瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

吳偉民

（甘肅省蘭州公路局應(yīng)急搶險(xiǎn)保障中心，甘肅蘭州 730000）

運(yùn)用瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)開展公路養(yǎng)護(hù)工作，修復(fù)路面病害問題，通常需要利用加熱機(jī)對(duì)瀝青集料進(jìn)行加熱和軟化，借助加熱銑刨機(jī)實(shí)施再生瀝青混合料加熱、翻松，添加再生劑，利用自卸車添加新瀝青集料，使用復(fù)拌機(jī)實(shí)施新舊瀝青集料加熱與拌和，使用攤鋪機(jī)攤鋪路面瀝青，再利用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，以高質(zhì)量完成相關(guān)質(zhì)檢工作，若存在問題應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。

1 瀝青路面就地?zé)嵩偕┕ち鞒?/h2>

為了優(yōu)化瀝青路面就地?zé)嵩偕┕ぜ夹g(shù)，應(yīng)量化施工流程，在具體施工中，可借助加熱機(jī)將瀝青集料加熱至標(biāo)準(zhǔn)溫度，利用加熱銑刨機(jī)進(jìn)行再度加熱、翻松，收集松散的瀝青集料并全部投入攪拌機(jī)組。與此同時(shí)，使用自卸車添加再生劑和新瀝青集料，將拌勻后的瀝青用于路面均勻攤鋪工作，借助壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。瀝青路面就地?zé)嵩偕┕すに囶愋桶ㄕ涡汀?fù)拌型、補(bǔ)強(qiáng)型。

（1）整形型工藝借助加熱機(jī)對(duì)路面進(jìn)行加熱與軟化，通過試驗(yàn)全面掌握原路面材料，根據(jù)原材料明確再生劑的類型、添加量，運(yùn)用平行疏松耙對(duì)被加熱并噴灑過再生劑的路面實(shí)施翻松處理。

在再生的熱路面鋪灑少量的新瀝青混合料，使新舊瀝青集料相混合，采取一次性壓實(shí)措施使路面成型。根據(jù)病害處理效果，整形型適用于路面車轍、面層沉陷、松散、麻面和網(wǎng)裂等病害。

（2）進(jìn)行復(fù)拌型施工時(shí)，使用路面加熱機(jī)對(duì)路面進(jìn)行加熱和軟化處理；使用平行疏松耙對(duì)路面實(shí)施翻松處理，加入添加劑，收集松散的瀝青集料；利用提升機(jī)將瀝青集料輸送到拌和機(jī)中，進(jìn)行再加熱與拌和處理，瀝青集料拌和均勻后，再利用攤鋪機(jī)開展路面瀝青攤鋪?zhàn)鳂I(yè)；使用壓路機(jī)進(jìn)行路面碾壓工作，原路面瀝青材料需要優(yōu)化或?yàn)r青含量需要補(bǔ)充時(shí)，應(yīng)選用復(fù)拌型工藝，最終構(gòu)成的路面屬于磨耗層。

（3）補(bǔ)強(qiáng)型細(xì)分為優(yōu)化補(bǔ)強(qiáng)、基本補(bǔ)強(qiáng)，前者是對(duì)施工技術(shù)的全面優(yōu)化，后者以整形型為基礎(chǔ)，增加新瀝青集料添加量，提升整形后的瀝青路面高程，將新瀝青混合料鋪筑于路面層，以形成保護(hù)作用。

根據(jù)病害處理效果，補(bǔ)強(qiáng)型工藝適宜治理輕度車轍、重度車轍、麻面、路面裂縫、路面沉陷、微表處脫皮、橋頭跳車和瀝青層偏薄等問題。與前兩種工藝相比，補(bǔ)強(qiáng)型工藝會(huì)增加新瀝青集料添加量與原路面的厚度，可更新路面高程，以增強(qiáng)路面承載力。

2 做好再生瀝青材料制備工作

在制備再生瀝青材料的過程中，須結(jié)合專業(yè)試驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行瀝青膠結(jié)料的試驗(yàn)工作，對(duì)瀝青進(jìn)行抽提，以生成老化瀝青的原材料，在原材料中加入4%、6%、8%的再生劑，以此形成再生瀝青。

