復拌就地熱再生施工質量控制措施

劉 亞 男

(山西省壽陽公路管理段，山西 壽陽 045499)

當前我國已處于公路建養與資源環境矛盾的凸顯期。在公路改擴建施工中，促進綠色養護技術應用，實現資源循環利用，是提高我國資源利用率的有效途徑之一。在就地熱再生法下，具有“熱界面、熱接縫、熱再生”的顯著優勢，可使得路面使用性能得到明顯提升，且使用范圍廣泛。就地熱再生可分為復拌再生、整形再生和重鋪再生三種類型，復拌就地熱再生技術是我國最常用的就地熱再生技術。

1 概述

就地熱再生技術是一種高效的養護措施。隨著我國經濟的快速增長，路面行車載荷和交通量迅猛增長，通過對早期修筑的高等級公路進行改擴建施工，是提高公路運力的一種有效方式。在路面改擴建施工中，在原路面基礎上加鋪、加寬瀝青面層是最為常見的施工方式。在傳統直接加鋪法下，造成大量的廢舊材料廢棄、環境污染及碳排放量急劇增加，且路面層間難以實現完全連續熱粘結及接縫的有效融合，路面耐久性差。

目前，就地熱再生機組是國際上最先進的瀝青路面就地熱再生施工設備。與傳統工藝相比，熱再生機組施工實現了原路面廢舊瀝青料100%循環利用，節省了40%成本。就地熱再生技術具有高效、優質、環保、節約的特點，符合“循環經濟、低碳經濟”的要求，在道路出現功能性病害時，能有效延長路面使用壽命，是一種合理、科學及環保的預防性養護措施。

復拌就地熱再生技術是就地熱再生技術的一種，通過對路病瀝青混凝土路面段采用就地熱再生機組進行加熱、翻松后，摻加適量的再生劑、熱瀝青及新料形成混合料，將混合料充分拌和并攤鋪碾壓成新路面的技術。在就地熱再生施工中，可將地熱的再生機能得到充分利用，使新筑路面的性能得到明顯提升，非常適用于中等程度破損路面的預防性養護。

在復拌就地熱再生施工中，實現了對原舊路面材料的配比優化和調整，路面標高不變(見圖1)。2009年，“神州第一街”長安街就采用該技術將原路面瀝青混合料SMA-10調整為AC-13。在某市路面養護中，由于原路面的交通量增長較快，路面出現車轍、橫向裂縫等病害，通過進行調整路面級配，調控再生瀝青料配合比，實現了原AC-13路面調整為Sup-13路面，路面平整度標準差為0.75 mm，遠超過高速公路的標準，性價比高。

2 施工質量控制措施

復拌就地熱再生機組施工對質量要求非常高，且在實施過程中會受到多種因素的影響，做好施工中的質量控制，關鍵在于進行溫度控制和有效的瀝青再生控制等措施，保證實現良好的經濟效益和社會效益。

在本文中，以某工程采用英達就地熱再生機組施工為例介紹就地熱再生技術的施工。該機組使用EM6500復拌機，采用了間歇式熱輻射加熱技術和耙松技術，有利于確保原路面骨料的完整性，在保證原路面級配基礎上，確保新料性能的穩定性。

2.1 溫度控制

合理的溫度控制是確保就地熱再生施工質量的關鍵之一，須合理確定加熱方式。

在就地熱再生施工中，舊路面加熱方式直接影響施工效果，溫度控制效果是影響廢舊料性能和新路面壓實度的最直接因素。由于熱風循環加熱存在局部加熱效果不佳的問題，本項目施工采用間歇式熱輻射加熱方式。

采用復拌就地熱再生技術時，合理進行各環節溫度控制，確保路面加熱及混合料加熱等環節溫度合理主要從三方面著手，分別做好復拌機溫度、加熱機溫度和鐵刨機溫度控制，以確保施工質量。

在本項目施工中，復拌機溫度按125 ℃進行控制。加熱機溫度控制呈梯度進行，溫度梯度保持一致，采用三臺加熱機，第一臺溫度控制在120 ℃，第二臺在第一臺基礎上提升15 ℃～20 ℃，第三臺在第二臺基礎上提升10 ℃～15 ℃。鐵刨機溫度控制在90 ℃～180 ℃間，依據邊緣溫度進行調整，以保證形成較好的熱黏性。

