改性瀝青路面就地熱再生關鍵技術研究

(廣東晶通公路工程建設集團有限公司， 廣東 廣州 510635)

1 瀝青路面再生技術

1.1 瀝青路面再生工藝

瀝青路面再生技術的施工原理主要是，利用新型技術手段，將破損瀝青路面經過一系列的手段，如翻挖、粉碎、篩檢、混合等，再與一些必需的原料進行充分混合攪拌進而形成一種新的、具有優良性能的瀝青混合原料，可普遍用于瀝青鋪裝路面的表層使用，是一套完整的瀝青工藝技術。具體來分，瀝青路面再生技術根據其不同的原理和施工工藝可以細分為四種工藝，回廠熱拌再生技術，就地熱再生技術，回廠冷拌再生技術和就地冷再生技術，這四種技術根據不同的路面修復需求，都有一定的推廣應用。

1.2 就地熱再生技術

就地熱再生技術主要采用專用的就地熱再生設備，充分利用路面原有舊瀝青材料，再與新的添加原料，如再生劑、粘合劑等，在現場進行加熱攪拌，鋪設和壓實，達到清理路面病害目的的路面修復工藝。就地熱再生技術由于其本身存在的施工周期短、修復質量高、修復成本低等特點，在近年來得到巨大的發展，并且逐漸在四種修復技術中成為應用最為廣泛的一種技術。

1.3 國內就地熱再生技術現狀

就地熱再生技術最早出現在國外，從本世紀初開始引進國內，前后經過了整體吸收外國技術和設備，結合國內工程實際進行改造和編組，自主研發設備等幾個階段，現在國內的設備主要是我國自行科研生產的。

同時，我國政府或行業也在不斷地制定和出臺了一系列的操作標準和規范，JTGF41-2008《公路瀝青路面再生技術規范》對類似領域的施工和建設的相應標準都有比較規范和明確的規定。

1.4 就地熱再生施工工藝具有的幾個特點

（1）此技術可以做到 100%對原有的瀝青路面材料進行回收加工再利用，節約大部分的新瀝青原料，可為企業節省開支、創造經濟效益，施工過程不產生揚塵等污染。

（2）此技術能夠通過對層間銜接處的特殊處理，增強路面的抗剪強度。就地熱再生技術對于新老瀝青層間的處理不是簡單的疊加，而是通過加熱后的耙松、混合，依靠瀝青間的獨有的熱粘結屬性和骨料嵌擠作用保證各瀝青層的整體性，能夠很好防止雨水下滲到瀝青層中，而產生接縫處裂開形成病變的問題。

（3）在利用就地熱再生進行施工時，不用像傳統施工那樣對路面進行整體或半封閉，而是只針對所施工車道進行隔離，這樣道路仍然可以發揮其通行的功效。

（4）能夠延長路面的使用壽命。該技術能夠通過熱處理來有效改善瀝青材料的組合形式，有效減少和降低材料之間的縫隙和毛孔，提高瀝青的凝結度。同時，該技術還可以通過加熱等熱處理方式，增強路面后生層與原有層之間的粘合度，增強路面的整體性，從而增強路面的整體使用壽命，減少路面病害的發生。

2 改性瀝青路面就地熱再生技術

2.1 原材料準備及要求

2.1.1 集料

對病害瀝青路面進行修復，需要向舊瀝青材料添加新料，增強新成瀝青混合料物理性能。為了避免新舊料產生離析，所加新料部分的成分和性能原則上應和原有瀝青材料相同，按照規定，玄武巖碎石作為粗細集料原料，石灰巖細礦粉作為填料選用材料，其具體的規格和技術指標如表1所示。

表1 集料相關技術指標檢測結果及規范要求

2.1.2 瀝青

該技術中所設計的瀝青包括原回收利用的瀝青和后添加的瀝青均為SBS改性瀝青，其相關技術指標及規范要求如表2所示。

表2 SBS改性瀝青相關技術指標及規范要求

2.1.3 再生劑

在所有添加材料中，再生劑是非常重要的一部分，它能起到調節瀝青組分、恢復瀝青性能的作用，我們采用 RA-1型再生劑，其相關技術指標檢測結果與規范要求如表3所示。

2.2 級配

高速公路在長期的使用后，路面容易被各種車輛碾壓造成部分破損，進而導致路料的級配產生變化，故在利用就地熱再生技術進行修復施工時需要對原路面混合料級配進行檢測，并針對級配變化，對配料進行添加，確保新加料與再生料混合后，能滿足規范要求。

2.3 施工工藝

2.3.1 工程概況

表3 再生劑相關技術指標檢測結果與規范要求

某高速公路全長21.4km，設計寬度為24m，路面結構設計為6cmAC-25型下面層，5cmAC-20型中面層，4cmAC-16型上面層，該路段在通車8年后出現較為嚴重的車轍、坑槽等病害，影響路面使用質量，高速管理方在對路面進行仔細調研的基礎上，決定使用瀝青就地熱再生技術進行修復，具體方法為復拌施工法。

2.3.2 施工工藝

（1）路面清潔、定施工基準線。為保證施工安全，在清潔前，對擬清潔區段進行封閉，以對路面進行全方位的清潔。隨后，以現有高速路面標線為參考，劃定施工基線，保證整體邊界平直。

