高速公路复拌就地热再生施工要点

白 志 刚

(山西路桥集团榆和高速公路有限公司，山西 左权 032600)

0 引言

解决能源紧张问题，履行节能减排义务是全社会的共同责任。随着很多早期修筑的公路陆续进入大中修期，我国目前进行公路建设的沥青混合料年需求量超过1亿t，继续采用传统的铣刨重铺方式会使得大量旧料废弃，同时导致严重的环境污染，实现废旧料循环利用是全社会普遍关注的重大问题。在道路养护领域，交通运输部提出2020年全国公路路面旧料循环利用率要达到90%以上，采用低消耗、低污染、高效率的养护模式进行路面养护是一种迫切需求。

就地热再生技术是一种先进的沥青路面预防性养护技术，是预养护与再生技术的有机结合，具有高效、优质、环保、节约的特点。在路面养护施工中，采用就地热再生技术可使得原路面使用性能得到有效改善，原路面旧料实现100%循环利用，解决旧料堆放导致的环境污染问题，施工成本降低40%左右，具有显著的经济效益和社会效益。

1 就地热再生技术

采用就地热再生机组施工是目前最先进的沥青路面就地热再生施工方式。在我国，就地热再生施工可分为重铺再生、表面再生和复拌再生三种类型，适用范围各不相同。

在表面再生法下，是先将旧路面加热到一定温度，使用复拌机翻松，再将翻松的旧路面材料和添加的适量新料在搅拌器中拌合均匀后重新摊铺，经压实成型。该法的特点在于能有效消除龟裂、车辙等路面早期病害，主要作为破损不严重、破损面较小路段的面层修复方式使用。

重铺再生法，则是在表面再生法基础上，将路面材料整平后，在其上重新铺设一层完全采用新料的磨耗层，最后碾压成型。该法下的路面层完全采用新料，路面的抗滑性能、平整度及面层强度等均得到显著改善，作为破损较严重路面的维修翻新方式使用较多，也可作为路面改造升级方式使用。

复拌再生法，将旧路面加热到一定温度后，采用复拌机将旧路面翻松，再将其输送到搅拌器中，按照重新设计的混合料级配掺加适量新料和再生剂，新旧料重新搅拌均匀形成新的沥青混合料，铺摊后压实成型，见图1。该法能修复原路面老化和非稳定磨耗层，使得旧路面材料特性和路面强度得到明显改善，在我国使用最多，对于中等程度破损路面的维修非常适用。

路面破坏的因素很多，包括路面厚度、交通量、旧路面质量、路基强度等。在路面热再生施工中，其关键在于合理分析现有条件和材料配比选择优化，结合路面质量和使用要求，对沥青路面就地热再生施工工艺进行合理选择并优化。

某高速公路段投入使用以来，交通量快速增长，随着使用年限的增加，平整度下降，出现了车辙、裂缝、沉陷等路面病害，部分路段出现泛油和麻面，基层无松散现象。对原路面病害段进行了现场取样分析，经检测，路面代表弯沉值不大于0.01 mm，平整度指数IRI>2.3 m/km，车辙深度RD>10 mm。经综合考虑行车载重、行车流量等因素，路面养护施工决定采用复拌再生法进行，确定采用英达就地热再生机组，使用EM6500提升复拌机，耙松深度4 cm，仍采用原路面的细粒式改性沥青AC-13C混合料，添加部分新SBS改性沥青混合料，施工后路面标高不变。

2 就地热再生工艺的技术优势

采用英达就地热再生机组进行路面养护作业中，施工机组采取流水线作业，机械化程度高，技术优势显著。采用英达就地热再生机组进行热再生施工的技术优势主要有：

1)施工方便快捷。在机组施工过程中，只占用一个车道，不影响其余车道的正常行驶。施工工艺简单，施工速度可达到4 m/min，迅速方便快捷，且不会产生扬尘等污染。

2)能够将原沥青路面旧料实现全部的循环利用，符合绿色、节约的要求。在传统的铣刨重铺方式下，产生大量废料堆积造成环境污染，还需要大量的新添加沥青混合料，对矿山、环境等有很大破坏。

3)在热再生方式下，能够实现面层间的热粘结，将层间弱界面有效消除，使得面层结构的整体性大大提高(见图2)，沥青层界面抗剪强度比传统铣刨重铺方式提高了2倍～3倍。同时，施工接缝为热接缝，路面防水性能显著提升，有效避免了雨水下渗导致的路面破坏。

4)进行路面级配调整及优化，在对原路面混合料沥青性能恢复的基础上，还可以调整路面级配，如将原AC-13路面调整为Sup-13路面，以显著提升路面的路用性能、安全性和行车舒适性。

