浅析高速公路沥青路面就地热再生施工工艺

原旗键 吕文文

（河南高速公路发展有限责任公司安新分公司，河南 新乡 453000）

伴随社会经济的迅速发展，我国公路建设事业取得了显著的成绩。沥青路面是我国高等级公路主要路面形式之一，在车辆荷载与自然因素的长期反复作用下，路面材料老化现象较为严重，若仍采用传统养护工艺，根本无法满足现阶段公路养护管理需求。就地热再生技术在沥青路面养护施工中的应用，可修复路面表层病害，同时可充分利用旧路面材料，节约资源、减少污染、降低成本。因此，开展公路热再生技术已成为公路养护的重点，具有重要的应用价值。

1 就地热再生技术原理

沥青路面就地热再生是指通过加热旧路面、耙松表层，掺加再生剂等一系列工序，将旧料和新拌沥青混合料进行搅拌重铺，从而改善沥青路面使用性能，并由此形成新的沥青混凝土面层。作为一种常见的预防性养护技术，就地热再生技术可充分再生利用RAP材料，不会产生铣刨废料。在路面病害处治中，就地热再生技术多用于处治轻微车辙、坑槽及龟裂等，具有良好的处治效果，同时可延缓反射裂缝的产生。同时，能够达到“节能、环保”的发展目标，被誉为绿色环保型再生工艺，具有良好的社会价值与经济、环境效益。为此，做好沥青路面就地热再生技术研究具有重要意义。

2 工程概况

某高速公路工程全长117.018km，起讫桩号为K592+622～K709+640段，为双向四车道。原路面结构形式为4cmSBS改性沥青AC-13+6cmSBS改性沥青AC-20+6cm普通沥青AC-25+12cm冷再生+20cm水泥稳定碎石+32cm级配碎石。通车运营多年后，本路段出现了不同程度的病害问题，如车辙、裂缝等。为此，必须先了解原路面病害情况，再采取措施进行处理。经病害调查发现，在病害类型、数量及严重程度等方面，本路段上、下行路段差异较大，其中上行路段病害更为严重。基于此，决定选择上行车道进行钻芯取样，取样点位于行车道轮迹带和路肩位置，共22个点位。在芯样中发现，有11个芯样的裂缝贯穿导致中下面层破坏，其中网裂位置的一个芯样较为松散，无法成型。由此表明，轮迹带纵向裂缝位置的中、下面层损坏率将达到78%左右，且损坏了沥青路面冷再生基层。

由轮迹带、路肩、车道中心位置取出的芯样状况可见，各部位取样结果差异较大，其中芯样较为完整的位置为路肩、车道中心处。而轮迹带位置芯样则出现了破碎现象，由病害角度来讲，位于纵向裂缝处的芯样主要为贯穿裂缝，且呈整体性或局部性出现，导致上、中面层和中、下面层之间相互脱离，且出现了断面情况。为了有效解决路面病害问题，决定采用就地热再生技术进行路面维修养护。

3 沥青路面就地热再生施工工艺

1）施工准备。施工前，需做好各项准备工作，首先清理干净原路面，并将基准线标注准确，导向线可选用车道分界标线，保证再生设备沿基准线行走，边界线顺直。此外，加热再生剂也需在施工前完成，合理控制加热温度，避免影响质量。2）加热旧路面。为确保起点处接缝平整、顺直，需纵向加热2m以上，并将表面混合料挖除，厚度为2～4cm。相比铣刨宽度，横向加热时，横向两侧略宽，应分别多出20cm左右。加热旧沥青路面是就地热再生施工的重点工序，在加热旧路面时，要做好加热时间控制工作，一般为150℃～180℃。3）路面翻松、喷洒再生剂。根据路面翻松深度，适当调整再生剂用量。通过收集器将沥青混合料一次性汇集到路面中心处，呈梯形带状，从而降低温度下降速度，保证旧料能够充分结合再生剂，同时要准确确定再生剂用量，在允许范围内合理控制偏差。4）拌和。根据施工具体情况，本工程采用间歇式拌和设备，按照既定的投料顺序依次向拌和设备内投放原材料。相比普通沥青混合料，热拌再生沥青混合料的拌和温度相对较高，但需严控在200℃以下。因为RAP材料不同，则其所含石料类型也存有差异，这种情况下，要先做好试拌工作，保证施工所需参数满足要求，才能用于大面积施工。5）运输。运输时保证配置的运输车辆充足，可满足摊铺连续施工需求。装料前，需清理干净车厢，并将一层防黏剂均匀涂抹到车厢内，但必须保证车厢底部不得存留余液。一般可按照“前、后、中”的顺序完成装料，从而防止沥青混合料离析。为了保证运输过程中混合料温度满足要求，减少热量损失，可覆盖篷布进行保温、防污染。6）摊铺、碾压。摊铺机紧随复拌机之后施工，保持相同的行驶速度，一般为1.5～3.5m/min。与此同时，还要时刻关注摊铺温度，保持在120～150℃之间，防止温度过高或过低，影响施工质量。在整个施工过程中，不得随意更改行驶方向或速度，要始终保持匀速、缓慢、连续施工。

热拌沥青碾压工艺基本等同于普通沥青混合料路面施工工艺，相比新混合料，再生混合料压实难度较大，因此，在碾压施工时，必须选用大吨位振动压路机。

初压时，采用大吨位双钢轮压路机进行2～3遍静压施工，在此阶段，压路机与摊铺机之间的距离不宜太远，可采用跟进摊铺碾压法，防止路面热量散失过快，温度下降较快。复压时，同样可选择振动压路机进行4～5遍碾压，并配合胶轮压路机进行3～4遍施工。终压时，可采用双钢轮压路机进行2～4遍碾压即可，从而消除明显轮迹，提高路面平整度，确保压实度满足施工设计要求。

4 就地热再生性能效果评价分析

铺筑完试验段后，需及时检测铺筑效果，本文主要对压实度、平整度、渗水系数和构造深度展开检测分析。

1）压实度。采用钻芯取样随机在铺筑完的路面上进行取样，并观测芯样的外观情况和测定芯样压实度。经试验分析可知，所取芯样完整，上、下层粘结紧密，粗集料均匀分布细集料之间，表明就地热再生施工技术的施工均匀性良好。通过芯样压实度检测可知，压实度均在97%以上，可满足压实度规范（≥96%）要求。2）平整度。平整度是评价行车舒适性和公路质量的重要指标之一，目前检测路面平整度多采用3种方法，即断面类、反应类、主管评定类。本文采用断面类的连续式平整度仪进行试验段路面平整度检测，经检测路面平整度实测值范围为0.82～0.95mm，均可满足规范（≤1.2mm）要求。3）渗水检测。施工后，针对试验段选取测点进行渗水试验分析，所得结果渗水系数范围为26～52ml/min，判定结果为“合格”，表明通过就地热再生施工工艺路面具有良好的抗水损能力。4）构造深度。按照现行公路路基路面测试规程要求，针对路面构造深度检测，可采用手工铺砂法，随机选取测点，可得结果为构造深度范围为0.75～1.03mm，可满足规范（≥0.55mm）要求。

通过上述试验检测分析，表明沥青路面通过就地热再生施工工艺养护施工后，具有良好的施工应用效果，具有可行性。

5 结束语

综上所述，随着高速公路通车运营时间的不断增加，沥青路面往往会出现大量早期病害，如裂缝、坑槽等。就地热再生技术的应用，可大幅提升高速公路沥青路面施工质量，延长路面使用寿命。为此，做好高速公路沥青路面就地热再生技术应用研究具有重要意义。