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

賀昌林、李倫

（1.江西省交通投資集團(tuán)有限責(zé)任公司九江管理中心，江西 九江 332800；2.江西省天馳高速科技發(fā)展有限公司，江西 南昌 330108）

0 引言

瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)屬于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的一種，在路面維護(hù)與保養(yǎng)的過程中，通過瀝青攪拌設(shè)備以及再生劑的應(yīng)用，對(duì)原路面的瀝青混凝土進(jìn)行復(fù)拌再生，根據(jù)維護(hù)的要求進(jìn)行再生劑以及新制備瀝青的添加，充分?jǐn)嚢柚筮M(jìn)行攤鋪以及壓實(shí)作業(yè)，使原本性能下降的瀝青路面得到修復(fù)，延長路面的使用壽命。就地?zé)嵩偕夹g(shù)一般適用于瀝青路面表面出現(xiàn)輕微損害的情況，能在各種環(huán)境條件下進(jìn)行使用，適用性較好。但如果待處理路面的局部損壞情況較為嚴(yán)重，需要對(duì)損壞部位進(jìn)行修復(fù)，然后再進(jìn)行就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用。就地?zé)嵩偕夹g(shù)能避免瀝青重新攤鋪過程中材料浪費(fèi)的情況，主要優(yōu)勢有可以分區(qū)域施工、對(duì)原路面的交通影響較小、機(jī)械設(shè)備攪拌速度快等，適用于高速公路的養(yǎng)護(hù)。

1 就地?zé)嵩偕夹g(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用的重要性

我國基礎(chǔ)交通事業(yè)快速發(fā)展，高速公路里程數(shù)不斷提升，這也意味著高速公路路面養(yǎng)護(hù)工作壓力大大提升。自2013年至今，我國的高速公路養(yǎng)護(hù)里程呈現(xiàn)出逐漸上升的態(tài)勢，在2019年末達(dá)到495.31 萬km，占到總里程數(shù)的98.8%。2013—2019年全國公路養(yǎng)護(hù)里程統(tǒng)計(jì)見圖1。目前我國有很多建設(shè)年代久遠(yuǎn)的高速公路已進(jìn)入大中修階段，養(yǎng)護(hù)的過程中出現(xiàn)大量瀝青混凝土被拋棄、資源浪費(fèi)、環(huán)境污染嚴(yán)重的情況。

圖1 2013—2019年全國公路養(yǎng)護(hù)里程統(tǒng)計(jì)圖

從2017年開始，我國的高速公路進(jìn)入大規(guī)模維修養(yǎng)護(hù)階段，維修過程中路面瀝青混凝土的合理回收利用成為阻礙養(yǎng)護(hù)技術(shù)發(fā)展的一大難題，且瀝青的制備與攤鋪都會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大的影響，所以應(yīng)當(dāng)縮減新瀝青應(yīng)用的規(guī)模。在這樣的背景下，瀝青路面再生技術(shù)發(fā)展起來，包括就地?zé)嵩偕夹g(shù)。所謂的就地?zé)嵩偕夹g(shù)，是指將養(yǎng)護(hù)路段的瀝青混凝土翻挖、破碎、回收，使用再生劑、新瀝青材料混合之后，重新制備成能投入使用的路面攤鋪材料。就地?zé)嵩偕夹g(shù)的環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢明顯，在高速公路養(yǎng)護(hù)的過程中得到廣泛的應(yīng)用，如何提高瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用水平，成為高速公路養(yǎng)護(hù)工作研究的一個(gè)主要方向。

