就地热再生技术在公路路面养护中的应用

李锐

摘  要：就地热再生技术的应用，能够实现原路面材料再生利用，可有效治理路面功能性病害，是实现循环经济发展和公路交通可持续发展的重要措施。为此，该文以某沥青路面就地热再生试验段路面为研究对象，对使用性能进行了评价，并通过道路芯样试验，得出路面破损严重。并在此基础上，总结了就地热再生技术要点，以此有效提升施工质量。

關键词：就地热再生;路面养护;芯样试验

中图分类号：U416             文献标志码：A

0 引言

20世纪90年代以来，我国公路建设发展迅速，截至2017年底，我国公路通车里程已达到477万km。沥青路面作为我国公路常见路面形式，在行车荷载及自然因素反复作用下，沥青路面出现了不同程度的早期病害，目前，常见病害类型分为2大类，即结构性、功能性损坏。据不完全统计，每年我国沥青路面需要维修量达12%左右，多以铣刨重铺进行维修。为此，在路面维修养护过程中往往会产生大量废料，这些沥青废料占用土地问题严重，且会污染环境。在“节能、环保”理念下，就地热再生技术得到了广泛应用，就地热再生技术是在沥青再生基础上发展的，是指通过专用设备进行沥青路面加热、铣刨、复拌等施工工艺，通过这种施工工艺，可达到修复路面病害的目的。可充分再生利用废旧沥青材料，且能够解决沥青路面功能性病害，对提高公路工程质量意义重大。

1 工程概况

该公路工程总长度为9.8 km，通车多年后，路面呈现出不同程度的早期病害，如裂缝、坑槽等。按照路面损坏调查结果，需对该路段进行维修。实地调查发现，该地区筑路用石料相对较少，若选择铣刨施工法，需外购沥青、集料等材料，此外，旧路面铣刨下的废弃沥青材料也会浪费资源。为此，决定选择就地热再生处理技术进行施工。

2 就地热再生道路技术状况调查与评价

2.1 再生沥青路面技术状况评价

路面结构内外部因素的相互作用、相互影响导致路面损坏。破损程度高低直接决定公路使用寿命。为此，必须对路面使用性能有一个深入了解，正确评价路面破损程度。

该次以A线路段为例进行分析，再生沥青路面调查内容包括：路面破损状况、结构承载能力、路面平整度。并根据相关规定，评定路面状况。路面破损评价标准可分为5个等级，优≥85;良≥70～<85;中≥55～<70;次≥40～<55;差<40。该工程评价结果见表1。由此可见，本路段PCI为87.6，整体状况良好。其中PSSI为62.0，处于中等级别，表明该路段路面强度受到了一定影响。路面病害主要包括块状裂缝、纵缝、横缝。

2.2 芯样性能分析与评价

为充分了解该路段病害成因，保证在公路维修养护施工中更好地发挥就地热再生技术的作用，需通过钻芯取样法进行路段检测，主要评价芯样的外观，通过对芯样性能的分析，可更好地指导施工。根据相关规范要求，该文从沥青用量、空隙率等方面进行芯样评价，试验结果见表2。

由此可见，该路段整体状况良好，其存在的问题包括：第一，沥青含量较低，仅为4.3%;第二，空隙率为11.3%，相对过大;第三，相比3 cm设计厚度，芯样平均厚度较低，仅为2.63 cm。通过分析可见，该路段产生此类问题的主要原因在于压实不足，沥青含量少，这也是造成空隙率过大的直接原因。

3 再生沥青混合料的配合比设计

本路段通车多年，原路面在行车荷载等因素的长期影响下，受反复碾压骨料颗粒已被严重磨损，甚至破碎，从而改变了混合料原有级配。基于路面高温稳定性及耐久性思考，在施工中可掺加适量新碎石骨料，粒径1 cm～2 cm，用量10%。再生沥青混合料级配，见表3。

根据设计要求，旧沥青混合料油石比经计算为5.8%，则再生剂为油石比的0.52%。再生沥青混合料的油石比为5.7%。

4 就地热再生施工工艺

随着社会经济的快速发展，沥青路面因其行车舒适性良好被广泛用于公路项目建设。在长期运营中，受行车荷载及自然因素等影响，导致沥青路面早期病害问题严重，难以达到路面使用性能需求。为此，必须采取切实可行的措施，有效提升工程质量。该文以就地热再生施工工艺进行路面养护施工，在充分掌握就地热再生道路技术状况的基础上，确定了再生沥青混合料的配合比设计，从而进一步规范就地热再生施工工艺。具体施工流程如下。

4.1 施工准备

施工前期，需根据路面现场调查情况，合理确定再生沥青混合料配合比，保证配比合理。此外，要做好周围植物的隔离保护工作，避免热气烘烤会损害植物生长。因该路段前期做过修补工作，需及时清理干净裂缝灌缝胶等，并清除路表杂物，如树叶、垃圾等，避免对再生施工效果造成不利影响。随后利用标线铣刨设备，将路面热熔标线、突起路标等清除。清理干净以后，可在再生施工作业面以外划导向线，保证再生边缘平顺、美观。

4.2 路面加热

按照施工要求，该工程需配置加热机3台，每分钟加热速度控制在2.5 m～3 m。与翻松宽度相比，路面加热宽度应多出20 cm左右，保证接缝位置温度适宜，且有效连接纵缝。在旧路面加热过程中，需做好温度、速度及行车间距等控制，在施工现场，随时对压力、加热速度等进行适当调节，保证路面加热均匀。每天施工前需加热再生剂至指定温度，且保持该温度不变。加热时，若沥青灌缝处显现浓烟，需及时处理。完成加热施工后，保证路表始终具有较高温度，一般可控制在160 ℃～195 ℃。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。