工程建设标准化2023年9期

复拌型就地热再生施工技术研究

陆庆宇 孙永磊

郑州市路通公路建设有限公司   河南 郑州  450000

摘要：随着公路使用年限的不断增加，早期修建的沥青路面已步入大中修阶段，沥青路面及其使用性能逐渐衰弱，但废弃的路面材料仍旧具有较高利用价值。在我国路面养护维修工程中，就地热再生技术因其优异的性能得到了广泛应用。本文基于就地热再生技术优势，依托某公路维修养护工程，提出了复拌型就地热再生施工方案，并对其施工工艺流程和工后检测进行了分析与研究。

关键词：复拌型就地热再生；技术优势；工程概况

引言

沥青路面是高等级公路常用路面形式之-一，随着上世纪90年代修建的大量沥青路面工程步入维修期，沥青路面的路用性能已无法日益增长交通量需求，路面病害问题频发。若采取翻修重建方案，不仅翻挖工程量大，且会大大浪费人力、物力，不利于环境保护。作为一种施工便捷、环保效果良好的维修养护技术，就地热再生技术不仅可以修复路面病害，改善路面使用性能，还可以充分利用废弃路面材料，具有良好的社会效益、经济效益和环境效益。为此，本文依托某公路项目，对复拌型就地热再生施工技术进行分析与研究。

一、就地热再生技术优势

就地热再生技术在路面加热过程中，采用了专门的路面加热设备和耙松设施，根据配合比设计要求，掺量一定量的新沥青、再生剂等材料，并处置翻松后的面层。随后通过一系列施工流程，即拌和—摊铺—碾压等，再生修复相应深度范围内的沥青路面层。相比其他路面养护维修技术，就地热再生技术具有工程优势和技术优势，具体如表1所示。

表1  就地热再生技术优势

在公路工程养护维修中，可在各等级沥青路面维修改建中采用沥青路面就地热再生技术，其主要适用于无路基病害、具有较好承载力，且面层损坏范围不大的沥青路面施工处治。或者在轻微病害的高等级公路沥青路面应用。

二、工程概况

某公路工程全长10.344km，为双向6车道，公路工程建成通车多年，随着沿线交通量的不断增加，路面出现了不同程度的病害。通过调查研究发现，路面病害中，主要有龟裂、沉陷、坑洞等病害，其中龟裂居多，在总破损面积中，龟裂占比可达到65%，此外，还存在较为严重的沉陷病害，在总破损面积总占比达到10%，其他类型的破坏形式相对不多。主要病害情况如下：

1、龟裂与沉陷。在本工程当中，龟裂病害占比最多，经现场调查发现，龟裂病害多发生在轮迹带上，龟裂较为严重路段，呈现出块小、裂隙大的特点，且有沉陷、唧泥等现象。对于沉陷病害，在局部路段甚至出现了一条车道都有的现象。

2、坑洞。在以往路面维修记录可知，旧路面坑洞病害修补较为频繁，且相同位置出现了多次修补的情况。在路面大修施工前，若遇到大雨天气，坑洞数量将会增加，修补时间难以保证，对路面的行车舒适性及安全影响较大。

3、横向收缩缝。经路面病害调查发现，横向收缩裂缝较多，且部分裂缝扩宽情况明显。若雨水沿路面裂缝渗入内部结构，加上行车荷载的长期作用，很容易加重病害，并产生沉陷、龟裂等严重病害。据调查，横向收缩裂缝深度较高，已经达到了路面基层、底基层。

在本路段维修养护施工中，决定采用复拌型就地热再生施工方案，再生表面层厚度为4cm，掺加适量新沥青、再生剂等材料，调整原有混合料级配，优化调整后为AC-16沥青混凝土，且原路面标高不做改变。在复拌型就地热再生施工过程中，需严控路面温度，应通过加热机将其温度在130-180℃进行合理控制，旧路面耙松后，可按准确地称量结果掺加再生剂。随后通过双卧轴搅拌锅进行回收料、新掺料的均匀拌合。待拌合后，在下表面层上摊铺新制的混合料。通过该项技术，可以达到以下作用，第一，将再生剂适量掺加到旧料内，可改善路面的路用性能。第二，在旧料级配完备的基础上，新沥青混合料的应用，可改善其性能，并能修补车辙等并，加厚面层。

三、施工工艺流程

1、施工准备

在复拌就地热再生施工过程中，需将新沥青、再生剂等材料掺加到沥青路面回收材料内，并按照原路面级配要求，加入AC-16普通沥青混合料，为此，需合理选择原材料。此外，在施工前，还需要提前做好施工路段交通管控，从而确保施工安全，并对施工机组的运行情况进行详细、认真的检查。除此之外，还要清理干净原路面上的杂物，比如泥土、垃圾、标线等。

