| 标题 | 改性沥青路面就地热再生关键技术分析 |
| 范文 | 房益林 张广浩 许鹰 杨润生 刘飞 摘 要：沥青路面就地热再生技术可满足原路面材料再生利用的要求，且对路面功能性病害治理效果良好，在我国公路工程建设中得到了广泛应用及推广。但在改性沥青路面应用就地热再生技术，仍存在很多问题，如常规再生剂与老化SBS改性沥青再生不适应或高RAP掺量对再生混合料的使用性能等起的制约作用等。此类问题的长期存在，将对改性沥青路面施工质量造成极大影响。为此，本文结合具体案例，对改性沥青路面就地热再生关键技术进行了探讨。 关键词：改性沥青路面；就地热再生技术；工程概况 自上世纪90年代以后，我国公路建设事业迅速发展。沥青路面作为我国高等级公路路面的主要类型，在全部通车里程中沥青路面所占比例高达90%左右。与西方发达国家相比，我国高等级公路建设水平还存在一定差距，且具有较为薄弱技术基础。但在社会经济高速发展的今天，相比公路建设速度，公路技术发展存在严重滞后性，特别是在交通量大、气候条件恶劣的环境下，通车后沥青路面往往存在大量病害问题，据相关数据显示，每年我国沥青路面需翻修量为12%以上，大大增加了施工难度，为此，必须重视沥青路面养护维修施工技术的应用。作为一种预防性养护技术，就地热再生技术可修复沥青路面表层病害，恢复沥青表面层物理力学性能，实现沥青路面再生利用，降低成本等。在改性沥青路面施工中合理应用就地热再生技术，可大大提升工程质量，促进我国公路建设事业持续、健康发展。 一、工程概况 某公路工程总长度为35.66km，选用双向6车道公路标准，自通车后，承担着较大的交通量，致使路面车辙病害较为严重。目前第一阶段养护施工已结束，主要利用就地热再生技术对K36+600～K40+048段与K45+200～K46+930段外侧行车道进行整形养护施工，据观察研究表明，施工后路面状况良好，路面车辙病害处治效果不错，达到预期养护施工目标。为此，决定仍选用就地热再生技术进行K35+000～K36+000段施工。此次施工段长度为1km，施工面积约1万㎡，具有严重车辙病害问题，对行车舒适性、安全性影响巨大。为快速恢复路面使用性能，决定以就地热再生进行施工。具体路面结构如图1所示。 图1 路面结构图 二、路况调查及施工方案 1、路况调查 通过实地调查分析可见车辙、坑槽为该路段路面主要病害类型，其他路面损坏形式不多。因本路段交通量较大，且超载、重载现象较多，进而加大了病害严重程度，其中车辙最大部位可达到7.5cm，50m为其长度，其他路段车辙深度范围为3～4cm。 2、施工方案 因本路段具有较大车流量，且重载超载现象严重，这也是产生车辙病害的直接原因。决定选用就地热再生施工工艺，其中以整形再生为主。根据工程实际情况及当地运输条件等，选用SBS改性沥青玄武岩SMA-13沥青混合料作为添加的新拌沥青混合料。在整体热再生施工前，因局部路段存在较大车辙问题，为进一步提高工程质量，热再生时可分两次完成施工，其一，为初次平整，无需摊铺机操作，只需加热、耙松路面后，通过熨平板把车辙波峰位置的混合料向波谷位置填筑，随后压实施工，碾压过程中无需收光，完成初次整平施工后，即可进行第二阶段施工。其二，全线施工，按照路面实际状况，可进行适量新沥青混合料掺加。因原路面具有较大车辙，因此必须保证新料掺加充足。为此，具体施工阶段如下： （1）初次整平阶段。初步整平施工可选取HM加热王、RM6000公路王等设备，主要处治大车辙部位，并做好碾压施工，进而提高工程压实效果。 （2）第二阶段—全线就地热再生施工。此阶段需进行全线路面就地热再生处治，主要选用热再生整形施工工艺，具体施工流程为加热耙松路面—喷洒3%再生剂—调平路面不平整处—路面封水处理，进而防止产生水损坏问题，达到良好施工效果。基于经济性原理，可选用RM6000、HM16等就地热再生设备。施工后，可提高路面平整度，将路面车辙病害消除，达到良好施工效果。 三、就地热再生施工原理 作为一种预防性养护技术，就地热再生是利用专用就地热再生设备，加热、铣刨沥青路面，并进行适量新沥青、新沥青混合料及再生剂等材料掺加，随后通过一系列施工工序，如热拌和、摊铺及碾压等，一次性实现对表面指定深度范围内旧沥青混凝土路面再生的技术。目前，可选用复拌再生与加铺再生两种方式，具体如下： 1、复拌再生。加热、铣刨旧沥青路面后，可将适量再生剂、新沥青等材料就地掺加，通过热拌和、摊铺等工序实现路面再生。一般情况下，需在30%以内合理控制添加的新沥青混合料比例。 2、加铺再生。加热铣刨旧沥青路面后，可将适量再生剂、新沥青等材料就地掺加，通过热拌和、摊铺等工序实现再生混合料，随后通过再生复拌机的第一熨平板进行再生混合料摊铺，并通过再生复拌机的第二熨平板同时在再生混合料上方摊铺新沥青混合料，随后同时压实以上两层，最终碾压成型。 