瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)分析

范躍奎，齊靜芳

（1.河北華信建筑工程有限公司，河北 石家莊 052165；2.石家莊鼎盛交通建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司，河北 石家莊 050061）

0 引言

瀝青路面就地?zé)嵩偕趪?guó)外是一項(xiàng)起步比較早的成熟技術(shù)，但在我國(guó)起步較晚，20世紀(jì)70年代才開(kāi)始進(jìn)行瀝青路面再生利用試驗(yàn)研究，90年代開(kāi)始對(duì)世界上瀝青路面再生設(shè)備進(jìn)行考察和引進(jìn)，但均為技術(shù)研究。直到2002年我國(guó)才引進(jìn)一套設(shè)備正式用于路面再生生產(chǎn)。到目前已有北京、上海、江蘇、河北、山東、湖北、海南、寧夏等地相繼引進(jìn)了就地?zé)嵩偕O(shè)備，已完成了500多萬(wàn)平方的就地?zé)嵩偕┕?，積累了一些理論和施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1 瀝青路面就地?zé)嵩偕母拍?/h2>

瀝青路面就地?zé)嵩偕褪遣捎脤Ｓ玫木偷責(zé)嵩偕O(shè)備，對(duì)瀝青路面進(jìn)行加熱、銑刨、就地?fù)饺胍欢〝?shù)量的新瀝青、新瀝青混合料、再生劑等，經(jīng)熱態(tài)拌和、攤鋪、碾壓等工序，一次性實(shí)現(xiàn)對(duì)表面一定深度范圍內(nèi)的舊瀝青混凝土路面再生技術(shù)。

瀝青路面就地?zé)嵩偕▋煞矫娴暮x：

a）廢舊瀝青混合料重新利用；

b）對(duì)廢舊瀝青混合料中瀝青路用性能的恢復(fù)，使之達(dá)到或接近新瀝青的路用性能。

2 使用條件

就地?zé)嵩偕夹g(shù)使用前必須確定原路面瀝青的25℃針入度不低于20（0.1mm），病害主要集中在表面層，通過(guò)再生施工可以得到有效修復(fù)，并且原路面整體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，該技術(shù)使用須符合表1的規(guī)定。

表1 就地?zé)嵩偕夹g(shù)使用條件

3 工藝流程

3.1 準(zhǔn)備工作面

清掃原路面，保持施工段落路面清潔、干燥。

3.2 預(yù)熱

采用預(yù)熱機(jī)預(yù)熱原路面，溫度不低于145℃，視情況可以在保證攤鋪溫度達(dá)130℃的情況下適當(dāng)下調(diào)，但溫度不宜過(guò)高。

3.3 拌和、攤鋪

再生機(jī)應(yīng)緩慢、連續(xù)不斷地勻速前進(jìn)，不得隨意變換速度或中途停頓；采用自卸車(chē)添加混合料時(shí)，應(yīng)使再生機(jī)的料倉(cāng)始終充滿混合料，前車(chē)卸完，后車(chē)及時(shí)補(bǔ)充。

3.4 碾壓

碾壓需及時(shí)并盡量縮短碾壓段落的總長(zhǎng)度（一般為60～80m）。

就地?zé)嵩偕褂迷O(shè)備包括預(yù)熱機(jī)、復(fù)拌再生機(jī)、自卸車(chē)、壓路機(jī)等其他輔助設(shè)備。

4 就地?zé)嵩偕念愋?/h2>

4.1 整形型再生

用就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組將路面加熱、翻松、攪拌、攤鋪、壓實(shí)，一般不添加再生劑和新瀝青混合料，可消除車(chē)轍，有限地改善路面橫坡，較適用于剛通車(chē)不久而有施工缺陷的瀝青路面。

4.2 復(fù)拌型再生

用就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組將路面加熱、翻松、添加再生劑、新瀝青混合料，然后經(jīng)攪拌、攤鋪、壓實(shí)，可消除車(chē)轍，改善橫坡、原路面級(jí)配及原路面瀝青的老化狀況。

4.3 加鋪型再生

用就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組將路面加熱、翻松、添加再生劑，經(jīng)攪拌、攤鋪后，將新瀝青混合料用再生機(jī)鋪于再生混合料之上，兩層同時(shí)壓實(shí)成形；可以消除車(chē)轍、改善橫坡及原路面瀝青的老化狀況，加鋪層可徹底改善原路面的使用功能。

