修復(fù)后路面抗滑擺系數(shù)總體性能穩(wěn)定，達(dá)到修復(fù)高速病害路面的目的。

3 就地?zé)嵩偕┕すに嚺c質(zhì)量控制技術(shù)

高速瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)在施工過程中，主要環(huán)節(jié)有以下幾個(gè)：

① 加熱。現(xiàn)在普遍采用間歇式熱輻射加熱技術(shù)，在施工中要確保熱量能夠快速的傳

達(dá)到路面4公分以下，同時(shí)保證瀝青路面不被高溫?zé)埂?/p>

② 松原路面。此環(huán)節(jié)的施工要求是保持混合料集料的完整，在用耙齒對(duì)路面進(jìn)行翻

動(dòng)的時(shí)候，而不是用刨銑機(jī)，不需要將原路面的石料打碎，從而保證路面混合料級(jí)配不變，保證質(zhì)量。

③ 灑再生劑/熱瀝青。此環(huán)節(jié)要嚴(yán)格控制再生劑和熱瀝青的添加方式和噴灑量，再

生劑/熱瀝青的噴灑主要以盤式撒布裝置來噴灑，并保證均勻。此外還應(yīng)保證僅噴灑在耙松后的集料上，還要有充分的時(shí)間進(jìn)行融合反應(yīng)。

④ 集耙松后的混合料。此環(huán)節(jié)要注意收集石料的完整性，且再生劑反應(yīng)時(shí)間充分，

這樣能夠使原路面瀝青性能得到恢復(fù)。完成后還要用專用的料帶加熱保溫，減少熱量的散失。

⑤ 復(fù)拌。在對(duì)舊瀝青混合料檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定新、舊瀝青混合料的比

例，再生劑等的用量，確定生產(chǎn)配合比。通常新拌混合料控制在再生混合料質(zhì)量的 30%以內(nèi)。嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間，確保再生瀝青混合料攪拌均勻，目測(cè)檢查混合料拌和質(zhì)量均勻一致，無花白、無粗細(xì)料離析和結(jié)團(tuán)成塊現(xiàn)象。

⑥ 攤鋪、碾壓作業(yè)及接縫處理。要嚴(yán)格按照施工方案規(guī)定使用的方案進(jìn)行施工，保

證攤鋪溫度的準(zhǔn)確，可設(shè)專人進(jìn)行測(cè)量檢測(cè)。在碾壓過程時(shí)，壓路機(jī)保持直線勻速行駛，嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭、急轉(zhuǎn)彎、急剎車。施工接縫須緊密、平順，每次收工記錄松鋪系數(shù)，再開工延用此值。現(xiàn)場(chǎng)配備小孔篩，接縫出現(xiàn)離析時(shí)篩小料填充，以保證接縫質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上，高速公路瀝青就地?zé)嵩偕夹g(shù)在我國(guó)發(fā)展迅速，其節(jié)約資源、高效環(huán)保的特點(diǎn)也得到行業(yè)內(nèi)的一致認(rèn)可。因?yàn)榇思夹g(shù)在施工中包含的環(huán)節(jié)較多，工藝對(duì)環(huán)境和操作要求比較嚴(yán)苛，容易受到施工人員的技能水平和施工路面客觀情況的影響。

[1]顧海榮,董強(qiáng)柱,梁奉典,李金平,焦生杰.多步法就地?zé)嵩偕に囍械臑r青路面加熱速度[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào),2017,30(11):170-176.

[2]藍(lán)軍.瀝青路面就地?zé)嵩偕┕すに嚰百|(zhì)量控制[J].建材與裝飾,2017(21):237-238.

[3]劉亞洲.瀝青路面就地?zé)嵩偕┕こＲ妴栴}及質(zhì)量控制[J].公路交通技術(shù),2017,33(01):21-23+27.