沥青路面就地热再生施工技术探索

李晓峰

摘 要：当前，我国公路网基本完善，早期修建的大量公路已步入大中修阶段。沥青路面是我国高等级公路、城市道路最常用的路面结构形式，在行车荷载及自然因素长期作用下，路面病害问题不断加剧。为满足节能、环保的发展要求，对废弃材料再生利用成为了绿色发展理念实践的重要方法。就地热再生技术的应用，具有良好的社会、经济效益。为此，本文在充分掌握沥青路面就地热再生材料路用性能的基础上，依托某公路工程，对其试验段铺筑、施工质量效果检测进行了分析与探究。

关键词：沥青路面;就地热再生;试验段铺筑

中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）09-0126-02

1 再生沥青混合料路用性能分析

为更好地掌握再生沥青混合料路用性能，本文三种不同RAP掺配率进行分析，即RAP旧料掺配率为70%、75%、80%。主要对其高温稳定性、低温抗裂性进行检测，具体如下：

1.1 高温稳定性

在室内进行沥青混合料高温稳定性能检测时，可选择车辙试验、剪切试验或马歇尔试验等多种方式，本文仅对车辙试验进行分析。通过动稳定度DS进行再生沥青混合料高温抗车辙能力的评定。试验车辙板尺寸以规定尺寸为准，即300×300×50～100mm，试验温度为标准温度60℃，0.7MPa标准轮压，每分钟速率控制在42次。经试验结果如表1所示。

由此可见，三种旧料掺配率均符合技术要求，且远大于技术要求值。随着掺配率的增加，动稳定度DS次数也会随之增加，则表明再生沥青混合料高温稳定性抗车辙能力在随之增加，且越来越强。

1.2 低温抗裂性

因本地区昼夜温差大，若遇气温骤降，极易产生路面收缩开裂问题。为此，必须了解其低温抗裂性能。本文选择小梁弯曲试验进行检测，温度控制在-10℃左右，按照每分钟50mm加载速率分别对抗弯拉强度、弯曲破坏应变进行检测，结果如表2所示。

由此可知，针对抗弯拉强度，RAP掺配率增加，则抗弯拉强度值却在下降;针对弯曲破坏应变，RAP掺配率增加，则弯曲破坏应变却在减小，当RAP掺配率为80%时，其弯曲破坏应变为2206，已无法满足规定值2300以上的要求。则表明，再生剂、新沥青材料的掺加，均会对再生沥青混合料的低温性能起到改善作用。然而当旧料掺配率过高时，则会不利于低温抗裂性，则表明必须合理控制旧料掺配率。

2 工程概況

某公路工程地处温带大陆性气候，全年降雨量少，昼夜温差较大，拟修筑沿河道路。本路段面、基层结构分别为沥青混凝土结构、半刚性基层结构。设计为双向六车道，南北半幅全长34.3km，施工面积达到60万m2，北半幅长度为19.3km，24m宽。南半幅长度为15km，同样为24m宽。经实地调查可见，本路段病害较为严重，具体如下：

（1）南半幅段，行车道、边道路况不佳，存在严重的路面沥青老化现象，且麻面问题较大。总长度为2km，面积5万m2。且存在大量横向裂缝情况，长度在3.2km左右，面积7.68万m2。如图1所示。（2）北半幅段，本路段所有车道均存在严重车辙病害情况，深度在8～25mm之间。

经调查分析可知，本路段病害原因如下：

1）纵、横缝原因。第一，疲劳破坏。在行车荷载反复作用下，路面承载力减小，从而破坏路面整体结构，或因结构层间粘结不足，产生从上至下的裂缝;第二，温度裂缝。沥青混合料在温度骤降情况下，极易出现脆性增强，硬度加大现象，从而产生收缩变形。相比面层材料抗拉强度，当其收缩拉应力在其之上时，极易出现路面损坏现象，从而产生裂缝，并向下持续扩展。2）局部连续坑槽。第一，当面层材料抗剥离性能不足或路面孔隙率太大的情况下，可产生坑槽病害;第二，在整个施工过程中或通车使用过程中，因行车荷载及自然因素长期作用，修补坑槽处，将成为路面薄弱之处。

3 维修方案选择分析

为保证路面施工质量，道路平整，基于经济性原则，决定道路维修选用就地热再生施工技术。作为一种环保类技术，就地热再生施工工艺可有效修复沥青面层病害。经实地勘查可知，本路段基层较为完整，无显著病害，病害多集中于面层结构，因此，选择就地热再生技术具有可行性。根据再生工艺划分，可将就地热再生施工分为3大类，即整形型、复拌型、补强型。结合本路段现场实际情况，决定路面修复选用复拌型就地热再生施工工艺。

