公路路面热再生养护技术研究

张永捷

（江西省现代路桥工程集团有限公司，江西 上饶 334000）

0 引言

公路路面热再生养护技术通过将老化和损坏的路面材料进行热再生处理，使其得到回收利用，并添加适量的新材料进行强化，从而达到修复和提升路面性能的目的。相比传统的养护方法，公路路面热再生养护技术具有很多优势，包括节约材料、降低能耗、减少污染排放、施工效率高等。公路路面热再生养护技术的引入和应用将为公路养护工作带来新的思路和方法。积极推动公路路面热再生养护技术的发展，对于提升公路交通建设的安全性、便捷性和可持续性具有重要意义。

1 热再生技术性能表现

1.1 高效性能

热再生养护技术采用热再生设备将老化和损坏的路面材料进行再生处理，有效去除路面的损坏层，并添加新材料进行加固和修复。这种方法可以在较短的时间内完成养护作业，提高施工效率和路面恢复的速度，减少对道路交通的干扰。

1.2 资源回收利用

热再生养护技术通过回收和再利用老化的路面材料，减少对新材料的使用量，加强资源的有效利用，节约原材料，符合可持续发展的原则。相比传统的养护方法，热再生养护技术在养护过程中产生的废弃物和排放物较少。通过控制温度和处理过程，可以最大限度地减少对环境的污染。此外，热再生设备进行养护作业时产生较低的噪声和较少的粉尘，改善了施工人员的工作环境。

1.3 路面质量提升

热再生养护技术能够有效修复路面的损坏，提高路面的平整度和耐久性。通过去除老化层和添加新材料，可以恢复路面的结构完整性，增强路面的承载能力和抗老化能力，延长路面的使用寿命。

1.4 经济效益

热再生养护技术在维护和修复路面时成本较低。通过有效利用老化材料和减少新材料的使用量，可以降低养护的经济投入。此外，由于热再生养护技术能够延长路面的使用寿命，还可以减少后续维护和修复的频率和成本[1]。

2 公路路面热再生养护技术应用

2.1 工程概况

某高速公路项目建设长度为200km，设计为双向四车道，行驶速度100km/h，路基27.5m 宽。该公路为当地重要交通设施，通行量很大，并且降雨量多，在长期使用之后，该高速公路出现了严重的病害，比如车辙、裂缝、坑槽等，严重影响道路通行的安全性和稳定性。为了彻底消除病害，实现结构运行美观性、安全性的提高，工程管理单位决定采用就地热再生技术进行养护处理，恢复路面的性能。

2.2 路况调查

路况调查是热再生养护的重要环节，通常包含下述工作：分析原路面的设计方案，如组成结构、厚度、宽度等参数；分析原工程的竣工材料，如级配碎石材料、施工环节路面各项参数等；原路面在使用环节的养护资料，如近年来损坏情况、修复方式、性能检测报告等；原路面的损坏情况，如各种病害数量、分布状态等，分析各种病害的形成原因；原路面各项数据信息，如高程、横坡度、车辙深度等。加强路面调查，掌握路面的具体情况，同时加强断面结构形式的设计，掌握旧路面的材料特性以及路面质量因素，采取必要的养护施工措施，使路面结构的性能得以恢复[2]。

2.3 就地热再生沥青混合料设计

2.3.1 集料

将铣刨后的路面施工材料进行重新处理，从而获取粗细集料，因为原材料选用的是辉绿岩材料，所以新集料也选择使用辉绿岩制作，各项性能指标符合标准。

2.3.2 矿粉

此次工程项目施工中，选用的矿粉材料是由石灰岩经过研磨之后制成的，各项指标可见表1，其性能符合工程的施工需要。

表1 矿料粉性能试验

2.3.3 新沥青

在此次工程中使用的聚合物改性沥青材料，以SBS 改性沥青材料为主，以室内试验的方式进行性能检测。在检测中，对于针入度按照规范40～60mm 的标准，检测结果为51mm（±0.1mm），满足要求；针对软化点按照规范≥60℃要求，试验结果为83℃，满足要求，此外相关的延度、溶解度均等指标均按照现行规范要求进行测试，基本性能符合施工标准。

2.3.4 再生剂

该项目在施工中，使用的再生剂型号为Freetech-RA-F0110 和RA102，并且加入一定量的纤维材料，即颗粒状木质纤维，提高材料的黏结性。

2.4 病害路面预处理

对现场病害发生的位置进行充分调查，掌握病害发生的形式、原因及处理措施，采取必要的预处理方式，恢复结构性能，为就地热再生技术的应用提供基础。

先对基层、面层结构的损坏部位进行翻挖处理，并结合病害损坏的情况，确定挖掘深度参数，如果病害仍未解决，需对该层进行挖掘处理，结合原路面的设计标准，恢复路面结构层。如果经过开挖工作之后，路面的基底层、路基位置的病害与变形依然存在，需对整个区域进行挖除处理，防止给后续施工带来危害。

2.5 整体热再生

在路面结构损坏之后，技术人员加强现场的勘查和分析，根据勘查结果进行修复处理。如果病害数量较少、危险性不高，就地热再生技术应用价值较高。使用先进的就地热再生施工机械设备进行原路面的加热处理，将温度提升到110～150℃，然后将特殊制作的材料制成再生剂喷洒到路面，与沥青充分地搅拌混合，再摊铺到路面上。在现场施工中，新沥青材料和再生混合料同时摊铺作业，并立即完成碾压，形成整体结构的路面。