通常选用道路石油沥青作为沥青路面热再生的再生结合料，特殊情况下可适量添加再生剂。除此之外，施工温度需控制在10℃以上。相比其他再生工艺，就地热再生技术具备以下优点： 第一，可达到就地沥青路面再生利用的目的，并能节约大量成本费用； 第二，施工过程基本不会影响道路交通正常运行； 第三，可对就路面级配组成进行修正，并能够修正表面破坏； 第四，改善纵断面、路拱及横坡。 四、改性沥青路面就地热再生施工工艺 在充分了解就地热再生施工原理的基础上，及掌握工程实际情况的基础上，为保证施工質量，必须规范施工流程。具体如图2所示。 图2 改性沥青路面就地热再生施工流程 1、施工准备 就地热再生施工前，必须清理干净路面，避免对再生混合料质量造成任何影响。如路面标线为冷喷型则无需清理。如混合料已污染或为不可再生混合料，需做好标注，并进行清理。同时结合工程实际情况，合理配置施工设备，主要设备如表1所示。 2、加热施工 完成准备工作后，就地热再生机械就位，在加热施工中应做好加热工艺控制工作，根据既定要求，所有加热车辆匀速前行，尽量减短车距。为达到预期加热效果，应按照当天环境温度，可进行预加热设备数量的适当增减。同时，需将保温板加设到车底与车辆间空隙，以此减缓热量散失过快。 相比普通沥青混合料施工温度，改性沥青混合料施工温度较高，为避免沥青混合料二次老化，施工时必须在160～190℃范围内合理控制路面加热温度。如具有较低加热温度，可对适当减缓施工速度，或增设加热设备，进而达到路面预期加热效果。 3、喷洒再生剂 按照原路面沥青材料检测试验结果，以恢复再生混合料性能为标准，并结合沥青指标参数，合理确定再生剂喷洒量。施工前，必须详细检查喷洒系统，保证其能够正常运转，避免施工故障发生。喷洒过程中，应保证准确、均匀，且对路面变化情况加以关注，如出现用量不符现象，应及时进行调整。 4、耙松原路面 选用液压气动复合式疏松耙作为耙松装置，通过机械设备均匀耙松原路面。施工过程中，应及时做好耙松气压调节工作，确保施工宽度、深度满足施工控制需求。通过该方法耙松路面，无需打碎集石料。根据相关施工规范规定，相隔200m需进行一次再生深度检测，要求在-0.5～+0.5cm之间合理控制深度误差范围，当耙松深度与设计要求不符时，应及时进行耙松深度调整。除此之外，为达到路面加热温度有效提升，可通过降低车速、液化气流量调整等方式得以实现，进而满足耙松深度需求。假设具有较大耙松深度，需对疏松耙的深度进行适当调整，以此合理控制耙松深度。选用自动控制系统喷洒再生剂，并对参数设置进行查看，保证参数无误。 5、再生施工 利用再生设备自带熨平板、前导板在路面耙松后初步进行路面材料整形。以期通过热再生施工技术进行路面车辙病害处治，此导料板可把车辙拥起到波峰的沥青混合料推回到车辙带波谷。并与人工方式相结合，修正接缝位置混合料，进而提高施工效果。 6、摊铺及碾压施工 与密实型沥青混合料相比，SMA沥青混合料松铺系数较小，施工过程中，可按照试验确定的松铺系数控制摊铺厚度。整形型就地热再生施工技术要求，将一定量新沥青混合料摊铺到再生层表面，摊铺层数为1层。摊铺加铺层混合料之后，可同时和下面热再生层进行压实，因沥青混合料集料之间存在挤嵌作用，进而能够满足层间热粘结的功效。 与新拌沥青混合料施工温度相比，再生沥青混合料温度偏低，但因再生沥青混合料的特性，也可符合压实度要求。施工时需做好压实遍数、速度等及时调整工作，以便于达到良好压实效果。 碾压施工前，需清理干净边上洒落的混合料，以3阶段实施碾压作业。根据施工要求，具体碾压工序如表2所示。完成就地热再生施工后，待温度降至50℃，即可开放交通。 五、结束语 综上所述，在我国公路建设中，改性沥青也得到广泛应用，目前我国大多数高等级公路都选用SBS改性沥青作为上面层材料，在改性沥青路面病害處治及养护中选用就地热再生施工工艺已成为当前发展趋势，研究改性沥青路面就地热再生施工技术，对促进我国公路养护技术水平提升及实现公路建设事业可持续发展具有重要的现实意义。 参考文献 [1]杨德胜.通沈高速公路SBS改性沥青混凝土路面施工技术研究[D]. 吉林大学 2010 [2]闫小琳.高速公路SMA改性沥青混凝土路面施工技术探讨[J]. 交通建设与管理. 2015（06） [3] 康龙.高速公路SBS改性沥青混凝土路面施工工艺[J]. 交通世界（建养.机械）. 2015（Z1） [4] 陈朝辉.SBS改性沥青路用性能及改性沥青混凝土路面施工的质量控制[J]. 淮北职业技术学院学报. 2011（03） [5]王作圣. 探析公路工程施工中的沥青砼公路施工技术[J]. 中国新技术新产品. 2016（04） |
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