就地?zé)嵩偕鸀r青路面淺層病害影響因素分析

朱春祥 喬 兵 張 俊

（江蘇寶路建設(shè)工程有限公司，江蘇 常州213100）

近年來我國公路建設(shè)事業(yè)迅速發(fā)展，修建了大量的瀝青混凝土路面，但大部分瀝青混凝土路面在運(yùn)營后3-5年即進(jìn)入維修改造期。在路面維修中，最常用的方法是將原路面銑刨重新鋪設(shè)新路面，這種方法使得大量的翻挖、銑刨瀝青混合料被廢棄，并耗用大量新瀝青和新集料[1]。大量廢棄瀝青混合料造成了環(huán)境污染，新石料的開采也將造成水土流失等環(huán)境破壞。從材料性狀角度，瀝青的老化沒有從本質(zhì)上改變?yōu)r青的結(jié)構(gòu)特征，因此，對(duì)瀝青路面進(jìn)行再生利用的改造方法是可行的。

1 就地?zé)嵩偕访骛B(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國政府相關(guān)部門對(duì)瀝青路面的再生利用也相當(dāng)重視，從1982年起交通部門就開始了瀝青混凝土再生路面技術(shù)的研究，并在1997年進(jìn)行了沈陽至大連高速公路的再生重鋪。其后，京津唐高速公路、滬寧高速等工程也采用了就地?zé)嵩偕夹g(shù)。近幾年來，就地?zé)嵩偕夹g(shù)在國內(nèi)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，國產(chǎn)的就地?zé)嵩偕O(shè)備也在陸續(xù)出現(xiàn)，部分設(shè)備的技術(shù)性能甚至達(dá)到了國際領(lǐng)先水平[2]?？偟目磥?，雖說在國內(nèi)因種種原因?qū)е戮偷責(zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用并不普遍，但這種施工方法無論是從技術(shù)方面還是從經(jīng)濟(jì)方面來看都是可行的，而且有利于環(huán)保，是一種很有發(fā)展前景的瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)。

2 就地?zé)嵩偕访娲嬖诘膯栴}

對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行再生利用，將廢舊瀝青路面材料應(yīng)用于道路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)中，既可以減少廢棄的舊瀝青混合料，降低對(duì)環(huán)境的污染，又可節(jié)約新瀝青和新集料，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我國于2008年頒布了《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》（JTGF41-2008），但其中對(duì)就地?zé)嵩偕こ藤|(zhì)量控制的規(guī)定卻極為簡(jiǎn)單，需要通過對(duì)影響就地?zé)嵩偕访嫘阅艿囊蛩剡M(jìn)行分析，從而提出切實(shí)可行的施工質(zhì)量控制措施。

據(jù)對(duì)江蘇省高速公路瀝青就地?zé)嵩偕访娴拇罅楷F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，就地?zé)嵩偕访媸┕ね瓿珊蟀l(fā)現(xiàn)的最大問題除反射裂縫外，離析也是一個(gè)重要問題。離析問題主要表現(xiàn)在面層孔隙明顯較大和集料分布不均勻兩個(gè)方面，這在江蘇省瀝青就地?zé)嵩偕访嬷衅毡榇嬖?。熱再生瀝青混合料的離析主要是由熱拌合、攤鋪、壓實(shí)溫度不足或再生劑劑量較少所導(dǎo)致[3]。通常瀝青混合料出現(xiàn)離析，還會(huì)同時(shí)伴隨壓實(shí)質(zhì)量較差、孔隙率較大等問題，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)松散剝落以及水損害現(xiàn)象，影響路面使用的耐久性。

3 就地?zé)嵩偕访嫘阅艿挠绊懸蛩?/h2>

就地?zé)嵩偕墙陙砼d起的一種新型路面養(yǎng)護(hù)方式，與傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)方式相比，其具有原路面瀝青混合料100%利用、施工一次性完成、工效高、處理淺層病害效果好等優(yōu)點(diǎn)。江蘇省高速公路處于全國領(lǐng)先水平，養(yǎng)護(hù)工作及時(shí)到位，道路狀況普遍良好，僅存在淺層的病害需要維修或養(yǎng)護(hù)，目前在汾灌高速、寧靖鹽高速、寧宿徐高速、沿江高速、寧杭高速等路面養(yǎng)護(hù)工程中都采用了就地?zé)嵩偕夹g(shù)。通過大量的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分高速公路采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)，路面養(yǎng)護(hù)效果較好，而也有一些出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的問題。影響就地?zé)嵩偕访嫘阅艿囊蛩剌^多，但再生劑與新瀝青的添加量、拌合溫度與攤鋪溫度、壓實(shí)質(zhì)量是其中最主要的三個(gè)因素。

3.1 再生劑與新瀝青的添加量

再生劑通過改變?yōu)r青的流變性狀和粘度，恢復(fù)老化瀝青的性能，促使瀝青膜轉(zhuǎn)移，瀝青重新分布，從而改善再生瀝青混合料性能。較理想的再生劑為針對(duì)瀝青老化性質(zhì)開發(fā)的特殊油分。再生劑應(yīng)具有足夠的親和滲透能力，從而可以迅速融入舊瀝青中；再生劑黏度應(yīng)適中，若黏度過高則不宜與舊瀝青相融，若黏度過低則加熱時(shí)容易揮發(fā)；再生劑還應(yīng)具有良好的流變性質(zhì)和溶解瀝青質(zhì)的能力。

