就地?zé)嵩偕夹g(shù)在公路路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究

漆銳珺 江西贛粵高速公路工程有限責(zé)任公司

近年來隨著交通運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，在行車荷載與自然因素的作用下，公路路面病害問題逐漸增多，路面維修量顯著增加，而在路面維修養(yǎng)護(hù)過程中瀝青等材料的浪費(fèi)污染問題較為嚴(yán)重，而就地?zé)嵩偕夹g(shù)就在這種環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生了。

一、就地?zé)嵩偕夹g(shù)

就地?zé)嵩偕夹g(shù)的本質(zhì)是將廢舊瀝青混合料在再生劑作用下進(jìn)行調(diào)和或加入新瀝青調(diào)配，使再生瀝青混合料達(dá)到公路路面使用要求。就地?zé)嵩偕夹g(shù)可以全部在施工現(xiàn)場(chǎng)完成，通常情況下就地?zé)嵩偕夹g(shù)可處理厚度至50mm的路面，部分專業(yè)設(shè)備可以處理更厚層次的路面。就地?zé)嵩偕夹g(shù)需要先對(duì)過往的老舊路面進(jìn)行加熱軟化，使其松散、便于翻動(dòng)，再生劑或新瀝青更容易添加拌合。將就地拌合的瀝青混合料攤鋪碾壓就會(huì)形成新的路面。其再生原理的關(guān)鍵就在于再生劑作用下促進(jìn)瀝青質(zhì)溶解，將老化瀝青性能重新增強(qiáng)，這也要求再生劑種類和用量必須嚴(yán)格使用，才能有效實(shí)現(xiàn)路面再生。

二、就地?zé)嵩偕夹g(shù)適用條件與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）適用條件

就地?zé)嵩偕夹g(shù)可分為三種類型，分別是整形式就地?zé)嵩偕?fù)拌式就地?zé)嵩偕脱a(bǔ)強(qiáng)式就地?zé)嵩偕?。整形式就地?zé)嵩偕褪禽^為常規(guī)的就地?zé)嵩偕夹g(shù)工藝，通過加熱路面、噴灑再生劑、翻松舊路面、攤鋪新瀝青混合料，再經(jīng)過壓實(shí)作業(yè)對(duì)原有路面進(jìn)行修復(fù)養(yǎng)護(hù)，能夠有效消除路面老化、裂紋、麻面等表層病害。復(fù)拌式就地?zé)嵩偕窃偕鷦?、新舊瀝青混合料充分拌合后再進(jìn)行攤鋪碾壓施工，重新拌合的優(yōu)勢(shì)提升了原有路面級(jí)配，能夠有效增強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)的承載力，提高路面性能。而補(bǔ)強(qiáng)式就地?zé)嵩偕?，可以?jiǎn)單理解利用舊路面瀝青重新攤鋪路面，主要適用于損害嚴(yán)重的公路，也可以用于舊路面升級(jí)改造。為了確保就地?zé)嵩偕夹g(shù)的合理運(yùn)用，《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》中明確規(guī)定了就地?zé)嵩偕夹g(shù)的適用條件和使用技術(shù)工藝，面對(duì)不同類型的公路路面以及病害有著不同的要求，以此保證達(dá)到預(yù)期的應(yīng)用效果，這也要求就地?zé)嵩偕夹g(shù)在使用前需要明確路面狀況[1]。

（二）應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

就地?zé)嵩偕夹g(shù)對(duì)傳統(tǒng)銑刨重鋪方式而言有三個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)。首先是施工方面的優(yōu)勢(shì)，在技術(shù)、質(zhì)量、速度方面有著明顯的優(yōu)點(diǎn)，就地?zé)嵩偕夹g(shù)對(duì)改善路面結(jié)構(gòu)有著良好的效果，可以延長(zhǎng)路面使用壽命，而傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方式只是針對(duì)路面病害進(jìn)行處理，路面結(jié)構(gòu)和使用壽命幾乎沒有變化，長(zhǎng)久使用后還需多次養(yǎng)護(hù)維修。而且就地?zé)嵩偕夹g(shù)所采用的耙松路面方式可以有效控制瀝青混合料級(jí)配，不會(huì)改變舊瀝青本身與石料的穩(wěn)定性，保證了施工質(zhì)量。另外，就地?zé)嵩偕夹g(shù)作為一種新型技術(shù)，其機(jī)械化、自動(dòng)化更為先進(jìn)，短時(shí)間內(nèi)就能夠完成進(jìn)退場(chǎng)作業(yè)。

