就地热再生在沥青路面养护中的应用

王 浩，孙 强，闫姝音，杨林睿

（中国市政工程东北设计研究总院有限公司，吉林 长春 130021）

成果应用

就地热再生在沥青路面养护中的应用

王 浩，孙 强，闫姝音，杨林睿

（中国市政工程东北设计研究总院有限公司，吉林 长春 130021）

目前我国很多沥青路面需要进行养护维修，就地热再生技术正逐步成为沥青路面改造的主要方法之一。通过对旧路面的调查、评价与旧沥青混合料的试验检测，在旧沥青中掺加适量的再生剂使旧沥青恢复性能要求，得到有效的再生。在施工过程中保证施工工艺和质量控制，采用就地热再生工艺恢复旧路的路用性能。

就地热再生；再生剂；沥青混合料

0 引言

盼盼路是营口市城市核心区南北向的一条城市主干路，道路长度3.95 km，起到了连接辽河大街、新兴大街、渤海大街、金牛山大街、青花大街等干线道路的重要作用，形成营口市市中心区域主要路网。盼盼路地下管网多，由于经过多次开挖、回填的影响，并且施工工艺、技术标准和管理经验存在缺陷，经过多年使用后，出现了坑槽、龟裂、车辙、沉陷、麻面、不规则裂缝等病害，严重影响了通行质量和市民出行，亟需对旧路面进行养护。

传统的沥青路面维修采取铣刨后重新铺筑新沥青混合料的方式，会产生大量的沥青混合料旧料，造成严重的环境污染和资源浪费，而且施工工期长，对交通的影响大。沥青路面的就地热再生能够有效的解决这些问题，我国从20世纪90年代起开始引用现场热再生机组，在京石高速公路、京津塘高速公路、京福高速公路等成功的进行了沥青路面的现场热再生。在城市道路的路面维修中就地热再生技术也逐渐得到广泛应用和重视。就地热再生技术是通过旧路面的加热、铣刨、新材料的定量掺配、拌和、铺筑和碾压等作业完成。根据施工工艺的不同，就地热再生分为表面再生、复拌再生和重铺再生三类。

1 原路面状况调查

1.1 路面情况及破损状况调查

盼盼路修建于上世纪90年代，机动车道宽度为24 m，道路进行了多次养护维修，原路面的路面结构形式为：4 cm细粒式沥青混凝土+7 cm粗粒式沥青混凝土+20 cm水泥稳定砂砾（5.5%水泥）+ 18 cm水泥稳定砂砾（4.5%水泥）+55 cm石灰土土基处理。

通过对路面状况各项评价进行全面调查，盼盼路路面破损主要有龟裂、车辙、坑槽、麻面、沉陷等多种形式，见图1。

图1 路面破损形式

1.2 贝克曼梁弯沉仪测量

采用贝克曼梁弯沉仪对盼盼路进行路面弯沉值的调查，检测频率为每20 m一点进行检测，在半刚性基层的沥青路面上采用长度5.4 m的弯沉仪，测试车采用标准轴载BZZ-100的测试车。测定后经过修正后的计算弯沉值L0与设计弯沉值Ld进行比较。

对路面破损状况和弯沉试验结果与交通量调查分析相结合表明：盼盼路的路面状况严重影响通行服务水平，旧路面的病害主要集中在表面层，个别位置存在强度不足，但不存在大范围的结构强度不足问题。因此，选用就地热再生技术能够有效的解决道路龟裂、不规则裂缝等道路破损问题，满足道路的设计通行能力。

2 旧沥青混合料性能评价

原沥青路面采用机械切割方法进行取样并试验检测，将取回的样品统计分析，既有车行道面层结构介于10～12 cm厚度不等，满足就地热再生的厚度要求，通过外观描述后，将具有代表性的沥青混合料作为原路面沥青混合料级配及沥青含量（油石比）的试验材料。

