瀝青路面就地熱再生關鍵技術的研究

文 / 安徽交控工程集團有限公司 林歡歡

就地熱再生技術是一種具有實際應用價值的修補技術，通過相關機械設備對瀝青路面的加熱、銑刨、添加新料和再生劑、以及復合攪拌、攤鋪、碾壓工藝，形成一種再生瀝青混合料路面，在滿足路面使用性能的基礎上，同時，做到降低經濟成本。此工藝不僅能減少資源的浪費，而且對我國瀝青路面的養護技術提供的寶貴的經驗。

引言

近年來，隨著我國公路建設的快速發展，道路養護工作日趨繁忙，傳統瀝青路面的養護，需鏟除原有瀝青路面，然后攤鋪新的瀝青混合料，造成人力、財力以及資源的浪費。因此，如何使廢舊瀝青混合料得到充分的使用，是目前養護工作者需要重視的問題。現場熱再生技術施工速度快、工藝簡單，多用于瀝青路面路基條件較好、路面破碎的路段，尤其適用于路面老化程度不太嚴重，但路面平整度較差的瀝青路面。現場熱再生技術對已發生破損的瀝青路面進行現場熱再生處理，將其與新的瀝青混合料進行均勻拌合，然后重鋪路面，可大幅度地減少資源的浪費，使道路材料的使用更環保，從而極大地提高瀝青路面的養護工藝，促進我國瀝青路面養護事業的綠色和長期發展。

瀝青路面現場熱再生技術原理

就地熱再生作為一種快速修復老化瀝青路面技術，其再生原理主要通過摻入的再生劑對老化瀝青起到改性作用，結合復拌加鋪等施工工藝實現舊瀝青混合料的再生，最終開放交通達到整體路面再生的目的。就地熱再生施工技術總體工藝如下：首先根據有關規定，對存在問題的老舊路面進行高溫處理，將原有的路用瀝青混合料耙松剝落，對舊瀝青混合料取樣分析，研究舊瀝青的老化程度和舊瀝青混合料的集配情況。然后根據道路等級以及交通量確定的目標級配，通過摻配新集料、新的瀝青和再生劑的方式，重新拌合均勻形成一種再生的瀝青混合料。最后通過拌合、重鋪和碾壓工藝，使舊的瀝青路面煥然一新，從而達到節能、高效、以及提高路面路用性能的目的。

就地熱再生混合料的配合比設計

瀝青路面熱再生混合料的配合比設計流程，主要包括以下幾個方面。首先，提取舊瀝青混合料中的瀝青，對其的針入度、材料老化程度、材料軟化溫度、延度等性能進行測試。然后通過篩分試驗，分析舊料的級配情況，并確定需要添加的新料級配，確定合成后的混合料級配。其次，根據再生后的路面強度等級確定需要添加的新瀝青含量，以及再生劑的品種和用量。最后通過標準馬歇爾試驗，進行實踐的馬歇爾強度、浸水馬歇爾強度以及其高溫穩定性等相關試驗，對比相關路用參數，結合工程實際情況，選擇適合再生配合比方案。

就地熱再生施工工藝流程

準備工作

1.前期調研

項目開工前，應對將要施工的熱再生路面進行調研和分析，其內容有：運營時間和運營狀況、各結構層厚度、路面結構類型、交通路等級以及路面破損狀況等。根據現場調研和分析，判斷道路現狀，是否可以采用熱再生技術進行修復，若滿足現在再生技術條件，制定相應的路面施工計劃。在對路面狀況分析的基礎上，對需要預先處理的部位應通過合適的方法進行處理，確保就地熱再生后的效果有一個良好的質量保障。

2.鋪筑試驗路

正式施工前，選取長度不小于200m的代表性路段作為試驗路段。通過試驗路段，確定現場熱再生施工工藝，主要包括人員組織配置、機械設備的型號和組合方式、舊瀝青路面的處理工藝參數、再生劑和新料的添加比例、新舊料的拌合工藝參數、再生瀝青混合料的攤鋪和碾壓工藝參數等。

現場路面再生施工

瀝青路面就地熱再生施工流程主要包括路面加熱、舊瀝青路面銑刨、新舊料拌合、再生料攤鋪以及碾壓等工藝，主要流程如圖2所示。

圖2 就地熱再生施工流程圖

1.路面加熱

現場瀝青路面再生時，一般常用的加熱方式為紅外線輻射加熱、熱風循環加熱和紅外線熱風并用加熱等，根據工程需要銑刨的厚度和施工條件，選擇合適路面加熱方式和加熱溫度。在路面加熱的過程中，應控制加熱機組的形式速度、加熱溫度、以及路面加熱時間等相關參數，以保證工程的質量。通常來說，要將路面進行高溫處理，通常是200攝氏度，加熱處理深度為5 cm，持續直到路面軟化，達到刨銑條件后再使用刨銑機進行表面的磨削。現場施工時，應按現場天氣溫度來調節加熱裝置的數目，同時，可在汽車底部與汽車之間的縫隙處設置保溫板，從而減少水分和熱量的流失，從而達到更好的加熱效果。

