就地热再生技术在公路路面养护中的应用研究

漆锐珺 江西赣粤高速公路工程有限责任公司

近年来随着交通运输的快速发展，在行车荷载与自然因素的作用下，公路路面病害问题逐渐增多，路面维修量显著增加，而在路面维修养护过程中沥青等材料的浪费污染问题较为严重，而就地热再生技术就在这种环境下应运而生了。

一、就地热再生技术

就地热再生技术的本质是将废旧沥青混合料在再生剂作用下进行调和或加入新沥青调配，使再生沥青混合料达到公路路面使用要求。就地热再生技术可以全部在施工现场完成，通常情况下就地热再生技术可处理厚度至50mm的路面，部分专业设备可以处理更厚层次的路面。就地热再生技术需要先对过往的老旧路面进行加热软化，使其松散、便于翻动，再生剂或新沥青更容易添加拌合。将就地拌合的沥青混合料摊铺碾压就会形成新的路面。其再生原理的关键就在于再生剂作用下促进沥青质溶解，将老化沥青性能重新增强，这也要求再生剂种类和用量必须严格使用，才能有效实现路面再生。

二、就地热再生技术适用条件与应用优势

（一）适用条件

就地热再生技术可分为三种类型，分别是整形式就地热再生、复拌式就地热再生和补强式就地热再生。整形式就地热再生就是较为常规的就地热再生技术工艺，通过加热路面、喷洒再生剂、翻松旧路面、摊铺新沥青混合料，再经过压实作业对原有路面进行修复养护，能够有效消除路面老化、裂纹、麻面等表层病害。复拌式就地热再生是再生剂、新旧沥青混合料充分拌合后再进行摊铺碾压施工，重新拌合的优势提升了原有路面级配，能够有效增强路面结构的承载力，提高路面性能。而补强式就地热再生，可以简单理解利用旧路面沥青重新摊铺路面，主要适用于损害严重的公路，也可以用于旧路面升级改造。为了确保就地热再生技术的合理运用，《公路沥青路面再生技术规范》中明确规定了就地热再生技术的适用条件和使用技术工艺，面对不同类型的公路路面以及病害有着不同的要求，以此保证达到预期的应用效果，这也要求就地热再生技术在使用前需要明确路面状况[1]。

（二）应用优势

就地热再生技术对传统铣刨重铺方式而言有三个方面的优势。首先是施工方面的优势，在技术、质量、速度方面有着明显的优点，就地热再生技术对改善路面结构有着良好的效果，可以延长路面使用寿命，而传统养护方式只是针对路面病害进行处理，路面结构和使用寿命几乎没有变化，长久使用后还需多次养护维修。而且就地热再生技术所采用的耙松路面方式可以有效控制沥青混合料级配，不会改变旧沥青本身与石料的稳定性，保证了施工质量。另外，就地热再生技术作为一种新型技术，其机械化、自动化更为先进，短时间内就能够完成进退场作业。

其次是就地热再生技术的社会效益，施工技术、质量和速度的提升有效增强了路面整体施工的效率，实际施工无须占用多个车道一个车道皆可完成施工如图1所示。机械化和智能化操作可以自动适应路面情况，例如折叠式加热墙展开时宽度为4.5m，基本上不影响旁边道路通行。

图1 就地热再生施工图

最后是生态效益，就地热再生技术不仅能够对旧沥青材料重复利用，而且施工作业也不会对周边环境造成污染，尤其是沥青废料本身具有较强的污染性，在节能降耗、保护环境的政策背景下，就地热再生技术在公路路面中的养护优势将会越发凸显。

三、就地热再生技术在公路路面养护中的应用

（一）旧路面处理

在施工前需要先对旧公路路面进行适当处理，以便于后续就地热再生施工的顺利开展。想要对路面问题区域进行确认，了解相关病害的情况，并以此确定挖掘深度，应当保证后续施工能够将所有面层和基层存在的病害都处理掉。为了确定就地热再生技术施工方案还需全面掌握旧路面沥青混合料的性能，包括针入度、软化度、延度等性能指标，根据公路等级确定相关性能指标参数。

