市政道路瀝青路面現場熱再生施工技術分析

高榕泉

（宏暉建設工程有限公司，福建 福州 352100）

0 引言

隨著我國城市化發展的推進，為交通運輸以及物流行業帶來了極大的發展空間，市政道路的利用率逐漸升高，因此道路運行壓力隨之增加，市政道路瀝青路面出現了不同程度的損傷。為了提高人們出行的舒適性、安全性，需要采用一種快速且經濟的技術手段對現有的瀝青路面損傷部位進行維修。現場熱再生施工技術是市政道路瀝青路面工程施工中比較常見的技術之一，這種施工技術是對已損傷的瀝青路面進行現場回收后進行再生處理，將舊的瀝青料與新的瀝青料、部分添加劑進行攪拌后再重新鋪裝成新的瀝青路面，節約原料成本，同時提高施工效率，縮短施工時間[1]。

1 瀝青路面現場熱再生施工技術的應用原理

市政道路瀝青路面現場熱再生施工技術的應用是將已經發生老化的部分路面瀝青材料揭下來，搭配一些新的瀝青材料及部分添加劑，將新舊瀝青材料進行充分的混合攪拌后再進行道路路面攤鋪，通過攤鋪實現對路面的翻新處理，使市政道路路面煥然一新。在具體的施工過程中，為了保證瀝青舊材料清理干凈，施工人員首先要對受損的瀝青路面進行加熱，將加熱后的路面進行耙松處理，然后將耙松的瀝青層逐步剝落下來，在此基礎上添加一些再生劑以及新的瀝青材料，使舊的瀝青材料及性能得到恢復后，并且對其性能進行檢測，達到路面施工質量標準后，將混合后的新生材料對路面進行重新攤鋪，攤鋪完成進行燙平和碾壓施工，促使路面功能的恢復[2]。瀝青路面修復過程中，采用現場熱再生施工技術不但能夠將舊的瀝青材料進行循環利用，減少了施工成本，還能在很大程度上提高施工效率，不但實現了道路工程的經濟效益，同時還遵循了保護環境的原則，解決了固廢處理的難題。因此，現場熱再生施工技術正在不斷創新發展滿足環保要求，應用前景廣闊。

2 現場熱再生施工技術中混合料的設計方法

市政道路瀝青路面工程施工中，采用現場熱再生技術施工主要是將一些老化的瀝青材料，通過有效的方式促進其功能的恢復，但是由于摻加了瀝青舊料，使混合料的設計要求相較傳統設計要求更高，需要在普通瀝青混合料設計方式的基礎上進行優化。通過對施工現場試驗情況的分析，總結了三種較優的混合料設計方案。

2.1 馬歇爾設計法

馬歇爾設計法進行混合料的設計目前已比較成熟，這種設計方式在我國市政道路瀝青路面的維修以及翻新工程中應用的也比較廣泛，其效果得到了各界人士的認可。馬歇爾設計法主要是根據瀝青的孔隙率、VMA、VFA 等體積指標對混合料進行設計，在此過程中，設計人員一定要對瀝青的空隙率進行嚴格控制，尤其要準確控制混合料的密度，一般情況下，瀝青混合料的力學性能隨著其密度的增強也會變得更好，混合料的密度越高，呈現出的力學性能也越好[3]。首先要將瀝青料、礦粉以及再生劑等多種材料進行充分混合均勻，根據材料比例的不同，找出與瀝青路面設計指標最為符合的混合料配比。這種設計方式的原理比較簡單，一般情況下，施工人員只要根據相關設計標準進行規范化操作都可以完成瀝青混合料的制作，整個制作過程中所用到的實驗儀器以及設備方面的成本比較低，測試方法簡單易學，測試結果的可靠性比較高，所制成的瀝青混合料能夠適用于多種環境，比較適用一些中等或者低等級公路路面維修及翻新工程。

2.2 摻配圖設計法

摻配圖設計法進行混合料設計整個過程相對比較簡單，工作人員在現場采集舊的瀝青材料后，對材料的性能進行檢測，根據檢測結果選擇適合此種瀝青材料的再生劑種類，然后根據所要改善的道路工程量，對瀝青材料用量進行計算，并計算出所需要的再生劑的用量，確定新舊瀝青原料的混合比例。這種設計方式所得到的瀝青混合料的評價指標比較貼近實際，比如設計人員可能不能明確瀝青混合料的穩定性、回彈模量以及空隙性能等各項指標，因為這些指標并不在設計評價指標的范圍之內。所以，采用這種方式得到的瀝青混合料性能并不高，對一些道路級別比較低的非主要道路路面，在對其進行維修翻新時，可以采用這種設計方式進行混合料配比設計。

2.3 Superpave 設計法

市政道路瀝青路面施工過程中，Superpave 設計方法也是常用的瀝青混合料設計方法之一，但是需要注意的是，采用Superpave 設計方式對瀝青混合料進行設計時，一定要選擇合適的瀝青級配參數，這對改善混合料的使用性能是非常重要的。這種設計方法涉及的瀝青混合料不論是在彈性模數、和易性、機械疲勞、低溫開裂特性需求等方面都比較佳。設計人員要注意，在設計之前，首先要準確畫出老化瀝青、再生劑、新瀝青材料的配合比例曲線圖，為了保證效果，需采用特定等級混合圖，進一步對路面的PG 級、1.0kPa 進度線中新瀝青的最大匹配量進行確定，然后根據系統中的程序運行情況進一步確定新瀝青的最小使用量，結合舊的瀝青材料的性能測試參數摻入新的瀝青混合料，促使混合后的瀝青材料能夠更好的滿足路面施工的標準需求。

