山區公路養護工程瀝青混凝土路面熱再生施工探討

王倩麗

Engineering constructionn 工程施工

山區公路養護工程瀝青混凝土路面熱再生施工探討

王倩麗

（阿壩州小金公路管理分局，四川 阿壩 624200）

高原山區瀝青混凝土公路路面經過長時間使用后，特別容易出現各類病害問題，嚴重威脅路面行駛安全。利用熱再生施工技術可以很好的對瀝青路面進行修復處理。本文首先簡要闡述了現場熱再生施工的基本過程及其原理，然后結合某高原山區公路養護工程項目，對瀝青混凝土路面熱再生施工技術過程進行了系統介紹。對于推廣瀝青混凝土路面熱再生施工技術方案具有重要的實踐意義。

瀝青混凝土；熱再生；山區公路；路面裂縫

0 引言

最近幾年以來我國開展了大量的基礎設施建設，尤其是道路工程項目建設數量非常之多，且絕大部分采用的是瀝青路面，為人們的生產生活提供了極大便利[1]。但是道路工程項目都有一定的使用壽命，在可以預見的未來，這些道路工程均會面臨路面損壞的問題，需要進行大面積維修[2]。針對瀝青路面維修工程，目前發展出了現場熱再生施工技術，該技術可以充分利用瀝青路面中的舊瀝青和舊骨料，可以節省大量的維修資金，且非常環保[3]。本文以某山區公路養護工程項目為案例，詳細闡述了瀝青路面現場熱再生施工技術方案，介紹了熱再生施工過程中需要重點關注的問題。

1 工程概況

本文所述工程項目位于四川省山區，整體上呈現出東西走向，本次需要修復的線路長度大約為21公里。該瀝青混凝土公路處在高原地區，受到地形地貌的影響，整條公路中有些線路需要穿過山區位置，這些位置具有海拔高、溫度低等特點。由于山區的氣溫相對比較低，所以這些地區常年有積雪，地面土處于冰凍狀態，且地下水豐富，地質條件復雜，非常容易導致瀝青混凝土路面出現各種病害問題。另外，對于高原山區，晝夜的溫差大、濕度也會出現很大范圍變動，導致瀝青路面出現裂縫的概率急劇增大。在針對該高原山區瀝青混凝土路面進行修復之前，首先針對該道路工程路面的病害問題進行了全面系統的調查，發現其病害形式主要就是各種形式的裂紋[4]。

2 瀝青混凝土路面熱再生原理

瀝青混凝土路面經過長時間的使用后，由于受到外部環境因素的影響，瀝青各項性能會出現老化衰退，導致路面出現很多病害問題，嚴重時威脅道路行車安全，因此有必要采取措施對病害路面進行修復。利用現場熱再生施工技術對瀝青混凝土路面進行修復時，在原有舊施工材料的基礎上添加新瀝青和骨料，及其它添加劑，利用專業設備進行充分攪拌后，就可以得到再生瀝青混合料對道路進行鋪設，實現對瀝青里面的修復。瀝青混凝土路面熱再生的基本過程和原理主要包含以下幾點：

第一，對舊路面進行加熱并將其銑刨至指定深度。需要用到的設備主要就是加熱銑刨機。利用該設備可以先對舊路面進行加熱，再進行翻松處理，整個過程中可以保證熱翻松深度的穩定。熱翻松過程不會改變原路面的原料配級。

第二，優化混合料油石比，實現對舊瀝青各項性能的恢復。在舊瀝青的基礎上根據設計要求，向內部投入新瀝青及其他添加劑進行充分混合。對混合后的原料繼續進行加熱，使混合料的溫度能夠維持在90℃以上。由于向舊瀝青中添加了新的原料，因此其性能得到了顯著改善，得到全新的瀝青混合料。最后利用攤鋪機設備進行瀝青路面鋪設。

第三，利用設備對配置好的再生瀝青混合料進行攤鋪并碾壓，得到完好的路面。通過路面加熱復拌機可以實現翻松后瀝青的持續加熱，可以保證瀝青溫度維持在90℃以上，得到全新的瀝青混合料后，再根據瀝青混凝土路面施工規范標準要求，對瀝青混合料進行鋪設并碾壓。確保路面質量達到規范標準要求，實現對病害瀝青混凝土路面的修復。