2 工程概況

某高速公路在2005年建成并投入使用，在2020年進(jìn)行了瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，采用的養(yǎng)護(hù)技術(shù)為使用稀漿封層工藝對(duì)原有的路面進(jìn)行處理。但根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用效果來看，此次預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作未能實(shí)現(xiàn)損害部位的有效養(yǎng)護(hù)，在一段時(shí)間的使用之后，路面仍然存在坑洼的情況。工作人員在完成稀漿封層養(yǎng)護(hù)后，對(duì)該高速公路進(jìn)行調(diào)查，在調(diào)查的過程中發(fā)現(xiàn)存在路面局部沉陷、瀝青脫落、坑槽嚴(yán)重積水、瀝青裂縫、稀漿封層大面積脫落的情況。由于高速公路行駛的車輛速度較快，以上這些問題不僅會(huì)降低行駛的舒適性，而且有可能引發(fā)交通安全事故，因此需要對(duì)該路段重新進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。結(jié)合路面的實(shí)際情況，經(jīng)過專家小組的論證后，決定此次養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)用就地?zé)嵩偕夹g(shù)。

3 就地?zé)嵩偕夹g(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

3.1 養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)方案

對(duì)該路段進(jìn)行現(xiàn)場勘查的過程中，因?yàn)樵访娲嬖谥T多路面病害問題，如：路面的連續(xù)性開裂、坑槽等，表明該路段不能進(jìn)行稀漿封層養(yǎng)護(hù)。因此，在進(jìn)行就地?zé)嵩偕B(yǎng)護(hù)之前，需要制定詳細(xì)的養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)方案。

首先，對(duì)路面的基層進(jìn)行勘察工作，查看是否有強(qiáng)度下降、構(gòu)件損壞情況的出現(xiàn)，如果是整體性受損，那么就先對(duì)基層進(jìn)行維護(hù)，使用混凝土對(duì)基層出現(xiàn)損壞的部位進(jìn)行修補(bǔ)，消除病害問題。

其次，在施工區(qū)域進(jìn)行瀝青混凝土的提取以及試驗(yàn)工作，明確再生劑的濃度，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果擬定采用濃度為5%的再生劑開展現(xiàn)場的噴灑工作，以復(fù)拌再生技術(shù)進(jìn)行施工，所使用的機(jī)械設(shè)備為就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組。在養(yǎng)護(hù)工作開展之前，需要將設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱，查看其是否達(dá)到要求的加熱溫度。預(yù)熱完成之后對(duì)原路面進(jìn)行加熱處理，當(dāng)瀝青混凝土的表面達(dá)到指定溫度（根據(jù)瀝青混凝土的材質(zhì)以及厚度確定溫度）后翻動(dòng)路面。之后進(jìn)行再生劑的添加工作，與新瀝青進(jìn)行均勻的攪拌得到全新的瀝青混合料。攪拌過程中需要控制好新瀝青添加量，避免浪費(fèi)原材料。

最后，因?yàn)榫偷責(zé)嵩偕鷻C(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)需要耗費(fèi)大量的燃油，所以在施工現(xiàn)場應(yīng)預(yù)備足夠的燃油。使用該材料在原有的路基上進(jìn)行攤鋪與壓實(shí)作業(yè)，形成新的路面，達(dá)到預(yù)期的養(yǎng)護(hù)效果。期間不應(yīng)對(duì)原有路面的標(biāo)高產(chǎn)生影響，并且伴隨著瀝青混凝土技術(shù)的進(jìn)步，在新瀝青混凝土制備的過程中，可以保證混合料級(jí)配更加合理、攪拌更加均勻、瀝青混凝土的性能更加穩(wěn)定。

3.2 施工技術(shù)要點(diǎn)

3.2.1 路面清理工作

就地?zé)嵩偕夹g(shù)施工之前需要進(jìn)行準(zhǔn)備工作，應(yīng)對(duì)養(yǎng)護(hù)路段進(jìn)行交通管控，如果需要進(jìn)行大面積的養(yǎng)護(hù)工作，可將該路段封閉。確保沒有車輛通過之后，安排清潔人員對(duì)原路面上的雜物進(jìn)行清理，避免雜物摻雜在重新配置的瀝青中，降低瀝青的配置質(zhì)量，特別是要將泥土鏟除，避免其對(duì)混合料質(zhì)量產(chǎn)生影響。

