熱再生修補技術在高速公路工程養護中的運用

牛瑞

山西交通控股集團有限公司運城南高速公路分公司 山西運城 044000

在最近幾年中，隨著我國社會經濟水平的不斷提高，有效推動了我國公路行業的不斷快速發展，高等級公路里程數呈不斷上升趨勢，相應地，加大了我國相關公路管理部門與公路養護部門的工作任務，人們對公路服務質量提出了越來越高的要求，為滿足以上要求，有必要實現公路養護作業的機械化，同時需要有效改進我國公路工程的養護維修方法[1]。為提高我國高速公路的養護機械化水平，出現了一種新的公路養護技術，即熱再生修補技術，通過運用熱再生修補技術，能夠有效修復高速公路路面中的各種病害。基于此，本文就熱再生修補技術在高速公路工程養護中的運用展開了探討，以供大家參考。

1 相關理論基礎概述

在現階段中，熱再生技術是一種比較成熟的公路養護技術，將一定數量的再生劑摻入到舊瀝青路面材料中，然后實施多種施工工序，如拌和、攤鋪、碾壓等，能夠有效處治與修復道路表面一定深度范圍中舊瀝青路面的病害。針對熱再生修補技術，大致可以劃分為兩種類型，即：第一，廠拌熱再生，能夠對混合材料的質量進行有效控制，保證瀝青路面的質量，設備投資成本小，但是這種施工工序卻比較復雜；第二，就地熱再生，它是利用設備構成的一條施工線，施工工序比較簡單，但是這種施工工序僅能對路面深度2.5-6cm發揮作用，不能夠有效排除不適合再生的材料。其中，熱再生設備，如圖1所示。

圖1 熱再生設備

2 熱再生修補技術的優勢分析

2.1 有效避免新舊路面出現接縫

在過去修補瀝青路面時，主要選用坑槽修補技術，利用銑刨機配合人工這種方法，將舊瀝青路面予以挖除，使用新瀝青混合料進行路面填補，然后利用壓路機來碾壓瀝青路面，傳統坑槽修補技術常常需要投入較多的財力、物力與人力，而且在新瀝青路面與舊瀝青路面之間常常會出現接縫，降低路面的防水性能與路面平整度。而通過利用就地熱再生技術，則能夠對新舊路面接縫問題進行有效避免[2]。

2.2 有助于瀝青混凝土性能的提高

在現階段中，我國高速公路在進行施工過程中，由于存在混合料配比不合理問題而降低公路混凝土性能，導致公路瀝青路面極易出現多種病害問題，而選用就地熱再生修補技術來養護高速公路路面時，能夠有效熱連接下臥層與再生面層，促使二者互相融為一體，能夠有效避免出現縱向連接、層間連接不良問題，能夠有效提高瀝青混凝土路面的柔韌性，快速恢復瀝青混凝土的性能，能夠促使瀝青路面中的深層裂紋進行有效愈合。

2.3 環保節能

根據相關統計資料可知，在進行高速公路工程養護過程中，我國每年至少要丟棄2000000t資源，其中在這些丟棄的資源中，瀝青的比重是最大的，假如隨意丟棄這些資源，則會出現嚴重的環境污染問題。而通過利用瀝青路面熱再生修補技術，則能夠充分利用舊路面材料，通過將適量的新集料、新瀝青、再生劑加入到舊瀝青路面材料中，能夠形成新的瀝青路面材料，能夠有效避免資源浪費，有助于環保節能[3]。

2.4 施工簡便

在過去選用傳統坑槽修補技術過程中，施工單位需要綜合利用人工法與銑刨機來挖除原病害路面，碾壓回填修補新拌瀝青混合料，這樣不但會造成資源的嚴重浪費，而且需要投入較多的人力與時間，嚴重污染環境，而選用就地熱再生修補技術，就是先軟化加熱病害路面，然后對其進行就地銑刨，并在舊路面瀝青混合料中加入適量的再生劑，以提高舊路面瀝青混合料的路用性能，再加上主要使用單機作業來修補舊路面病害，不會對道路交通造成較大的影響，所以就地熱再生修補技術的施工過程是非常簡便的，能夠有效提高施工效率。

2.5 修補速度快

選用熱再生修補技術，能夠在15-20min之內就可以將2.5㎡的坑洞進行修補好，不需要對舊路面進行切割，不需要對舊混合料進行較多的清除，能夠有效加快修補速度，有助于修補時間的縮短。另外，熱再生修補施工機械非常靈活，行駛速度可以達到60-80km/h，所以能夠及時修補坑槽。

2.6 節省人工、材料

與傳統施工方法相比，通過選用熱再生修補技術，能夠有效降低施工材料與施工成本。因為在對舊路面病害進行熱再生修補過程中，主要使用舊路面瀝青材料，通過對其進行再生利用，有助于新瀝青材料使用量的顯著降低，至少要與傳統方法節省50%。因為熱再生修補設備便于操作，有助于勞動強度的顯著降低[4]。

