沥青路面就地热再生技术探讨

沥青路面就地热再生技术探讨

刘建峰

中铁四局集团第一工程有限公司安徽省合肥市230000

摘要：为了有效回收利用，达到环保要求，相关建设人员应加大沥青废料再生利用技术的应用研究，以实现工程建设的节能减排目标。针对目前沥青路面应用就地热再生技术过程存在的问题，从实践角度出发，分析了热再生技术的应用发展及施工工艺控制措施，提出评价旧路材料、选择再生混合料类型、选择再生沥青标号、确定再生剂用量、确定新料掺配率、确定新集料级配、确定再生混合料最佳沥青用量并指出未来发展趋势，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。

关键词：沥青路面；热再生技术；施工工艺

引言

随着公路的快速发展，国内道路行业已进入建养并重的阶段，铣刨后产生的旧路面材料不仅对环境产生巨大的危害，而且也造成大量优质资源的浪费，如何利用旧路面材料成为当前道路养护领域的重中之重。沥青路面就地热再生技术可以对旧料进行100%回收利用，该技术将加热、铣刨、再生剂添加、新集料添加、新旧料复拌、摊铺、压实等功能有机集成，实现道路养护施工的流水化作业，节约了大量材料、人力物力，具有显著的环境效益及经济社会效益。

1、发展与应用

公路工程的建设，在上世纪50～70年代就利用过旧沥青材料，以用于人行道、轻交通与道路的垫层。在70年代初期，才将旧沥青面层用于维修改造时的基层。1983年建设部下达“废旧沥青混合料再生利用”项目研究，但在80年代后期，沥青路面再生利用技术的应用研究，就处在基本停止状态。深化与延伸处于基本停滞状态。直到90年代，因经济发展初期阶段建成使用的沥青路面相继进入大中修或是改扩建阶段，所以，沥青路面的热再生技术，才会又进入到人们的视野。经相关管理部门制定了规范标准后，沥青路面再生技术被更多的作用于公路工程沥青路面的维修保护工作中。

2、沥青路面病害原因

某公路工程通车运营时间长达10年左右，与其设计运营寿命基本相近。当前主要存在横向裂缝、泛油及轻微车辙等病害，同时，由于水冲刷作用，导致路面沥青混合料路表细料大量流失，出现局部麻面问题。按照从下到上的顺序其原路结构为半刚性基层+6cm普通沥青AC-25I+5cm普通沥青AC-20I+4cm普通沥青AK-16。经现场调查，本路段车流量较大，且重载多，导致路面车辙病害尤为突出。局部路段最大车辙处可达到7.5cm，长度超过50m，其他路段也存在少量车辙，深度约4cm左右。通过分析原路面相关试验数据，病害产生直接原因包括以下几点：（1）路面通车运营时间长，沥青老化现象较为严重，延度不足，导致路面裂缝、麻面问题突出。（2）通过抽提筛分原路面混凝土试验（表1）可见，混合料内矿粉含量较高，细料过多，而其空隙率较小，这种情况下，将大大降低原路面混合料抗车辙能力，进而出现大量车辙病害。（3）本地区雨水充沛，降雨量大，路面被雨水不断冲刷，同时因车流量大、重载超载现象严重。车辆行驶过程中，车轮真空吸力将加快表面细集料流失速度，进而影响路面质量。为有效解决路面病害问题，提高行车舒适性及安全性，必须选取科学有效的养护措施。通过分析研究决定，选用就地热再生技术处治病害路面。养护施工中，以单幅3.7km作为沥青路面再生试验段进行分析。

表1原路面混凝土抽提筛分试验结果

3、沥青路面就地热再生技术的工艺流程及操作重点

3.1路面结构及其损坏程度分析

基于对路面混合料各组成成分的构成比例、状况全面分析，将混合料的配比确定。维护路面工程施工之前，必须进行有关数据、材料查找，以便将路面损坏的程度、病害类型等进一步确定，确保施工时有章可循，为随后准确使用添加剂、再生剂、再生工艺流程等进行理论依据提供。

3.2清理路面

施工现场应于正式开始路面热再生技术施工前完成清理，及时排出路面积水，及时清理路面杂物，以防有杂物掺入沥青混合料，路面应尽可能处于平整状态，以便工程便道无障碍使用，应全面执行设计标准进行施工定位，将偏差尽可能减少。

3.3预处理需维修沥青路面

对路面损害（层次较深）进行初步处理时，应先采用小型铣刨机展开，材料分层填补，且将压实操作随后展开，确保在反射裂缝不出现基础上，把两层铣刨先展开，分层填补中面层，此时，施工厚（宽）度等必须注意，在此前提下铣刨施工段，为旧路面与就地热再生路面二者间的衔接处平整度提供保障。

3.4加热路面

软化路面是加热沥青路面的主要目的，路面就地热再生技术步骤中的核心环节之一同样是软化环节，其能将路面混合料构成遭受铣刨损坏现象有效预防或减少。加热环境、加热方式、加热功率、加热温度是软化过程的核心环节，加热温度会受到风向（速）、路面温度的影响，不宜无节制提升加热温度，最佳办法是对加热温度进行适当控制，加热温度过高时，会影响到沥青混合料内的部分沥青塑性等特性，情况严重时会导致其功能尽失。加热机加热是一种比较理想的选择。和施工的宽度相比，加热的宽度应该宽约5厘米。加热时，必须以路面温度、混合料温度等为依据来调整施工效率与加热功率，把加热温度控制好，以免因为发生燃料燃烧等现象而导致烟气形成，危害到人体健康与环境，加热过程中，路面加热梯度应缩小，以防发生路面外焦里生、加热不透现象，能源节约同样需要关注。

3.5加热铣刨沥青路面

尽管加热路面后软化了路面，不过，路面在外部环境因素影响下依然存在温度不均状况。因此，铣刨路面前需再加热1次，铣刨路面过程中，铣刨的厚（宽）度有必要加以控制，应以观察实测及方案中给出的标准为依据，将深（宽）度确定，添加再生剂、沥青混合料及再生剂添加量等应与施工标准相符。

3.6拌和摊铺

拌和再生剂与混合料时，拌和速度应与施工标准相符，以此为准确添加、均匀拌和提供保障。摊铺施工时，摊铺机与加热机二者之间的间距要充分考虑，将摊铺机的速度有效控制在每分钟2.5～4米间。施工时，接缝处的施工应该注意，旧路面和再生路面二者间的接缝必须尽可能保持平整，及时清除多余集料，细料填补接缝位置等。

3.7碾压接缝

从工程的施工实践来看，在横缝碾压过程中，新铺层厚度如果是3厘米，一肌宜从旧路面开始，逐步碾压至新路面，且保持碾压距离为20厘米/次，同时最好采用振动碾压施工策略等。具体碾压施工时，一般采用双钢轮压路机或胶轮压路机进行，如果采用的是双钢轮压路机或胶轮压路机混合施工策略，那么，双钢轮压路机宜用于初压施工，胶轮压路机则宜用于终压施工，以此对路面进行反复压实。

结束语

本文结合实际工程，对就地热再生技术施工工艺及质量控制进行系统的介绍及分析。现场施工质量控制主要对加热机行走速度与加热温度进行控制，及时检测路表温度，实时调整机组行进速度。现场摊铺应安排合适的人工撒铺补料，提高摊铺均匀性，碾压过程确保压路机的碾压遍数及碾压时机。通过后期及时的质量检测反应路面施工质量，以保证及时解决出现的问题。总之，在就地热再生施工过程中，必须要严格把控混合料拌和、现场施工及后期检测等环节，确保就地热再生施工质量。

参考文献

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