（二）施工准备与再生剂调配

根据规范标准明确公路路面可使用就地热再生技术后，便要制定就地热再生施工方案，为就地热再生技术的有效运用提供支持。设计施工流程和方案，明确就地热再生技术的应用范围，在正式施工前需要对旧路面进行清理，设置导向线，并对机械设备预先进行加热。其中再生剂的调配尤为关键，再生剂的配合比及用量对路面就地热再生有着关键影响。先是再生剂的用量，新旧沥青混合料掺和再生剂应当根据旧路面沥青的老化程度进行判断，一般以再生剂添加后沥青材料各项性能有明显的提升为基准。而再生剂的配合比也需要根据旧路面病害破损情况而定。避免旧路面骨料颗粒严重磨损，则再生剂或是新沥青混合料中就应当掺加一定量新碎石骨料，再生沥青混合料配合比如表1所示[2]。

表1 再生沥青混合料配合比

（三）路面加热与旧路面耙松

按照实际公路情况配置加热机，加热速度应控制在3m/min，路面加热要保持均匀，温度适宜，加热机的行驶速度和行车间距都应保持稳定。加热施工完成后，路表面温度应当处在150℃～195℃区间，根据施工环境温度，应适当调整加热温度，保证路面加热效果。加热机前行一段距离后，耙松机要将刀头对准基线，与掺和机保持相同速度前进。根据规范要求耙松深度以4cm为宜，耙松过程应当一直维持该深度。在耙松时若出现温度不足的情况，需要及时进行处理，避免因温度问题，造成耙松施工困难或路面损害耙松刀头。

（四）再生喷洒掺和作业

在路面翻松后及时进行再生剂喷洒掺和作业，调整喷洒机喷洒量到适宜数值，跟随耙松机后方一同前进，喷洒再生剂。整形式就地热再生在喷洒再生剂后便可进行拌合，将新沥青混合料或者再生混合料均匀掺和，掺和温度以150℃～170℃为宜，若温度低于130℃应当进行加热处理。根据前期确定的掺和比例、混合料宽度深度等参数，进行均匀搅拌，保证沥青混合料的整体性能。

（五）摊铺碾压

摊铺厚度对整个公路质量有着较大影响，在摊铺作业中需要严格进行控制。通常情况下就地热再生施工在摊铺作业时还需在路面再生层表面铺筑一层新沥青混合料，摊铺施工与耙松喷洒作业基本相同，保持连续性和稳定性，不能随意更改行驶速度，摊铺与碾压施工基本相同，这里不再过多阐述。需要注意的是再生层和加铺层应当同时摊铺，并保证在碾压施工中能够同时完成，这样有助于增强混合料融合效果，提升路面稳定性。与传统沥青混合料施工相比再生施工摊铺对于路面的温度稳定性要求较高，需要在摊铺过程中实时监测路面温度。

碾压施工依然是传统的初压、复压和终压三阶段，压实速度、压实遍数以及压路设备都需要根据路面实际情况确定。一般来说初压可采用双钢轮振动压路机，跟随摊铺机进行碾压，使再生沥青混合料能够在较高温度下静压，碾压速度应控制在2～3km/h。复压选用重型分轮压路机，终压依然可使用双钢轮振动压路机，保持向两侧后中间、先静压后振动、先慢后快的碾压原则进行碾压施工，复压碾压速度保持在3～4km/h，并且需反复碾压3遍以上，促使再生沥青混合料能够充分结合在一起。终压时公路路面温度不应低于70℃，碾压2至3遍，保证再生沥青混合料融合质量。此外，若在摊铺碾压过程中出现降雨需要及时停止施工，并做好路面遮盖，未遮盖或浸入雨水的混合料路面需要进行清理。在雨停后重新开始施工[3]。

（六）质量检验

在就地热再生施工中需要对过程中的诸多因素进行检验以保证施工质量。例如再生剂用量应定期进行计算分析，适时调整。或是路面加热温度，应当在设置加热保温板之后，在加热保温被后1m处进行测量。而在施工完成后，还需对路面进行马歇尔试验评定路面的空隙率、稳定度、流值等性能参数，整个公路表面应当保持平整密实，不得有明显的轮迹、裂缝等缺陷，也不具备显著离析问题。在质量检验合格且公路表面温度降至50℃以下，方可开放交通。

四、结论

在交通运输蓬勃发展的时代背景下，公路作为交通运输的基础，其养护维修质量也应进一步提升，在节能降耗、生态环保的政策下，就地热再生技术可以高效、节约、环保地实现公路路面的养护工作，减少资源浪费，提升路面质量等效果，这将是公路路面养护今后发展的主要方向，是达成公路工程可持续发展的基石。