5 就地?zé)嵩偕鷮?shí)施步驟

就地?zé)嵩偕膶?shí)施步驟如圖1所示。

圖1 就地?zé)嵩偕鷮?shí)施步驟

5.1 舊路面病害調(diào)查和評(píng)價(jià)

詳細(xì)的路面病害調(diào)查和評(píng)價(jià)是就地?zé)嵩偕夹g(shù)成功實(shí)施的關(guān)鍵。

路面病害調(diào)查和評(píng)價(jià)的方法有肉眼觀察、經(jīng)驗(yàn)判斷、丈量、鉆芯、挖探、截取路面橫斷面、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、試驗(yàn)分析等，應(yīng)用多種手段進(jìn)行相互佐證，準(zhǔn)確判斷舊路病害的成因和程度。

5.2 綜合分析判斷

綜合分析并運(yùn)用各種技術(shù)處理路面病害，考察經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、交通、環(huán)保、工期等各種因素，最后判斷是否適合就地?zé)嵩偕?/p>

5.3 再生方案設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：包括選擇再生的類型（復(fù)拌型還是加鋪型）、再生厚度、加鋪厚度。

材料設(shè)計(jì)：根據(jù)瀝青混合料配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)。

工藝設(shè)計(jì)：根據(jù)自己擁有的設(shè)備，確定再生生產(chǎn)工藝，包括配合熱再生施工的其他技術(shù)。再生方案設(shè)計(jì)考慮的因素包括：原路面結(jié)構(gòu)、原路面的病害情況、養(yǎng)護(hù)情況、路面縱橫坡、路面材料情況、交通量和軸載情況、氣候等等，必須綜合分析，優(yōu)化組合。

5.4 再生瀝青混合料設(shè)計(jì)

5.4.1 舊瀝青性能試驗(yàn)

試驗(yàn)步驟如下：a）取樣：取有代表性的路面面層，一般深度為再生深度，一個(gè)樣品重50kg；b）回收：先抽提，后用阿步森法回收瀝青；c）試驗(yàn)：測(cè)瀝青針入度、延度、軟化點(diǎn)等指標(biāo)。

5.4.2 舊瀝青再生試驗(yàn)

試驗(yàn)步驟如下：a）確定再生瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；b）選擇再生劑，將舊瀝青按不同比例添加再生劑測(cè)其三大指標(biāo)，確定再生劑用量，并檢驗(yàn)再生瀝青的抗老化性能；c）測(cè)定舊瀝青混合料級(jí)配。

5.4.3 再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

如果舊瀝青混合料級(jí)配可用，按確定的再生劑用量加入舊瀝青混合料內(nèi)，做馬氏試驗(yàn)，看是否需要添加新瀝青，以確定再生瀝青的最佳油石比。

如果舊瀝青混合料級(jí)配不可以用，確定需加入的新瀝青混合料的級(jí)配和新混合料的比例，并通過(guò)馬氏試驗(yàn)確定最佳油石比。

5.4.4 再生瀝青混合料性能檢驗(yàn)

做再生瀝青混合料車(chē)轍試驗(yàn)、凍融試驗(yàn)，以檢驗(yàn)再生瀝青混合料的力學(xué)性能和水穩(wěn)性。

5.4.5 試驗(yàn)段檢驗(yàn)再生瀝青配合比設(shè)計(jì)

再生瀝青配合比設(shè)計(jì)室內(nèi)試驗(yàn)不能作為配合比設(shè)計(jì)的最終結(jié)果，必須通過(guò)試驗(yàn)段的數(shù)據(jù)來(lái)修正室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果。

6 施工注意事項(xiàng)

6.1 再生劑噴灑要準(zhǔn)確，這是保證再生質(zhì)量的關(guān)鍵之一，再生劑太多、路面太柔軟會(huì)產(chǎn)生車(chē)轍，太少則不利于瀝青路面性能恢復(fù)，降低路面使用壽命，同時(shí)施工中還會(huì)出現(xiàn)離析、壓實(shí)困難等現(xiàn)象。