再生劑添加量應(yīng)適中：若再生劑劑量過多，則瀝青黏度較低，路面“較軟”，影響路面高溫性能，易出現(xiàn)泛油、車轍；若再生劑劑量過少，則路面老化得不到改善，粒料不粘，易出現(xiàn)離析，壓實(shí)困難，再生效果差。

再生劑與新瀝青的添加量與空口壓力和材料黏度有關(guān)，而機(jī)組的行進(jìn)速度由風(fēng)力、溫度和濕度等因素決定，因此應(yīng)根據(jù)機(jī)組行進(jìn)速度及時(shí)調(diào)節(jié)瀝青和再生劑的添加量。

3.2 拌合溫度與攤鋪溫度

拌合溫度是保證瀝青混凝土熱再生質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素，拌合時(shí)的溫度影響再生劑與瀝青融合、瀝青膜的轉(zhuǎn)移和重分布以及銑刨的質(zhì)量，從而決定了再生瀝青混凝土的質(zhì)量。研究表明，瀝青混合料的瀝青膜厚度與瀝青混合料的施工溫度相關(guān)。在瀝青混合料中，為了使瀝青混合料具有良好的高溫抗車轍、低溫抗開裂、抗水害、耐疲勞等特性，必須保證集料周圍裹附的瀝青膜有一定的厚度。瀝青膜厚度對(duì)瀝青混合料性能影響甚大，瀝青膜越厚，瀝青混合料越顯柔韌和耐久性，瀝青膜越薄，瀝青混合料越脆，越易產(chǎn)生開裂和剝落。

采用聯(lián)合機(jī)組對(duì)路面多次逐級(jí)加熱，可以從一定程度上防止表面過熱和受熱過于集中。此外，還可以采用預(yù)鋪骨料的辦法來防止表層集中受熱，高溫的骨料在拌合時(shí)起到熱源的作用，使受熱更加均勻。另外，攤鋪溫度對(duì)就地?zé)嵩偕访嬉财鹬陵P(guān)重要的作用。局部加熱不均勻或散熱較快會(huì)引起局部攤鋪溫度不足，局部攤鋪溫度不足會(huì)引起粒料不粘，從而導(dǎo)致攤鋪路面嚴(yán)重離析。

3.3 壓實(shí)質(zhì)量

由于再生瀝青混合料勁度較高，粒料外熱內(nèi)冷，溫度下降快，因此控制壓實(shí)質(zhì)量是保證就地?zé)嵩偕访媸褂眯阅艿牧硪粋€(gè)關(guān)鍵因素。碾壓對(duì)瀝青混合料的強(qiáng)度和耐久性起著至關(guān)重要的作用。通常采用大噸位壓路機(jī)，特別是輪胎壓路機(jī)緊跟碾壓。

影響其壓實(shí)性能的主要因素有壓實(shí)溫度、壓實(shí)速度、壓實(shí)應(yīng)力和瀝青用量等。控制壓實(shí)溫度是控制壓實(shí)質(zhì)量的關(guān)鍵。壓實(shí)溫度不足導(dǎo)致壓實(shí)質(zhì)量較差，是江蘇省就地?zé)嵩偕访娲嬖诘钠毡閱栴}。為確保熱再生設(shè)備的加熱效率，通常就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組設(shè)置三道加熱裝置，前兩次加熱在銑刨拌合前使用，另一次在拌合之后熨平攤鋪之前使用。壓實(shí)溫度與整個(gè)溫度控制系統(tǒng)有關(guān)，但通過調(diào)節(jié)最后一級(jí)加熱溫度可直接影響壓實(shí)溫度。壓實(shí)溫度還與氣溫和風(fēng)速等因素相關(guān)，通常應(yīng)選擇在20℃以上施工。初壓應(yīng)用雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍，復(fù)壓采用雙鋼輪壓路機(jī)振壓2遍，行駛速度控制在4km/h-5km/h。然后用輪胎式壓路機(jī)碾壓2遍，行駛速度控制在4km/h-5km/h。低溫壓實(shí)導(dǎo)致的壓實(shí)度不足會(huì)引發(fā)較嚴(yán)重的壓實(shí)類車轍復(fù)發(fā)、路面平整度較差以及構(gòu)造面積過大等問題。

4 結(jié)論

就地?zé)嵩偕锹访嬖偕眉夹g(shù)中的重要方式之一，通過現(xiàn)場(chǎng)加熱、翻耕、混拌、攤鋪、碾壓等工序，一次性實(shí)現(xiàn)就地舊瀝青混凝土路面再生，可以對(duì)出現(xiàn)輕微車轍、裂縫等淺層病害的高速公路進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。通過采用合理的措施控制再生劑與新瀝青的添加量、拌合溫度與攤鋪溫度、壓實(shí)質(zhì)量等影響再生路面性能的三個(gè)關(guān)鍵因素，可以提升再生路面的使用性能。因此，就地?zé)嵩偕夹g(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，應(yīng)用前景十分廣闊。

［1］姜軍，高金龍.舊瀝青路面就地?zé)嵩偕⒓愉仦r青混合料面層技術(shù)［J］.交通科技，2014（8）:116-118.

［2］游新宇.瀝青路面就地?zé)嵩偕P(guān)鍵技術(shù)［J］.交通標(biāo)準(zhǔn)化，2014（18）:15-17.

［3］王寶，白棟，金惠東.瀝青路面就地?zé)嵩偕に嚰皩?shí)踐［J］.施工技術(shù)，2013（3）:290-292.