3 瀝青混凝土路面熱再生施工過程

3.1 熱再生混合料配合比設計

(1) 舊瀝青混凝土路面混合料檢測

為了掌握舊瀝青混合料各種原料的配合比，首先需要在舊瀝青混凝土路面進行取樣，取樣深度就是混凝土路面的厚度，所取樣品需要將其放置在烤箱中進行烘烤，溫度設置為80℃，然后再進行檢驗。

(2) 再生瀝青混凝土混合料的配合比

在檢測分析舊瀝青混合料成分的基礎上，可以對再生混凝土混合料的原料比例進行設計分析。原料包含三個方面，分別為舊瀝青混合料、碎石、機制砂，它們的比例為0.85：0.1：0.5。為了分析不同油石比對瀝青混凝土性能的影響，在本項目中選擇了不同油石比開展相關實驗工作，具體結果如表1所示。從表中數據可以明顯的看出，當油石比為4.9%時，對應的再生瀝青混凝土的綜合性能最好，因此本項目中確定的油石比為4.9%。

表1 再生瀝青混合料綜合性能測驗結果

(3) 再生瀝青混合料性能檢驗

根據上文所述的油石比進行配料，并得到相關的成品，用專業設備對瀝青混凝土和力學性能進行檢測。結果發現，浸水馬歇爾為81.7%，凍融劈裂強度比為78.3%，動穩定度為1180次/mm。以上結果完全能夠滿足相關的設計要求。

3.2 施工準備

正式施工前需要做好相關的準備工作，主要包括材料準備、機電設備準備、原路面處理以及人員準備等。首先，將施工過程中需要用到的原材料全部準備好并檢驗合格后備用。其次，全面清點相關機電設備，確保齊全，對設備的運行穩定性進行檢測，確保施工過程中能夠安全運行，做好相關的維護保養工作。再次，開展現場熱再生施工之前需要對施工區域附近的環境開展調研工作，避免施工過程對周圍環境和設施等造成不良影響。對于現場熱再生施工無法處理的病害問題需要優先處理。對于井蓋和伸縮縫等特殊位置，需要通過銑刨機在前端和后端分別銑刨1~2m和2~5m，銑刨深度控制在30~50mm即可，然后利用再生瀝青混凝土進行鋪設。最后，明確施工過程中需要用到的技術人員，提前入場做好相關準備工作，所有人員必須明確責任。

3.3.施工工藝流程

（1）交通圍蔽

路面在施工前首先需要根據相關部門要求對施工區域進行圍蔽，確保施工過程的安全性。

（2）起終點預處理

做好準備工作后，對路面進行徹底清理，避免雜物進入熱再生瀝青混凝土中對其性能產生不良影響。確定熱再生施工區域范圍，并劃好導向線。為保證熱再生施工區域起點和終點的美觀性，實現平順連接，要求提前通過人工切縫、鑿除的方式對起終點進行預處理。

(3) 路面加熱

同時利用三臺加熱設備對施工區域的舊瀝青路面進行加熱，設備行進速度控制在1.5~6m/min，確保設備運行速度的均勻性。前后設備之間的距離盡可能短，設備加熱器和路面之間可以設置保溫板，通過這樣的措施可以有效避免熱量的散失，路面加熱溫度控制效果更好。通常而言，舊瀝青路面的加熱溫度需要控制在80~100℃范圍內，需要加熱的路面深度控制在40~50mm范圍內，加熱寬度超過施工區域寬度200mm以上。尤其對于接縫位置，加熱溫度必須嚴格控制，如若不然會影響縫隙的熱黏結效果，進而影響施工質量。

(4) 舊路面翻松及新瀝青和再生劑的添加

待舊瀝青路面溫度達到指定溫度后，利用銑刨機對路面進行翻松處理。本施工項目中結合施工區域具體情況，將翻松厚度控制在20mm~50mm范圍內。翻松過程中必須時刻注意邊緣位置溫度，因為該位置溫度容易降低。與此同時，還需要向舊瀝青中添加新瀝青，新瀝青的添加比例根據前期設計和實驗結果執行。將翻松舊瀝青對新瀝青進行覆蓋形成料壟后，馬上向內部添加再生劑，劑量同樣根據前期設計和實驗結果執行。通過熱再生機器將混合后的瀝青堆積在路面中間，避免熱量散失，造成能源浪費。

