現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用

崔衛(wèi)偉

陜西路橋集團(tuán)有限公司 陜西 西安 710075

現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)，主要就是利用機(jī)械設(shè)備將高速公路原本的瀝青路面在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加熱處理、軟化處理、耙松處理等，添加再升級(jí)材料或改性材料等，攪拌均勻之后通過(guò)機(jī)械設(shè)備攤鋪、壓實(shí)，使得再生的瀝青路面質(zhì)量和性能符合標(biāo)準(zhǔn)。高速公路養(yǎng)護(hù)工程中采用現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)，應(yīng)制定完善的技術(shù)應(yīng)用方案，確保能夠提升技術(shù)應(yīng)用的水平，保證技術(shù)應(yīng)用流程的完整性、技術(shù)的完善性，充分發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)的作用。

1 現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用類(lèi)型

1.1 整形再生類(lèi)型的技術(shù)

此類(lèi)技術(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用，主要是借助加熱機(jī)械設(shè)備，使得高速公路原本的瀝青路面開(kāi)始軟化，軟化之后，通過(guò)設(shè)備所帶有的耙松裝置，進(jìn)行路面的耙松處理，之后將耙松的材料運(yùn)輸?shù)皆偕?jí)設(shè)備的攪拌鍋內(nèi)，添加再升級(jí)材料，之后將材料攤鋪在道路路面，對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)處理。此類(lèi)技術(shù)適合應(yīng)用在高速公路表面兩厘米到三厘米的再生層處理中，高速公路的路面修整養(yǎng)護(hù)和改善路面質(zhì)量的養(yǎng)護(hù)工程中也可以應(yīng)用此類(lèi)技術(shù)，同時(shí)在養(yǎng)護(hù)期間去除高速公路，瀝青路面輕度坑槽或是車(chē)轍或是病害問(wèn)題的情況下，也可以采用此類(lèi)技術(shù)。但是不適合進(jìn)行路肩塌落瀝青路面養(yǎng)護(hù)、瀝青路面邊沿裂縫養(yǎng)護(hù)和疲勞養(yǎng)護(hù)等工作。

1.2 重鋪再生類(lèi)型的技術(shù)

高速公路養(yǎng)護(hù)工程中采用重鋪再生類(lèi)型的現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)，如表1所示，應(yīng)使用兩臺(tái)加熱機(jī)設(shè)備，分成兩次進(jìn)行瀝青路面的加熱處理，每次的溫度都要控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。完成兩次加熱處理之后，通過(guò)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行原本瀝青層面的耙松處理，將耙松下來(lái)的材料直接攤鋪，然后在上面鋪設(shè)新的瀝青混合材料，之后通過(guò)壓實(shí)設(shè)備壓實(shí)處理。此類(lèi)工藝技術(shù)在應(yīng)用期間能夠起到路面補(bǔ)強(qiáng)的作用，不同的攤鋪層次會(huì)形成熱結(jié)合面，能夠減少瀝青混合料罩面的厚度，降低養(yǎng)護(hù)工程的成本。適合應(yīng)用在高速公路，瀝青路面松散養(yǎng)護(hù)、坑槽養(yǎng)護(hù)、裂縫養(yǎng)護(hù)和抗滑養(yǎng)護(hù)中，同時(shí)還能有效解決泛油問(wèn)題、車(chē)轍問(wèn)題等，增強(qiáng)瀝青路面的強(qiáng)度。

表1 重鋪現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)的應(yīng)用

1.3 復(fù)拌再生類(lèi)型的技術(shù)

高速公路氧化工程中采用復(fù)拌再生類(lèi)型的現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)，主要是先利用加熱機(jī)設(shè)備對(duì)瀝青路面層進(jìn)行軟化處理，之后通過(guò)耙松基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行路面的耙松，將所耙松的物料設(shè)置在攪拌鍋內(nèi)部，添加再生劑材料或是配置新的材料，均勻攪拌之后，利用攤鋪機(jī)設(shè)備將材料攤鋪在路面上，通過(guò)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。此類(lèi)技術(shù)應(yīng)用的目的在于能夠改進(jìn)和修正瀝青骨料的級(jí)配和抗滑系數(shù)，使得瀝青的流變性與材料穩(wěn)定性等有所改善，適合應(yīng)用在高速公路瀝青路面的裂縫養(yǎng)護(hù)、摩擦力降低養(yǎng)護(hù)方面，同時(shí)還能解決瀝青路面的坑槽問(wèn)題、擁包問(wèn)題、車(chē)轍問(wèn)題、松散問(wèn)題、老化問(wèn)題等，有效修復(fù)瀝青路面50mm深度的病害[1]。

