吐乌大高速公路养护工程就地复拌热再生方案设计研究

刘　良　王　力　羊林林

(1.丽水市莲都区交通工程质量监督站　丽水　323000; 　2.南京东道路桥工程技术咨询有限公司　南京　210019)

吐乌大高速公路养护工程就地复拌热再生方案设计研究

刘良1王力2羊林林2

(1.丽水市莲都区交通工程质量监督站丽水323000; 2.南京东道路桥工程技术咨询有限公司南京210019)

摘要针对沥青路面就地热再生技术，结合新疆吐乌高速部分路段再生工程实例，通过调查原路面路况，分析就地热再生技术适用性。针对老路面材料性能缺陷进行再生设计，对再生混合料性能进行试验验证，并介绍了沥青路面就地复拌再生方案设计方法。

关键词沥青路面养护工程就地热再生技术复拌再生配合比设计

沥青路面就地热再生技术是一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青混凝土路面再生的技术[1]。根据施工工艺不同，分为整形和复拌2种[2]。本文依托工程为吐乌高速小草湖至乌鲁木齐段(K3411+000~K3584+000)，从2011年9月开始对部分路段采用就地热再生技术进行养护维修。

1就地热再生技术路线

就地热再生技术是一项纠正型养护技术[3]，具体流程见图1。

图1　就地热再生技术路线图

首先对需要养护的路段信息进行全面的现场调查，初步判断其是否适于就地热再生养护。然后取原路面材料进行试验分析，找出病因，选择适当的再生方式，完成有针对性的再生混合料配合比设计，最后进行施工[4]。

2就地热再生方案设计

2.1　适用性分析

现场调查表明，吐乌大高速小草湖至乌鲁木齐段路面病害主要有：泛油、麻面、裂缝以及轻微车辙。旧路技术状况评定结果表明：吐乌高速上行线和下行线路面破损较为严重，但是病害多集中在沥青上面层，路面基层结构强度较好。因此，适宜采用就地热再生技术恢复路面使用性能。

2.2　原路面材料性能评价

2.2.1原路面材料级配评价

为分析原路面材料的级配是否满足使用要求，取具有代表性的原路面材料进行室内试验。沥青混合料的抽提、 筛分的试验结果见表1、图2。

表1　原路面抽提试验结果

图2　旧料抽提筛分曲线图

2.2.2原路面沥青老化评价

原路面沥青材料在长时间的使用过程中，会因老化等因素造成无法继续满足道路的使用要求[5]。所以需回收原路面材料的沥青，检测其3大指标，分析是否需对原路面沥青进行再生。方法为：采用阿布森法回收原路面沥青，对其进行3大指标检测，结果见表2[6]。

表2　原沥青3大指标检测结果

原路面沥青3大指标检测结果表明，沥青老化严重，无法满足当地道路使用要求，需要对其性能进行恢复。

2.3　再生方案设计

2.3.1再生工艺选择

原路面材料性能检测结果表明：原路面沥青混合料级配中矿粉偏少，需要进行调整；旧路面沥青含量降低且存在严重老化，已无法满足使用要求，需要对其性能再生恢复。

综上所述，本项目适合采用就地热再生复拌工艺对原路面沥青路面进行级配调整、沥青再生，以恢复旧路面使用功能，提高道路服务水平，延长使用寿命。

2.3.2级配调整

“终极关怀”作为一个明确的问题域是由蒂利希提出的，但是事实上，它作为哲学的核心理论旨趣却是与生俱来的。马克思哲学终极关怀维度作为马克思哲学的应有之义，集中体现了马克思哲学对人的意义世界的积极探寻和构建，由于马克思对实践和自由的本真性阐释和践行，从而使人安身立命问题的解决获得了比以往思想理论更大的现实性和科学性。因此，对于马克思哲学终极关怀问题的研究就成为一项具有重要理论意义和现实意义的工作。

为了调整原路面沥青混合料级配，拟通过有针对性地添加特定级配的新沥青混合料，经复拌工艺搅拌均匀以解决级配不合理、沥青含量低的问题。

新添加混合料与原路面混合料按照比例为20%∶80%拌和，新添加沥青混合料级配及理论合成级配见表3和图3。为验证复拌再生沥青混合料级配是否符合标准，进行抽提筛分试验，结果见表3和图3。

表3　新添加混合料合成级配及筛分结果

图3　理论合成级配和复拌混合料验证级配曲线图

再生混合料抽提筛分试验可以看出：通过复拌再生后，原沥青混合料的级配及沥青含量满足规范要求。

2.3.3沥青再生

为确定再生剂掺加量、恢复原路面沥青性能，本研究回收原路面沥青并掺加3%，5%不同比例再生剂分别进行试验，试验结果见表4。

表4　沥青3大指标试验结果

由表4可见，在回收沥青分别掺加沥青质量3%和5%的再生剂后，旧沥青3大指标各有不同程度的改善，其中掺加5%再生剂后，沥青3大指标满足规范要求。因此，初步认定再生剂掺量为沥青质量的5%。

2.3.4再生混合料性能验证

根据以上原路面沥青材料试验数据，对沥青混合料分别掺加沥青质量的3%和5%再生剂进行马歇尔击实试验[7]，试验结果见表5。

表5　掺加不同用量再生剂后的性能指标试验结果

注：理论密度为实测值，其中再生剂掺加量为原路面混合料中沥青含量的百分比。

可以看出，在掺加5%再生剂的老化沥青各项性能试验，原路面混合料孔隙率降至规范范围内，马歇尔稳定度和流值均满足要求，所以确定吐乌大高速沥青路面现场热再生的再生剂用量为5%。

对掺加5%再生剂后的原路面再生沥青混合料进行浸水马歇尔试验验证，用来评价再生后沥青混合料的抗水损害能力(见表6)，结果反映其抗水损害能力满足规范要求。

表6　沥青混合料浸水马歇尔试验结果

综上所述，新疆吐乌大高速公路就地热再生养护工程方案设计如下：

(1) 按新旧比例1∶4添加特定级配的新沥青混合料(见表3)，以解决原路面材料级配不合理、沥青含量偏低问题。

(2) 掺加沥青质量5%的再生剂以恢复原路面沥青材料因老化而导致的性能不足问题。

(3) 再生工艺采用就地热再生复拌技术，再生深度4 cm。

3结语

2011年9月，就地热再生技术首次大规模应用于新疆，截止2015年3月，现场应用调查表明其使用效果良好，再加上其高效、节能、环保的特点，受到了当地政府的好评。在大力提倡低碳经济的今天，沥青路面就地热再生技术作为一种节约资源、环保的新技术具有广阔的发展前景。

参考文献

[1]姜军,高金龙.旧沥青路面就地热再生并加铺沥青混合料面层技术[J].交通科技,2014(4):116-118.

[2]贾永奎,赵保鑫,王剑.八达岭高速公路路面就地热再生技术的应用研究[J].公路交通科技,2010(11):85-87.

[3]范跃奎,齐静芳.沥青路面就地热再生技术分析[J].交通标准化,2013(13):66-69.

[4]董平如,沈国平.京津唐高速公路沥青路面就地热再生技术[J].公路,2004(1):123-130.

[5]丁录玲,黄晓明.沥青再生剂扩散机理与扩散模拟试验研究[J].交通科技,2009(5):76-78.

[6]JTG F41-2008公路沥青路面再生技术规范[S].北京:人民交通出版社,2008.

[7]方杨,吴传海.基于GTM的高掺量RAP热再生混合料压实特性[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2014(1):181-188.

收稿日期：2015-04-13

DOI 10.3963/j.issn.1671-7570.2015.03.051