陳國舉
(貴州省六盤水市水城公路管理局)
某高速公路路段是國家大開發線路的重要組成部分,全長500 km,是連接云貴省中西部的重要通道。研究決定對該路段行車道上面層進行了就地熱再生施工,再生寬度3.75 m,采用維特根RX4500型再生機和HM4500型加熱機。
(1)分析路面結構和路面維修記錄,根據路面情況是否相同或者接近將全施工路段劃分為若干個子路段,每個子路段長度不宜大于5 000 m,且不宜小于500 m,或者每個子路段面積不宜大于50 000 m2,且不宜小于5 000 m2。
(2)在每個子路段上的每個車道按照隨機取樣方式分別取樣1處,根據需要取得足夠試驗的回收瀝青路面材料。
(3)樣品必須采用機械切割方法取得,樣品取回后根據需要將要求深度范圍內的混合料切割使用。2.2 原材料評價
(1)礦料級配測試。
取代表性樣品進行抽提試驗,回收抽提瀝青,記錄瀝青用量,并對原路面礦料作篩分測試,以確定原路面材料級配。
(2)舊瀝青性能評價。
對回收瀝青作針入度、軟化點以及延度測試,當回收瀝青的25℃針入度低于20(0.1 mm)時,不建議實施就地熱再生方案,或是慎重實施。
根據就瀝青路面材料的礦料級配和擬定的設計級配范圍,確定摻加新瀝青混合料的礦料級配,當再生混合料配合比不能滿足級配要求時,應綜合考慮再生厚度、新瀝青混合料的摻配比例、再生瀝青性能、再生混合料性能等調整級配。
充分考慮再生路面的氣候、交通特點、層位等因素,確定舊瀝青再生的目標標號,目標標號一般要比原有瀝青標號低1個等級;根據舊瀝青再生的目標標號,將再生劑按一定間隔的等差數列比例摻入舊瀝青中,測定再生瀝青的三大指標,繪制變化曲線,用內插法初步確定再生劑用量,在滿足再生瀝青技術指標的前提下,宜少用再生劑。摻加的新瀝青可參照當地常用的瀝青標號,當摻加高標號新瀝青時,可適當減少再生劑用量。
(1)馬歇爾試驗。
預估再生瀝青混合料的瀝青用量,以此為中值,以一定間隔確定5個新瀝青用量,分別成型馬歇爾試件;測試馬歇爾試件的毛體積密度、吸水率、最大理論密度、空隙率、礦料間隙率、瀝青飽和度、馬歇爾穩定度、流值。
(2)新瀝青用量確定。
按照現行《公路瀝青路面施工技術規范》(JTJ F40)的方法確定再生混合料的最佳瀝青用量;再生混合料的最佳瀝青用量減去原有路面材料的瀝青用量,同時減去再生劑折合成的瀝青用量,便是需要添加的瀝青用量;需要添加的瀝青用量與新瀝青混合料的比值即為添加的新瀝青混合料的瀝青用量。
(1)在最佳瀝青用量下對再生瀝青混合料的性能進行測試,主要測試項目有:馬歇爾穩定度、流值、浸水馬歇爾殘留穩定度、空隙率、凍融劈裂強度比、車轍試驗以及滲水系數。
(2)當性能測試指標均滿足相關規范要求時,方可進行試驗路的鋪筑檢驗,否則需要重新進行調整或設計。
施工流程如圖1所示。

圖1 施工流程
加熱機前加熱板后端放置在選定的起步線上,進行點火加熱,待加熱的路面開始輕微冒煙時則快速向前移動一個加熱板的距離繼續加熱,如此繼續逐步向前推進,直到后加熱板后端完全移動到選定的起步線上時再點燃后加熱板,加熱機根據實際加熱情況來回移動,以保證路面的受熱均勻。
加熱機操作宜快退慢進,防止局部路段重復加熱時間過長而導致瀝青老化,同時又要防止局部路面加熱時間過短而導致加熱溫度不夠,這樣扒松時集料可能會破損,另外再生料溫度不夠也會影響再生質量。
再生機加熱時,要順沿導向線行駛,縱向加熱寬度要超過再生施工寬度20 cm,保證再生面縱向接縫為熱接。
