淺談就地?zé)嵩偕夹g(shù)在高速公路路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

馮志遠(yuǎn)

山西太長(zhǎng)高速公路有限責(zé)任公司 山西太原 030000

瀝青路面的就地?zé)嵩偕夹g(shù)，在高速公路的養(yǎng)護(hù)中，是成效顯著的一項(xiàng)技術(shù)。通過(guò)運(yùn)用就地?zé)嵩偕夹g(shù)，在優(yōu)化養(yǎng)護(hù)效果的同時(shí)，資源得到了最大的利用，這就使得養(yǎng)護(hù)成本得到了極大的控制，經(jīng)濟(jì)效益得到了很大的提升，以及在環(huán)境保護(hù)方面也有著一定的幫助[1]。相較于國(guó)外，我國(guó)在道路養(yǎng)護(hù)方面應(yīng)用就地?zé)嵩偕夹g(shù)的時(shí)間較晚，但發(fā)展速度卻非常的快，通過(guò)不斷的創(chuàng)新發(fā)展，再生技術(shù)有了較大的提升。高速公路在運(yùn)營(yíng)中，必然會(huì)出現(xiàn)大量的病害，就地?zé)嵩偕夹g(shù)的合理運(yùn)用，是非常符合我國(guó)高速公路養(yǎng)護(hù)實(shí)情的。山西省高速公路大部分為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，隨著使用年限的增加，為了保障瀝青路面的技術(shù)狀況指標(biāo)，部分高速的路面都面臨著養(yǎng)護(hù)翻新的狀況，而現(xiàn)今社會(huì)節(jié)能環(huán)保需求日益增加，傳統(tǒng)的道路修復(fù)方法將產(chǎn)生大量的瀝青混合料廢棄物，一方面造成環(huán)境污染，另一方面也是資源的浪費(fèi)。當(dāng)前瀝青路面養(yǎng)護(hù)上逐漸成熟的熱再生技術(shù)，相較而言可以較大的節(jié)約工程投資，還可以有效的對(duì)廢料進(jìn)行處理，有效的提高經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，是持續(xù)發(fā)展的政策導(dǎo)向，也是發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前瀝青路面熱再生方式主要有廠拌熱再生和就地?zé)嵩偕鷥煞N方式，結(jié)合本人在山西太長(zhǎng)高速公路就地?zé)嵩偕こ讨械难芯繉?shí)踐，本文僅對(duì)就地?zé)嵩偕夹g(shù)在通車高速公路路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用以及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行探討。

1 我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)概況

在我國(guó)的高速公路中，采用瀝青混凝土路面的路段，理論情況下，壽命為15年，實(shí)際使用中，壽命在十年左右。這就表示，高速公路瀝青混凝土路段在10～15年時(shí)，就必須要進(jìn)行維護(hù)。隨著國(guó)家的迅速發(fā)展，高速公路的建設(shè)規(guī)模在逐年激增，到目前，屬于一個(gè)飽和的階段，開始朝養(yǎng)護(hù)方面轉(zhuǎn)變，由建設(shè)時(shí)代逐步邁入養(yǎng)護(hù)時(shí)代。在這樣的背景下，每年都會(huì)產(chǎn)生非常多的廢舊材料，處理這些廢棄材料成為一個(gè)新的難題，但隨著再生技術(shù)的出現(xiàn)，這一問(wèn)題被很好地解決了。利用再生技術(shù)，可以將這些廢舊的材料很好的利用起來(lái)，通過(guò)廢舊材料和再生劑，新瀝青以及新集料的結(jié)合，讓路面恢復(fù)它應(yīng)有的功能。有數(shù)據(jù)證明，利用再生技術(shù)使路面重新恢復(fù)性能這一方法，比之新路面建設(shè)，材料費(fèi)可以節(jié)53.4%，路面建設(shè)費(fèi)用可以節(jié)省25%，瀝青用量節(jié)約50%，因此再生技術(shù)，不但可以很好的解決路面維護(hù)問(wèn)題，讓廢舊材料在物盡其用的同時(shí)，提高經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

