瀝青路面就地熱再生技術在公路施工中的應用

（張石高速公路張家口管理處，河北 張家口 075000）

一、引言

近年來，就地熱再生技術在我國道路養護工作中應用得越來越廣泛，相對于舊的路面維修方式，就地熱再生技術可以充分地利用舊瀝青混合料，大大降低養護成本，同時路面質量能得到明顯改善。目前，國內普遍將舊瀝青混合料中的RAP摻量控制在20～30%以內，但是在瀝青混合料再生過程中，摻入少量RAP材料并不能解決日益增長的舊料回收問題，同時也導致再生效益不明顯。因此，本文依托某實際工程，通過對不同RAP材料摻量的AC-16再生瀝青混合料進行配合比設計，并評價不同RAP材料摻配率下再生瀝青混合料的路用性能，對推動我國瀝青再生技術的發展具有重要意義。

二、就地熱再生技術

（一）就地熱再生瀝青混合料性能影響因素

就地熱再生瀝青混合料是通過專業設備將舊瀝青路面進行翻挖、回收、破碎和篩分后的舊瀝青材料與再生劑、新集料和新瀝青材料按照一定比例拌和而成。就地熱再生瀝青混合料的性能主要受到以下幾個因素的影響：

1.再生劑摻量

再生劑的摻量是影響瀝青混合料再生的重要因素，能夠影響舊瀝青的黏度和補充舊瀝青所缺失的化學成分，所以需要通過再生混合料的馬歇爾試驗，根據孔隙率、穩定度和流值來綜合確定再生劑的摻量。

2.瀝青混合料級配

再生瀝青混合料的空隙率和穩定度都會受到混合料級配的影響。

3.舊瀝青材料

舊瀝青路面材料對熱再生瀝青路面的抗車轍和低溫抗裂性能有較大影響。

（二）就地熱再生技術的優點

就地熱再生技術具有施工效率高，周期較短，噪聲污染較小的優勢，同時可以重復利用原有路面的瀝青和集料就地攤鋪，降低材料和運輸成本；不僅能改善原有路面級配和瀝青用量，還有利于后期路面的養護和管理；能夠較好地處治路面裂縫，防止反射裂縫的產生。

三、工程實踐

（一）工程概況

某高速公路大中修工程全長4 km，起訖樁號為K 7+300～K 11+300。路線總體走向自東向西，采用雙向六車道高速公路標準建設，路面長期使用后出現車轍、裂縫和坑槽等病害，現決定采用就地熱再生技術對舊路面進行養護處理。將試驗路段平均分為4段，分別采用RAP摻量為20%、30%、40%和50%的AC-16再生瀝青混合料進行鋪筑。

（二）再生瀝青混合料配合比設計

在舊料摻配率和新瀝青混合料規范的基礎上，通過RAP材料的抽提篩分結果與新集料篩分結果綜合確定RAP材料摻量分別為20%、30%、40%和50%的AC-16再生瀝青混合料的級配，具體級配如表1所示。

表1.再生瀝青混合料試驗級配

（三）施工工藝

1.施工前準備工作

施工前，應調查路面基本情況，適當采取隔離措施，避免在施工過程中受到其他干擾。同時，應該修補原有路面的病害，清掃舊路面上的垃圾和雜物，保證路面整潔并畫出導向線。

2.路面加熱與銑刨

采用路面加熱機對路面進行穩定加熱，根據現場施工要求確定加熱溫度和深度，避免瀝青材料迅速老化。采用加熱銑刨機對舊路面進行銑刨處理，合理控制銑刨深度和銑刨后的路面溫度，確保滿足施工要求。

3.瀝青混合料的拌和與攤鋪

瀝青混合料在拌和前應檢測其指標是否符合施工要求，拌和過程中應保證瀝青混合料的均勻性，保證拌和溫度不低于180℃。之后進行混合料的攤鋪，攤鋪機在攤鋪的過程中需要將速度保持在2.5m/m in，緩慢勻速前行，以保證瀝青混合料不發生離析，并實時檢測瀝青混合料的溫度，保證溫度在125～145℃之間。

4.壓實

熱再生施工完成后，應立即進行碾壓施工，在壓實過程中，為保證壓實效果，再生瀝青混合料的溫度要保持在160～170℃左右，碾壓機器均勻前行，直到路面沒有輪跡時停止碾壓。

5.開放交通

施工完成后，應繼續封閉施工區域，待路面溫度下降至50℃以下時，方可開放交通。

（四）質量檢測

試驗路段鋪筑結束后，在樁號K 7+300～K 11+300的路段分別鉆芯取樣進行車轍試驗和低溫彎曲試驗，對不同RAP材料摻量再生的瀝青混合料性能進行對比分析。

1.高溫性能

將試驗鋪筑路段取樣的再生瀝青混合料按照規范分別制作成車轍試件并進行高溫車轍試驗，試驗結果如表2所示。

表2.車轍試驗結果

通過表2可以看出，車轍試驗測得的動穩定度均符合《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40-2004）的規定。隨著再生瀝青混合料中RAP材料摻量增加，其動穩定度上升，瀝青混合料的抗車轍性能也會增加。其中，當RAP材料摻量從40%增加到50%時，動穩定度增加幅度最大約24%。

2.低溫性能

按照試驗規程進行低溫彎曲試驗，結果如表3所示。

表3.低溫彎曲試驗結果

由表3可以看出，當RAP摻量為30%時，再生瀝青混合料的彎拉強度和破壞應變最大，當RAP摻量超過30%時，彎拉強度和破壞應變隨著RAP摻量增加而減小。RAP摻量為40%和50%時，再生瀝青混合料的破壞應變均大于2000με，滿足冬冷區規范要求，因此在南方高溫多雨地區的道路施工中，可以適當采用高摻量RAP的再生瀝青混合料。

四、結語

本文介紹了就地熱再生技術的原理、施工工藝和技術優勢，并依托實際公路工程，分別采用RAP摻量為20%、30%、40%和50%的AC-16再生瀝青混合料對路面進行鋪筑，對再生瀝青混合料的路用性能進行評價。研究結果表明，RAP材料摻量的增加可以提高AC-16再生瀝青混合料的高溫性能；高摻量RAP材料的AC-16再生混合料的低溫抗裂性能滿足冬冷區規范要求，在南方高溫多雨地區的道路施工中，可以適當采用高摻量RAP的再生瀝青混合料。