對熱再生設備進行預加熱，要求不同地區間的銑刨深度差不能過大。

在施工中，還須做好以下方面的溫度控制，見表1。

表1 施工中的溫度控制項目

2.2 再生劑控制

混合料級配是瀝青路面就地熱再生中的關鍵之一。采用的再生劑類型及摻量均直接影響新料性能，須重視再生劑對再生料的質量影響。

控制再生劑用量。再生劑對老化瀝青產生組分作用，也能積極改善瀝青性能，促進瀝青再生混合料恢復性能。不同劑量的再生劑對老化瀝青的影響各不相同。再生劑用量會受到多種因素干擾，做好針入度與軟化點是選擇再生劑用量的重要指標。一般再生劑用量控制在3%～5%左右。

本項目中，因考慮到處治后的路面行車量大，且大型載重車輛多，且舊料中的瀝青含量較低，呈老化趨勢，則確定再生劑用量6%。施工中應注意進行再生劑摻量準確性的控制。

噴灑再生劑時，應根據機組行走速度進行噴灑速度控制。一般情況下，當加熱溫度處于120 ℃～140 ℃時，再生劑能均勻噴灑在路面上，并保證混合材料能夠充分吸收。

在施工中，為確保再生料質量，須從以下幾個方面進行質量檢測，見表2。

表2 再生料質量檢測要點

2.3 級配控制

為保證路面級配設計，對原路面出現有車轍、坑槽等病害的，路面材料容易出現損耗，須添加適量新料。新料的混合料級配控制是進行標高控制的關鍵。

在施工中，分別提取行車道、超車道上面層瀝青板塊進行性能檢測。在進行原路面材料性能分析時，為保證級配的準確度，須注意從多個部位進行取樣。

一般在路面損壞不嚴重時，添加15%的新料就可滿足多數路面維護要求。本項目確定新瀝青混合料添加比例為20%。在施工中，從以下方面進行混合料級配質量檢測，見表3。

表3 混合料級配質量檢測要點

在復拌就地熱再生施工中，實現了對原舊路面材料的配比優化和調整，應采取有效措施確保路面質量，達到顯著改善道路行駛條件，提升路面路用性能，確保行車安全性和舒適性的目的。

3 就地熱再生適應性

就地熱再生技術隨著就地熱再生施工工藝的發展及再生機械的不斷更新，有利于節約資源，保護環境。我國現階段就地熱再生處理深度最深可達8 cm。

在確定能否采用就地熱再生施工工藝時，問題不在于處理的深度，其關鍵在于原路面病害產生的原因及部位。當原路面僅是面層病害，基層不存在顯著變形，且基層穩定性能滿足要求時，即可采用就地熱再生養護工藝進行路面處治。當病害是由基層變形引起的，或是基層穩定性不足時，則不宜采用就地熱再生工藝。

在新建道路中應用就地熱再生工藝時，其適用性體現在對層間結合的處治上。目前，路面分層鋪裝時，在間隔時間內容易受污染，且上下面層間難以實現完全連續狀態，存在整體性差的問題。在就地熱再生施工時，上面層是在對下面層進行加熱后進行的加鋪，實現了上下層間的熱粘結，形成的熱界面效果能有效提高路面的使用性能。

由于特殊路面具有的特殊性，特別是在特殊路面結構級配及材料組成路段，關于就地熱再生技術能否應用還存在著爭議。對于原路面采用微表處處治后的路段，只要能保證其施工溫度，就可采用就地熱再生進行路面處治。其他路面結構，還需進行相關試驗后確定。

就地熱再生工藝在道路養護、維修等方面具備其自身的優勢，但也有不適用就地熱再生工藝進行處治的路面。主要是：

1)大規模結構性病害路面段。當瀝青路面存在大規模結構性病害，如對于基層出現的大面積松散、沉陷等病害，則就地熱再生工藝不宜使用。當該類病害范圍較小時可采用，但須提前對病害部位開挖置換基層或采用基層灌漿處治。

2)舊瀝青路面材料性能不滿足再生使用要求的路面段。原材料質量問題是決定能否采用再生工藝的關鍵，主要通過試驗進行廢舊料性能檢測。為確保路面再生質量，當存在舊料指標不達標、集料質量低劣、混合料級配難以滿足等問題時，不建議采用就地熱再生施工。

3)水泥路面加鋪瀝青層產生病害的路面段。當水泥路面存在斷板、角隅斷裂、坑槽等病害時，未有效處治原路面病害，直接采用加鋪法進行“白+黑”處治時，則原路面病害極易反射到瀝青面層，不宜采用就地熱再生施工。