2、原路面加热

原路面加热时可采用间歇式热辐射加热方法，施工过程当中，可结合路面材料性质对设备的加热系统进行温度区间设置。当路表温度加热到设置的温度上限后，设备将自动停止加热，这种情况下，热量将逐步向路面深层渗透。待路表温度降至设置温度下限后，加热系统同样会自动加热。通过这种循环的加热方式，可以确保路面深层次结构也能很好地被软化，且避免路表混合料不会出现烧焦、温度过高的现象。在整个施工过程当中，应充分考虑路面状况、气温等因素，设置好加热设备行走速度，同时控制好相邻两台加热车的距离，保证不会出现碰撞现象。

3、拌和施工

（1）喷洒再生剂和掺加颗粒纤维。路面集料翻松施工后，通过再生剂喷洒装置在疏松的混合料上均匀喷洒再生剂，保证再生剂可以直接接触旧沥青混合料，改善旧沥青混合料的性能。为了避免加热对纤维的影响，需在加热后放置纤维添加装置。同时，合理设定纤维添加比例、再生深度等参数，保证颗粒纤维添加量的准确性。

（2）掺加新沥青混合料和提升复拌。当旧料内掺加再生剂、颗粒纤维后，复拌机需及时进行均匀搅拌并提升复拌。同时，还要加热下承层，在一定温度的下承层上铺设再生混合料，这样可保证上下层充分粘结，提高路面的整体性。在施工当中，若外界温度较低，料带上的集料需采取一定保温措施，防止集料热量散失过快，对再生沥青混合料性能造成不利影响。

4、摊铺和碾压施工

待新旧沥青混合料均匀拌和后，即可进行路面摊铺施工。按照施工要求，摊铺过程中，需提前调整熨平板并预热。通过梯队方式进行摊铺，速度不宜过快，可控制在2.0m/min左右，保持匀速、缓慢前行。在摊铺施工中，要保证施工的连续性，减少停机次数。碾压施工是再生施工的关键，直接影响工后路面的压实度和平整度，因此，在碾压施工中，可采用组合式机械法施工。在整个碾压施工阶段，还应控制好碾压遍数、速度等指标。第一，初压时，采用1台钢轮压路机进行施工，碾压遍数为2遍；第二，复压时，采用1台钢轮压路机，同样进行2遍碾压；第三，终压时，采用1台胶轮压路机进行施工，碾压遍数为4遍，直至消除明显轮迹，提高路面平整度。在整个碾压施工过程中，严禁急转弯、急刹车，避免损害路面。

四、施工质量检测结果

完成上述施工作业后，需及时检测复拌型就地热再生铺筑效果，主要检测内容及结果如下：

1、压实度检测

路面铺筑完成后，即可通过钻芯取样法获取芯样，通过评价芯样外观及对其性能检测，了解路面压实度情况。通过检测可见，芯样完整，下承层和上层粘结良好，粗集料在细集料之间均匀分布，由此表明就地热再生技术具有良好的施工均匀性。通过芯样压实度检测，可得压实度为98.1%，可满足规定要求，说明就地热再生施工后，路面压实度良好。

2、平整度检测

平整度是评定公路质量的关键性指标，直接影响着行车的舒适性。根据本工程实际情况，最终决定采用断面类连续式平整度仪进行测定。检测结果如表2所示。

表2  平整度检测结果

3、渗水检测

在工后渗水系数检测中，选取5个测点进行工后路面渗水系数测定，检测结果如表3所示。根据相关规定，5个测点的渗水系数均在规定要求以内，满足相关规范要求，合格率可达到100%。

表3  渗水系数检测结果

4、构造深度检测

按照现行测试规程相关要求，在路面构造深度检测当中，可采用手工铺砂法，随机选取测点5个，所得结果如表4所示，相比规定要求≥0.55mm，可满足规定要求。

表4  构造深度检测结果

五、结束语

综上所述，改革开放以来，我国公路建设迎来了发展的春天，公路建设里程越来越长，步入了高速发展的黄金时期。然而，在高速发展的同时，也面临着巨大的道路维修养护压力。目前，我国公路养护占比达到总里程的90%以上。大量公路维修与施工，将会产生很多废旧材料，为了全面提升筑路材料的再利用，热再生养护施工工艺得到了广泛应用。复拌型热再生施工可充分利用废旧沥青材料，节约资源且具有良好的经济效益。

参考文献：

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