2 再生技術(shù)

瀝青混合料再生技術(shù)，具體可以分為四個(gè)種類分別是就地?zé)嵩偕夹g(shù)，廠拌熱再生技術(shù)，就地冷再生技術(shù)，和廠拌冷再生技術(shù)。在這四種技術(shù)中，就地?zé)嵩偕夹g(shù)，在瀝青路面的養(yǎng)護(hù)中，是運(yùn)用最頻繁的，在養(yǎng)護(hù)中運(yùn)用這一技術(shù)，可以很好地將已經(jīng)失去性能的，老化的，有破損的路面，重新恢復(fù)它本應(yīng)該具備的性能，利用這一技術(shù)，在很好地解決路面問(wèn)題的同時(shí)，還有著施工效率高，交通影響小，資源利用率高，運(yùn)輸成本低的優(yōu)點(diǎn)。因此，在高速公路的道路養(yǎng)護(hù)上，被廣泛的應(yīng)用，這一技術(shù)的運(yùn)用，也是符合可持續(xù)發(fā)展這一核心價(jià)值觀的。因此，針對(duì)就地?zé)嵩偕鷳?yīng)用技術(shù)，結(jié)合山西省高速公路的實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況、病害特征、交通量等進(jìn)行相關(guān)研究，來(lái)進(jìn)行靈活的再生技術(shù)運(yùn)用，可以很好的降低高速公路養(yǎng)護(hù)方面的壓力。

3 就地?zé)嵩偕夹g(shù)的概念

有別于廠拌熱再生，就地?zé)嵩偕且环N將老化的瀝青層現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行再生提升，從而使新料的使用量降低，并且讓路面可以恢復(fù)性能的一種技術(shù)方式，通常采用專用的就地?zé)嵩偕O(shè)備，對(duì)瀝青路面進(jìn)行加熱、銑刨，就地?fù)饺胍欢〝?shù)量的新瀝青、新瀝青混合料、再生劑等，經(jīng)熱拌和、攤鋪、碾壓等工序，一次性實(shí)現(xiàn)對(duì)表面25～60mm深度范圍內(nèi)的舊瀝青混凝土路面的再生使用。就地?zé)嵩偕m用于存在淺層輕微病害的高速公路及一、二級(jí)公路瀝青路面表面層的就地再生利用，再生層可用作上面層或者中面層。舊瀝青路面存在局部深層病害時(shí)，必須對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理后，再整體采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行處置。就地?zé)嵩偕@一技術(shù)對(duì)面層裂縫、輕度車轍、坑槽、抗滑性下降等非結(jié)構(gòu)性的路面病害都有著十分顯著的作用。

4 就地?zé)嵩偕诘缆佛B(yǎng)護(hù)應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)

4.1 優(yōu)點(diǎn)

相較于廠拌瀝青混合新料加鋪及廠拌熱再生料的應(yīng)用，通車高速公路普遍面臨著瀝青混合材料運(yùn)距遠(yuǎn)，造成瀝青料溫控難、施工周期長(zhǎng)、投入設(shè)備多、現(xiàn)場(chǎng)管理復(fù)雜等困難，而就地?zé)嵩偕夹g(shù)能夠很好的改善路面技術(shù)狀況指標(biāo)的同時(shí)，還有以下優(yōu)點(diǎn)：①實(shí)現(xiàn)了就地瀝青路面再生利用，節(jié)省了材料運(yùn)輸費(fèi)用；②施工時(shí)只占用一個(gè)車道，降低了運(yùn)輸設(shè)備的占用空間和管理，對(duì)正常交通的影響很小；③實(shí)現(xiàn)了舊瀝青路面材料100%就地再生利用，不產(chǎn)生廢料，同時(shí)添加的新瀝青混合料比較少；④流水線施工，速度快，每天可施工單車道800～1500m以上；⑤實(shí)現(xiàn)了瀝青路面再生層和下承層層間的熱粘結(jié)，路面結(jié)構(gòu)受力連續(xù)，整體性強(qiáng)，使用壽命延長(zhǎng)。