2 現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用價(jià)值

高速公路養(yǎng)護(hù)工程中采用現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)，價(jià)值體現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：其一，能夠提升養(yǎng)護(hù)施工的便利性、通常情況下現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)是將各類(lèi)機(jī)械設(shè)備作為核心部分，人員操作的工作量少，只要按照設(shè)備路線進(jìn)行操作，嚴(yán)格控制材料質(zhì)量，就能夠確保整體養(yǎng)護(hù)施工效果，施工流程非常簡(jiǎn)單、技術(shù)的操作十分便利；其二，能夠降低養(yǎng)護(hù)工程的成本。現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)的應(yīng)用可以充分利用原本路面的瀝青材料，添加再生劑和新的材料進(jìn)行均勻攪拌，即可將材料應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)施工中，不僅能夠提升養(yǎng)護(hù)施工的便利性，還能減少新材料的應(yīng)用，降低養(yǎng)護(hù)工程的成本。其三，具有環(huán)保性的特點(diǎn)。瀝青材料對(duì)生態(tài)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重污染，如果將高速公路原本瀝青材料丟棄，將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的污染問(wèn)題。而現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)就可以有效回收利用原本的瀝青材料，預(yù)防環(huán)境污染。其四，有助于維護(hù)骨料應(yīng)用的完整度。現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，可以使用瀝青路面原本舊的材料，通過(guò)現(xiàn)代化的熱再生機(jī)械設(shè)備將再生劑和原本材料充分融合攪拌之后進(jìn)行檢測(cè)，能夠確保現(xiàn)場(chǎng)施工骨料的完整度、完整性符合保準(zhǔn)；其五，有助于降低瀝青路面冷接縫問(wèn)題的發(fā)生率，促使瀝青路面防水性能的提高和改善，主要原因就是在使用現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)之后，路面所形成的接縫部分主要是熱接縫，能夠預(yù)防出現(xiàn)冷接縫的現(xiàn)象，避免冷接縫對(duì)瀝青路面防水性能造成不良影響，避免外界降雨造成影響；其六，能夠避免對(duì)路面行車(chē)造成干擾性影響。高速公路的路面養(yǎng)護(hù)過(guò)程中采用現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)措施，和傳統(tǒng)類(lèi)型的銑刨攤鋪技術(shù)相比之下，此類(lèi)養(yǎng)護(hù)技術(shù)在應(yīng)用期間不僅不會(huì)對(duì)周?chē)用竦娜粘Ｉ钤斐捎绊懀膊粫?huì)對(duì)正常行車(chē)帶來(lái)干擾，完成養(yǎng)護(hù)施工工作的一段時(shí)間之內(nèi)，等待溫度降低之后就可以正常開(kāi)放交通。

3 現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用措施

為確保能夠在高速公路養(yǎng)護(hù)工程中有效應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)，應(yīng)完善技術(shù)的應(yīng)用流程和體系，做好前期準(zhǔn)備工作、路面加熱工作、中期的養(yǎng)護(hù)工作和操作工作，切實(shí)利用現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)解決高速公路瀝青路面的質(zhì)量問(wèn)題，達(dá)到有效養(yǎng)護(hù)的目的。

3.1 施工前期的準(zhǔn)備

養(yǎng)護(hù)工程施工之前應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，如表2所示，合理進(jìn)行材料與場(chǎng)地的準(zhǔn)備，確保能夠?yàn)楹罄m(xù)養(yǎng)護(hù)施工工作的順利開(kāi)展夯實(shí)基礎(chǔ)。在前期的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中，首先，應(yīng)對(duì)養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)知識(shí)和技能的崗前培訓(xùn)，使得技術(shù)人員在培訓(xùn)過(guò)程中能夠全面掌握現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工中的應(yīng)用專業(yè)知識(shí)和技能技巧，懂得如何維護(hù)施工的質(zhì)量、水平。其次，材料準(zhǔn)備的環(huán)節(jié)應(yīng)安排專業(yè)人員進(jìn)行各類(lèi)原材料質(zhì)量的檢驗(yàn)、性能的檢測(cè)分析，了解各類(lèi)材料的性能情況和質(zhì)量情況，一旦發(fā)現(xiàn)材料存在質(zhì)量問(wèn)題，就要及時(shí)進(jìn)行處理和更換，避免由于材料質(zhì)量缺陷導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)工程的質(zhì)量受到不利影響。最后，場(chǎng)地準(zhǔn)備的過(guò)程中要求施工技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行仔細(xì)的勘查和分析，明確瀝青路面的病害發(fā)生特點(diǎn)、類(lèi)型和問(wèn)題的程度，按照實(shí)際情況針對(duì)性進(jìn)行瀝青路面的預(yù)處理，確保通過(guò)合理的預(yù)處理方式有效解決瀝青路面的問(wèn)題，為后續(xù)的現(xiàn)場(chǎng)熱再生養(yǎng)護(hù)施工提供保障。