(5) 新瀝青混合料的添加

混合料首先需要加入到路面加熱復拌機內部，按照比例進行充分混合，然后將其倒入路面中間的舊瀝青上面進行覆蓋。然后再利用復拌機中配備的螺旋攪拌器對舊瀝青和新瀝青混合料進行徹底的攪拌均勻。利用混合料收集器將混合料做成料堆放置在路面中央，橫截面為矩形，要求截面寬度不得超過加熱室寬度，確保后續加熱過程的均勻性。最后利用復拌機加熱室對料堆進行均勻加熱，要求加熱溫度控制在110℃以上。

(6) 復拌

利用復拌機器對料堆再次進行拌合，為了提升拌合效果，可以向混合料中添加適量的溫拌劑，復拌過程中同樣需要做好加熱工作。

(7) 攤鋪與碾壓

混合料經過復拌達到相關技術要求后，應該馬上將其運輸至瀝青混合料攤鋪機料斗內部。利用攤鋪機對瀝青混合料進行攤鋪。為了保證攤鋪過程的連續性，要求攤鋪機器的運行速度和復拌機器的運行速度保持一致。每次攤鋪厚度和攤鋪速度分別控制在35mm~100mm和2~5m/min范圍內。預夯錘和主夯錘的行程大小分別控制在6cm和5cm范圍內，夯擊頻率大小控制在15~25Hz。攤鋪過程中基于舊路面進行找平。施工中需要用到熨平板，要求提前半小時左右對其進行加熱，溫度控制在80~90℃為宜。為了確保施工路面的美觀性，在當天結束攤鋪前，需要對接縫位置進行特殊處理。結束攤鋪工作后，需要對攤鋪設備中遺留的混合料進行徹底清理。

為保障瀝青混凝土路面的密實性，在完成攤鋪工作后，需要通過大噸位雙缸輪振動壓路機對路面進行碾壓處理，要求攤鋪完成后立即進行碾壓，避免溫度降低過快，影響碾壓效果。對于部分區域無法利用大噸位碾壓機時，可以利用小型振動壓路機進行碾壓。初次碾壓速度控制在2~2.5km/h，后續碾壓時的速度可以提高到4~4.5km/h。震動頻率會直接影響碾壓效果，最好將震動頻率調整到路面的固有頻率，以提升碾壓效果。本項目中結合具體情況，將震動頻率控制在45~50Hz左右。

(8) 養生與開放交通

完成瀝青混凝土路面熱再生施工工作后，需要等到路面溫度降低到50℃以后，才能開放通車。

4 結束語

瀝青混凝土路面經過長時間使用后，受周圍環境因素影響，會出現各種病害問題，需要對其進行修復處理。基于現場熱再生施工技術可以對瀝青混凝土路面進行高質量的修復，不僅節省了大量的資源，并且對環境較為友好。本文根據某高原山區公路養護工程項目為案例，詳細闡述了瀝青混凝土路面現場熱再生施工的過程，對施工過程中涉及到的關鍵工藝參數進行了深入的分析。對于進一步積累瀝青混凝土路面熱再生施工技術，并推廣其使用范圍具有重要的實踐意義。

[1] 陳杰，王風波. 瀝青路面熱再生技術在市政道路維修中的應用分析[J]. 建筑工程技術與設計. 2018(33): 4957.

[2] 春建強. 探討市政瀝青混凝土道路維修與養護措施[J]. 裝飾裝修天地. 2020(8): 357.

[3] 王洪家. 道路瀝青路面養護維修中就地熱再生技術的應用[J]. 新材料·新裝飾. 2020, 2(11): 100-101.

王倩麗(1981- )，女，漢族，助理工程師, 大學本科，主要從事公路養護工程及管理工作。

TU75

A

1007-6344（2021）01-0149-02