普通道路瀝青混凝土路面舊路翻新及瀝青循環(huán)再生施工技術淺析

梁大進

（重慶建工第四建設有限責任公司，重慶 400020）

0 引言

隨著我國基礎設施建設的推進，對道路工程舒適度的要求逐步提高，甚至在我國較偏遠的農村都用上了瀝青混凝土路面。但是隨著時間推移，瀝青路面由于道路基礎變形，或車輛高頻行駛荷載，以及使用年限較長后瀝青老化嚴重，使得道路的平順度逐步下降，舒適度也隨之變差。

鑒于以上原因，瀝青混凝土路面再生已成為了一個十分重要的研究課題[1]。瀝青混凝土再生本來已是一個成熟的工藝，近年來，廣泛利用德國維特根RX4500 型就地再生機組對原路面4cm 加熱再生并添加15%新料[2]，但由于原路面為改性瀝青且老化嚴重，再生機組加熱能力不足及拌和不均，使再生路面質量不穩(wěn)定，且加熱設備在加熱過程中產生大量無組織排放的可見高溫煙氣，使周邊環(huán)境及綠植受到污染和破壞[3]。綜合考慮經濟性、環(huán)保性以及工程質量保證率等問題，瀝青混凝土路面再生仍需進一步總結提升[4]。

為了解決上述問題，經過多年的研究改造，采用JP-6000 就地循環(huán)加熱拌合再生機組，總結形成變形老化普通道路瀝青混凝土舊路面就地翻新循環(huán)再生施工技術，可使再生后的路面質量進一步提高，得到了業(yè)主及社會各界肯定。該技術實現了路面均勻受熱提溫有組織無可見煙排放，再生混合料耙松再提溫間歇式拌和，施工過程中環(huán)境污染大幅降低，工程質量達到新建路面的使用標準。

1 工程概況

某就地熱再生工程，施工面積16.7 萬m2；原路面有大面積嚴重脫粒及橫、縱縫等病害，舊路面表面粗集料較多，現場取芯孔隙率大。采用4cm 復拌就地熱再生，添加15%新瀝青混合料改善級配，添加非石油基再生劑與新瀝青還原原路瀝青性能，并增加瀝青含量。綜合現場實際情況，同時考慮公路兩側植被，應用JP-6000 機組階梯式加熱方式，有效控制加熱范圍，加熱器采用負壓加熱方式，對公路兩側植被無任何烘烤損壞。

2 施工工藝流程

施工流程包括施工準備、路面病害處理、清理路面等多個步驟，具體流程如圖1 所示。

圖1 施工流程圖

3 操作要點

3.1 施工準備

（1）施工前應仔細調查路基路面情況，做好基礎數據收集。

（2）收集設計信息，組織施工技術人員熟悉施工圖及技術規(guī)范，做好開工前的技術交底工作。

（3）確定專項施工方案，并完成報批手續(xù)。

（4）做好現場相關設備、臨電布置，以便于現場施工。

3.2 路面病害調查及施工配合比設計

（1）采取觀察與取樣的方式，對施工路段進行詳細路況調查，并進行相關的檢測試驗工作，制定病害處理方案和熱再生實施技術方案。

（2）施工配合比設計：依據制定的實施技術方案，在進行再生混合料施工配合比設計時,對原瀝青路面進行抽提試驗，確定原路面瀝青含量、礦料級配以及瀝青老化指標，并確定再生劑用量、再生瀝青等指標，驗證再生混合料綜合力學指標（馬歇爾、車轍、凍融劈裂試驗等）。

3.3 路面病害處理

（1）表面損壞類病害：如果表面損壞類病害的深度或松散程度已超過了就地熱再生的施工范圍，再生前應予挖補。

（2）變形類病害：變形類病害嚴重時，耙松器耙松可能達不到厚度要求，直接進行再生施工的路面容易損壞；再生前應先挖掉一部分變形深度大的路面材料，以保證再生施工時耙松器能耙松到變形最低處一定的厚度。

（3）裂縫類病害：分清裂縫類病害的性質，對影響熱再生工程質量的裂縫類病害應予挖補，對輕微影響熱再生質量的裂縫類病害可采取灌縫等技術處理，灌縫前應先清縫，灌縫后撒粗砂或3～5mm 石屑。

3.4 清除原路面標線及清理路面

用小型機具清除原路面標線、文字以及突起路標后，進行路面清掃工作。在用山貓安裝清掃設備將泥塊等雜物清理后，用吹風機將路面清理干凈，避免施工過程中有雜物混入再生混合料內。路面清掃完成后，在路面再生施工寬度以外畫施工行進導線，也可將路面邊緣線作為導向線，以保證再生施工邊緣線順直美觀（圖2）。

