就地熱再生技術在改性瀝青SMA路面的應用

(1.江蘇兆信工程項目管理有限公司，江蘇 南京 210019；2.浙江滬杭甬高速公路股份有限公司杭州管理處，浙江 杭州 310017)

瀝青路面就地熱再生技術是利用熱再生裝置對原路面進行加熱、翻松、添加外加劑(試劑、新瀝青、新瀝青混合料)，拌和，鋪設和壓實的一整套技術。為了提高原有路面的性能，利用外加劑對原有路面老化瀝青的性能進行了改進。就地熱再生技術可以100%的利用老材料，大大降低了對瀝青、碎石等自然資源的需求，節約了銑刨，運輸，廢料儲存的成本。

1 改性瀝青SMA路面就地熱再生的技術適用性

1.1 原路面歷史狀況調查

滬杭甬高速公路擴寬通車至今運營近10年，由于總體使用年限較長及交通量大，重載車多的原因，路面使用性能有了一定的衰減，出現了不同程度的路面損壞，部分路段出現了較嚴重的路面病害，影響道路正常行駛安全性及舒適性。

為給用戶提供一個安全、便捷的行車環境，滬杭甬高速公路股份有限公司對滬杭甬高速沿線局部路面性能不良路段進行維修處理，恢復并改善其路面使用性能。本路段原路面結構類型為SMA-13瀝青瑪蹄脂碎石混合料路面面層，采用就地熱再生的方式對原路面進行預防性養護。

2.2 再生瀝青混合料配合比設計

對典型路段的原路面取樣，進行抽提試驗和礦料篩分，結果表明關鍵性篩孔通過率曲線符合規范SMA-13瀝青混合料級配范圍，但整體細集料較多，應該增加以粗集料為主的新骨料予以調節；0.075mm通過率穩定且數值適中；經過室內試驗對原材料及SMA-13原路面進行了全面分析，確定了再生劑摻量為舊瀝青膠結料的5%，再生瀝青混合料配合比為回收料RAP骨料 ∶10～15mm集料 ∶5～10mm集料 ∶礦粉=85 ∶5 ∶8.5 ∶1.5，總瀝青用量控制為油石比6.1%，再生劑的摻量為0.23%，現場瀝青摻量為0.45%。

2 改性瀝青SMA路面就地熱再生施工現場控制

2.1 再生混合料溫度控制

由于改性瀝青混合料的施工溫度較高，必須考慮實際再生瀝青混合料的溫度是否能滿足要求。路面加熱的工作方式與新混合材料不同，熱量必須通過油膜轉移到骨料中。考慮到改性SMA路面含油量高，對溫度的要求高，必須增加施工中的加熱機數量來滿足。投入四臺加熱機，運行速度不大于3m/min。適當的加熱溫度是保證就地熱再生質量的關鍵，溫度太高會導致瀝青加速老化，太低則再生劑效果受限且翻松時容易破壞骨料。SMA-13瀝青瑪蹄脂碎石混合料路面對就地熱再生施工過程中的溫度要求尤為嚴格，必須保證路表溫度在180℃～220℃范圍內。施工時盡量避免在雨天和大風天氣施工，同時根據地表溫度，適當調整加熱機行進速度，通過控制路表加熱時間來控制路面溫度和攤鋪溫度，保證攤鋪機螺旋攪拌器內混合料溫度在130℃以上。

2.2 再生處理厚度要均勻

由山東省高速路橋有限公司生產的加熱銑刨機，分兩層對原路面進行銑刨，第一層銑刨翻松深度約為3cm左右，同時加熱下層路面，再進行余下深度的翻檢。將舊路面翻松并堆積到路中間。

2.3 再生瀝青混合料的質量控制

新添瀝青混合料采用重型自卸車輛運輸，并做好保溫措施防止溫度損失過快。料車停在加熱銑刨機與復拌機中間，然后將新添加瀝青混合料撒布到料堆上面。復拌機緊跟料車，將新舊混合料收進拌鍋，添加瀝青、再生劑，并在拌鍋中拌和均勻，形成新品質的瀝青混合料，攤鋪機必須緊跟復拌機，保證攤鋪機與復拌機機體之間距離小于0.5m。攤鋪機輔助操作手時刻關注輸料螺旋里的余料情況，保持混合料埋沒螺旋三分之二。通過控制再生機組行進速度從而控制溫度，使攤鋪溫度大于125℃。

2.4 確保壓實質量

由于再生瀝青混合料的勁度往往高于新瀝青混合料，攤鋪溫度較新瀝青混合料稍低，因此初壓一定要緊跟攤鋪機進行。現場配置2臺雙鋼輪壓路機，1臺輪胎壓路機，采用鋼輪靜壓一遍，振壓三遍，膠輪三遍，鋼輪靜壓光面一遍。

2.5 保證接縫質量

為保證再生路面和原路面縱向拼接良好，加熱寬度較銑刨寬度兩邊各寬10cm。縱向接縫和橫向接縫是就地熱再生質量控制的重點，接縫處應派專人用細料補灑加強縫隙的密實。

3 改性瀝青SMA路面就地熱再生施工的優勢

3.1 環保優勢

環保功能為就地熱再生技術的顯著優勢。采用此技術，不僅不需要從自然界開采大量的砂、石、瀝青等原材料，而且也不向自然界遺棄大量的廢舊瀝青混合料。綠水青山就是金山銀山，減少石料的開采，留住綠水青山就是造福子孫后代。

3.2 經濟優勢

與其他路面預防處治方式相比，SMA路面就地熱再生工藝可以節約很多費用。如原路面的銑刨，舊瀝青混合料的外運，新拌瀝青混合料的運輸等，故大大降低了使用成本。且合理使用新技術可以延長路面的使用年限，降低綜合養護成本。

3.3 技術優勢

A.有利于瀝青路面層間連接： B.改善路面級配，延長路面壽命： C.恢復瀝青的組分及性能，改善瀝青混凝土路面的柔韌性：D.消除weissenberg效應及其病害：

3.4 解決接縫透水

傳統的冷銑刨方式，如果僅銑刨攤鋪一個車道，接縫處原有路面往往會有不同程度的松散粒料導致新舊路面結合不好，需要進行灌縫處理；而采用就地熱再生技術經過熱銑刨和熱攤鋪，維修車道和舊路面接縫密實，可徹底杜絕接縫透水及因透水引發的其他相關病害。

4 結 語

SMA瀝青混合料是一種由較高含量的瀝青，較多的礦粉，少量的細集料及纖維穩定劑組成的瀝青瑪蹄脂填充間斷粗骨料骨架間隙的瀝青碎石混合料，具有較好的高溫穩定性；由于采用較高的改性瀝青用量，SMA瀝青混合料在低溫抗裂性，水穩定性甚至抗疲勞性方面都有著非常好的表現。同時，SMA改性瀝青路面的就地熱再生相比普通瀝青路面來說，其工藝要求也更加嚴格和復雜。通過合理組織安排加熱機組，在保證提高瀝青路面加熱溫度和加熱深度的同時，確保瀝青老化程度降至最低水平；耙松及熱銑刨技術可以保證路面骨架級配不被破壞，保證設計結果與路面現場存在較高的一致性，有利于質量控制；收料機與復拌機能夠保證原有路面RAP材料與新加入的瀝青混合料均勻拌和，起到優化級配和補充新瀝青的作用，同時加入的再生劑均勻與RAP材料接觸，滲透、軟化和修復老化瀝青，改善瀝青路面的使用性能。SMA瀝青路面就地熱再生對于預防性養護來說是比較合適的。