2.6 施工前准备

就地热再生技术正式施工前，对现场施工区域进行交通控制，避免无关人员、车辆进入现场。对各种施工设备进行全面检查，在操作过程中保持稳定正常的操作，防止发生突发情况而造成施工速度减慢、人员损伤、工程质量下降等影响。组织施工人员做好现场清理工作，保证没有尘土、杂物、垃圾等影响工程的施工效果，如果道路两侧有绿化设施，做好预防及保护措施，避免高温作业造成植被受损。标记现场的裂缝部位，进行全面深入的调查，选择最佳的处理方式。对桥梁公路的部位进行处理时，提前进行桥头搭板的处理，两侧沥青混合料进行预热、铲除等处理[3]。

2.7 路面加热

现场各项准备工作结束后，就地热再生机组进入现场开展施工，综合分析现场的环境因素，选择适当的加热设备数量，满足现场施工的要求。新沥青混合料的级配发生改变，不能达到再生的效果，出现石料离析、压实难度升高、层间连接效果差等问题，所以温度应控制在120～140℃之间为宜。

2.8 喷洒再生剂

在现场加热工作结束后，进行再生喷洒施工。现场喷洒作业前，做好相关材料检测工作。选择的沥青材料有差异，检测结果也会不同，需考虑到现场实际情况，分析材料的特性，选择最佳的再生剂加入比例。再生剂加热环节应确保不会超过最高温度，使再生剂流动性合格，与旧材料有效融合，直接喷入旧沥青材料内。根据沥青材料的各项指标，恢复到最佳状态，混合料的性能和质量合格，并且路面达到平整性标准。现场施工中，均匀喷洒，随时监控施工结果，明确喷洒量和标准要求，调整再生剂的比例。再生剂喷洒阶段，与再生复拌机保持运行速度一致，使混合后性能合格。

2.9 耙松路面

现场使用再生设备对材料加热处理，再生剂均匀喷洒到施工现场，并且由技术人员检查路面损坏的情况，耙松旧路面，达到均匀性要求；保证粗糙度符合要求；保证路面结构的温度超过70℃；达到要求后才能开展后续施工。耙松现场施工作业中，落实工艺方案和技术标准，将宽度、深度设定在最佳范围内。为使路面结构的沥青混合料符合性能和质量标准，需加强耙松深度的控制，结合插齿法施工。选择200m 长度路段插齿测深，再生深度高程变化不超过5mm。如果耙松深度与设计方案存在差异，需要及时采取调整措施，也可以减慢加热车辆速度，以符合设计标准要求[4]。

2.10 路面再生

完成前述工作后，接下来需要对旧路面的松散材料进行整平处理。特别需要重视的是横向裂缝的处理，确保松铺厚度的控制，利用加热设备使摊铺机平稳运行。确保路面的平整度和均匀性，提高路面的承载能力和耐久性。通过合理的整平处理，可以提供一个平稳且高质量的路面基础，为后续的路面施工和车辆行驶提供良好的条件。

2.11 摊铺、碾压

首先，摊铺机接料斗前部位置及复拌机顶推杆减小距离，使两者之间按照一致的速度开展现场摊铺作业。现场摊铺作业实施前，通过加热的方式使下承层结构的温度保持在85℃左右，使中、下面层结构的黏结效果符合标准（施工现场如图1）。根据现场施工要求，摊铺环节使用非接触式超声波自动找平基准梁的结构形式。摊铺机夯锤现场施工中，采用4 级施工方式，使初步碾压达到85%的压实度。摊铺环节连续进行，由专人进行现场管理和控制，确保设备保持均匀、慢速行驶的状态，表面摊铺的质量符合标准。此外，现场摊铺温度保持最佳状态，即110～120℃。

图1 热再生施工现场

其次，就地热再生现场施工阶段，使用跟进碾压方式，保证碾压效果合格，使路面快速成型。该项目现场施工中，使用双钢轮压路机进行碾压，并尽量控制喷水量，避免温度损失而影响施工质量。初次碾压时温度达到122℃以上，不能小于77℃。接缝部位极易发生蜂窝、离析的问题，以人工进行填充处理。初压以静压方式为主，碾压2 遍即可达到要求，速度为2.0km/h，相邻部位重叠1/3～1/2 轮宽。复压环节速度为4km/h，采取振动方式碾压，以2～4 遍为宜，温度保持在85～160℃，重叠1/3～1/2 轮宽，该环节碾压宽度不能超过初压范围。复压后立即进行终压施工，静压2 遍即可，以表面没有轮迹为标准。该环节碾压速度4～5km/h，重叠1/2 轮宽。为防止发生材料黏结车轮的情况，以喷雾的形式做好保湿处理，严格控制水量[5]。

2.12 开放交通

在施工完成后，为确保公路路面的安全和顺畅通行，需要进行以下工作：

首先，清理施工现场的废料、杂物和垃圾，确保道路表面干净整洁。

其次，进行路面压实工作，以提高路面的稳定性和承载能力。

最后，在开放通行前，确保路面的温度低于50℃，避免热胀冷缩对道路结构造成不利影响。

3 结语

综合上述，结合某项目工程实例，对路面热再生养护技术进行详细分析，工程中通过对老化和损坏的路面材料进行热再生处理，可以节约材料资源，减少能源消耗，提高施工效率，降低养护成本，落实可持续发展理念。然而，公路路面热再生养护技术仍然面临一些挑战，如技术标准的统一、设备的更新与升级等。因此，今后需要进一步加强研究和实践，不断完善技术方案，推动公路路面热再生养护技术的发展，为公路交通运输提供更加安全、高效和可持续的路面保障。