2.舊路面耙松處理

采用液壓氣動復合式疏松耙對老路面進行耙松，在耙松前，要按項目實際需要調節耙松的深度、寬度，以確定其達到設計的需求。在道路受熱完全后，可以進行再生劑的噴灑，在確定再生劑用量的基礎上，保證噴灑程度均勻，然后再用疏松耙將路面耙松，將廢舊的瀝青物料收集到攪拌裝置內，按規定進行混合和攪拌。同時，盡可能地循環使用舊瀝青。該方法在不破損原有集料尺寸的情況下，盡可能保障原有瀝青混合料的級配。在對鋪面進行耙松后，根據混合料的具體狀況，再添加適量的粗骨料、瀝青以及再生劑，并進行攪拌以保證材料的均勻性。

3.新料拌合及運輸

表1 路面再生方式及適用條件一覽表

新料拌合采用間歇性瀝青混合設備，對瀝青混合料進行混合，對其拌合溫度進行嚴格的控制，改性瀝青混合料的溫度為165℃～175℃，石料為180℃～195℃，混合料為170℃～175℃。熱拌瀝青混合料使用大型的自卸式卡車進行搬運，將車輛車廂清洗干凈，并在堆疊之前涂抹一層隔離劑或防粘性材料，并確保不能在底部有積聚余液。為保證在輸送期間瀝青混合料不會受到任何的污染，輸送車輛需用篷布進行遮蓋。在攤鋪時，還必須對裝載機進行空擋處理，這樣才能有效地防止攤鋪機被運輸車輛碰撞，由攤鋪機向前推進進行緩慢卸貨。在此基礎上，為了滿足技術要求，需要采取隔熱措施，使混合料表面的溫度損失保持在10℃以下，從而保證熱再生技術施工效果。

4.再生料的攤鋪和碾壓

現場瀝青混合料熱再生施工技術，其攤鋪工藝與普通的新鋪設道路的鋪設工藝基本一致。在碾壓施工中，由于路面上的集料在擠壓時發生擠嵌傳熱作用，促進了加鋪層和再生層的粘結效果，其碾壓必須緊跟著再生料的攤鋪，并保證碾壓施工的穩定性達到規定的水平。初壓時，先使用鋼輪壓路機，在前半段采用靜壓的方式，在后退時進行弱振，碾壓2～3遍，碾壓速度為1.5 km/h～2.5 km/h，并保證碾壓重疊寬度。碾壓過程中應保證路面平整、致密，防止路面上的混合料出現裂縫、堆積等。復壓時，先使用雙輪壓路機，碾壓次數不低于3遍，碾壓速度為2 km/h～3 km/h。再使用膠輪壓路機，碾壓遍數不少于5遍，碾壓速度為3 km/h ～4.5 km/h。終壓時，使用鋼輪壓路機靜壓3～4遍，碾壓速度為2.5km/h～3.5 km/h，以消除輪跡帶。另外，應重視接縫部位的壓實操作，并做好相應的工藝措施以保證達到設計的質量。

5.恢復交通

在碾壓施工完成后，要保證車輛在道路上的安全。經過雙光輪壓路機碾壓過后，膠輪壓路機要在70℃～80℃的碾壓溫度之間緊跟前車碾壓致路面密實。若溫度在60℃以下，必須封閉交通，嚴禁車輛通行，必須等待地面的氣溫降至50℃以下，方可放交通，以免路面開裂，嚴重損害再生料的整體性能。在完成工程后，還要對工地進行徹底的清掃，以保證道路上沒有任何的垃圾和危險。

檢測與控制

在就地熱再生施工結束后，應對再生路面的施工質量進行相關的檢測，以確保就地熱再生瀝青路面的路用性能。檢測項目主要包括對再生路面的壓實度試驗、滲水試驗以及平整度試驗。同時，對已鋪筑后的再生路面，應現場取芯，進行芯樣檢測分析，包括馬歇爾試驗、抽提篩分試驗結果、馬氏空隙率、穩定度、流值、理論最大相對密度、抽提油石比、礦料級配、浸水馬歇爾、高溫車轍動穩定度、低溫彎曲等相關試驗，進一步確保現場瀝青混合料的再生工藝質量，以提供一個良好的道路行車品質和提高再生路面的使用壽命。

結語

就地熱再生施工技術在節約瀝青、保護環境、提高施工效率等方面有著顯著的優越性，是一種非常綠色、有效的城市瀝青路面修補技術。在進行拌合之前，應注重混合料配比的確定，根據道路等級、瀝青老化程度以及路面破損狀況等因素，選用適當的設計方法。施工中，應重點關注就地熱再生舊瀝青路面的處理方式、再生混合料攪拌、攤鋪和碾壓過程，通過不斷地提高技術人員水平、施工過程管理以及施工工藝等環節，確保瀝青混合料就地熱再生的施工質量和再生路面的路用性能，提高再生路面的使用壽命。