圖2 原路面清理標線及雜物

3.5 加熱舊路面

（1）加熱器在加熱舊路面時，要嚴格控制加熱溫度、行走速度及加熱器間隔距離。施工前烘爐預熱加熱器，當加熱器配風溫度達到500℃～550℃后，將加熱器的加熱風箱置于再生施工的車道上，開始緩慢移動加熱器，施工開始時的100～200m采用往復方式對舊路面加熱，而后采用連續(xù)方式對路面加熱。根據現場情況，隨時調整配風溫度、加熱器行走速度、加熱風箱與舊路面之間高度等，確保路面得到均勻加熱的同時，不因溫度過高造成舊路面再次老化（圖3）。

圖3 舊瀝青路面現場加熱

（2）采取以下措施保證路面材料的加熱溫度：

第一臺JP-6000-I 加熱器加熱結束后，路表溫度明確控制在90℃～110℃；第二臺JP-6000-I 加熱器加熱結束后，路表溫度明確控制在130℃～160℃；第三臺JP-6000-I 加熱器加熱結束后，路表溫度明確控制在170℃～180℃,隨時檢測加熱箱內配風溫度，防止因配風溫度變化導致路面加熱不均勻；

加熱器在加熱時，熱量向下傳遞需要一定的傳導時間，各加熱器間應預留一定間隔距離，各間隔距離內舊路面不能暴露在自然環(huán)境中，否則會造成熱量快速流失。需要將加熱器尾部的折疊保溫板放下，對加熱后的路面進行保溫，并根據間隔長度調整保溫板伸縮量，最大程度保證加熱效果；

當風力在3～5 級范圍內時，適當減小加熱箱與路面間的距離，保證熱風對路面有足夠的加熱能力，但加熱箱也不能與路面距離過近,要保證有足夠的回風量。當施工現場風力大于5 級時，應停止施工。

（3）加熱器的配置數量一要保證路面加熱溫度，二要具有良好的經濟效益，綜合上述因素，一般情況下，加熱器的配置應考慮滿足2.0～4.Om/min 的施工速度，加熱溫度應保證最后一臺加熱器通過后，路面溫度一般不低于170℃。

（4）舊路面加熱寬度一般比耙松寬度每側寬10～15cm,確保接縫處有足夠高的溫度，以保證縱縫的有效熱連接（圖4）。

圖4 舊瀝青混凝土路面耙松

3.6 耙松舊路面形成料壟

（1）耙松器自動控制耙松深度。由于耙松深度時常發(fā)生變化，需由專人負責隨時測量耙松深度，發(fā)生變化時及時調整，保證耙松深度均勻。

（2）與鋪好的路面相鄰作業(yè)時，耙松寬度應與其搭接耙松距離 10～15cm,保證縱向熱連接且外觀一致。

（3）耙松器在耙松舊路面時，舊路面的溫度應與最后一臺加熱器加熱后的路面溫度一致。并應隨時監(jiān)測耙松前舊路面溫度變化，以便調整耙松器保溫裝置的配風溫度（圖5）。

圖5 舊瀝青混凝土路面耙松形成料壟

（4）隨時檢查耙松后邊緣路面的溫度。如果溫度偏低，應及時調整加熱器及耙松器的配風溫度，確保耙松邊緣有足夠的溫度，從而保證縱向接縫碾壓密實。

（5）耙松層底面要有足夠的粗糙度，并且其底面層溫度宜控制在70℃～90℃之間。

（6）耙松后形成的料壟溫度不低于100℃。

3.7 添加新瀝青混合料

（1）由自卸車將新瀝青混合料卸入接料斗，保證添加的新瀝青混合料充足且不溢出料斗。

（2）在施工行進車速發(fā)生變化時，操作手應根據車載顯示數據及時調整新瀝青混合料的添加量。在車輛發(fā)生故障停車時，應立即停止新瀝青混合料的添加（圖6）。

圖6 料壟中添加新瀝青混合料

3.8 翻松并加熱料壟

（1）料壟被收入提溫器是一個強制過程，被收入料壟的數量由車速控制，此時應適當降低車輛行進速度，以控制提溫器內瀝青混合料量，保證翻松及加熱效果。

（2）提溫器內翻松裝置的轉速不能低于100～120r/min，施工前應檢查、清理翻松裝置上粘附的瀝青混合料。在長時間連續(xù)作業(yè)時，瀝青混合料會粘附在翻松裝置上，影響翻松效果，在連續(xù)施工一定時間后，應適當提高翻松裝置轉速，保證翻松效果（圖7）。