3.2.2 熱再生機(jī)械準(zhǔn)備工作

熱再生機(jī)械的重量較大且移動(dòng)速度較慢，必要時(shí)可以使用運(yùn)載車輛送至養(yǎng)護(hù)路段，將熱再生機(jī)組停放到指定位置上，啟動(dòng)設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱。正式作業(yè)之前，駕駛?cè)藛T應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行基準(zhǔn)標(biāo)桿的確定，確保設(shè)備的加熱、移動(dòng)、攪拌等功能無誤后開展熱再生作業(yè)。熱再生機(jī)械移動(dòng)的過程中，應(yīng)當(dāng)安排專人進(jìn)行觀察，隨時(shí)與工作人員維持通信，保證熱再生機(jī)械的前進(jìn)不會(huì)出現(xiàn)偏差。

3.2.3 加熱處理

所有的準(zhǔn)備工作完畢后，加熱設(shè)備按照預(yù)先設(shè)定好的路線前進(jìn)，如果路面較寬，可以安排兩臺(tái)加熱設(shè)備同時(shí)工作，以熱輻射的方式對(duì)原瀝青路面進(jìn)行加熱處理，避免熱源與路面距離過近，防止溫度過高導(dǎo)致路面燒焦。加熱設(shè)備點(diǎn)燃后，查看其是否處于正常的工作狀態(tài)中，并進(jìn)行溫度的測量。加熱機(jī)器應(yīng)當(dāng)沿著預(yù)先設(shè)定好的路線前進(jìn)，由于加熱設(shè)備的體積較大，方向不易掌控，需要安排專人觀察，輔助駕駛員調(diào)整方向，應(yīng)保持勻速行駛，不能隨意改變前進(jìn)速度和方向。

加熱設(shè)備前進(jìn)的過程中，在保證安全的情況下，應(yīng)盡可能地縮短車輛之間的距離，以提升加熱的效率，避免由于車輛間隔過大導(dǎo)致熱量流失，并可在加熱車的車底以及車輛之間安裝保溫板，達(dá)到提升溫度的效果。在該路段養(yǎng)護(hù)的過程中，路面的寬度一般能容納兩輛加熱設(shè)備同時(shí)工作。為使加熱工作達(dá)到預(yù)期的效果，可以采用四臺(tái)加熱車輛兩兩并行的方式進(jìn)行加熱。

3.2.4 翻松與再生

養(yǎng)護(hù)路面經(jīng)過加熱之后，應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行翻松處理，避免因?yàn)闇囟认陆祵?dǎo)致翻松難度的增加，翻松的過程中應(yīng)當(dāng)駕駛噴灑設(shè)備將再生劑噴頭移動(dòng)到施工的起始點(diǎn)，打開開關(guān)，觀察噴頭是否堵塞，對(duì)噴灑量進(jìn)行調(diào)整，之后向已翻動(dòng)的混合料進(jìn)行再生劑的噴灑。根據(jù)現(xiàn)場瀝青取樣的檢測結(jié)果，確定再生劑為瀝青含量的5%。噴灑完成之后使用機(jī)械工具進(jìn)行攪拌，攪拌過程中觀察混合料的狀態(tài)，保證新料與舊料攪拌均勻。使用收集器對(duì)翻松后的混合料進(jìn)行整理，需要根據(jù)工程量的大小選擇合適的收集器，將收集到的混合料推送至路面的中心位置，形成具有梯形截面的混合料堆積帶，這樣的堆積方式能有效減少混合料在等待攤鋪時(shí)的熱量流失，并且使再生劑與舊料之間的融合更加充分。