在制備過程中須科學(xué)控制加熱溫度，避免溫度過高、過低，溫度過高會(huì)導(dǎo)致瀝青老化，使再生劑會(huì)發(fā)失效；溫度過低會(huì)，導(dǎo)致瀝青流動(dòng)性變差，再生劑和老化瀝青無法充分拌和，將加熱溫度控制在140 ℃最佳。與此同時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確把握瀝青拌和時(shí)間，避免時(shí)間過長、過短。應(yīng)嚴(yán)格按照再生瀝青的常規(guī)指標(biāo)，運(yùn)用物理化學(xué)試驗(yàn)對(duì)再生瀝青集料的針入度、軟化點(diǎn)、延度和最佳摻量進(jìn)行檢測(cè)。

（1）針入度指瀝青集料黏稠度，在具體試驗(yàn)活動(dòng)中，需要將探針與特定荷載的作用相結(jié)合，同時(shí)，對(duì)相關(guān)溫度、時(shí)間進(jìn)行科學(xué)控制，試驗(yàn)中的探針貫入深度與瀝青針入度一致，單位為0.01 mm。

瀝青針入度的數(shù)值越小，瀝青集料的黏稠度、硬度越高；如果針入度的數(shù)值越大，說明瀝青黏稠度、硬度越低。在某試驗(yàn)研究中，荷載為50 g，探針和連桿的重量為50 g，試驗(yàn)總重量為100 g，水浴溫度為25 ℃，保溫時(shí)長為1.5 h，貫入時(shí)間為5 s。該試驗(yàn)研究為不同摻入量的再生劑中，加入AC-13、SMA-13的舊瀝青集料，以抽提老化瀝青，分析再生劑摻入量，避免影響再生瀝青集料針入度。研究結(jié)果表明，再生劑摻入量越多，再生瀝青集料針入度數(shù)值會(huì)越高，兩者呈正相關(guān)關(guān)系，再生劑會(huì)對(duì)老化瀝青產(chǎn)生軟化作用，降低瀝青黏稠度。

（2）軟化點(diǎn)指瀝青集料在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性、瀝青對(duì)外在溫度的敏感性。若瀝青集料的軟化點(diǎn)越高，瀝青在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性越好，其抗車轍能力更強(qiáng)。在某試驗(yàn)中，工作人員采取環(huán)球法，測(cè)試瀝青集料的軟化點(diǎn)。在具體工作中，可使用尺寸固定的圓環(huán)，將瀝青固定成型，并進(jìn)行修整，將瀝青樣品、試驗(yàn)器具等放入5 ℃水中，其保溫時(shí)長為15 min，后期水浴升溫值控制為5 ℃/min。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著溫度增加，瀝青樣品中的鋼珠會(huì)逐漸呈下落狀態(tài)，鋼珠觸碰到底板，此時(shí)的溫度為瀝青軟化點(diǎn)。該試驗(yàn)為不同摻入量的再生劑中加入AC-13、SMA-13的舊瀝青集料，抽提老化瀝青，分析再生劑摻入量與軟化點(diǎn)的關(guān)系，試驗(yàn)結(jié)果表明軟化點(diǎn)會(huì)隨著再生劑摻入量增加，出現(xiàn)降低現(xiàn)象，軟化點(diǎn)數(shù)值越高，再生瀝青集料在高溫環(huán)境保持的穩(wěn)定性狀態(tài)越好。在瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工中，應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)需求，對(duì)再生劑在瀝青集料中的加入量進(jìn)行科學(xué)控制。

（3）延度指瀝青集料的一種延展性能，瀝青受外在荷載壓力作用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)變形但不會(huì)破壞路基結(jié)構(gòu)。在試驗(yàn)活動(dòng)中，應(yīng)在不同溫度條件下，采取相應(yīng)的拉伸速率拉伸瀝青樣品，瀝青出現(xiàn)斷裂的距離為延度數(shù)值。試驗(yàn)中的溫度為10 ℃，將瀝青樣品放在該水浴中，并保持恒溫時(shí)長為2 h，再以1 cm/min的拉伸進(jìn)行試驗(yàn)，并做好相關(guān)記錄。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著再生劑摻入量的增加，再生瀝青集料的延度會(huì)持續(xù)增長，兩者呈正相關(guān)關(guān)系，瀝青延度越良好，可增強(qiáng)公路后期使用性能。

3 科學(xué)設(shè)計(jì)就地?zé)嵩偕鸀r青混合料級(jí)配比

就地?zé)嵩偕鸀r青混合料級(jí)配比決影響公路養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量，在配置瀝青集料的過程中，工作人員應(yīng)做好瀝青舊料分析工作，根據(jù)分析結(jié)果合理界定集配比，并準(zhǔn)確計(jì)算舊瀝青混合集料、新瀝青集料的加入比例。對(duì)SMA-13瀝青原材料的試驗(yàn)分析方法包括離心分離法、射線法、燃燒法、脂肪器法等。

