瀝青路面維修中就地熱再生技術研究

馬海賢

摘 要：隨著公路通車運營時間的不斷增加，瀝青路面往往會出現大量早期病害，如裂縫、坑槽等。就地熱再生技術的應用，可大幅提升公路瀝青路面施工質量，延長路面使用壽命。為此，做好公路瀝青路面就地熱再生技術應用研究具有重要意義。本文在全面了解就地熱再生技術原理的基礎上，結合具體案例，闡述了就地熱再生瀝青混合料路用性能，并對其技術要點進行了分析與探討。

關鍵詞：瀝青路面;就地熱再生技術;工程概況

1 就地熱再生瀝青混合料路用性能

1.1 高溫穩定性

瀝青是典型的黏彈性材料，在高溫下變軟，流動性增加，當路面受到荷載作用時因其強度與剛度不足，常常出現車轍、推移、泛油等病害，影響行車安全及乘車的舒適性。因此，瀝青混合料需具有較好高溫穩定性，在車輛荷載作用下具有一定可恢復能力。現對再生瀝青混合料以及新瀝青混合料進行車轍試驗。試驗結果顯示，就地熱再生瀝青混合料的變異系數為4.1%，約為新瀝青混合料的1.5倍，就地熱再生瀝青混合料動穩定次數分別為6766次/mm，較新瀝青混合料動穩定次數4643次/mm有顯著提高，二者均滿足技術要求（≥3600次/mm）。就地再生瀝青混合料的高溫穩定性即受到外界荷載、溫度等因素的影響，又受到新料、舊料、再生劑等因素的影響，就地熱再生瀝青混合料中具有70%的舊料，在大氣環境下已產生老化，能提高其高溫穩定性，且在就地再生過程中會對級配進行調整，因此就地再生瀝青混合料表現出較好的高溫穩定性。

1.2 低溫抗裂性

我國地域遼闊，南北溫度跨度大，冬季北方溫度較低，瀝青路面在低溫情況下容易產生裂縫。降雨時雨水延裂縫下滲，在車輪荷載作用下結構層受到雨水侵蝕而破壞，導致路面整體的強度和剛度降低。雨水滲入土基會導致土基軟化，出現不均勻沉降。不均勻沉降反饋到路面導致裂縫繼續擴大，形成惡性循環，嚴重影響行車安全及行車舒適性。因此，瀝青路面需需具有較好低溫變形能力及較高的強度。對再生瀝青混合料以及新瀝青混合料進行低溫彎曲試驗，所得結果為就地熱再生瀝青混合料的彎拉強度為8.01MPa，最大彎拉應變為2290μ，彎曲勁度模量為3410MPa;新瀝青混合料的彎拉強度為11.50MPa，最大彎拉應變為2577μ，彎曲勁度模量為4520MPa。相比之下，就地熱再生瀝青混合料均較新瀝青混合料彎拉強度低，滿足彎曲應變技術要求（≥2000μ）。瀝青混合料的低溫性能與瀝青性能息息相關，舊料中的瀝青低溫性能嚴重下降，摻和后的瀝青低溫性能較新瀝青低溫性能差，因此就地熱再生瀝青需控制舊料的摻量比例，以保證其低溫抗裂性能滿足要求。

1.3 水穩定性

受雨水的影響，瀝青與路面集料黏附性降低，集料在行車作用下容易剝落，導致路面出現大小不一的坑槽，因此瀝青路面需具有良好水穩定性。本文對再生瀝青混合料以及新瀝青混合料進行凍融劈裂試驗。未凍融循環時，就地熱再生瀝青混合料的劈裂強度平均值為0.64MPa，新瀝青混合料為0.83MPa，凍融強度比為84.4%;凍融循環后，就地熱再生瀝青混合料的劈裂強度為0.54MPa，新瀝青混合料為0.81MPa凍融強度比為97.6%;相比之下，無論在凍融前，還是在凍融后，就地熱再生瀝青混合料的劈裂強度均較新瀝青混合料低，就地熱再生瀝青混合料凍融強度比為84.4%，滿足技術要求（≥80%）。

由此表明，就地熱再生瀝青路面具有較好的高溫穩定性，其低溫抗裂性及水穩定性均滿足要求，可明顯延長路面使用壽命。但在施工過程中應嚴格控制舊料的用量，并可摻入適量再生劑，促進新舊瀝青混合料的相容再生。

2 瀝青路面維修中就地熱再生技術要點

2.1 拌和

根據工程實際情況，可采用間歇式拌和設備作為廠拌熱再生瀝青混合料拌和設備，按照相關規范規定，當RAP摻量在10%以上時，需加設RAP烘干加熱裝置。在整個拌和施工中，應合理控制拌和時間和各類材料的溫度情況。比如，需在120～130℃之間控制RAP舊料加熱溫度，并適當提升新集料的加熱溫度，但必須控制在200℃以內。而新瀝青材料的加熱溫度同樣要把好關，一般可控制在155～165之間。相比普通瀝青混合料的出料溫度，熱再生瀝青混合料的出料溫度通常要高一些，可多出10℃左右。在拌和時間方面，同樣要多于普通瀝青混合料，比如，干拌時間要多出5s，總拌和時間要多出15s。

2.2 運輸

按照施工現場情況，采用中型自卸車運輸廠拌熱再生瀝青混合料。裝車后，應測定混合料的出廠溫度，實測為167℃，可滿足規定要求（160～170℃）。為保證運輸到現場后，混合料溫度仍可滿足規定要求，需在車頂覆蓋帆布等材料，避免溫度消散過快。根據規定要求混合料運輸到場溫度應在145℃以上，實測溫度在160℃，可滿足規定要求。

2.3 攤鋪

攤鋪施工前，需提前30min～60min預熱攤鋪設備，保證溫度在120℃以上。攤鋪過程中，保證攤鋪機連續施工，不得出現供料不充足等情況。攤鋪施工時，攤鋪速度不宜過快，可控制在2～3m/min，中途不得隨意改變攤鋪速度，應確保攤鋪厚度一致。若在攤鋪過程中，出現混合料離析或攤鋪不均勻等情況，需及時進行處理。攤鋪環節，還要隨時關注天氣變化情況，當出現下雨時，需馬上暫停施工。

2.4 碾壓

為提高路面質量，需做好壓實工作。根據要求，可采用鋼輪壓路機、膠輪壓路機施工，碾壓過程中，為避免膠輪壓路機與混合料粘黏，可采用清洗液清理膠輪，避免粘輪。初壓時，可采用靜壓法施工，通過鋼輪壓路機進行2～3遍碾壓，保證溫度在130℃以上。復壓過程中，為進一步碾壓密實，應采用膠輪壓路機進行多次碾壓施工，可控制在4～6遍，溫度保證在80℃以上。終壓是為了徹底消除明顯輪跡，提高路面平整度，要求進行2遍碾壓即可，待完成終壓后，應保證溫度控制在65℃以上。

3 結束語

綜上所述，瀝青路面是我國高等級公路最常見的路面形式，在車輛荷載與自然因素的長期反復作用下，路面材料老化現象較為嚴重，若仍采用傳統養護工藝，根本無法滿足現階段公路養護管理需求。就地熱再生技術在瀝青路面養護施工中的應用，可修復路面病害，并能充分利用舊路面材料，節約資源、減少污染、降低成本。因此，必須重視就地熱再生技術的應用，提高技術水平，規范施工工藝。

參考文獻：

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