刍议公路养护中就地热再生技术的应用

赵笠皓

摘 要：近些年来，我国公路事业快速发展，在对其进行养护的过程中，将有大量废旧沥青路面材料被挖除废弃，于是应用热再生技术加快施工速度，避免周边环境造成较大的影响。本文主要结合实例探讨公路养护中就地热再生技术的应用。

关键词：公路养护;就地热再生技术;实践应用

我国高速公路建设经过多年的发展，大量高速公路的沥青路面进入了路面养护期，在传统的养护维修技术中，大部分是采用铣刨重铺和挖补技术。随着国家可持续发展与节约型社会建设战略的提出，传统技术对环境的污染和对沥青、石料等不可再生资源的浪费弊端逐渐显现出来。目前在公路路面养护维修中，采用沥青路面就地热再生技术可以充分利用旧沥青路面材料，有效做到经济、高效、环保。

1.就地热再生技术简述

就地热再生技术是近些年兴起并大量应用在公路养护工作中的技术，指的是将需要翻修或者废弃的沥青混凝土路面，经过翻挖、回收、破碎、筛分，再添加适量的新骨料、新沥青，重新拌合成为具有良好路用性能的再生沥青混合料，用于铺筑路面面层或基层的整套工艺技术[1]。沥青路面再生技术可分四种方法：厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生。就地热再生技术是将存在病害的路面进行加热翻松，添加所需要的添加剂，如新沥青、再生剂等，然后在路面施工现场进行拌合、摊铺、碾压，使路面病害得到处置，保证沥青路面性能的工艺过程。目前，该技术在公路养护中发挥越来越重要的作用[2]。

2.工程概况

某公路双向四车道，路面面层结构4cm细粒式改性玄武岩上面层，6cm中粒式石灰岩中面层，8cm粗粒式石灰岩下面层。该路段自2003年通车以来，交通量逐年增加，部分路面出现一定程度损坏，路面横向裂缝密集，车辙深度达30mm，还有细集料剥落、松散、沥青含量减少的现象。为了保证公路的正常运营，提高路面服务能力，经交通运输厅批准，对该路段中k633～k638部位实施就地热再生养护。

3.再生混合料试验

3.1旧路面沥青混合料试验

对该路段沥青路面进行检测，实验室将旧沥青混合料加热松散，用三氯乙烯充分溶解后，进行抽提筛分试验，测定油石比和矿料级配，以掌握旧路面沥青老化程度和沥青混合料的级配情况。

3.2旧路面沥青性能试验

通过阿普森法回收原沥青路面中的沥青，测定旧沥青的针入度、延度、软化点等指标，以判断旧沥青的老化程度。

3.3再生沥青试验

本项目采用中交路通科技发展有限公司生产的再生剂。为确定再生剂的用量，分别采用回收沥青中掺加6%、10%和13%的再生剂后进行试验，各种性能试验结果如表1所示。

由上表可知，随着再生剂量的增加，老化沥青的针入度和延度得到了明显改善，但软化点出现了明显下降。综合考虑后，将再生剂的用量控制在10%。

3.4再生沥青混合料级配设计

结合旧料筛分结果和已有工程经验，新料宜有较好的骨架结构和较多的粗集料，从而弥补旧料中粗集料被压碎所带来的损失。依据试验结果，新料的添加量为再生混合料质量的15%，新料采用SBS改性沥青，油石比为5：1，对新料的级配进行调整，得到最终合成再生混合料级配，结果如表2所示。

3.5再生沥青混合料性能验证

就地热再生技术的核心就是恢复沥青混合料的各项性能，其各项性能试验结果如表3所示，均满足规范要求。

4.就地热再生施工工艺

4.1清扫路面，画导向线

首先对路面进行清扫，避免有杂物进入混合料中。设置相应的导向线，确保再生施工边缘的美观。

4.2路面加热

就地热再生施工工艺的核心问题是加热的问题，不一样的加热方式，会对路面产生不一样的效果，所以，现场必须对加热环节有良好的控制，保证加热机组和施工机械工作的同步进行。在就地热再生的整个施工过程中，应该实时监测每个环节的温度，根据现场测试的数据为调整施工工艺提供依据。加热设备采用热辐射加热。加热深度一般为4～5cm，加热时，路面瞬时温度为160℃～190℃且≤220℃。加热机组的行走速度一般为3～5m/min[3]。