舊瀝青材料存在較大的變異性，通常采取6次試驗(yàn)，將瀝青材料油石比控制在6%左右。若試驗(yàn)結(jié)果的變化無過大差距，表示材料性質(zhì)可靠。舊瀝青集料被車輛碾壓后，存在細(xì)化與破碎問題，在加熱處理中，需要加入定量的粗集料，以優(yōu)化集配比。在新瀝青集料配置過程中，應(yīng)加入適量的玄武巖、機(jī)制砂、破碎的鵝卵石。新舊材料拌和時(shí)，應(yīng)控制兩者的毛體積相對(duì)密度、表觀相對(duì)密度、表干相對(duì)密度和吸水率等。

4 試驗(yàn)路段的驗(yàn)證工作

全面做好試驗(yàn)路段驗(yàn)證工作，應(yīng)科學(xué)檢測(cè)瀝青路面平整度，高質(zhì)量完成路面構(gòu)造深度質(zhì)檢工作，并檢測(cè)路面摩擦系數(shù)。在路面平整度驗(yàn)證過程中，應(yīng)做好車轍試驗(yàn)和低溫小梁彎曲試驗(yàn)工作。

通常情況下，車轍試驗(yàn)的外在溫度條件為60 ℃，試驗(yàn)設(shè)備接地壓強(qiáng)為0.7 MPa，行駛速度為42 次/min。溫小梁彎曲試驗(yàn)溫度為-10 ℃，在中點(diǎn)進(jìn)行加載操作，其試件的跨徑為200 mm。路面構(gòu)造深度質(zhì)檢工作以手工鋪砂法為主，并準(zhǔn)確測(cè)量平砂的直徑、換算構(gòu)造深度等。

在檢測(cè)路面摩擦系數(shù)過程中，需要借助擺式測(cè)定儀，準(zhǔn)確檢測(cè)路面的摩擦阻力。

5 科學(xué)控制瀝青路面就地?zé)嵩偕┕べ|(zhì)量

為了控制瀝青路面就地再生施工質(zhì)量，應(yīng)重點(diǎn)優(yōu)化施工技術(shù)，提升施工機(jī)械設(shè)備質(zhì)檢工作的質(zhì)量。工作人員應(yīng)對(duì)瀝青路面就地再生施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，判斷機(jī)械運(yùn)行是否正常、安全，根據(jù)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果正確選用設(shè)備型號(hào)。以壓路機(jī)檢測(cè)為例，工作人員應(yīng)檢測(cè)初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)環(huán)節(jié)，并合理選用不同型號(hào)的壓路機(jī)，與此同時(shí)，對(duì)壓路機(jī)的速度與工作方式進(jìn)行規(guī)范化指導(dǎo)。

（1）初壓環(huán)節(jié)。

壓路機(jī)的振動(dòng)速度應(yīng)控制在1.5～2 km/h之間，最快不宜超過2 km/h，壓路方式為靜壓。

（2）復(fù)壓環(huán)節(jié)。

壓路機(jī)的振動(dòng)速度應(yīng)控制在2～3 km/h之間，最快不超過4 km/h，壓路方式為振動(dòng)。

（3）終壓環(huán)節(jié)。

壓路機(jī)的振動(dòng)速度應(yīng)控制在3～5 km/h之間，最快不超過5 km/h，壓路方式為靜壓。

工作人員應(yīng)控制基層松鋪的厚度，確定壓實(shí)方案后依次進(jìn)行初壓、復(fù)壓和終壓作業(yè)，并確保瀝青混合料的含水量始終處于最優(yōu)狀態(tài)。

6 結(jié)語

綜上所述，運(yùn)用瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)開展公路養(yǎng)護(hù)工作，應(yīng)注重優(yōu)化施工流程，科學(xué)制備再生瀝青集料，合理控制再生瀝青的針入度、軟化點(diǎn)、延度、最佳摻量等，明確再生瀝青相關(guān)參數(shù)指標(biāo)。科學(xué)控制就地?zé)嵩偕鸀r青混合料級(jí)配比，做好試驗(yàn)路段驗(yàn)證工作，嚴(yán)格控制公路養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量，順利完成公路養(yǎng)護(hù)工作，保障路面行駛的安全性、穩(wěn)定性。