表2 養(yǎng)護(hù)施工之前的準(zhǔn)備

3.2 施工過(guò)程中的技術(shù)措施

如圖1所示，應(yīng)完善施工中的技術(shù)措施，確保技術(shù)應(yīng)用的可靠性和有效性。

圖1 施工中的技術(shù)措施

3.2.1 路面的加熱軟化

完成各項(xiàng)準(zhǔn)備工作之后，應(yīng)該在現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域配置加熱的機(jī)械設(shè)備，對(duì)原本的瀝青路面進(jìn)行加熱軟化，采用多組紅外加熱器，獨(dú)立性調(diào)節(jié)各個(gè)加熱器的溫度，同時(shí)，在加濕器的底部位置，需要配置保溫裝置，延緩加熱以后的溫度擴(kuò)散速度。對(duì)于加熱器的距離控制為2m，將瀝青路面加熱溫度控制為零上150℃到170℃，確保原本瀝青路面的材料能夠快速軟化。為使得加熱軟化工作順利實(shí)施，可以從施工路段的某側(cè)開(kāi)始加熱，合理設(shè)定設(shè)備的移動(dòng)速度，在完成加熱之后還需檢驗(yàn)材料的狀態(tài)，確保加熱軟化的效果。在路面加熱軟化的過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)全面檢驗(yàn)加熱溫度、瀝青路面軟化的速度和效果，按照施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求等進(jìn)行檢測(cè)分析，確保在瀝青路面加熱軟化符合要求之后才能進(jìn)入下一步路面耙松的環(huán)節(jié)，如果路面加熱軟化的效果不符合標(biāo)準(zhǔn)，還需重新進(jìn)行處理，直到符合標(biāo)準(zhǔn)為止。

3.2.2 路面的耙松處理

在有效進(jìn)行路面加熱軟化后，并在瀝青路面溫度降低以前進(jìn)行耙松處理，通過(guò)專門(mén)的機(jī)械設(shè)備將原本的瀝青路面打散，使其在原本路面上處于松散均勻的狀態(tài)，便于之后和再生劑材料之間相互混合或是將材料設(shè)置在攪拌鍋中進(jìn)行處理。在耙松的過(guò)程中需要安排專業(yè)人員在操作之前進(jìn)行設(shè)備施工氣壓的調(diào)整，確保機(jī)械設(shè)備能夠以均勻的速度前行，同時(shí)還需嚴(yán)格進(jìn)行耙松深度的控制、寬度的控制，一旦出現(xiàn)耙松深度過(guò)低的問(wèn)題，就要快速進(jìn)行調(diào)整，增加深度，滿足耙松處理的操作標(biāo)準(zhǔn)要求[2]。

3.2.3 再生劑的應(yīng)用

耙松處理操作工作完成以后，應(yīng)按照瀝青路面的實(shí)際情況直接噴灑再生劑或是將耙松下來(lái)的材料設(shè)置在攪拌鍋中添加再生劑，均勻進(jìn)行攪拌。需要注意，在使用再生劑材料之前需要做好實(shí)驗(yàn)分析工作，明確材料的應(yīng)用性能，確保能夠滿足增強(qiáng)高速公路原本瀝青材料性能的標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)還需利用實(shí)驗(yàn)分析的方式明確再生劑材料的應(yīng)用數(shù)量和類(lèi)型、規(guī)格，之后才能將再生劑噴灑到耙松后的路面材料中或是借助攪拌鍋進(jìn)行瀝青路面材料與再生劑的混合。路面耙松的過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)耙松的效果、程度和情況，按照預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定等，進(jìn)行耙松操作和作業(yè)的控制，一旦發(fā)現(xiàn)耙松作業(yè)質(zhì)量不符合規(guī)范或是存在耙松程度不足的問(wèn)題，就要安排專業(yè)施工人員重新處理，避免影響后續(xù)的施工質(zhì)量。

