芻議公路養護中就地熱再生技術的應用

趙笠皓

摘 要：近些年來，我國公路事業快速發展，在對其進行養護的過程中，將有大量廢舊瀝青路面材料被挖除廢棄，于是應用熱再生技術加快施工速度，避免周邊環境造成較大的影響。本文主要結合實例探討公路養護中就地熱再生技術的應用。

關鍵詞：公路養護;就地熱再生技術;實踐應用

我國高速公路建設經過多年的發展，大量高速公路的瀝青路面進入了路面養護期，在傳統的養護維修技術中，大部分是采用銑刨重鋪和挖補技術。隨著國家可持續發展與節約型社會建設戰略的提出，傳統技術對環境的污染和對瀝青、石料等不可再生資源的浪費弊端逐漸顯現出來。目前在公路路面養護維修中，采用瀝青路面就地熱再生技術可以充分利用舊瀝青路面材料，有效做到經濟、高效、環保。

1.就地熱再生技術簡述

就地熱再生技術是近些年興起并大量應用在公路養護工作中的技術，指的是將需要翻修或者廢棄的瀝青混凝土路面，經過翻挖、回收、破碎、篩分，再添加適量的新骨料、新瀝青，重新拌合成為具有良好路用性能的再生瀝青混合料，用于鋪筑路面面層或基層的整套工藝技術[1]。瀝青路面再生技術可分四種方法：廠拌熱再生、就地熱再生、廠拌冷再生、就地冷再生。就地熱再生技術是將存在病害的路面進行加熱翻松，添加所需要的添加劑，如新瀝青、再生劑等，然后在路面施工現場進行拌合、攤鋪、碾壓，使路面病害得到處置，保證瀝青路面性能的工藝過程。目前，該技術在公路養護中發揮越來越重要的作用[2]。

2.工程概況

某公路雙向四車道，路面面層結構4cm細粒式改性玄武巖上面層，6cm中粒式石灰巖中面層，8cm粗粒式石灰巖下面層。該路段自2003年通車以來，交通量逐年增加，部分路面出現一定程度損壞，路面橫向裂縫密集，車轍深度達30mm，還有細集料剝落、松散、瀝青含量減少的現象。為了保證公路的正常運營，提高路面服務能力，經交通運輸廳批準，對該路段中k633～k638部位實施就地熱再生養護。

3.再生混合料試驗

3.1舊路面瀝青混合料試驗

對該路段瀝青路面進行檢測，實驗室將舊瀝青混合料加熱松散，用三氯乙烯充分溶解后，進行抽提篩分試驗，測定油石比和礦料級配，以掌握舊路面瀝青老化程度和瀝青混合料的級配情況。

3.2舊路面瀝青性能試驗

通過阿普森法回收原瀝青路面中的瀝青，測定舊瀝青的針入度、延度、軟化點等指標，以判斷舊瀝青的老化程度。

3.3再生瀝青試驗

本項目采用中交路通科技發展有限公司生產的再生劑。為確定再生劑的用量，分別采用回收瀝青中摻加6%、10%和13%的再生劑后進行試驗，各種性能試驗結果如表1所示。

由上表可知，隨著再生劑量的增加，老化瀝青的針入度和延度得到了明顯改善，但軟化點出現了明顯下降。綜合考慮后，將再生劑的用量控制在10%。

3.4再生瀝青混合料級配設計

結合舊料篩分結果和已有工程經驗，新料宜有較好的骨架結構和較多的粗集料，從而彌補舊料中粗集料被壓碎所帶來的損失。依據試驗結果，新料的添加量為再生混合料質量的15%，新料采用SBS改性瀝青，油石比為5：1，對新料的級配進行調整，得到最終合成再生混合料級配，結果如表2所示。

3.5再生瀝青混合料性能驗證

就地熱再生技術的核心就是恢復瀝青混合料的各項性能，其各項性能試驗結果如表3所示，均滿足規范要求。

4.就地熱再生施工工藝

4.1清掃路面，畫導向線

首先對路面進行清掃，避免有雜物進入混合料中。設置相應的導向線，確保再生施工邊緣的美觀。

4.2路面加熱

就地熱再生施工工藝的核心問題是加熱的問題，不一樣的加熱方式，會對路面產生不一樣的效果，所以，現場必須對加熱環節有良好的控制，保證加熱機組和施工機械工作的同步進行。在就地熱再生的整個施工過程中，應該實時監測每個環節的溫度，根據現場測試的數據為調整施工工藝提供依據。加熱設備采用熱輻射加熱。加熱深度一般為4～5cm，加熱時，路面瞬時溫度為160℃～190℃且≤220℃。加熱機組的行走速度一般為3～5m/min[3]。