6.2 普通瀝青再生時(shí)攤鋪溫度一般控制在130℃左右，溫度太低會(huì)出現(xiàn)離析、壓實(shí)度困難、再生效果不佳等問(wèn)題；溫度太高，會(huì)降低功效，導(dǎo)致瀝青老化。

6.3 銑刨面應(yīng)有足夠的粗糙度，保證再生攤鋪層和下承層有良好的連接。就地?zé)嵩偕且粋€(gè)車(chē)道施工，加熱寬度一般要比翻松寬度寬20cm，以保證接縫溫度和壓實(shí)質(zhì)量。

6.4 再生瀝青混合料的和易性較差，溫度下降快，需要用大噸位壓路機(jī)及時(shí)充分碾壓。

7 再生瀝青混合料的特點(diǎn)

再生瀝青混合料具有以下幾方面特點(diǎn)：a）較相同標(biāo)號(hào)新瀝青有好的抗老化性；b）具有較好的高溫穩(wěn)定性；c）低溫性能稍差。

再生瀝青混合料的各種性能可通過(guò)調(diào)整配合比設(shè)計(jì)、材料優(yōu)選、優(yōu)化工藝來(lái)得到很好的協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)、材料、工藝三者是互補(bǔ)關(guān)系。

8 就地?zé)嵩偕c傳統(tǒng)工藝的比較

8.1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

8.1.1 直接罩面

由于原路面往往有車(chē)轍，而且縱向不均勻沉降，如果直接加鋪罩面，罩面層縱橫向的厚度不均勻，從而造成路面強(qiáng)度不均。通過(guò)多年的行車(chē)使用，原路面往往光滑且有污染，和罩面層僅靠一層粘層油粘結(jié)，沒(méi)有碎石骨料上下嵌擠，往往會(huì)出現(xiàn)粘結(jié)不良而造成罩面層剪切破壞。

8.1.2 銑刨罩面

原路面往往有車(chē)轍，如果只銑刨原路面面層的厚度，原路面面層會(huì)留下一個(gè)冷銑刨松動(dòng)效應(yīng)的松散三角區(qū)，要保證質(zhì)量必須全部銑掉，這樣則大大增加了成本。冷銑刨還可能造成清掃不干凈而引起新舊路面結(jié)合不良，造成路面剪切破壞。

8.1.3 就地?zé)嵩偕?/p>

瀝青路面是完全連續(xù)彈性體系，如果層間連接不好，層間剪應(yīng)力會(huì)顯著增加，極易造成路面剪切破壞。就地?zé)嵩偕沟迷偕鎸雍拖旅鎸訜徇B接，完全為一體，杜絕層間連接不良現(xiàn)象。

原瀝青路面在車(chē)載、光、熱、雨水等因素的作用下，瀝青老化，延度降低，其柔韌性變得越來(lái)越差，容易開(kāi)裂。再生可以恢復(fù)瀝青的路用性能，而且復(fù)拌型可針對(duì)原路面的級(jí)配做配合比設(shè)計(jì)，使再生混合料的級(jí)配得以改善，降低空隙率，延長(zhǎng)路面壽命。

8.2 經(jīng)濟(jì)、環(huán)保優(yōu)勢(shì)

舊路面材料全部利用，再生維修時(shí)只添加少量的新瀝青混合料和再生劑，使得成本大幅下降；另外不需要從自然界開(kāi)采大量的砂、石、瀝青等原料，也不用向自然界傾倒大量廢棄瀝青混合料，因此擁有巨大的環(huán)保及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

8.3 交通干擾小

熱再生施工時(shí)，是逐車(chē)道進(jìn)行維修，只封閉施工車(chē)道，其余車(chē)道可以開(kāi)放交通，極大限度地減少了路面維修給交通帶來(lái)的干擾和影響。

9 結(jié)語(yǔ)

瀝青路面就地?zé)嵩偕B(yǎng)護(hù)維修技術(shù)有多種，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際路況，在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)選擇最適合的技術(shù)，達(dá)到技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)最合理、進(jìn)度最迅捷的目的。

[1]董如平，沈國(guó)平.京津唐高速公路瀝青混凝土面就地?zé)嵩偕夹g(shù)[J].公路，2004，（1）：124-129.

[2]JTG F41—2008，公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范[S].