（2）加熱作業。加熱作業是整個修復環節的重要一環，在加熱作業時，各作業車輛按作業順序依次開展，沿標線行駛，嚴禁隨意改變行駛方向，并合理保持車距。為保證施工熱量不散失、少散失，在施工的車輛底部和側部應安裝保溫板。參與加熱作業的人員必須全程做好高溫防護措施，防止高溫燙傷事故發生。

（3）路面銑刨、摻加再生劑。在對路面加熱處理完成后，開始進行銑刨施工。銑刨機按照設計深度和寬度進行銑刨，并形成堤狀料堆，然后進行混合再生劑作業。再生劑按照一定的比例均勻噴灑到刨銑下來的集料堆上，施工中，再生劑應加熱至不影響再生劑質量的最高溫度，提高再生劑的流動性和與舊瀝青的融合性。

（4）復拌再生。完成上述作業流程后，用專用運輸車將新拌混合料運送至施工作業區，保證到場時物料溫度不低于160℃，將原路面刨銑下來混合了再生劑的瀝青料與新拌混合料進行復拌再生，形成待使用的瀝青料。

（5）攤鋪過程。攤鋪機按照1～3米/分鐘的攤鋪速度勻速行進，攤鋪溫度不低于150℃，在作業過程保持復拌機不間斷作業為攤鋪機提供物料，防止因缺料出現離析現象。

（6）碾壓過程。碾壓分為初壓和復壓兩個階段。初壓使用雙鋼輪振動壓路機先靜壓，隨后進行震動壓，速度控制在每小時 3公里左右，初壓開始溫度不低于140℃。復壓使用膠輪壓路機，碾壓速度為每小時3～5公里，反復碾壓3遍，碾壓終了的表面溫度不低于90℃。

2.3.3 現場檢測

（1）平整度。根據規范要求，使用連續式平整度儀分別對就地熱再生修復施工前、施工完成時、通車1年后路面進行三次平整度檢測，檢測結果如表4所示。

表4 平整度檢測結果

結果顯示，對路面進行就地熱再生施工后，路面平整度由施工前的1.26mm降低到0.82mm，平整度得到明顯改善。通車1年后路面平整度與施工完成時相比變化比較小，結果表明路面平整度能夠符合原設計要求，路面修復任務按要求完成。

（2）滲水系數。根據《公路路基路面現場測試規程》（JTGE60-2008），采用滲水儀對路面滲水系數進行測定，結果如表5所示。

表5 滲水系數檢測結果

由表6可知，路面施工后滲水系數66.2mm較原路面176.4mm有非常大的下降，表明修復后高速路面抗滲水性能得到很大提升，通車 1年后滲水系數基本保持穩定，表明修復后路面滲水系數總體性能穩定，達到修復高速病害路面的目的。

（3）抗滑擺值。根據《公路路基路面現場測試規程》（JTGE60-2008），采用擺式儀測定路面擺值評價路面抗滑性能，結果如表7所示。

表6 抗滑擺值檢測結果

測試結果表明，施工后路面的抗滑擺值由49.2上升到62.6，提高27.2%，抗滑性能得到較大提升；通車 1年后抗滑擺值基本保持穩定，表明修復后路面抗滑擺系數總體性能穩定，達到修復高速病害路面的目的。

3 就地熱再生施工工藝與質量控制技術

高速瀝青路面就地熱再生技術在施工過程中，主要環節有以下幾個：

① 加熱?，F在普遍采用間歇式熱輻射加熱技術，在施工中要確保熱量能夠快速的傳

達到路面4公分以下，同時保證瀝青路面不被高溫燒焦。

② 松原路面。此環節的施工要求是保持混合料集料的完整，在用耙齒對路面進行翻

動的時候，而不是用刨銑機，不需要將原路面的石料打碎，從而保證路面混合料級配不變，保證質量。

③ 灑再生劑/熱瀝青。此環節要嚴格控制再生劑和熱瀝青的添加方式和噴灑量，再

生劑/熱瀝青的噴灑主要以盤式撒布裝置來噴灑，并保證均勻。此外還應保證僅噴灑在耙松后的集料上，還要有充分的時間進行融合反應。

④ 集耙松后的混合料。此環節要注意收集石料的完整性，且再生劑反應時間充分，

這樣能夠使原路面瀝青性能得到恢復。完成后還要用專用的料帶加熱保溫，減少熱量的散失。

⑤ 復拌。在對舊瀝青混合料檢驗的基礎上，根據試驗結果確定新、舊瀝青混合料的比

例，再生劑等的用量，確定生產配合比。通常新拌混合料控制在再生混合料質量的 30%以內。嚴格控制攪拌時間，確保再生瀝青混合料攪拌均勻，目測檢查混合料拌和質量均勻一致，無花白、無粗細料離析和結團成塊現象。

⑥ 攤鋪、碾壓作業及接縫處理。要嚴格按照施工方案規定使用的方案進行施工，保

證攤鋪溫度的準確，可設專人進行測量檢測。在碾壓過程時，壓路機保持直線勻速行駛，嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上調頭、急轉彎、急剎車。施工接縫須緊密、平順，每次收工記錄松鋪系數，再開工延用此值?，F場配備小孔篩，接縫出現離析時篩小料填充，以保證接縫質量。

4 結束語

綜上，高速公路瀝青就地熱再生技術在我國發展迅速，其節約資源、高效環保的特點也得到行業內的一致認可。因為此技術在施工中包含的環節較多，工藝對環境和操作要求比較嚴苛，容易受到施工人員的技能水平和施工路面客觀情況的影響。

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