4.2 缺點(diǎn)

①熱再生深度通常限制在25～60mm，無(wú)法同步解決基層和路基病害；②無(wú)法除去已經(jīng)不合適進(jìn)行再生的混合料，級(jí)配調(diào)整幅度有限；③設(shè)備投資大，一套再生列車費(fèi)用昂貴，相對(duì)道路管養(yǎng)單位而言配置成本高；④現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量較難控制，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)熱再生過(guò)程是一個(gè)連續(xù)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，要控制好質(zhì)量就需要對(duì)路面進(jìn)行實(shí)時(shí)檢驗(yàn)；⑤一個(gè)工地的再生料無(wú)法攤鋪到其他作業(yè)點(diǎn)，使用地點(diǎn)相對(duì)廠拌瀝青混合新料加鋪及廠拌熱再生料比較固定單一；⑥專用設(shè)備的機(jī)械化和自動(dòng)化程度高，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的組織管理水平要相對(duì)求高；⑦就地?zé)嵩偕に囶愋投啵湍壳凹夹g(shù)水平而言不同的工藝需要不同的配套再生設(shè)備，調(diào)整成本較高。

5 就地?zé)嵩偕氖┕がF(xiàn)場(chǎng)條件

瀝青混凝土路面就地?zé)嵩偕枋褂么笮偷膶Ｓ脵C(jī)械，根據(jù)施工時(shí)工藝方式再生機(jī)械設(shè)備組可長(zhǎng)達(dá)50～100m，所以施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)滿足以下條件：

①要具有能發(fā)揮就地?zé)嵩偕攸c(diǎn)的足夠工程規(guī)模；②確保現(xiàn)場(chǎng)的施工條件，提前發(fā)布道路施工信息，根據(jù)道路通行狀況制定好施工組織計(jì)劃，設(shè)置好施工現(xiàn)場(chǎng)的交通作業(yè)控制區(qū)域，中斷施工地點(diǎn)一個(gè)車道的交通。

6 就地?zé)嵩偕O(shè)計(jì)基礎(chǔ)及施工工藝

6.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

就地?zé)嵩偕┕ぴO(shè)計(jì)在要滿足瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范要求的同時(shí)，還要對(duì)舊路面進(jìn)行的路況調(diào)查及主要性能的檢測(cè)試驗(yàn)，這是施工方案編制和再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的依據(jù)，也是工程順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。

（1）路況調(diào)查一般包含以下內(nèi)容：①原路面的設(shè)計(jì)資料,如路面結(jié)構(gòu)等；②原路面的竣工資料,如路面的混凝土級(jí)配碎石的石質(zhì)、施工時(shí)路面的各種參數(shù)等；③原路面的養(yǎng)護(hù)資料,如歷年來(lái)路面的損壞及修補(bǔ)情況等；④原路面的路面損壞情況,包括各種病害的類型、數(shù)量、分布情況,并簡(jiǎn)單分析其原因；⑤原路面的各種幾何數(shù)據(jù),如高程、橫坡度、病害深度等等。

（2）在路況調(diào)查結(jié)束后需立即進(jìn)行瀝青混凝土路面就地?zé)嵩偕鷮?shí)驗(yàn)。包括兩大類：第一大類是對(duì)瀝青的再生試驗(yàn)；第二大類是再生瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)。舊瀝青的再生試驗(yàn)包括：舊瀝青性能試驗(yàn)，再生劑的摻量試驗(yàn)。再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)包括：舊瀝青混合料的試驗(yàn)，新?lián)綖r青混合料級(jí)配的確定，再生瀝青混合料性能檢驗(yàn)。對(duì)于就地?zé)嵩偕鳂I(yè)質(zhì)量來(lái)說(shuō)，施工前進(jìn)行恰當(dāng)?shù)墓に囘x擇和評(píng)價(jià)分析是至關(guān)重要的，再生工藝的選擇取決于對(duì)舊路面的調(diào)查檢測(cè)、評(píng)價(jià)和材料的試驗(yàn)結(jié)果。

