就地热再生施工技术在高速公路养护中的应用

赵亮

（四川广南高速公路有限公司，四川 成都 610000）

0 引言

现如今，随着我国社会经济的不断发展，对高速公路的运输需求越来越大。越来越重视就地热再生技术，此技术就是对废旧的沥青混合料进行利用，能够有效节约材料，而且已经被应用于公路的养护中。为了确保路面使用就地热再生技术后能够具有良好的效果，文章依托某高速公路详细分析了就地热再生技术的应用，以期能够提升应用就地热再生技术的水平。

1 就地热再生技术优点

对于公路而言，就地热再生技术属于新型的预防性养护方法，由于就地热再生技术优点很多，比如，具有社会价值、经济效益、环境效益，因此，也被称为绿色环保型再生技术，并且在高速公路路面的养护维修中得到了广泛应用。与沥青路面传统的养护方法相比，将就地热再生技术应用于沥青路面能够将原材料的损耗进一步降低，如，沥青、集料等，同时，针对堆放旧沥青路面材料（简称RAP）铣刨废弃料而造成的环境污染以及土地占用等问题也能够得到有效解决[1]。

（1）减少成本。沥青路面养护采用的主要是铣刨法，也就是利用铣刨机将原沥青路面铣刨粉碎处理，然后重新铺筑混合料。而且新混合料摊铺前，必须均匀洒布黏层油。针对铣刨处理的沥青料，难以实现充分应用，就导致资源浪费。而就地热再生技术能够大量使用旧沥青料，减少了新材料资源的浪费。所以就地热再生技术能够减少成本投入，经济效益性表现较好。

（2）强化层间黏结效果。以沥青路面传统冷铣刨加铺养护技术为例，铣刨过程中容易造成结合面骨料松弛，同时清理难度系数比较大，通过洒布黏层油处理，也难以改善层间黏结效果，当受车辆荷载等长时间作用后，就会使沥青路面出现严重破损。而就地热再生技术能够彻底解决此问题，利用加热施工处理，可以显著增强层间黏结效果。

（3）改善沥青路面技术性能。以高速公路沥青路面为例，级配不科学、空隙率偏大等是普遍存在的问题，采用就地热再生技术能够实现原路面级配的优化，提升原沥青路面的技术性能，保证高速公路的安全行车。相较于沥青路面其他养护技术而言，就地热再生技术能够有效修复深层裂纹，通过碾压处理之后，有利于沥青路面内部细小裂纹的愈合，从而改善沥青路面的路用性能[2]。

2 就地热再生方案设计

2.1 原路面调查

对路面进行检查就是调查原本路面的本质所在。通常情况下，养护时间不超过6 个月的路面就是检查的主要对象，从而对相关的检测数据进行有效获取，另外要重新检测养护时间超过6 个月的路面，同时，要以《公路技术状况评定标准》（JTG 5210—2018）的规定为依据，进而对路面形成病害的原因、病害的程度、分类情况进行严格的检查[3]。

2.2 就地热再生适用范围

就地热再生技术的应用对超过二级的公路比较适合，不同的交通荷载等级都适合使用。同时，适用于路面不平整、渗水、磨耗以及沥青老化路面或者抗滑损失路面等。另外，路面主要病害的各种类型都适合使用。利用就地热再生技术对路面进行处理之前，要先检查公路的基层，看其是否存在破坏，基层若有破损，那么要先处理基层将病害问题解决后才能进行就地热再生施工。

2.3 配合比设计应用

对于功能性障碍路面而言，若使用就地热再生技术重新进行铺设，那么就要遵循相关的要求以及规范进行施工，同时还要合理设计混合料以及材料的配比。另外，对于索要使用新沥青、沥青混合料以及再生剂等材料的比例，一般都是利用马歇尔设计的试验方式，以取样分析高速公路原本路面的钻芯或者使用补路王对其进行加热。

3 项目概述

此高速公路工程项目的全线长度为26.38km，起讫桩号是K33+525—K59+905，采用的是双向六车道，限定行车速度为120km/h，设计的路面结构类型是：上面层－中粒式复合改性沥青混凝土（其厚度为5cm）、中面层－AC-20 沥青混凝土（其厚度为7cm）、下面层－厂拌沥青碎石（其厚度为8cm），项目于2018 年7 月建成投入使用。此高速公路工程项目经过多年来的运营，原路面出现了车辙、裂缝以及坑槽等质量病害，直接影响了行车安全性与舒适性。