3.2.4 新材料的制備

新材料的制備質(zhì)量直接影響整體的高速公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，因此，應(yīng)重點(diǎn)制定完善的新材料制備方案和計(jì)劃。首先，通過(guò)螺旋收集器設(shè)備，將舊瀝青路面的混合材料回收，使其處于帶狀堆放的狀態(tài)，預(yù)防出現(xiàn)熱量快速散失的問(wèn)題，確保舊材料和再生劑材料之間能夠良好混合，同時(shí)，還需向舊材料中設(shè)置一定數(shù)量的新材料，以增強(qiáng)舊瀝青混合材料性能為目標(biāo)，保障新材料添加的數(shù)量和質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)；其次，合理進(jìn)行新材料和舊材料混合之后，還需采用攪拌鍋進(jìn)行均勻攪拌處理，將拌合的時(shí)間控制為50秒，溫度控制在零上170℃左右，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拌合，完成拌合之后，應(yīng)確保所有材料的均勻性，不可以出現(xiàn)離析的問(wèn)題[3]。

3.2.5 合理進(jìn)行攤鋪處理

新混合材料攪拌完成之后，如果現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢驗(yàn)質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，就應(yīng)該按照施工標(biāo)準(zhǔn)要求開(kāi)展攤鋪活動(dòng)，使用再生熱攤鋪機(jī)設(shè)備進(jìn)行處理，在施工之前選取200m長(zhǎng)的路段開(kāi)展攤鋪實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，明確攤鋪的參數(shù)。完成實(shí)驗(yàn)分析之后，按照所設(shè)定的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展工作，將攤鋪機(jī)設(shè)備的速度控制為每小時(shí)1.3km左右，混合材料的溫度控制為零上160攝氏度左右，確保攤鋪機(jī)設(shè)備的勻速行駛。在完成所有攤鋪工作之后還需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)攤鋪平整度的檢驗(yàn)和檢查，一旦發(fā)現(xiàn)存在平整度的問(wèn)題，就要進(jìn)行處理，以免影響后續(xù)養(yǎng)護(hù)工程質(zhì)量。攤鋪工作的檢查和檢驗(yàn)環(huán)節(jié)中，應(yīng)檢測(cè)攤鋪的平整性、合理性，如果發(fā)現(xiàn)有攤鋪的問(wèn)題就要及時(shí)進(jìn)行處理，安排專業(yè)人員重新攤鋪，避免由于質(zhì)量問(wèn)題對(duì)后續(xù)的碾壓和其他 環(huán)節(jié)工作造成不利的影響。

3.2.6 合理進(jìn)行碾壓處理

完成攤鋪施工工作，需要立即開(kāi)展碾壓活動(dòng)，如圖2所示，將碾壓施工分成三個(gè)階段，首次碾壓使用鋼輪壓路機(jī)設(shè)備，將壓實(shí)的次數(shù)控制為兩次到三次，通過(guò)靜壓的方式完成任務(wù)。二次碾壓使用膠輪壓路機(jī)設(shè)備，壓實(shí)次數(shù)控制為四次到六次，通過(guò)振動(dòng)碾壓的方式完成任務(wù)。最終碾壓則采用鋼輪壓路機(jī)設(shè)備，壓實(shí)的次數(shù)為兩次，通過(guò)靜壓的方式進(jìn)行處理。整體壓實(shí)的工作中，需要將熱再生路面的溫度維持在零上150攝氏度左右，確保碾壓機(jī)設(shè)備的均勻行駛，合理進(jìn)行接縫的碾壓處理，避免出現(xiàn)接縫位置的質(zhì)量問(wèn)題[4]。

圖2 道路碾壓施工

完成所有的施工工作以后還需全面檢測(cè)路面養(yǎng)護(hù)施工的質(zhì)量，檢驗(yàn)壓實(shí)度的情況、接縫位置情況、平整度的情況等，要求壓實(shí)度超出97%，平整度超出1.2mm，確保能夠滿足養(yǎng)護(hù)工程施工標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高速公路養(yǎng)護(hù)工程中采用現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)，不僅能夠簡(jiǎn)化養(yǎng)護(hù)工程的施工模式，還能降低成本、提升環(huán)保性能，因此在高速公路養(yǎng)護(hù)工程中應(yīng)重點(diǎn)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)，做好前期的準(zhǔn)備工作，合理進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工中的路面耙松、再生劑的添加、新材料的制作、路面的攤鋪和碾壓，確保技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量。