其次是就地?zé)嵩偕夹g(shù)的社會(huì)效益，施工技術(shù)、質(zhì)量和速度的提升有效增強(qiáng)了路面整體施工的效率，實(shí)際施工無須占用多個(gè)車道一個(gè)車道皆可完成施工如圖1所示。機(jī)械化和智能化操作可以自動(dòng)適應(yīng)路面情況，例如折疊式加熱墻展開時(shí)寬度為4.5m，基本上不影響旁邊道路通行。

圖1 就地?zé)嵩偕┕D

最后是生態(tài)效益，就地?zé)嵩偕夹g(shù)不僅能夠?qū)εf瀝青材料重復(fù)利用，而且施工作業(yè)也不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成污染，尤其是瀝青廢料本身具有較強(qiáng)的污染性，在節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境的政策背景下，就地?zé)嵩偕夹g(shù)在公路路面中的養(yǎng)護(hù)優(yōu)勢(shì)將會(huì)越發(fā)凸顯。

三、就地?zé)嵩偕夹g(shù)在公路路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

（一）舊路面處理

在施工前需要先對(duì)舊公路路面進(jìn)行適當(dāng)處理，以便于后續(xù)就地?zé)嵩偕┕さ捻樌_展。想要對(duì)路面問題區(qū)域進(jìn)行確認(rèn)，了解相關(guān)病害的情況，并以此確定挖掘深度，應(yīng)當(dāng)保證后續(xù)施工能夠?qū)⑺忻鎸雍突鶎哟嬖诘牟『Χ继幚淼?。為了確定就地?zé)嵩偕夹g(shù)施工方案還需全面掌握舊路面瀝青混合料的性能，包括針入度、軟化度、延度等性能指標(biāo)，根據(jù)公路等級(jí)確定相關(guān)性能指標(biāo)參數(shù)。

（二）施工準(zhǔn)備與再生劑調(diào)配

根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)明確公路路面可使用就地?zé)嵩偕夹g(shù)后，便要制定就地?zé)嵩偕┕し桨?，為就地?zé)嵩偕夹g(shù)的有效運(yùn)用提供支持。設(shè)計(jì)施工流程和方案，明確就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用范圍，在正式施工前需要對(duì)舊路面進(jìn)行清理，設(shè)置導(dǎo)向線，并對(duì)機(jī)械設(shè)備預(yù)先進(jìn)行加熱。其中再生劑的調(diào)配尤為關(guān)鍵，再生劑的配合比及用量對(duì)路面就地?zé)嵩偕兄P(guān)鍵影響。先是再生劑的用量，新舊瀝青混合料摻和再生劑應(yīng)當(dāng)根據(jù)舊路面瀝青的老化程度進(jìn)行判斷，一般以再生劑添加后瀝青材料各項(xiàng)性能有明顯的提升為基準(zhǔn)。而再生劑的配合比也需要根據(jù)舊路面病害破損情況而定。避免舊路面骨料顆粒嚴(yán)重磨損，則再生劑或是新瀝青混合料中就應(yīng)當(dāng)摻加一定量新碎石骨料，再生瀝青混合料配合比如表1所示[2]。

表1 再生瀝青混合料配合比

（三）路面加熱與舊路面耙松

按照實(shí)際公路情況配置加熱機(jī)，加熱速度應(yīng)控制在3m/min，路面加熱要保持均勻，溫度適宜，加熱機(jī)的行駛速度和行車間距都應(yīng)保持穩(wěn)定。加熱施工完成后，路表面溫度應(yīng)當(dāng)處在150℃～195℃區(qū)間，根據(jù)施工環(huán)境溫度，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整加熱溫度，保證路面加熱效果。加熱機(jī)前行一段距離后，耙松機(jī)要將刀頭對(duì)準(zhǔn)基線，與摻和機(jī)保持相同速度前進(jìn)。根據(jù)規(guī)范要求耙松深度以4cm為宜，耙松過程應(yīng)當(dāng)一直維持該深度。在耙松時(shí)若出現(xiàn)溫度不足的情況，需要及時(shí)進(jìn)行處理，避免因溫度問題，造成耙松施工困難或路面損害耙松刀頭。

（四）再生噴灑摻和作業(yè)