加熱機將路面加熱到預定的溫度后,將復拌機前加熱板移動到起步線上點火加熱,同時指揮料車到復拌機料斗前,向料斗倒料,料車后輪要緊靠機器推輥,車廂尾部應在料斗中間,防止混合料遺撒;如果采用復拌工藝,再生需要的新混合料不多,可在料斗滿料后讓料車開到機組前方停放,并蓋好保溫被待命,此時前面加熱機立即后退到復拌機前加熱,以減小機器之間距離,從而減少熱量損失。
讓復拌機緩慢前行,當其中間加熱板后端到起始線時,停機點燃中間加熱板。當復拌機扒松器中間部分后端過起步線10 cm時,下降扒松器到施工指定深度,同時根據試驗結果按比例添加再生劑。
復拌機繼續前行,當拌鍋后端扒松器越過扒松線時,打開攪拌鍋。當機器第二熨平板前立面到達扒松線時,落下熨平板,調整仰角參數,將前料斗中的新混合料移動到第二熨平板前,當料位達到一定高度時,即可正式攤鋪,同時打開熨平板夯錘及振動器。仔細觀察攤鋪厚度是否合適,及時調整熨平板仰角參數,根據工藝的要求,決定是否打開拌鍋料門。
攤鋪后,應立即處理起始線處的橫向接縫,將原品字形接縫的兩側鏟松,使之成為一條橫向直線,使起步處的整個橫向斷面松鋪一致,同時鏟除接縫處的大顆粒骨料,用細顆粒混合料填補,使接縫平順、美觀,便于碾壓。復拌機攤鋪時,應注意攤鋪面狀況,如有離析、拉料、刮痕,應立即查明原因,進行處理,并人工灑上細料進行填補。
縱向接縫的處理:施工第二幅時,扒松器應搭接在相鄰車道的5 cm處,因加熱機的加熱寬度大于再生寬度,因此在縱向將會形成一條熱接縫。同時應刮掉接縫處的大顆粒骨料,用細集料填補接縫,并用耙子扒平,注意不要讓混合料遺灑在相鄰已經再生的路面上,以免影響接縫處的壓實與美觀。
對于再生混合料溫度,重交瀝青控制在120℃,改性瀝青宜控制在135~140℃。一般通過機組的工作速度快慢來控制再生料的溫度,通常復拌機速度控制在1.5~3 m之間,一旦確定再生速度就不要隨意改變;如果再生路面材料變異性較大,應隨時在拌鍋出料口觀察再生料狀況,合理調整再生劑用量。在施工前,調查一下路面,如果發現有明顯的病害較重的一段路面,較其他路段需要加大再生劑時,可以在車道外側較明顯的位置標上起、止記號,當機組扒松器經過時,適時開閉、調整、加大再生劑的添加量。質量好的再生混合料,目測時其應顏色黑亮、瀝青裹附均勻,并且路面壓實成型后沒有明顯的油癍。
再生混合料的壓實一般分為初壓、復壓、終壓三個部分。初壓應緊跟復拌機,并保持較短的初壓區長度,以盡快使表面壓實,碾壓時噴水霧化要良好,水量要盡量調小以減少熱量散失,通常宜采用鋼輪壓路機靜壓1~2遍;復壓應緊跟在初壓后進行,且不得隨意停頓,壓路機碾壓段的總長度應盡量縮短,通常不超過30 m;終壓應緊接在復壓后進行,終壓可關閉振動而靜壓,碾壓不宜少于2遍,至無明顯輪跡為止。如經復壓后已無明顯輪跡且達到壓實度時可免去終壓。
(1)瀝青路面就地熱再生施工過程中的材料質量檢查,應符合現行《公路瀝青路面施工技術規范》(JTJ F40)對熱拌瀝青混合料路面的有關規定。
(2)瀝青路面就地熱再生需要添加新瀝青混合料時,新瀝青混合料的質量應滿足設計要求。就地熱再生混合料的現場質量控制、檢查項目與頻度應符合表1要求。

表1 就地熱再生施工質量控制標準與檢查項目、頻度
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[1]馬濤.瀝青路面就地熱再生技術研究[J].公路交通科技,2011,(1):22-24.
[2]江臣.瀝青路面再生利用試驗分析[J].巖土工程學報,2001,(4):112-113.
[3]張建.瀝青路面就地熱再生列車應用研究[J].北京工業大學學報,2011,(1):20-21.