6.2 熱再生施工工藝

6.2.1 施工準(zhǔn)備

①就地?zé)嵩偕┕で皯?yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境調(diào)查，對(duì)可能受到影響的植物隔離帶、樹木、加油站等提前采取隔離措施。②就地?zé)嵩偕埃仨殞?duì)就地?zé)嵩偕鸁o(wú)法修復(fù)的路面病害進(jìn)行預(yù)處理，破損松散類病害的深度超過(guò)就地?zé)嵩偕┕ど疃葧r(shí)，應(yīng)予以挖補(bǔ)；變形深度為30㎝～50㎝時(shí)的病害，再生前應(yīng)進(jìn)行銑刨處理；裂縫類病害要分析成因，影響熱再生工程質(zhì)量的裂縫應(yīng)予以處理。③原路面特殊部位的預(yù)處理：用銑刨機(jī)沿行車方向?qū)⑸炜s縫等構(gòu)造物后端銑刨2至5m，前端銑刨1至2m，深度同再生深度相同，再生時(shí)用新瀝青混合料鋪筑；原路面上的標(biāo)線、道釘?shù)仍O(shè)施應(yīng)清除；采用隔熱板保護(hù)橋梁伸縮縫。④就地?zé)嵩偕绞┕で皯?yīng)鋪筑試驗(yàn)路段，從施工工藝、質(zhì)量控制、施工管理、施工安全等各個(gè)方面進(jìn)行檢驗(yàn)。就地?zé)嵩偕囼?yàn)路段的長(zhǎng)度不宜小于200m。

6.2.2 再生施工

①前掃路面，畫導(dǎo)向線。清掃路面，避免雜物混入混合料內(nèi)。在路面再生寬度以外畫導(dǎo)向線，也可以將路面邊緣線作為導(dǎo)向線，保證再生施工邊緣順直美觀。②原路面必須充分加熱。不得因加熱溫度不足造成耙松時(shí)集料破損，影響再生質(zhì)量，也不得因加熱溫度過(guò)高造成瀝青過(guò)度老化；應(yīng)減少再生設(shè)備各設(shè)備間距，減少熱量損失；原路面加熱寬度比銑刨寬度每側(cè)應(yīng)至少寬出20㎝。③路面耙松深度要均勻。耙松深度變化時(shí)應(yīng)緩慢漸變；耙松面應(yīng)有較好的粗糙度；耙松面溫度應(yīng)高于70℃。④再生劑噴灑裝置應(yīng)與再生復(fù)拌機(jī)行走速度聯(lián)動(dòng)并可自動(dòng)控制，能準(zhǔn)確按設(shè)計(jì)劑量噴灑；再生劑應(yīng)加熱至不影響再生劑質(zhì)量的最高溫度，提高再生劑的流動(dòng)性和與舊瀝青的融合性；再生劑應(yīng)均與噴人舊瀝青混合料中；再生劑用量應(yīng)準(zhǔn)確控制，施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)銑刨深度的變化適時(shí)調(diào)整再生劑的用量，應(yīng)保證瀝青混合料的拌和均勻；⑤攤鋪要?jiǎng)蛩龠M(jìn)行，施工速度宜保持在1.5～5米/每分鐘，攤鋪溫度控制在120～150℃之間，隨時(shí)調(diào)整熨鋪平板的振動(dòng)功率，提高初始密實(shí)度，同時(shí)還要注意避免出現(xiàn)不均勻、拉毛、裂紋、離析等現(xiàn)象。⑥就地?zé)嵩偕旌狭蠅簩?shí)應(yīng)配置較大噸位的振動(dòng)雙鋼輪、膠輪壓路機(jī)，碾壓必須緊跟鋪筑作業(yè)，同時(shí)盡量減少噴水作業(yè)，邊角等局部大型設(shè)備無(wú)法壓實(shí)部位采用小型壓實(shí)機(jī)具進(jìn)行補(bǔ)足壓實(shí)。⑦完成鋪筑作業(yè)后應(yīng)當(dāng)檢測(cè)鋪筑效果，待路表溫度低于50℃后方可開放交通。