根据沥青路面质量病害调研报告、项目养护要求等，在多方讨论、研究之后确定采用就地热再生技术进行沥青路面养护。

4 高速公路养护中就地热再生施工技术应用要点

4.1 原材料

（1）集料。此项目中沥青路面养护就地热再生技术的应用，必须根据配合比设计要求从原沥青铣刨混合料中掺入新沥青、新集料及再生剂等，同时结合原沥青路面级配情况，合理优化新沥青混合料的级配。其中集料采用的主要为玄武岩碎石，必须保证其相关技术性能符合标准规定基本要求。

（2）再生剂。通过掺入再生剂能够溶解或是分解老化沥青，有效恢复其技术性能。所以必须结合项目实际要求合理选用再生剂，保证其流变性、闪点、相容性以及60℃运动黏度等相关技术性能符合标准规定基本要求。

（3）原路面材料。以沥青路面就地热再生技术为例，其核心点在于原沥青料的回收、处理，所以应采取铣刨机实施原沥青路面的铣刨、翻松处理。为了能够确保RAP 材料的性能质量，应选择分开、分层堆放方式。此外，原沥青路面材料的使用必须做好质量检测，尤其是针入度、软化点以及15℃延度等关键指标，确保符合标准规定基本要求[4]。

4.2 沥青路面清理

根据高速公路工程项目施工要求，采取严格有效的交通管制措施，同时安排专人负责施工路段交通管控。然后组织养护人员清扫沥青路面，将路面上的杂质清理干净，针对泥土等必须全部铲除，确保沥青路面干净，无任何杂质，以免影响就地热再生施工效果。

4.3 热再生机械就位

按施工需求，配备预热机、再生拌和设备、压路机等机械组成的复拌就地热再生机组到场，将各种设备调试到最佳状态，检查设备的计量系统，确定数据，调试各仓，确定合理的进料量，确保配料精准。

4.4 加热施工

严格按照项目预先确定的顺序，通过热辐射的方式实现原沥青路面的加热作业，以免温度过高导致原路面烧焦。当加热枪点燃之后，需要安排专业人员认真、仔细检查加热枪情况，保证其达到工作状态，同时密切观察碎石变化情况。热再生机组前进阶段，必须使行驶导杆顺预先设定的标线前进，不可出现偏离，同时行进过程中禁止随意转向或者是加减速[5]。此外热再生机组实施原路面加热处理的过程中，需要采取一系列措施严格控制加热工艺，其中加热车辆必须根据设定的速度前进，而且匀速行驶，以保证安全为前提，合理缩短车间距。为了能够降低热量散失，需要从车底、车辆间空隙位置增设保温板。

4.5 翻松及再生

待原路面加热施工完成后，紧接着就要实施翻松作业，将再生剂的喷头对准施工路段的起点位置，然后打开喷洒系统，结合项目实际情况合理控制喷洒量，朝翻松的沥青混合料内喷洒适量的再生剂。此外，从项目现场进行取样，按照规定要求实施掺配试验，确定再生剂用量是沥青含量的5%。当再生剂喷洒结束后，选择专用工具充分、均匀拌和。通过收集器进行翻松、再生混合料整理，采用梯形截面料带进行输送，以减少混合料热量散失。

4.6 拌和

根据试验确定的配合比，从再生混合料袋中加入新沥青混合料。为了能够使新沥青混合料加入量满足相关要求，应结合施工宽度、深度与摊铺机行驶速度等，通过电子控制系统实现加料处理。采用提升机把再生沥青混合料和新沥青混合料加入搅拌器，实现充分加热、搅拌。

在制造沥青混凝土前，应对沥青混凝土的各种技术参数进行了解，保证能够达到相关标准。要依照配合比例进行拌和，落实材料的搭配，大概拌和55s，先干拌大概10s，再湿拌45s，应连贯拌和，并对拌和温度进行合理把控。沥青拌和温度通常在165～170℃。另外，应对沥青混合料的质量进行及时检验，避免发生材料离析等问题。