4.3再生劑和新添加瀝青的噴灑

熱再生施工過程中，再生劑不加熱，新添加瀝青的加熱溫度為130℃～150℃，不可過高或過低，以噴灑均勻為宜。將設計用量的再生劑和新瀝青均勻地噴灑在耙松過的路面上，再生劑和新瀝青的用量通過控制系統自動控制。

4.4銑刨和拌和

加熱機組后緊跟銑刨機組，銑刨機組分為左、中、右三個銑刨部件。銑刨時，首先左右兩側銑刨裝置將再生車道兩側各1/3路面銑刨并收集至中間1/3路面上，同時再生劑添加裝置按設計量添加再生劑。中間的銑刨裝置在銑刨剩余路面時將舊料和再生劑充分拌和，自動在再生車道中間形成連續梯形料壟。

4.5添加新瀝青混合料與復拌

首先運料車將新添加的瀝青混合料卸至EM6500型提升復拌機的料斗，由EM6500型提升復拌機料斗將20%的新瀝青混合料（原瀝青路面表面層厚度的20%，壓實厚度約0.8cm）添加到舊混合料帶上。新添加瀝青混合料的數量通過復拌機上的計算機自動控制。然后EM6500型提升復拌機的刮板式提升機將新、舊瀝青混合料一起提升至復拌機的拌缸進行拌合。在混合料提升、拌合的全過程，混合料一直處于加熱保溫狀態，保證混合料溫度滿足施工要求。當瀝青混合料帶被提升后，緊跟其后的加熱墻對路面下承層頂層進行加熱，確保再生層的瀝青混合料攤鋪后與下承層路面材料之間形成有效的熱粘結，消除瀝青混合料層間的弱界面[4]。

4.6攤鋪，壓實

鋪機與再生機組須保持一樣的行進速度，緊跟在再生機組的后面，施工速度為3～5m/min，兩者的間距大約保持在3-5m。再生混合料的攤鋪溫度控制在120℃～150℃之間。攤鋪過程中，如局部出現粗集料嚴重離析、泛油等嚴重缺陷時，應由人工整層鏟除，更換混合料。就地熱再生的碾壓溫度相比新建路面較低，在低溫碾壓的過程中，應該根據現場實際情況對碾壓工藝進行調整，保證路面的壓實度。

4.7交通開放

碾壓工序結束后，待路表溫度降低至50℃以后，方可進行必要的質量檢測工作，然后清理路面，開放交通。

5.路面再生質量檢測

施工后對施工質量進行檢測，檢測結果見表4。

根據檢查結果可知，就地熱再生施工質量完全滿足規范要求，平整度和抗滑性能得到了明顯的提高。證實了就地熱再生技術在公路養護中應用的效果。

6.結束語

瀝青路面經就地熱再生技術修復后，路面使用性能得以改善和恢復，路面平整、無顛簸、完好如新、行車舒適性得到了提高。綜上所述，就地熱再生技術是一種新型的瀝青路面養護技術，具有方便、快捷、對交通的干擾小且節約能源的優勢，具有良好的社會經濟效益。但同時應考慮到本工藝存在的一些不足，如煙塵問題、處理層面結構局限性等問題，還需要相關工作人員在更多的實踐中參考應用，總結經驗，進一步研究和探討。隨著社會的不斷進步，科技的不斷提升，在未來瀝青路面養護工程中就地熱再生技術將會具有舉足輕重的地位。

參考文獻

[1] 孔峰.瀝青路面就地熱再生實踐與研究[J].交通世界，2015，21（25）

[2] 肖燕.就地熱再生技術在山區瀝青路面中的應用探討[J].公路交通技術，2015，2（6）

[3] 李紅英.就地熱再生技術在瀝青混凝土路面預防性養護中的應用[J].公路，2012，2（7）

[4] 姚宏霖.就地熱再生技術在瀝青路面養護中的應用[J].道路工程，2016，2（12）