7 施工效果評(píng)價(jià)

路面熱再生施工前后，要對(duì)瀝青路面整體的性能進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)，要滿足瀝青路面的施工技術(shù)規(guī)范要求，再生混合料也必須滿足相應(yīng)規(guī)范要求，一般采用抽樣檢測(cè)的方法來(lái)保障施工質(zhì)量，在添加新混合料的同時(shí)，必須經(jīng)過(guò)單獨(dú)的檢驗(yàn)，抽驗(yàn)要求參照常規(guī)施工標(biāo)準(zhǔn)。如新舊瀝青的性能、再生料的級(jí)配、鋪筑平整度、空隙率、壓實(shí)度、厚度、摩擦系數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)都有一個(gè)詳細(xì)的檢測(cè)，要確保各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》和《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》。

8 經(jīng)濟(jì)性

就地?zé)嵩偕@一技術(shù)，對(duì)廢舊材料的利用率可以達(dá)到100%，這極大的節(jié)省了新集料和新瀝青的使用，直接帶來(lái)了顯著地經(jīng)濟(jì)效益。養(yǎng)護(hù)中使用就地?zé)嵩偕夹g(shù)相比起使用銑刨重鋪技術(shù)，節(jié)約率可以達(dá)到30.7%，雖然與薄層加鋪技術(shù)和微表處技術(shù)相比，就地?zé)嵩偕夹g(shù)并不是最節(jié)省成本的一項(xiàng)技術(shù)，但是薄層加鋪技術(shù)和微表處技術(shù)還并不成熟，在完成施工后的幾個(gè)月就會(huì)出現(xiàn)剝落，松散的情況，持久性太差，而就地?zé)嵩偕夹g(shù)可以讓路面性能恢復(fù)保持三年左右，這種更長(zhǎng)的使用壽命，無(wú)疑彌補(bǔ)了成本上的那一點(diǎn)劣勢(shì)[2]。

9 社會(huì)環(huán)境效益

就地?zé)嵩偕@一技術(shù)，不僅可以為經(jīng)濟(jì)帶去好的效益，對(duì)社會(huì)，環(huán)境方面帶去了十分顯著的效益，而且這些效益都不是金錢可以衡量的。應(yīng)用就地?zé)嵩偕夹g(shù)，極大的解決了廢舊材料對(duì)環(huán)境造成污染的問(wèn)題，也減少了對(duì)材料，能源的需求，這對(duì)自然資源保護(hù)而言，是非常重要的。在減少資源使用的情況下，改善了道路的狀況，讓行車變得更加的安全，這方面也極大的提高了人們的生活舒適度。

10 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，就地?zé)嵩偕@一技術(shù)，在瀝青路面的回收再利用方面有著非常高效的作業(yè)，在高速公路的養(yǎng)護(hù)工作中，可以積極采用熱再生這一先進(jìn)的技術(shù)來(lái)進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)，可以極大的提高路面養(yǎng)護(hù)的效率，這對(duì)響應(yīng)國(guó)家號(hào)召創(chuàng)新發(fā)展構(gòu)建和諧社會(huì)都有著重大的意義，而且這一做法通過(guò)減少資源的使用，對(duì)環(huán)境保護(hù)也作出了貢獻(xiàn)，同時(shí)也高度契合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展理念。在現(xiàn)今的社會(huì)環(huán)境下，就地?zé)嵩偕@一技術(shù)一定不是只可以局限在高速公路養(yǎng)護(hù)這方面，只要是跟它特性適配的工作，都將可以采用這項(xiàng)技術(shù)，通過(guò)不斷的探索實(shí)踐，推進(jìn)就地?zé)嵩偕夹g(shù)的進(jìn)步發(fā)展，充分發(fā)揮該項(xiàng)技術(shù)的價(jià)值，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)及環(huán)保建設(shè)作出貢獻(xiàn)。