瀝青路面就地熱再生養護探究

（招商局公路網絡科技控股股份有限公司，北京 100022）

長期以來，我國公路養護工藝主要由銑刨重鋪和罩面組成。其中，銑刨重鋪造成了極大的環境污染和資源浪費，且不符合國家建設節約型交通的要求；直接罩面則抬高了原路面標高，增加了原路面不變荷載，影響了原路面排水，不僅無法從根本上解決原路面結構層病害，且不斷生成新的薄弱層，誘發新的路面病害。因此，就地熱再生技術應運而生。該工藝在滿足綠色環保的基礎上，節約了大量原材料的消耗，越來越受到國內養護行業的重視。

一、項目概況

南方某公路為雙向四車道加硬路肩，有中央分隔帶，行車道半幅寬度為10.5m。通過對道路的詳細調查，目前道路主要問題為反射裂縫、老化、局部路段網裂、沉陷等病害。原路面結構，如表1所示。

表1 原路面結構

二、方案設計

（一）路面材料試驗

1.抽提、篩分試驗

該試驗原材料取自南方某公路，采用了低速離心機、瀝青抽提儀等設備，試驗結果如表2所示。

2.瀝青再生試驗

瀝青再生是對老化瀝青的逆向修復，通過再生劑調整瀝青中的失衡部分，使其恢復到原有性能，結果如表3所示。

3.體積指標檢驗

將舊料添加不同比例的再生劑，加入0.5%的熱瀝青后開展馬歇爾試驗，試驗結果如表4所示。該項目的再生劑用量為舊路面瀝青混合料中瀝青含量的5%。（注：理論密度為實測值）

表3 瀝青再生的試驗結果

表4 摻加不同比例再生劑和0.5%的熱瀝青后的體積指標試驗結果

表5 復拌級配調整結果

4.復拌混凝土配合比設計

由原路面材料的抽提篩分可知，原材料的油石比為4.3%，添加一部分新料可對原材進行級配優化。

（1）原材料

從當地拌和站抽取石料并篩分，所用瀝青類別為改性，篩分試驗結果如表5所示。

（2）礦料配合比計算

該配合比設計采用的級配類型為AC-13，設計新料與原路面混合料的礦料添加比例為20%：80%，各倉和原路面礦料配比如表6、圖1所示。

（3）確定油石比

由表7可知，隨著新料油石比不斷增大，試件的空隙率和穩定度逐漸減小，而流值不斷增大，為了滿足規范技術要求，結合現場實際設計經驗，油石比確定為4.8%。

5.復拌型瀝青混合料配合比驗證

（1）為了驗證設計油石比的可靠性，需要驗證混合料，結果如表8所示。

（2）復拌瀝青混合料浸水馬歇爾試驗驗證如表9所示。

（3）復拌混凝土高溫穩定性試驗如表10所示。

6.結論

根據上述試驗，礦料配合比及油石比等外加劑和新料添加比例如表11所示。

表6 篩分試驗結果

圖1 合成級配曲線圖

表7 馬歇爾試驗結果

（二）施工方案

根據原路面現場調查結果及原路面瀝青混合料試驗分析，該道路適合采用復拌就地熱再生工藝。再生過程中添加原路面瀝青含量5%的再生劑，需補充0.5%的新瀝青，新瀝青為改性瀝青；為補充原路面磨損，再生過程中添加平均1cm的新瀝青混合料，新料為改性瀝青混凝土。

三、施工工藝及技術適應性分析

（一）施工工藝流程

復拌就地熱再生在施工時，首先加熱原路面，并添加外加劑恢復原材料性能；其次收集舊料，加入部分新料；最后將新、舊料一同提升拌和，攤鋪碾壓作業后開放交通即可。

表8 復拌瀝青混合料馬歇爾試驗

表9 瀝青混合料浸水馬歇爾試驗結果

表10 瀝青混凝土高溫穩定性試驗結果

表11 礦料配合比及油石比

1.加熱作業。施工時采用加熱機組，以間歇加熱的方式保證加熱溫度，避免瀝青混合料受熱過高而老化，原路面路表溫度宜控制在160℃～180℃。

2.舊料耙松、噴灑再生劑和收集舊料。原路面加熱后需對瀝青混凝土進行充分耙松，且耙松不可破壞骨料；噴灑再生劑需保證其均勻性；舊料收集后堆集在中間。

3.控制再生混凝土溫度。舊料收集后，用加熱機再次提高再生瀝青混合料溫度不少于40℃，以保證新舊料提升復拌后的再生溫度。

4.添加新料、再生料拌和。在舊料上添加新料，通過提升裝置將新舊料置于拌缸內一同拌和。

5.再生料攤鋪。拌和后用攤鋪機攤鋪復拌料，與攤鋪新料作業相同。

6.碾壓作業。碾壓作業時應注意碾壓次數，不可破壞混合料，并保證熱再生時不改變原路面橫坡。

7.開放交通。

表12 現場檢測數據

（二）路面檢測

施工檢測結果如表12所示，滿足設計要求。

（三）就地熱再生技術在公路中的適用性分析

由于道路本身存在局部基層病害，須先修復基層病害（預處理），再進行熱再生施工。就地熱再生工藝可以有效治理瀝青路面上面層、淺層病害。該項目在進行就地熱再生施工后，各類路面監測指標均合格。根據該項目的理論和實踐經驗，可以歸納總結為：

1.原路面存在連續大面積基層病害時，不適宜采用就地熱再生施工開展養護；若原路面基層病害面積較小，則在對基層病害預處理后可采用就地熱再生施工。

2.原路面混合料材料較差時，不適宜采用就地熱再生進行施工作業，如瀝青含量低于3.8%時，不適宜采用就地熱再生施工。

四、結語

該項目使用熱再生技術，施工完成后各項路面指標均符合相關規范。就地熱再生的優勢同時體現在質量、環保、經濟及速度等方面，通過核算，該項目大量減少了新材料的使用。此外，雖然工程體量龐大，但熱再生單車道施工的實現，保障了交通的正常運行，改善了以往養護封路的不利影響。