復拌就地熱再生在高速公路養護中的適用性分析及應用

羅陸鑫

（江蘇東方路橋建設養護有限公司，江蘇南京 211801）

0 引言

在高速公路開發建設過程中，為提升路面的平整度與耐久度，廣泛使用瀝青作為路面建設的主要材料。在常規瀝青路面養護過程中，受到傳統技術機制的影響，會產生大量的廢棄材料，對生態環境造成嚴重威脅，同時也增加了養護材料的消耗量，提高養護的總體成本[1]。為應對這種情況，實現高速公路開發建設有序開展，將就地熱再生技術納入高速公路養護體系，強調利用技術優勢，促進養護體系與養護能力的現代化。

1 高速公路就地熱再生技術概述

對目前主流高速公路就地熱再生技術的類型、技術特點進行梳理，有助于引導技術團隊形成正確的觀念認知，準確把握就地熱再生技術的優勢，為后續技術適用性分析、應用方案構建提供方向性引導。

1.1 高速公路整形型就地熱再生技術

整形型就地熱再生技術強調借助系列的預熱機加熱、老舊瀝青路面軟化等前置條件，立足現有高速公路瀝青路面材料試驗的有關數據，科學選擇再生劑的類型、使用量，確定基本的技術架構。相關參數確定后，使用預熱機對老舊瀝青路面持續進行加熱處理，同步噴灑再生劑，完成加熱處理，施工人員在預定區域攤鋪一定量的新瀝青混合料，借助壓實處理的方式，實現新老瀝青的壓實成型。

1.2 高速公路復拌型就地熱再生技術

復拌型就地熱再生技術主要利用預熱機等設備，對老舊瀝青路面進行加熱、軟化、翻松等處理。處理結束后，按照相關比例，將新瀝青、再生劑、新拌瀝青混合料進行混合，通過攪拌、攤鋪以及碾壓等方式，完成瀝青修復任務。從實際經驗來看，復拌型就地熱再生技術可以高效優化瀝青混合料礦料級配等級、瀝青含量、舊瀝青針入度，科學修復已經老化或者不穩定的磨耗層，從而最大程度地改善高速公路路面結構，延長使用壽命，減少后續病害發生，持續增強高速公路的養護效果。

1.3 高速公路補強型就地熱再生技術

補強型就地熱再生技術在整形型就地熱再生技術和復拌型就地熱再生技術的基礎上，有計劃地增加新瀝青混合料的使用量，加大高速公路的厚度，優化高程參數，使得高速公路的總體承載力持續提升。

2 高速公路復拌就地熱再生技術的適用性分析

高速公路復拌就地熱再生技術在適用性分析環節，要充分利用現有技術條件，采取定性分析與定量分析相結合的方式，通過數據獲取、評估，科學論證復拌就熱地再生技術的可行性與適用性。

2.1 開展路面狀況檢測

在進行復拌就地熱再生技術的適用性分析過程中，為更加全面地掌握有關情況，施工團隊組織相關人員，進行了路面狀況檢測。通過試驗檢測，判定有關路面是否適用復拌就地熱再生技術。檢測主要集中于路面破損、平整、車轍、跳車等指標參數。在檢測過程中，使用道路智能檢測系統收集數據[2]。采用橫向力系數測試檢測分析路面的抗滑性能。在檢測中，使用分車道連續檢測的方式，每間隔10m 設定一個檢測點，以1000m 為基本檢測單元，開展全方位檢測。以某高速公路項目為例，通過上述檢測分析，其路面病害種類較少，集中表現在主車道存在輕度車轍、橫向裂縫，路面抗滑性能衰減，裂縫深度較淺，主要集中在上面層層位。該高速公路的路面狀況滿足復拌就地熱再生技術的適用條件，施工團隊在反復確認后，采取了復拌就地熱再生技術方案，對輕度車轍、橫向裂縫等進行養護修復。

2.2 完成路面結構強度分析

高速公路進行路面結構強度分析時，主要使用激光動態彎沉儀開展自動檢測。在實際檢測環節，采用分車道連續檢測的方式，在檢測區域，按照每20m 設定一個檢測點的標準，對長度為1000m 的高速公路開展基本性能評定。

根據相關經驗，高速公路原始設計彎沉值為19.80，施工團隊可以將獲取的數據與彎沉值進行對比，進行路面結構強度分析[3]。通過獲取各個檢測單元的強度數值，進行結構強度指數PSSI 的測算，判定該路段是否滿足復拌就地熱再生技術的應用條件。結合以往經驗，當高速公路路面結構強度較差時，應當選擇其他修復方式，避免修復保養技術選擇偏差，影響最終技術應用效果。

