现场复拌热再生沥青混凝土施工质量控制

董月霞

(山西晋城路桥建设有限公司，山西晋城 048000)

1 概述

目前，我国高速公路路网较成熟，且大多数高速公路沥青路面采用半刚性基层沥青路面的结构形式，这种类型的沥青路面比较典型的路面病害是车辙、裂缝和水损坏。针对这些路面病害形式，在病害早期采用一些预防性的措施进行处治，即现场热再生技术，可延长路面使用寿命，且具有节约成本，减少环境污染，施工简便，保护生态环境等技术优点。当然其运用也有局限性:再生深度最大为6 cm;对天气敏感性强，冷天气不适宜施工;不适合再生的旧料无法除去，调整级配有限等。

随着高速公路交通量的增加，养护维修工程已经不可能进行全封闭施工，只能采取封闭部分车道的交通组织方案，而且尽量减少封闭车道数和封闭时间，减小养护维修工程造成的不良社会影响。相对于铣刨重铺方案而言，现场热再生技术采用现场多设备组合实施的方案，集各项工序于一体，需要一次性通过养护维修路段，因此，我们要严格控制其施工工艺，使热再生养护技术能不断完善，达到各项施工指标要求。

2 工艺控制

2.1施工工艺

工艺流程:旧料组成分析→新料配合比设计→施工现场准备→加热→铣刨→添加新料、再生剂→复拌→摊铺→碾压→处理接缝→开放交通。

2.2 具体控制方案

2.2.1 施工准备的控制

1)配合比控制。现场热再生沥青混合料的配合比设计，需要确定各种材料的组成比例，首先需要掌握旧料的材料组成比例，然后通过相关性能试验确定各种材料的比例，其试验步骤包括:a.旧沥青材料组成分析。对旧沥青混合料进行抽提分析，得到旧料中沥青含量及旧料矿料颗粒组成，作为目标配合比设计依据。b.回收沥青材料性能分析。将抽提出来的旧沥青溶液按现行试验规程中的试验方法回收沥青，并测定回收旧沥青的针入度、软化点、延度、60℃的动力粘度等关键指标。c.再生剂的选择及掺配比例的确定。根据旧料中含有的沥青材料性能，初定几个不同掺量的再生剂比例，进行沥青材料再生试验(包括针入度、软化点、延度、60℃的动力粘度等指标)，对照相关指标要求，选定再生剂及掺配比例。d.新沥青混合料组成设计。依据旧沥青混合料的级配、目标级配以及预估新料的用量，确定新沥青混合料的级配，并依据沥青膜的厚度进行沥青用量的估算。e.新沥青材料掺量确定。选择 0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5% 等几个不同新沥青掺配比例，成型马歇尔试件，并进行马歇尔试验，按马歇尔试验方法进行配合比设计确定新沥青材料最佳用量。f.性能验证试验。在确定最佳沥青材料组成的基础上，成型试件进行试验论证，验证再生沥青混合料路面性能的同时，最终确定再生沥青混合料的材料组成。2)施工现场控制。施工机械:热再生机组(3台路面加热机、1台加热铣刨机、1台加热复拌机、4台专用设备、1台通用摊铺机、3台压路机)。a.开工前必须配备齐全的施工机械和配件，做好开工前的保养、试机工作，并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障，施工机械主要包括拌合、运输、再生机组、摊铺和压实机械。b.对原路面用清扫车、森林灭火鼓风机将浮尘吹净或人工清扫，确保表面层无污染，表面干净、无灰尘和杂物。c.依据旧路混合料类型、现场气候条件确定再生机组中加热机组的功率和行进速度。

2.2.2 加热方式及温度控制

沥青路面现场热再生技术加热方式主要有:明火加热、远红外加热、循环热风加热。明火加热:明火加热是使用柴油燃烧产生明火直接对路面进行加热，由于火焰温度非常高，原路面沥青老化严重，且加热时间不能过长(易引起路面起火燃烧)，加热深度在2 cm～3 cm，所以一般施工时需要铣刨2 cm，只对剩余的2 cm面层进行热再生来弥补加热的不足，然后通过添加50%左右的新料进行施工，成本较高。远红外加热:使用丙烷气燃烧产生远红外射线对路面进行加热，这种方式比明火加热方式有所改善，不需要铣刨直接加热，但是同样的不足是表面温度过高，原路面沥青老化严重，若加热时间过长，在老路面容易起火燃烧，加剧沥青老化。同时由于燃料为燃气，应加强对燃料的贮运及施工安全保障，以免其对公共交通安全造成潜在危险。

循环热风加热:是使用柴油通过燃烧器产生热风，对老路面进行重复多次加热，可以做到在路表温度不超过195℃的情况下对4 cm～6 cm的上面层进行全层加热，沥青老化程度大幅降低，同时由于全层温度较高，铣刨过程中对骨料没有破坏，再生混合料的级配不会偏细，从而保证了再生路面质量。

