瀝青路面加鋪型就地熱再生施工技術(shù)與效益分析

(重慶交通大學 重慶 400074)

近年來，隨著基礎(chǔ)設(shè)施建造力度的不斷加大，高速公路的建設(shè)也得到了很好的發(fā)展。2018年底，我國高速公路新增6000公里，總里程已突破14萬公里。“十三五”時期是我國深化生態(tài)文明的機制改革的關(guān)鍵時期，對高速公路路面材料的節(jié)能環(huán)保和資源循環(huán)提出了新要求。目前我國道路建養(yǎng)工作已由“以建為主”逐步轉(zhuǎn)入“建養(yǎng)并重”的階段，在養(yǎng)護維修過程中，傳統(tǒng)的銑刨重鋪與罩面工藝無法滿足習總書記“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明建設(shè)要求。因此，不斷提高加鋪型熱再生施工技術(shù)是當務之急。

一、工藝流程和工法特點

本文以浙江地區(qū)某高速公路路面就地熱再生維修項目為例，對瀝青路面就地熱再生工藝流程進行介紹。該項目采用德國維特根就地熱再生設(shè)備，具體設(shè)備主要由1臺RX 4500型銑刨復拌攤鋪機和2臺HM4500型加熱機、銑刨機、小型滑移裝載機、壓路機等組成。

瀝青路面加鋪型就地熱再生施工，是采用大型就地熱再生機組對舊路面分2～3次加熱至一定的溫度后，使用再生機將舊路面耙松，耙松裝置內(nèi)再生劑噴嘴同步噴灑再生劑，然后通過收集器傳輸至拌鍋內(nèi)進行均勻拌合，形成新品質(zhì)的再生瀝青混合料。拌合好的再生混合料由一級熨平板進行攤鋪，同時新拌瀝青混合料由料斗轉(zhuǎn)運到二級熨平板，并將其攤鋪于再生混合料的上面，最后用壓路機一次碾壓成型。再生混合料與新瀝青混合料同步在高溫下攤鋪、壓實，可以形成整體強度好的再生路面。

二、加鋪型就地熱再生技術(shù)分析

在具體進行熱再生技術(shù)施工之前，需通過原路面調(diào)查，判斷就地熱再生技術(shù)的適用性和可行性，并為后續(xù)的配合比設(shè)計提供充實的依據(jù)。對計劃施工路段設(shè)計資料、施工資料、養(yǎng)護資料進行搜集和分析，了解設(shè)計、施工以及養(yǎng)護各個階段路面存在的病害及其發(fā)展情況。路況調(diào)查，通過路面綜合檢測車的方式，對路面現(xiàn)有病害進行排查和記錄，并選擇有代表性的區(qū)域進行取芯和取樣，從表觀判斷路面病害情況。路面病害詳細分析，對路況調(diào)查所取的原路面試件進行試驗，主要從原路面瀝青的含量、針入度、軟化點、延度等指標、原路面集料的級配以及原路面混合料的性能進行分析，結(jié)合原始資料與表觀病害情況，總結(jié)出路面的綜合狀況。

(一)瀝青再生方法。在原路面樣品中摻入不同比例的再生劑，分別進行瀝青三大技術(shù)指標檢驗，通過分析三大指標的變化情況，來確定再生劑最佳摻入比例[1]。

添加不同劑量再生劑的瀝青性能表

瀝青膠結(jié)料在長期使用過程中會出現(xiàn)輕組分缺失、膠質(zhì)含量較少、瀝青質(zhì)含量增加的趨勢，造成瀝青材料軟化點升高，針入度和延度下降，使用滲透性再生劑可以起到一定程度上修復瀝青技術(shù)指標的作用。從表1可以看出，隨著再生劑用量的增加，針入度明顯上長而軟化點降低，按照現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求，針入指標為3%-6%，軟化點范圍為3%-6%，在此基礎(chǔ)上考慮延度的增長，選定再生劑摻量為舊瀝青質(zhì)量的6%[2]。

(二)施工溫度。溫度對粘彈性材料的性能有很大的影響，因此溫度在瀝青路面加鋪型就地熱再生施工中是最重要的控制因素。就地熱再路面宜在較高溫度條件下施工，施工采用2～3臺加熱機對原路面進行階梯加熱，同時再生機也備有加熱裝置。第一臺加熱機對原路面進行預熱，表面加熱溫度控制在90～170℃，第二臺加熱機則對原路面進行深層加熱，表面加熱溫度控制在170～220℃。

與傳統(tǒng)廠拌瀝青混合料相比，原路面集料表面加熱溫度高，內(nèi)部溫度較低，加熱時間短，且裸露在空氣中，因此再生混合料溫度散失相對較快。在攤鋪完成后，壓路機應及時跟進，間距不宜超過2～3m。碾壓時，針對不同瀝青混合料按照試驗段確定的碾壓工藝進行，總原則應遵循“緊跟、慢壓、高頻低幅、先低后高、先穩(wěn)后壓、由冷向熱”的原則。

(三)施工檢驗。施工結(jié)束以后，對瀝青混凝土路面的質(zhì)量進行檢測。檢查內(nèi)容包括瀝青路面就是地熱再生施工工作面的壓實度、摩擦系數(shù)和平整度。保證表面平整密實，無明顯輪跡、裂痕、推移、油包、離析等缺陷。

三、經(jīng)濟及社會效益分析

加鋪型就地熱再生施工消耗的砂石料、瀝青(包含再生劑)數(shù)量僅為罩面或銑刨重鋪施工的一半，且施工過程中不產(chǎn)生瀝青廢料。因此，原材料的開采及能源提煉成本減半，混合料的加工成本減半，廢料處理成本減少百分之百，必將帶來相當可觀的直接經(jīng)濟效益。

加鋪型熱再生技術(shù)減少了對材料、能源的需求量。緩解了材料、能源供求的緊張狀態(tài)，延長了不可再生資源的供應年限，從而間接的降低了工程造價[3]。

四、結(jié)論

本文對高速公路瀝青路面加鋪型就地熱再生施工技術(shù)和社會效益進行了分析，并基于試驗研究和工程實踐，得出以下結(jié)論:

1.隨著再生劑用量的增加，針入度明顯上長而軟化點降低，按照現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求，在針入指標為3%-6%，軟化點范圍為3%-6%的基礎(chǔ)上考慮延度的增長，選定再生劑摻量為舊瀝青質(zhì)量的6%。

2.瀝青路面加鋪型就地熱再生技術(shù)的運用對原路面混合料瀝青性能進行了改善，級配進行了調(diào)整，延長了原路面的使用壽命，節(jié)約道路維修成本。并且該技術(shù)節(jié)約的瀝青混合料可以用來對原先不能及時維修的舊瀝青路面進行維修施工，提升舊路面的使用功能及行車舒適度。進而降低交通事故發(fā)生率，有效的保護了公路路產(chǎn)和保障了道路的通暢以及人們生活質(zhì)量，一定程度上促進了社會的和諧發(fā)展。