2.3 組織路面芯樣試驗

在高速公路養護環節，為更加充分地了解路面病害的成因、現有路面材料的組成情況，施工團隊可以借助路面取芯機對現有路面進行芯樣鉆取，提取有關樣本，開展試驗室分析。在路面芯樣試驗中，施工團隊應當做好舊瀝青面礦料級配、混合料再生前后試驗等相關活動。

以某高速公路項目為例，施工團隊根據路面芯樣試驗技術的操作要求，對瀝青路面開展了提取試驗，測定原有高速公路中瀝青的含量，同時對提取后的礦料采取篩分的方式，獲得級配結果。對提取后的瀝青開展回收處理，獲得回收瀝青、回收瀝青的摻和量、再生劑等相關指標。通過試驗測定，該高速公路瀝青路面老化較為嚴重，通過使用再生劑、熱瀝青等進行修復，可以有效改善瀝青路面的總體性狀，達到保養修復的目的，但也增加了瀝青出現空隙的概率。通過綜合分析路面病害的有關情況以及試驗結果，施工團隊決定采用復拌就地熱再生技術進行路面瀝青修復施工。從最終結果來看，復拌就地熱再生技術可以持續改善瀝青混合料的礦料級配等級，降低空隙率，有效應對路面瀝青含量不足等一系列問題。

為保證復拌就地熱再生技術的應用效果，增強技術的適用性，減少工作漏洞，排除工作風險，在整個高速公路養護修復活動開始前，施工團隊借助各類檢測評估手段，掌握復拌就地熱再生技術的應用場景，確保后續施工活動有序開展。

3 高速公路復拌就地熱再生技術的應用路徑

在高速公路修復過程中，對于復拌就熱再生技術的應用，需要結合已有經驗，遵循施工規律，調配技術要素、管理要素、人力要素，形成完備的復拌就熱再生技術的應用模式，持續增強高速公路的修復能力，應對過往的潛在問題，確保高速公路修復工作順利完成。

3.1 完善復拌就地熱再生瀝青混合料配合比

考慮到高速公路使用場景以及瀝青養護要求，施工團隊著眼實際，按照工藝要求，借助復拌型生產方式，進行新型瀝青混合料的制備。通過這種方式，改善高速公路舊瀝青路面混合料礦料級配，從而增強養護施工的效果。結合以往經驗，采用AC-13 級配等級，將瀝青新料與原路面混合料的礦物添加比例控制在2∶8。借助礦料配合比的計算，確定復拌就地熱再生混合料的配合比，避免配合比選擇不當影響最終的施工效果。技術團隊要著眼老舊瀝青物化屬性，分析含水量，根據有關數據，科學確定再生瀝青混合料礦料的級配范圍，實現新舊集料的有效匹配。在這一過程中，利用圖解或者計算法的方式，科學確定新舊集料的比例，實現老舊瀝青集料的科學配合比，避免新集料使用量過大或者過小，影響最終瀝青再生質量。老舊瀝青參配合比例確定后，技術團隊使用烘干筒進行深度處理，避免處理不當，誘發質量問題，保障再生瀝青的使用需求。具體來看，由于老舊瀝青混合料在進入烘干筒后，粗粒徑、小粒徑有不同的速度，如果仍舊沿用傳統的冷骨料配合比，勢必難以快速、精準地完成骨料處置。為應對上述情況，技術團隊要根據瀝青再生的要求，進行配合比試驗，科學調整新骨料之間的比例關系，借助這種方式，持續增強瀝青混合料配合比效果。

3.2 開展復拌就地熱再生瀝青混合料性能評估

在復拌就地熱再生瀝青混合料制備工作結束后，施工團隊要根據實際需要，開展成型試驗，分別進行瀝青混合料的車轍試驗、低溫彎曲試驗、浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗。借助多種手段，完成瀝青混合料的性能評估工作，避免性能評估不全面，影響后期養護施工。具體來看，施工團隊應當遵循科學性原則與實用性原則的相關要求，立足復拌就地熱再生瀝青混合料的制備情況，遵循有關技術標準與規范，調配人員、設備開展相關性能評估工作。以浸水馬歇爾試驗為例，作為判定復拌地熱再生瀝青混合料最佳油石比的重要手段，依托相關數據，可以直觀判定瀝青混合料的水穩定性。具體來看，技術人員使用恒溫水槽、瀝青混合料馬歇爾試驗儀等裝置，進行相關測試活動。在測試過程中，應當嚴格遵循檢測要求，獲取相關性能參數，同時掌控評估要點，明確注意事項，避免操作漏洞，影響整個評估結果的準確性。在評估過程中，如果標準馬歇爾試件高度不符合63.5mm±1.3mm 的要求或兩側高度差大于2mm 時，技術人員需要及時記錄，并對樣本進行作廢處理。嚴格控制評估條件，從恒溫水槽中取出試件至測出最大荷載值的時間不得超過30s。對各類試驗評估數據的有效獲取，可以增強檢測活動的針對性，排除干擾因素的影響。