温度控制是现场热再生施工中质量好坏的关键，必须严格控制。我们在施工中，采用循环热风加热方式，速度控制在3 m/min～4 m/min，加热宽度控制在4 m左右。由于采用先进的热风循环大面积连续加热技术，使表层路面温度快速达到再生施工的要求，以供机组中的后续设备对路面进行热铣刨、翻松、复拌作业。热风的余热可循环使用，既提高了热效率，又节省了大量燃料，具有加热均匀、渗透深度深等优点。现场热再生沥青混合料的热能主要靠再生机组前部的3台加热机控制，加热温度过高将造成原路面沥青过度老化，温度过低将使原路面级配在铣刨过程中破坏而产生大量花白料，并严重影响路面压实度和渗水系数，从而不能保证路面质量。第1台加热机路表温度控制在160℃左右，第2台加热机路表温度控制在180℃左右，第3台加热机路表温度控制在195℃左右，在施工过程用远红外测温仪随时检测加热后路表温度，保证加热温度全程受控。

2.2.3 铣刨控制

加热机组后紧跟铣刨机组，铣刨深度与宽度可自动控制、调整，铣刨中骨料无破碎，再生剂添加量控制精确。

铣刨机下部的加热板对原路面再次加热后进行热铣刨，铣刨深度控制在4 cm左右。该机组分为左、中(后)、右三个铣刨部件，采用旋转滚筒式翻松铣刨装置，翻松铣刨刀头螺旋布置，兼具翻松、收集功能。首先左、右两个侧铣刨装置将再生车道两侧各1/3路面铣刨并收集在中间的1/3路面上，同时再生剂添加装置按设计量添加再生剂，中间的后铣刨装置在铣刨剩余路面时将旧料和再生剂充分拌合，自动在再生车道中间形成连续梯形料垄，此时料垄温度控制在90℃以上。

铣刨的深度要均匀，如果铣刨深度深浅不一，会影响路面的平整度和再生剂用量的准确性，从而造成再生沥青混合料的性能不均匀，影响再生路面质量。在施工过程中随时用3 m直尺配合钢尺检查铣刨深度。同时为了提高加热效果，每台机组间距尽量接近(约1 m)。

2.2.4 复拌控制

紧跟铣刨机的料车将新沥青混合料卸在复拌机料斗里。在铣刨后形成的梯形料垄上按设计量添加新沥青混合料以改善原路面的级配，新沥青混合料的添加方式是利用复拌机前端类似于摊铺机的料斗通过刮板按设计量直接添加在梯形料垄上。通过加热板前端的布料器将梯形料垄搅拌松铺在再生车道上，复拌机中部的加热板对混合料再次加热，加热板后端提升机把混合料收集至拌缸内，搅拌后跌落至摊铺机进行摊铺。

2.2.5 摊铺控制

摊铺机采用非接触式超声波自动找平基准梁控制，摊铺机夯锤振动等级为4级。摊铺前下承层、路槽侧面的表面温度控制在90℃左右，保证中上面层、纵缝完好热粘结。摊铺机一定要保持摊铺的连续性，专人指挥，以3 m/min～4 m/min的速度匀速行驶，以保证混合料均匀、不间断地摊铺，不得随意变换速度，避免中途停顿，影响施工质量，并派专人测量摊铺温度，温度控制在130℃左右。争取做到每天只在收工时停机一次，确保工程质量。

2.2.6 碾压控制

碾压方案:再生沥青混合料的碾压采用钢轮初压、胶轮复压、钢轮终压的组合，对于单车道的现场热再生各碾压工序采用一台压路机，碾压过程中初压要紧跟摊铺机，各碾压工序必须紧密配合。初压温度大于120℃，前静后振2遍，碾压顺序为先压外侧接缝，再压两侧，最后压中间。复压紧接在初压后进行，胶轮压路机静压4遍，使其达到要求的压实度。终压时钢轮压路机静压2遍，直至无轮迹。碾压终了温度不低于70℃。为避免碾压时混合料推挤产生壅包，压路机碾压路线及方向不应突然改变，不准刹车制动;压路机启动、停止必须减速缓行;同时也不得在低温状态下反复碾压，以防磨掉石料棱角或压碎石料。

2.2.7 施工检测控制

外观检测:表面平整密实，不应有泛油、松散、裂缝、粗细集料离析等现象;接缝处应紧密平顺，烫缝不得枯焦;施工车道与相邻车道应顺接，高差应符合规范要求;表面无明显轮迹。

内在质量检测:每天至少抽检一批新沥青混合料的抽提以及再生沥青混合料的抽提和马歇尔试验，检验混合料的沥青含量、矿料级配以及稳定度和流值、孔隙率等指标，并对成品路段的压实度、渗水、厚度、构造深度等指标进行跟踪检测。

3 结语

现场热再生技术是公路建设可持续发展的经济之路，也是一项较为成熟的前瞻性养护维修技术。它能够很好的处理沥青路面表面层的车辙、裂缝、表面平整度差和坑塘等病害。在节能减排作为我国一项国策的今天，现场热再生技术也顺应了这项国策，根据近些年来现场热再生施工技术的应用，调查资料显示旧沥青路面现场热再生利用的旧料比例为100%，节约费用50%，养护后的路面具有接近于新路面的良好路面性能，符合部颁新建路面规范要求，作为一种有效的旧沥青路面养护维修技术方案，具有明显的经济效益和社会效益优势。

［1］孙才荫.沥青路面现场热再生关键技术研究［J］.交通标准化，2010(6):32-33.

［2］涂向东.沥青路面现场热再生研究［J］.科学之友，2010(8):1-2.

［3］吕朝阳.高速公路沥青路面施工质量的控制［J］.山西建筑，2011，37(13):204-205.