4.7 摊铺

为了能够保证高速公路工程项目沥青路面再生后的平整度，就必须高度重视就地热再生施工过程中摊铺效果的严格控制。因此混合料摊铺施工阶段，需要结合项目实际情况及混合料摊铺要求，合理选择摊铺机类型及数量。摊铺机必须提前就位，然后紧跟复拌设备，根据实际摊铺情况对混合料摊铺厚度进行调整，同时确保摊铺机匀速、连续行驶。

4.8 碾压

碾压效果直接关系到高速公路工程项目沥青路面就地热再生施工质量，所以需要加强就地热再生碾压效果控制。在混合料碾压施工之前，必须把沥青路面中散落的混合料清理干净，以免影响混合料的碾压效果。此项目中混合料碾压主要包含初压阶段、复压阶段及终压阶段。在混合料碾压施工阶段，压路机需要紧跟在摊铺机的后面，摊铺合格的混合料应及时快速碾压，以实现混合料在高温状态的碾压成型，从而显著提升碾压质量。

此高速公路工程项目中，初压阶段与终压阶段均选择的为双钢轮振动压路机，而复压阶段采用的是轮胎压路机。在混合料碾压施工阶段，以沥青路面的两侧为起点，然后逐步有序向中间碾压，严格贯彻先静压后振压的基本原则，压路机的速度为先慢后快，同时保证低振幅高振频。原路面上的压路机轮宽应大于2/3 轮宽，遵循从低至高的碾压顺序。

此外，混合料碾压需要采用分段碾压方式，各段长度应处于40～50m，待混合料碾压成型之后，需要按照规定要求检测路面平整度，保证其符合标准规定要求。当路面的温度低于50℃，可以解除交通管制。此项目中混合料的碾压施工参数如表1 所示。

4.9 接缝处理

对于纵向施工期间留下的接缝，处理期间应进行单车道施工，以此让纵向裂缝高差持平、具有较好的黏结性、更加平顺密实，如此就能更好地搭接其他车道，此外，利用热再生技术复拌施工的过程中，应对边线20～25cm 以上的宽度进行加热，以此确保接缝保持热黏结接缝，进而防止雨水下渗导致界面脱节，让路面具有更强的耐久力以及抗压力。

5 就地热再生施工技术施工质量控制要点

5.1 编制施工方案

根据高速公路工程编制合理、可行的就地热再生技术方案，从而为沥青路面养护施工提供参考指导。而在技术方案编制之前，必须实地勘察与调研沥青路面状况，综合分析混合料的技术性能，然后针对沥青路面质量病害编制详细的就地热再生技术方案，从而为养护施工提供指导。此外，不同就地热再生技术方案编制后，需要进行综合对比研究，然后选取最佳技术方案，以保证沥青路面就地热再生施工质量。

5.2 加强温度控制

一般我国的高速公路的路面都是改性沥青混合料，加热时温度要控制在185～200℃。耙松后露出来的路面要高于100℃；要在130℃以上的温度对再生改性沥青混合料进行拌和，温度若不能达到相关标准，则要由设备操作人员采取恰当的方式为热再生的施工质量提供保障，如对加热板温度进行调节、将燃气压力调高、将施工速度放缓等。

5.3 接缝质量控制

横向和纵向的接缝要平整密实，确保不透水，并且最大间隙的平整度不能大于3mm。另外，预留的厚度要能够松铺，应推平并去除大料，用细料找补。碾压横向缝隙时，压路机要骑缝横向且要沿接缝处10～30cm，从已经铺好的里面向新铺面进行推进碾压3～4 遍，然后进行纵向碾压，要压实且要无缝地将前后进行衔接。要用双钢轮压路机将接缝处压实，骑着接缝的地方铺设新的铺层，大概10～30cm 并且要反复碾压；至少要稳压并振动两遍；用胶轮压路机边侧的后轮大概压2～3 遍。

6 结语

沥青路面稳定性高、噪音低、成本低，因此，被广泛应用于公路工程。然而，因路面会受到行车承载、自然因素等影响，所以，长此以往就会有各类病害问题出现。而就地热再生技术能够对沥青路面进行预防性保养，可以将工程效果进一步提高，因此，具有很高的应用价值。