3.2.5 新料添加

根據(jù)施工現(xiàn)場試驗(yàn)室給出的最佳新料與舊料之間的配置比例，可以將新的瀝青混合料添加到再生混合料的堆積帶上，在新料添加量確定的過程中，需要計(jì)算再生料的損失數(shù)量、現(xiàn)場的施工寬度、深度以及攤鋪速度等，合理設(shè)計(jì)新料添加的總量，并控制新料添加的速度，使用電子控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)新料添加工作的精準(zhǔn)控制。使用提升機(jī)可以將新料與舊料同時(shí)運(yùn)輸?shù)綌嚢柙O(shè)備內(nèi)，充分加熱之后進(jìn)行攪拌。攪拌的過程中也需要加熱，攪拌完成后觀察攪拌是否均勻，由傳送帶輸送到攤鋪設(shè)備的瀝青存儲(chǔ)器中。加熱墻在瀝青混凝土攪拌的過程中發(fā)揮著十分重要的作用，因?yàn)樵诘缆肥┕がF(xiàn)場，瀝青的攪拌速率有限，需要加熱墻對(duì)舊料堆積帶進(jìn)行持續(xù)的加熱，并且在攪拌完成之后也需要加熱，路面和混合料的溫度保持不低于70℃，保證路面與混合料之間的黏結(jié)效果。

3.2.6 攤鋪與壓實(shí)作業(yè)

進(jìn)行熱再生施工的過程中，確保路面具平整度合格極為關(guān)鍵，因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)的主要目標(biāo)就是對(duì)道路的平整度以及強(qiáng)度進(jìn)行重構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須在攤鋪工作進(jìn)行的過程中進(jìn)行質(zhì)量控制。

首先，攤鋪機(jī)的選擇，攤鋪機(jī)的攤鋪寬度應(yīng)當(dāng)與道路的寬度相符或者相當(dāng)于其一半的寬度，能避免瀝青混凝土攤鋪工作中出現(xiàn)施工縫。

其次，攤鋪設(shè)備的啟動(dòng)需要緊跟復(fù)拌設(shè)備，使復(fù)拌速度略高于攤鋪速度，切忌出現(xiàn)攤鋪速度過快的情況。

最后，攤鋪工作之前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行厚度的調(diào)整，要與原道路標(biāo)高一致，在攤鋪的過程中保持勻速前進(jìn)，同樣需要安排專人進(jìn)行攤鋪的指揮。

壓實(shí)作業(yè)成型是就地?zé)嵩偕B(yǎng)護(hù)工作的最后一個(gè)步驟，與最終的質(zhì)量控制效果息息相關(guān)，需要對(duì)該環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)把控，該路段壓實(shí)作業(yè)的過程中重點(diǎn)控制以下應(yīng)用要點(diǎn)：

首先，對(duì)混合料進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)之前，安排清潔人員將散落的混合料清除。

其次，該路段選擇的壓路機(jī)重量為50t，各個(gè)路段應(yīng)當(dāng)根據(jù)瀝青鋪設(shè)厚度進(jìn)行選擇，且壓路機(jī)緊跟瀝青攤鋪設(shè)備移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)攤鋪部位瀝青的快速壓實(shí)處理，此時(shí)瀝青的溫度較高，能有效提升壓實(shí)作業(yè)的效果。

最后，進(jìn)行復(fù)壓以及終壓的操作，在復(fù)壓與終壓的過程中可以選擇輪胎壓路機(jī)，從道路的兩側(cè)向中央進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。壓路機(jī)的前進(jìn)速度可以設(shè)置為先慢后快，從低振幅到高振幅。在碾壓工作完成之后，需要對(duì)其平整度進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)瀝青施工縫，需要采用人工清除的方式進(jìn)行整平，等路面溫度降到50℃以下，就可恢復(fù)正常的交通通行。

4 結(jié)語

綜上所述，我國的高速公路養(yǎng)護(hù)總里程數(shù)呈現(xiàn)出逐年上升的態(tài)勢，并且部分高速公路已經(jīng)進(jìn)入大中修階段。為能實(shí)現(xiàn)良好的養(yǎng)護(hù)效果并提升養(yǎng)護(hù)工作的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益，需要將就地?zé)嵩偕夹g(shù)應(yīng)用到實(shí)踐中，利用路面原有的混合料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，達(dá)到節(jié)省材料、加快養(yǎng)護(hù)速度的效果。在實(shí)際操作中，需要根據(jù)養(yǎng)護(hù)路段的結(jié)構(gòu)、病害情況合理應(yīng)用熱再生技術(shù)，并確定再生劑種類、瀝青混合料添加量，避免盲目使用導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)效果下降。