在路面翻松后及時(shí)進(jìn)行再生劑噴灑摻和作業(yè)，調(diào)整噴灑機(jī)噴灑量到適宜數(shù)值，跟隨耙松機(jī)后方一同前進(jìn)，噴灑再生劑。整形式就地?zé)嵩偕趪姙⒃偕鷦┖蟊憧蛇M(jìn)行拌合，將新瀝青混合料或者再生混合料均勻摻和，摻和溫度以150℃～170℃為宜，若溫度低于130℃應(yīng)當(dāng)進(jìn)行加熱處理。根據(jù)前期確定的摻和比例、混合料寬度深度等參數(shù)，進(jìn)行均勻攪拌，保證瀝青混合料的整體性能。

（五）攤鋪碾壓

攤鋪厚度對(duì)整個(gè)公路質(zhì)量有著較大影響，在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中需要嚴(yán)格進(jìn)行控制。通常情況下就地?zé)嵩偕┕ぴ跀備佔(zhàn)鳂I(yè)時(shí)還需在路面再生層表面鋪筑一層新瀝青混合料，攤鋪施工與耙松噴灑作業(yè)基本相同，保持連續(xù)性和穩(wěn)定性，不能隨意更改行駛速度，攤鋪與碾壓施工基本相同，這里不再過多闡述。需要注意的是再生層和加鋪層應(yīng)當(dāng)同時(shí)攤鋪，并保證在碾壓施工中能夠同時(shí)完成，這樣有助于增強(qiáng)混合料融合效果，提升路面穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)瀝青混合料施工相比再生施工攤鋪對(duì)于路面的溫度穩(wěn)定性要求較高，需要在攤鋪過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路面溫度。

碾壓施工依然是傳統(tǒng)的初壓、復(fù)壓和終壓三階段，壓實(shí)速度、壓實(shí)遍數(shù)以及壓路設(shè)備都需要根據(jù)路面實(shí)際情況確定。一般來說初壓可采用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)，跟隨攤鋪機(jī)進(jìn)行碾壓，使再生瀝青混合料能夠在較高溫度下靜壓，碾壓速度應(yīng)控制在2～3km/h。復(fù)壓選用重型分輪壓路機(jī)，終壓依然可使用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)，保持向兩側(cè)后中間、先靜壓后振動(dòng)、先慢后快的碾壓原則進(jìn)行碾壓施工，復(fù)壓碾壓速度保持在3～4km/h，并且需反復(fù)碾壓3遍以上，促使再生瀝青混合料能夠充分結(jié)合在一起。終壓時(shí)公路路面溫度不應(yīng)低于70℃，碾壓2至3遍，保證再生瀝青混合料融合質(zhì)量。此外，若在攤鋪碾壓過程中出現(xiàn)降雨需要及時(shí)停止施工，并做好路面遮蓋，未遮蓋或浸入雨水的混合料路面需要進(jìn)行清理。在雨停后重新開始施工[3]。

（六）質(zhì)量檢驗(yàn)

在就地?zé)嵩偕┕ぶ行枰獙?duì)過程中的諸多因素進(jìn)行檢驗(yàn)以保證施工質(zhì)量。例如再生劑用量應(yīng)定期進(jìn)行計(jì)算分析，適時(shí)調(diào)整。或是路面加熱溫度，應(yīng)當(dāng)在設(shè)置加熱保溫板之后，在加熱保溫被后1m處進(jìn)行測(cè)量。而在施工完成后，還需對(duì)路面進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)評(píng)定路面的空隙率、穩(wěn)定度、流值等性能參數(shù)，整個(gè)公路表面應(yīng)當(dāng)保持平整密實(shí)，不得有明顯的輪跡、裂縫等缺陷，也不具備顯著離析問題。在質(zhì)量檢驗(yàn)合格且公路表面溫度降至50℃以下，方可開放交通。

四、結(jié)論

在交通運(yùn)輸蓬勃發(fā)展的時(shí)代背景下，公路作為交通運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)，其養(yǎng)護(hù)維修質(zhì)量也應(yīng)進(jìn)一步提升，在節(jié)能降耗、生態(tài)環(huán)保的政策下，就地?zé)嵩偕夹g(shù)可以高效、節(jié)約、環(huán)保地實(shí)現(xiàn)公路路面的養(yǎng)護(hù)工作，減少資源浪費(fèi)，提升路面質(zhì)量等效果，這將是公路路面養(yǎng)護(hù)今后發(fā)展的主要方向，是達(dá)成公路工程可持續(xù)發(fā)展的基石。