经过室内试验分析，盼盼路回收旧路面沥青技术指标及沥青混合料（AC-13）的沥青含量、矿料级配分别见表1和表2，根据筛分结果，得出沥青混合料级配图，见图2。

表1 回收旧路面沥青技术指标

表2 盼盼路上面层沥青混合料抽提筛分结果

图2 盼盼路上面层沥青混合料级配图

根据旧沥青混合料抽提筛分结果及矿料级配分析，虽然旧沥青混凝土路面在行车荷载和自然环境的多年反复作用下，路用性能下降，级配发生变化，骨料出现细化及磨耗，沥青逐渐老化，但沥青混合料级配及油石比满足要求，不需要添加混合料进行级配优化。旧沥青的针入度和延度指标退化明显，旧沥青已出现一定程度的老化，但老化沥青的25℃针入度不低于20（0.01 mm），在旧沥青混合料中掺加适量的再生剂，可以恢复其性能。

3 再生沥青性能研究[1-5]

3.1 再生剂含量的选择

再生剂由多种芳香族油料，对老化沥青具有良好的溶解性和分散能力，恢复旧沥青混合料的性能。将旧路面沥青混合料的沥青回收，掺加剂量为3%、5%、7%的再生剂后进行针入度、软化点、延度的试验，结果见表3。

表3 盼盼路再生沥青掺配试验结果

老化沥青在加入再生剂后，沥青的针入度和延度值增加，软化点降低，性能出现了明显的改善，延度受到矿粉的影响，一般不能满足要求，根据针入度和软化点的指标确定再生剂的掺加量。

3.2 沥青混合料性能试验

在旧沥青混合料中分别掺加沥青含量的3%、5%和7%的再生剂，进行马歇尔试验，试验结果见表4。

表4 掺加不同用量再生剂旧沥青混合料的马歇尔试验结果

根据旧沥青混合料掺加再生剂的马歇尔试验结果与旧沥青掺加再生剂的指标综合比较，确定老化沥青再生剂掺加含量为5%，热再生的沥青混合料的油石比为5.1%。

4 就地热再生混合料的施工

4.1 盼盼路技术方案的确定

就地热再生施工前必须进行预处理，局部基层病害路段经过调查后将路面结构全部挖除并恢复，恢复后标高与旧路面标高一致，使其满足就地热再生的应用条件。然后全路段采用就地热再生工艺，掺加适量再生剂后耙松4 cm。为提高再生沥青混合料路面的低温抗裂性、高温稳定性、耐磨耗能力和延长使用寿命等性能，整体就地热再生后加铺2 cm改性沥青玄武岩沥青混合料（AC-13C）。

4.2 就地热再生施工

调查全线的各种窨井井座的高程，调整现有路面高程的井座至设计标高。将基层病害路段处理后，采用RM6000、HM16、HM7等就地热再生设备进行全幅路面就地热再生施工。

严格控制就地热再生工艺流程，控制施工过程中加热的温度、机组的行走速度、铣刨厚度和温度、摊铺厚度和温度、再生剂的用量、复拌的温度等指标，并及时进行检测，保证就地热再生的质量。就地热再生正式施工前应铺筑试验路段，从施工工艺、质量控制、施工管理、施工安全等各方便进行检验，铺筑的试验段的长度不小于200 m。

在就地热再生层的表面加铺2 cm改性沥青玄武岩沥青混合料（AC-13C），加铺层混合料摊铺后与摊铺完成的热再生层两层结构共同碾压，利用沥青混合料中集料的相互挤嵌作用，使层间粘结效果更好。盼盼路施工完成后见图3。

图3 盼盼路就地热再生后路面状况

5 结语

（1）旧路面沥青混合料级配发生变化，骨料出现细化及磨耗，但沥青混合料级配及油石比满足要求，不需要添加混合料进行级配优化。旧沥青出现一定程度的老化，通过在旧沥青中掺加适量的再生剂，恢复其性能。

（2）沥青路面就地热再生技术起到了节约资源和保护环境的作用，对交通干扰小、施工速度快，通过就地热工艺有效的改善了道路的路用性能，具有足够的强度和承载能力。

（3）沥青路面就地热再生作为一种新型环保的养护技术，通过盼盼路的旧路面调查分析和沥青混合料试验结果、就地热再生施工管理及检验验收，为今后就地热再生施工工艺在城市道路中的应用提供了有力的依据。

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[5]董平如,沈国平.京津塘高速公路沥青混凝土路面就地热再生技术[J].公路,2004(1):123-130.

U414

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1009-7716（2017）04-0217-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.04.064

2017-02-09

王浩（1981-），男，吉林双辽人，高级工程师，从事城市道路设计工作。