圖7 添加新料后翻松混合并加熱料壟

（3）提溫器內的熱風溫度根據再生層厚度以及車輛行進速度應控制在160℃～240℃之間，并根據檢測拌和后出料溫度進行調整，保證再生后瀝青混合料在攤鋪時溫度不低于130℃。

3.9 間歇式拌和再生料

（1）提溫后的混合料被收入儲料器，通過儲料器與拌缸之間的智能控制，實現間歇式拌和。拌缸在拌和作業(yè)時，儲料器進行儲料；拌缸完成拌和作業(yè)后，儲料器倉門開啟，將混合料放入拌缸。

（2）間歇式拌和方式使混合料至少有50s 的拌和時間，保證再生劑能夠充分發(fā)揮作用，達到與廠站拌缸相同的拌和效果，拌和后的再生混合料出料溫度不低于135℃。施工時采用紅外線測溫儀檢測出料溫度，如果溫度低于135℃,則應適當提升加熱器和提溫器的配風溫度。

（3）再生劑、溫拌劑、抗車轍劑等多種添加裝置集成安裝在儲料器內，可實現多種添加劑同時添加；根據拌合器行進速度、再生層厚度自動控制添加量，能夠準確按設計劑量添加（圖8）。

圖8 間歇式拌和再生料

（4）再生劑在儲料倉內噴灑，滲透在混合料內，再經過拌缸充分拌和，保證再生后瀝青混合料的均勻性。

（5）再生劑用量的準確與否直接影響再生工程質量，在施工過程中，要時刻注意耙松深度的變化以及舊路面的變化。耙松深度變化和舊路面瀝青含量發(fā)生變化時，應及時調整再生劑的用量，但也不能完全以施工經驗進行大幅度調整，還應以室內試驗數據為指導。

3.10 再生料攤鋪

（1）再生瀝青混合料通過拌合器出料口放入攤鋪機接料斗內，攤鋪機的螺旋布料器將再生瀝青混合料均勻輸送至熨平板內并攤鋪到路面上，攤鋪機應在攤鋪前0.5～lh 預熱熨平板至不低于100℃。

（2）攤鋪機必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪，不得隨意變換速度或中途停頓，以提高路面平整度，減少混合料的離析。攤鋪作業(yè)時應使用紅外線測溫儀檢測攤鋪溫度，再生后混合料攤鋪溫度不低于130℃（圖9）。

圖9 加熱后新再生料攤鋪

3.11 碾壓

碾壓分初壓、復壓、終壓三個階段，遵循“先低后高、由冷向熱”的原則，以混合料不產生推移、裂縫為準，由專人指揮，有序進行。

初壓：采用雙鋼輪雙驅雙振動壓路機和輪胎壓路機配合進行。在混合料攤鋪后較高溫度下碾壓2 遍。碾壓時將驅動輪面向攤鋪機，從外側向中心碾壓，相鄰碾壓帶重疊1/3～1/2 輪寬。

復壓：先用雙驅雙振壓路機開啟振動，相鄰碾壓帶應重疊1/3輪寬，速度為2～4km/h，碾壓兩遍后，輪胎壓路機再碾壓3～4 遍，直到達到規(guī)定的壓實度為止。

終壓：雙驅雙振壓路機關閉振動碾壓2 遍，直至無輪跡。

3.12 開放交通

熱再生混合料路面應待攤鋪層完全自然冷卻，混合料表面溫度降低到50℃以下時，才可開放交通。

4 結語

利用瀝青路面就地循環(huán)加熱及拌和再生施工技術進行瀝青路面再生養(yǎng)護，實現了原瀝青路面材料100%循環(huán)利用，節(jié)約了自然資源，減少了溫室氣體的排放，同時避免了廢舊瀝青材料占用土地資源的問題。施工過程中產生的振動、噪音小，瀝青煙氣有組織無煙排放，對周邊環(huán)境影響小，節(jié)能環(huán)保，實現了瀝青路面材料高附加值、無害化循環(huán)利用，對環(huán)境保護具有顯著意義。該技術的推廣應用可促進原瀝青路面材料的循環(huán)利用，可解決因新建道路開采、生產大量的石料、瀝青資源，土地占用，空氣污染，植被破壞，水土流失等嚴重的生態(tài)環(huán)境問題，對降低建設成本，保護生態(tài)環(huán)境，節(jié)約社會資源都具有重要意義，符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中廢物資源化的發(fā)展要求。