3.3 健全復拌就地熱再生瀝青混合料管理體系

在高速公路項目養護工作的過程當中，對于質量影響比較重要的是施工工藝，通過采取合理的建設流程，可以對施工工藝進行完善，也可以加大力度對施工工藝進行管理。高速公路養護作業人員需要按照施工方案的相關內容進行施工，管理人員立足職責分工，及時對復拌就地熱再生技術的主要流程、管理重點進行反復核查，避免技術應用出現差錯，影響最終養護施工效果。在控制施工工藝的過程，管理人員要根據施工現場的有關情況，靈活調整施工技術標準，確保各項施工活動有序開展，避免施工標準不統一，影響整個復拌就地熱再生技術的應用水平。以施工標準為基礎，施工團隊在選擇施工原材料和養護作業設備的過程中，結合施工的具體要求，確保可以滿足養護施工對于硬件設備的使用需求，優化調整工藝技術規劃流程，有效降低工程的造價成本，從根本上提高工程的建設質量。在高速公路項目養護方案制訂的過程中，需要積極利用BIM 技術，對養護施工的總體情況進行分析評估，對于復拌就地熱再生技術應用過程中所涉及的數據展開全面分析，組建項目模型，構建聯合程序，準確預測施工中可能存在的問題，有針對性地進行施工環節優化。在施工過程中，對質量進行管理是最為關鍵的一個環節，通過構建更為系統性的質量安全責任體系，可有效提升工程整體的質量。認真落實復拌就地熱再生技術工作的交底責任制度，強化施工技術整體的指導方案，針對具體的工作，展開相應的強化管理工作。設置更加完善的質量管理點，進行更加全面的實時監控，加大力度對現場的施工設備和相應的技術人員進行管理。將責任落實到每一個人，一旦發現工程在施工過程當中出現的質量問題，就需要及時地展開相應的應急方案，認真處理每一個問題，以便樹立更加良好的企業形象。

4 高速公路復拌就地熱再生技術應用案例

為持續增強復拌就地熱再生技術的實用性，施工人員面對高速公路的修復需求，立足相關施工案例，通過案例分析與經驗總結，不斷優化復拌就地熱再生技術的應用方式，確保技術的適用性。

以某高速公路項目為例，該項目全程44.51km，其主線采取半剛性基層混凝土路面，自2010 年通車以來，連續運營達到12 年，由于車輛通行量較大，使得高速公路路面、結構物以及附屬設施出現不同程度的病害，對高速公路行車的安全性、舒適性產生消極影響。為應對潛在的結構性問題，提升高速公路的通行能力，相關部門根據路面狀況，投入大量資金進行高速公路養護、修復等工作，開展車轍收治處理，最大程度地保證修復效果，增強高速公路路面的平整度。但是，在實際養護修復過程中，傳統的養護修復技術往往難以達到預期，修復質量不符合技術標準，修復效率總體進程緩慢。為應對這種情況，引入復拌就地熱再生技術，通過保養修復技術轉型與完善，穩步強化高速公路瀝青路面的修復效果。經過多輪次分析、研判等工作，該高速公路在養護過程中，對整形型就地熱再生技術、復拌型就地熱再生技術以及補強型就地熱再生技術進行適用性分析，借助開展路面狀況檢測、路面結構強度分析、路面芯樣試驗等一系列舉措，橫向對比不同就地熱再生技術的應用效果，施工團隊從修復質量、養護效率、成本費用等角度出發，確定將復拌就地熱再生技術作為主要的技術手段，對高速公路開展養護修復。總體養護方案確定后，施工團隊按照既定的施工方案，組織開展相關養護施工活動，從最終結果來看，復拌就地熱再生技術較好地契合了高速公路養護施工的要求，全面兼顧了養護質量、養護效率。在實際養護施工環節，施工團隊進行了施工流程的微調，建立健全管理制度，完善崗位分工，組建起層次化、立體化的養護施工機制。

5 結語

高速公路復拌就地熱再生技術的應用，對于瀝青結構修復能力的提升有著極大裨益。為保證復拌就地熱再生技術應用的有效性與合理性，結合有關技術案例，在充分論證復拌就地熱再生技術原理與特性的基礎上，遵循技術規律，堅持需求導向、目標導向，形成完備的高速公路養護修復技術體系，持續延長瀝青結構的使用壽命，科學修復各類結構病害。