4 试验段铺筑施工工艺

大面积施工前，为确保施工参数正确无误，需做试验段铺筑，可选择具有代表性的路段进行铺筑，长度300m，起讫桩号为K014+200～K014+500。其中新旧沥青混合料所占比例分别为70%、30%。

（1）施工准备。施工前，为保证施工安全，需提前做好交通管制及封闭工作。随后对原路面进行清理，要求在表面杂物、垃圾等清理干净，避免对后续铺筑效果造成不利影响。（2）加热施工。按照相关规定，合理控制施工速度，严禁在施工阶段急转弯、急掉头。在就地热再生施工中，可结合当地施工环境气温，合理控制加热温度，保证加热效果。（3）耙松原路面。在充分加热路面之后，可将再生剂均匀喷洒至路面，随后选用液压气动复合式疏松耙进行施工，要求均匀摊铺面层料。（4）喷洒再生剂。按照再生试验、配合比设计要求，合理确定再生剂用量，并均匀地将再生剂向旧沥青混合料内喷洒，按照耙松深度，合理调节再生剂用量。（5）摊铺施工。摊铺施工应具有连续性，在整个施工过程中，不得随意更换摊铺机行驶速度，可控制在每分钟1.5～5m之间。此外，还要控制好摊铺温度，可控制在120～140℃之间。若突遇降雨，需及时暂停施工，待雨后，将为碾压成型的混合料彻底清理干净。（6）碾压施工。碾压时，可分直线段与弯道段两种路段，直线段碾压顺序为“两侧-中间”;弯道段碾压顺序为“内侧-外侧”。根据碾压施工要求，可分3阶段完成，且各阶段必须严格按照施工情况，合理选择碾压设备、碾压遍数、碾压速度，最终将明显轮迹消除。若存在死角部位，无法充分压实，需选择小型设备进行处理，或结合人工方式，保证碾压到位。（7）开放交通。待完成上述施工作业后，当表面温度降至50℃以下，即可开放交通。

5 施工质量效果检测分析

为保证再生沥青路面施工后，具有良好质量。需通过试验，针对施工前后沥青路面的多项指标进行检测，本文选取3段进行施工前后对比，即K014+200～K014+300（A段）、K014+300～K014+400（B段）、K014+400～K014+500（C段），具体检测结果如下：

5.1 路面平整度检测

经检测，三段路面平整度检测结果如下：

A段：施工前平均值为6.3mm，施工后为3.2mm;B段：施工前平均值为5.9mm，施工后为3.0mm;C段：施工前平均值为6.8mm，施工后为3.4mm。

按照评定标准规定，即路面平整度≤5mm（规定值），施工后路面平整度均符合规定要求，且改善效果良好。

5.2 行车摩擦系数检测

经检测，三段路面行车摩擦系数检测结果如下：

A段：施工前摩擦系数代表值为47，施工后为62;B段：施工前摩擦系数代表值为48，施工后为67;C段：施工前摩擦系数代表值为45，施工后为63。

按照评定标准規定，即路面行车摩擦系数SFC>50（规定值），施工后路面行车摩擦系数均在60以上，可满足规定要求，且改善效果良好。

5.3 路面构造深度检测

经检测，三段路面构造深度检测结果如下：

A段：施工前STD平均值为0.43，施工后为0.72;B段：施工前STD平均值为0.45，施工后为0.67;C段：施工前STD平均值为0.38，施工后为0.74。

按照评定标准规定，即路面构造深度STD>0.5（规定值），施工后路面构造深度均得到了提升，达到了0.67～0.74之间，可满足规定要求，且具有良好抗滑性。

5.4 渗水系数检测

经检测，三段路面渗水系数检测结果如下：

A段：施工前渗水系数值为104ml/min，施工后为56 ml/min;B段：施工前渗水系数值为106ml/min，施工后为57ml/min;C段：施工前渗水系数值为101ml/min，施工后为53ml/min。

按照评定标准规定，即路面渗水系数≤300（规定值），施工前后路面行渗水系数均满足规定要求，但相比之下，施工后效果更佳，更能提升路面水稳定性。

6 结语

综上所述，当前，我国高速公路网步入了“建养并重”的阶段，加重了公路养护维修任务。若大量旧路面沥青材料弃之不用，不仅会造成严重的资源浪费，还会污染环境，此时，选用就地热再生施工技术，可充分利用废旧沥青材料，降低成本，提高施工效果。

参考文献

[1] 白芸.沥青路面就地热再生加热技术的研究[J].建材技术与应用，2011（10）：34-36.