3 瀝青路面現場熱再生施工技術的具體應用

3.1 對舊路面的處理技術

市政道路瀝青路面施工過程中，采用現場熱再生施工技術時，施工人員要對舊瀝青路面進行相應的處理，通常采用先進的技術裝備對舊的瀝青路面進行加熱，為了保證加熱效果以及施工安全性，將瀝青路面加熱溫度控制在200℃左右，加熱深度一般控制在5～6cm，采用專用設備對舊路面進行加熱處理后，舊瀝青路面會逐漸軟化，然后采用銑刨機對軟化后的路面瀝青材料進行刨銑，當路面上所有的舊瀝青刨銑完成之后，將所有的舊瀝青材料及時收集到瀝青混合裝置中，或者采用刨銑收集混合料一體機一次性完成舊料收集，根據設計好的材料配合比，加入一定劑量的再生劑和新瀝青材料，將其進行充分的混合拌制，施工人員要注意在對舊的瀝青材料進行刨銑的過程中一定要準確把握好刨銑的深度，盡可能地提高舊瀝青材料的再利用率[4]。

3.2 瀝青混合料的拌制技術

在拌制新的瀝青混合料之前，施工人員一定要及時對舊的瀝青混合料材料進行性能檢測，根據測試結果確定需要混入的再生瀝青以及新瀝青材料的量，各種材料添加完成后，充分利用攪拌機加熱攪拌均勻。為了保證瀝青路面的應用性能，一般在混合料中所添加的新瀝青材料的比例不得超過30%，采用攪拌機攪拌時要將攪拌時間控制在一分鐘以內，將攪拌溫度控制在130℃左右，采用這種方式混合拌制出來的瀝青路面材料及延展性、抗疲勞特性更優。通過長期研究檢測比選發現此種條件下拌制出來的瀝青混合料的延展性以及抗疲勞特性等，與新瀝青材料的性能指標基本一致。

3.3 瀝青混合料的攤鋪技術

正常情況下，瀝青混合材料拌制完成后即可隨機進行路面攤鋪操作，但與新瀝青材料參數相比較而言，現場熱再生施工技術所制成的混合料的性能參數要稍微低一些。所以說，對熱再生混合料路面攤鋪施工工藝要求也更高，為了保證路面外觀的平整性以及光滑性，首先要保證瀝青混合料攤鋪作業連續穩定地運行，所以，對攤鋪機械設備的可靠性以及穩定性要求更高。施工人員在進行瀝青混合料攤鋪作業前，需要全面地對攤鋪機械設備性能情況進行仔細檢查，保證其性能合格后投入使用，其次要對瀝青混合料路面攤鋪速度進行嚴格控制，將攤鋪速度控制在2～3m/min，在瀝青混合料的攤鋪作業過程中，為了能夠對攤鋪的速度進行有效地控制，施工人員可以采用鋼絲導引高層控制法進行攤鋪，將鋼絲的直徑控制在6mm 以內，鋼絲的最大拉力閾值在800N 及以下，并且攤鋪的過程中至少每間隔5m 就要設置一個導引裝置[5]。為了能夠盡可能地縮短攤鋪作業施工周期，一般采用2～3 臺路面攤鋪機進行同時作業，在攤鋪的過程中，不可避免會遇到路面接縫部位，在處理此部位時，需采取技術手段平整，通過多次碾壓，材料優化控制等方法，避免路面接縫部位產生裂縫、分離等現象，達到路面接縫部位表面平整、光滑的效果。

4 具體項目應用情況

某市政道路工程，某市區行車道，路面原有的瀝青結構為上層（AC-13 瀝青混合材料，厚度為3cm）+下層（AC-20 瀝青混凝土材料，厚度為4cm），道路使用年限已超過10 年，瀝青路面出現了嚴重的破損情況，出現塌陷、縱向裂縫、龜裂等情況。由于本路段車流量及人流量較多，相關部門結合多方面的因素進行分析后，發現引發瀝青路面出現破損的因素主要為路面結構比較薄弱、路面結構的強度比較低、近兩年來路面交通量增大等導致路面出現各種病害，決定對該路段進行翻新。決定采用現場瀝青熱再生技術結合預處理方式，首先對原路面龜裂、坑槽以及路基塌陷部位進行全面修整及填補，徹底處理本路段病害，通過對路段雙面實施封鎖，調集路面熱再生機組、瀝青混合料攪拌機、加熱機、路面翻松機、攤鋪機、壓路機等機械設備，采用了就地加熱，大面積熱風循環系統對路面進行了加熱處理，對瀝青混合材料配合比進行科學設計，選擇本路段最具代表性的兩個點進行路面瀝青材料的取樣，進行各項檢測后計算出了瀝青混合料的級配組成。通過實驗進一步明確了瀝青混合料的軟化點、延展度以及針入度等指標，本項目工程中選擇乳液形式的再生劑J-1，添加量為8%，在此基礎上又增加部分新材料，通過科學的攤鋪技術使瀝青路面整體性能得到提升，即保障了施工質量，又節省了工程造價，達到了一夜改造舊路變新路的效果。

5 結束語

綜上所述，市政道路瀝青路面工程施工過程中，現場熱再生施工技術的應用，為瀝青路面工程技術的發展提供了新的方向。但是在項目實際施工過程中，施工現場環境較為復雜多變，因此，對瀝青混合料現場熱再生施工技術把控及施工工藝的革新，瀝青混合料設計把控，以及根據施工現場的瀝青路面老舊瀝青材料的情況選擇最優的瀝青混合料配比設計方案顯得尤為重要。只有從多個方面來保證瀝青再生混合材料的性能，從而滿足市政道路瀝青路面的建設需求，達到質優價廉、節能環保的效果。