就地热再生技术在沥青公路养护工程中的应用

喇文君

（京尚高速公路张家口管理处，河北张家口075000）

1 引言

沥青路面相对于其他类型的路面结构具有平整度高、耐久性强、噪声小、行车舒适性高等特点，因此，使用较为广泛。但随着行车荷载和降雨积水的长期影响，沥青路面难免会出现一定病害问题，以车辙、裂缝、坑槽等病害为主，因此，高速公路在投入运营一段时间后应进行必要的养护处理。就地热再生技术为一种预防性养护技术，可有效节约资源和保护环境，实现废料的循环利用，同时可以解决旧料堆积和运输问题，进一步对路面原级配进行优化，无须另外采用运输车进行运载。另外，采用就地热再生技术进行路面养护时可对路面原级配进行优化，提高混合料的路用性能和整体性[1]。

2 就地热再生技术的工程特性

就地热再生技术的施工原理主要是采用机械设备将旧路面进行加热软化，再采用设备进行铣刨处理，再将新拌和得到的再生沥青混合料进行摊铺碾压，以解决原路面上的病害问题，改善路面使用性能[2]。就地热再生技术共可分为3 种：（1）整形再生法。首先采用加热机进行原路面加热处理，经铣刨后进行新混合料碾压成型，整形后的路面标高不发生较大变化，此方法主要适用于路面破损程度较轻的路段。（2）加铺再生法。先对原路面进行整形，再将其用作为下承层，将新沥青混合料摊铺在下承层之上，使两层混合料共同碾压成型，可有效起到路面补强的效果。（3）复拌再生法。复拌再生法不同于整形再生法之处在于其掺加了一定的再生剂和新沥青混合料，能更好地起到病害改善的作用。

3 工程概况

某高速公路建设项目全线长68.95 km，双向4 车道设计，设计行车速度为100 km/h，路基宽度为27.5 m。该高速公路所处区域行车量较大，且年降雨量较大，随着公路长时间的运营，局部路段已出现了较多病害问题，其中车辙、裂缝、坑槽等病害较为普遍。为解决公路病害问题，提高公路的行车安全性和整体美观性，经研究决定采用就地热再生技术进行路面养护处理。

4 就地热再生沥青混合料设计

4.1 集料

首先，将铣刨料进行离心抽提，以得到其中的粗细集料，由于原旧料为辉绿岩，因此，新集料同样选用辉绿岩，其试验结果均能满足规范要求。

4.2 矿粉

本项目采用的矿粉主要由石灰岩所磨制，经过室内检测得到其主要性能如表1 所示，可得其主要性能满足规范设计要求。

表1 矿粉性能试验结果

4.3 新沥青

本项目选用的沥青胶结料主要为聚合物改性沥青，以SBS 改性沥青为主，根据室内试验对沥青进行性能检测，其结果如表2 所示，可得检测结果满足规范设计要求。

表2 沥青基本性能试验结果

4.4 再生剂

本项目再生剂选用的型号为Freetech-RA-F0110 和RA102。

4.5 纤维

本项目所用的纤维主要为颗粒状木质纤维素。

5 就地热再生施工技术要点

5.1 施工准备

就地热再生施工正式开始前，应对施工路段进行交通管制，确保施工安全。提前对施工机械设备进行检查，以便其能正常投入施工作业[3]。同时，在施工前技术人员应将公路上的杂物、尘土、垃圾等进行清理，并对路侧的绿化带做好保护措施，以免在高温施工时对植被进行损坏。提前对桥头搭板进行处理，两侧的薄沥青混合料层进行加热铲除。对施工路段上的裂缝进行检查并标记。

5.2 原路面加热

采用高功率加热车（见图1）对路面进行逐级加热处理，利用间歇式热辐射加热的方式进行展开，同时结合实际情况设置温度区间。加热温度时应保持均匀，确保热量能渗透至深层之内，保证路面能被充分软化，另外需防止路面不得加热至烧焦。需安排专门的测温人员及时进行温度测量，当存在温度异样时需立即采取相应措施处理。

图1 沥青路面热再生加热车

5.3 原路面翻松

待原路面被充分软化后，采用复拌机对软化的路面进行翻松处理（见图2），此时路面中的集料被铣刨出，值得注意的是，不得打碎集料，以免破坏原路面级配设计，乃至存在多余花白料。

图2 沥青路面翻松

5.4 喷洒再生剂及添加颗粒纤维

待原路面上的集料被翻松后，采用喷洒设备将再生剂均匀持续地洒至已翻松的沥青混合料上，确保再生剂可与旧沥青混合料能直接接触[4]。

5.5 添加新沥青混合料及提升复拌

待再生剂与颗粒纤维添加完毕且充分混合后，采用牵引机按掺量将新沥青混合料均匀添加至旧沥青混合料中，再将其进行均匀充分的搅拌，同时进行加热处理，确保上下层之间能有效地形成热黏结，形成完整连续的受力体系。新沥青混合料掺加时，若存在温度过低的新料时，应人工进行铲除。

5.6 摊铺和碾压作业

碾压作业遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则，压路机在施工作业的过程中不得随意急转弯或调头。针对摊铺和碾压不充分的区域，应安排专门人员和设备进行人工处理，并及时对摊铺和碾压温度进行监控，避免产生因施工工序产生离析现象，以确保路面平整度。路面摊铺、碾压施工现场如图3 所示。

图3 沥青路面摊铺、碾压施工现场

5.7 施工质量控制

针对铺设完毕的公路采用钻芯取样的方式进行施工质量检查，其芯样外观如图4 所示，另外压实度检测结果如表3 所示。检测结果表明，芯样整体结构完整，黏结效果良好，同时摊铺碾压后的压实度能满足规范要求，其整体施工质量良好。

图4 芯样外观图

表3 芯样压实度检测结果

6 结语

就地热再生技术为一种预防性养护技术，可有效节约资源和保护环境，实现废料的循环利用，解决旧料堆积和运输问题，确保对路面原级配进行优化，提高混合料的路用性能和整体性。就地热再生技术可分为3 种：整形再生法、加铺再生法以及复拌再生法。本文对就地热再生技术在沥青公路养护工程中的应用进行研究，研究结果表明，采用就地热再生技术能有效改善沥青路面病害问题，具有较高的可行性和实用性。