3 施工工艺要点

在本项目施工中，复拌就地热再生机组的前进速度控制在3 m/min～5 m/min，采用单车道施工方式，不中断交通，严格进行混合料各环节的温度控制。

1)施工准备。主要进行的作业有：进行施工车道封闭，进行清洁作业；定施工基准线，要平滑、顺直、明显，一般使用高速公路现有标线作为参考基准较多；施工机组严格按工艺要求顺序就位，预热再生机械、点燃长明火，操作手还须进行基准标杆复核。

2)加热作业。当准备工作结束并经专人复核无误后，路面加热作业开始进行。要求加热车辆依次前进，考虑相关因素进行加热墙宽度的合理调整，还须选择适用的加热方式。与热风加热方式以及反射式红外加热器加热方式相比，热辐射加热方式的效率高，且能避免烧焦路面，能将对路面的损伤降至最低。

加热车辆的行驶导杆须沿标线行驶，不得随意变换方向和改变速度。

在热再生机组加热过程中，应做好质量控制措施。要求各加热车辆作业时，须严格按设计速度匀速前进，为避免散失过多热量，前后车距应控制在要求范围内。在本项目中，还采取了将保温板加装在车底和前后车辆间隙的措施，对确保加热温度和深度非常有效。

3)翻松、再生、收集作业。采用耙齿式疏松耙均匀耙松加热后的旧沥青路面(见图3)，其须具有自动适应路面高低变化的性能，其目的在于最大限度确保原路面级配的稳定性，保证原路面混合料骨料的完整性。

将原路面耙松后，从施工起始位置开始进行再生剂的喷洒。喷洒作业实现全自动控制，确保再生剂添加比例准确且均匀。将再生剂的均匀洒布作业中，为保证其与旧料裹覆均匀充分，须进行喷洒量的合理调整与控制。

收集器向路面中心将已均匀喷洒再生剂的旧料一次收集成连续料带(见图4)，料带截面呈梯形状，能有效将热量损失减少，保证再生剂与旧料的充分融合。

4)添加新料、收集再生料进行复合搅拌。严格按设定比例将新料均匀添加在再生料带上(见图5)，再由提升机进行收集并进行充分加热和拌和均匀后，输送至摊铺机进行摊铺。在该工序中，应做好新料添加量的控制，严格按设定参数进行自动控制。

在提升复拌过程中，为确保路面整体性能的提高，对收集过再生料后的旧路面始终由复拌机底部的加热墙进行加热(见图6)，其目的在于避免新摊铺层与旧路面间出现弱界面，确保实现两者间的热粘结。

5)摊铺作业。摊铺工艺和新建路面上面层摊铺工艺基本相同。

为保证路面平整度，采用专用摊铺机进行摊铺，提前调整好摊铺厚度、校准好各种仪器仪表。

摊铺机须紧跟复拌机。为确保摊铺质量，铺摊机作业过程中须匀速、平稳。

6)碾压作业。碾压前，要对散落的混合料进行清扫。为确保碾压效果，压路机应紧随摊铺机(见图7)，确保在尽可能高的混合料温度下完成碾压作业。

碾压按初压、复压和终压三个阶段进行。在路面碾压作业中，须严格按“先两侧后中央，先静后振，先慢后快，低振幅高频率”的原则进行，碾压段长度控制在30 m，新老路面交接处至少有2/3的轮宽处于老路面。

碾压时，可向钢轮上洒尽可能少量水或色拉油，以不粘轮为原则。

路面压实作业结束后(见图8)，路面表面温度自然下降，待其低至50 ℃以下时，开放交通。

4 结语

在传统的翻修路面施工中，采用“人工+机器”模式，经历铣刨、翻松、运输等步骤，施工速度慢，造成一定程度的资源浪费。由于沥青路面热再生技术具有的技术优势，其在我国沥青路面养护中得到广泛重视。

在车辙病害处治中，能否采用就地热再生施工工艺，关键在于车辙病害产生的原因。对于由基层变形或沥青混合料抗车辙能力不足引起的车辙病害，则不宜使用就地热再生工艺。水泥路面加铺沥青层产生的路面病害，也不宜采用就地热再生工艺。

目前，我国就地热再生处理深度最大8 cm。就地热再生工艺能消除大多数沥青路面病害，实现了对原路面旧料100%的循环利用，基本无扬尘、无噪声，施工周期短，在资源利用和节约成本的同时，对环境的污染也降到最低限度，再生路面寿命大幅延长，是一种先进的路面预防性养护技术。