4.3再生剂和新添加沥青的喷洒

热再生施工过程中，再生剂不加热，新添加沥青的加热温度为130℃～150℃，不可过高或过低，以喷洒均匀为宜。将设计用量的再生剂和新沥青均匀地喷洒在耙松过的路面上，再生剂和新沥青的用量通过控制系统自动控制。

4.4铣刨和拌和

加热机组后紧跟铣刨机组，铣刨机组分为左、中、右三个铣刨部件。铣刨时，首先左右两侧铣刨装置将再生车道两侧各1/3路面铣刨并收集至中间1/3路面上，同时再生剂添加装置按设计量添加再生剂。中间的铣刨装置在铣刨剩余路面时将旧料和再生剂充分拌和，自动在再生车道中间形成连续梯形料垄。

4.5添加新沥青混合料与复拌

首先运料车将新添加的沥青混合料卸至EM6500型提升复拌机的料斗，由EM6500型提升复拌机料斗将20%的新沥青混合料（原沥青路面表面层厚度的20%，压实厚度约0.8cm）添加到旧混合料带上。新添加沥青混合料的数量通过复拌机上的计算机自动控制。然后EM6500型提升复拌机的刮板式提升机将新、旧沥青混合料一起提升至复拌机的拌缸进行拌合。在混合料提升、拌合的全过程，混合料一直处于加热保温状态，保证混合料温度满足施工要求。当沥青混合料带被提升后，紧跟其后的加热墙对路面下承层顶层进行加热，确保再生层的沥青混合料摊铺后与下承层路面材料之间形成有效的热粘结，消除沥青混合料层间的弱界面[4]。

4.6摊铺，压实

铺机与再生机组须保持一样的行进速度，紧跟在再生机组的后面，施工速度为3～5m/min，两者的间距大约保持在3-5m。再生混合料的摊铺温度控制在120℃～150℃之间。摊铺过程中，如局部出现粗集料严重离析、泛油等严重缺陷时，应由人工整层铲除，更换混合料。就地热再生的碾压温度相比新建路面较低，在低温碾压的过程中，应该根据现场实际情况对碾压工艺进行调整，保證路面的压实度。

4.7交通开放

碾压工序结束后，待路表温度降低至50℃以后，方可进行必要的质量检测工作，然后清理路面，开放交通。

5.路面再生质量检测

施工后对施工质量进行检测，检测结果见表4。

根据检查结果可知，就地热再生施工质量完全满足规范要求，平整度和抗滑性能得到了明显的提高。证实了就地热再生技术在公路养护中应用的效果。

6.结束语

沥青路面经就地热再生技术修复后，路面使用性能得以改善和恢复，路面平整、无颠簸、完好如新、行车舒适性得到了提高。综上所述，就地热再生技术是一种新型的沥青路面养护技术，具有方便、快捷、对交通的干扰小且节约能源的优势，具有良好的社会经济效益。但同时应考虑到本工艺存在的一些不足，如烟尘问题、处理层面结构局限性等问题，还需要相关工作人员在更多的实践中参考应用，总结经验，进一步研究和探讨。随着社会的不断进步，科技的不断提升，在未来沥青路面养护工程中就地热再生技术将会具有举足轻重的地位。

参考文献

[1] 孔峰.沥青路面就地热再生实践与研究[J].交通世界，2015，21（25）

[2] 肖燕.就地热再生技术在山区沥青路面中的应用探讨[J].公路交通技术，2015，2（6）

[3] 李红英.就地热再生技术在沥青混凝土路面预防性养护中的应用[J].公路，2012，2（7）

[4] 姚宏霖.就地热再生技术在沥青路面养护中的应用[J].道路工程，2016，2（12）