2.7 路面修補質量穩定

選用熱再生修補技術，能夠對舊路面病害進行及時有效修復，能夠有效避免路面病害的繼續發展，有助于道路使用壽命的延長，在過去，選用傳統修補施工方法，常常需要每2-3年修補一次道路路面，而選用熱再生修補技術，則可以每5年或者5年以上修補一次道路路面。綜上所述，選用熱再生修補技術，能夠有效提高路面質量的穩定性。

3 熱再生修補技術在高速公路工程養護中的運用

3.1 就地熱再生技術

針對就地熱再生技術，大致可以劃分為3種不同的再生方法，即整形再生法、復拌再生法、加鋪再生法。在實際中，施工單位應根據道路的實際情況，選用相應合理、可行的再生方法。第一，整形再生法，如果公路瀝青路面病害問題是輕微的，宜選用這種方法，即利用舊瀝青路面原材料的性能來進行有效修復，無需摻入新瀝青混合料；第二，復拌再生法，如果公路瀝青路面病害問題是中度嚴重的，宜選用這種方法，即在舊瀝青路面材料中加入適當再生劑、新材料等，對路面表層性能進行有效提高，同時施工結束以后，瀝青路面厚度會有所提高；第三，加鋪再生法，如果公路瀝青路面病害問題是非常嚴重的，宜選用這種方法，即將1-2cm厚度的新瀝青混合材料加鋪在舊瀝青路面上，以促使舊瀝青路面的物理力學性能、平整度得以有效恢復，其中，一定要嚴格控制新瀝青混合料的加入比例，以30%為宜，這種方法有助于高速公路使用壽命的延長[5]。

3.2 廠拌熱再生技術

所謂廠拌熱再生技術，就是指先翻挖舊瀝青路面，然后集中破碎舊瀝青路面材料，根據高速公路瀝青路面質量要求，確定合理的瀝青混合料配合比設計，根據規定比例，均勻攪拌多種不同材料，如新瀝青材料、再生劑等，以形成新的再生瀝青混合料，通過實施攤鋪、碾壓等施工工序，最終形成新的再生瀝青路面。一般來說，對于舊瀝青材料，廠拌熱再生技術對其的利用率約為10%-30%，新集料與新瀝青的比重比較大，能夠對舊路表層的病害進行有效修復，有助于道路性能的及時恢復，該技術具有非常大的適用性。與新路施工流程相比，廠拌熱再生技術中的重鋪環節流程與其具有很多相同之處，主要根據各道路層面技術要求確定配合比設計，最后對舊瀝青使用比例進行合理確定。

4 就地熱再生修補技術的工程實踐

4.1 合理確定再生瀝青混合料的配合比設計

第一，作為施工人員，需要先評價舊瀝青路面的性能，并以此為重要依據，對再生劑種類、瀝青等級進行確定；第二，根據骨料的級配要求，選用新舊瀝青混合料各種比例進行實驗，對相關實驗指標進行測定，從經濟性角度來確定最佳的再生瀝青混合料配合比設計；第三，根據確定的再生瀝青混合料配合比設計，進行實驗，以對瀝青混合料各種性能進行測定，包括低溫縮裂性、抗摩擦性、高溫穩定性等[6]。

4.2 有效修補舊瀝青路面病害

通過有效修補舊瀝青路面病害，能夠有效避免出現路拱、龜裂、道路基層斷裂等現象，能夠有效提高路面的穩定性。另外，為避免瀝青路面再次發生路基沉陷、路基翻漿等問題，施工單位一定要事前做好有效的防護措施。

4.3 施工加熱

在加熱舊瀝青路面時，加熱機之間應始終保持1m的距離，同時加熱看度應大于再生寬度，以控制在兩側各5-10cm為宜。施工質量深受加熱時溫度的影響，如果加熱溫度偏低，則在銑刨舊瀝青路面時，路面級配極易遭受破壞，降低路面的強度，同時如果再生瀝青混合料溫暖偏低，還極易出現比較大的空隙，降低不同混合料之間的粘結程度，影響路面的壓實效果，如果加熱溫度偏高，則舊瀝青路面極易出現老化現象。一般來說，為保證能夠有效控制加熱溫度，施工單位主要選用遠紅外溫度測量槍來測量加熱溫度。

4.4 再生瀝青混合料的攤鋪

在攤鋪再生瀝青混合料過程中，攤鋪機接料斗需要緊靠復拌機的頂推桿，同時需要保證以上二者保持相同的運行速度。在進行攤鋪之間，下承層溫度應控制在80℃，夯錘振動等級為四級，初步壓實度達到85%，以保證中上層進行有效熱粘結。

4.5 再生瀝青混合料的碾壓

在攤鋪作業完成以后，需要立即碾壓再生瀝青混合料，碾壓設備之間的距離不得大于10m。一般情況下，選用振動雙鋼輪壓路機，在進行碾壓過程中，一定要避免出現溫度散失現象。針對碾壓，大致可以劃分為3個施工階段，即初壓、復壓、終壓。在進行初壓時，溫度應控制在120℃左右，終壓溫度應控制70℃左右，并且需要對新舊路面之間的離析位置進行及時填補，保證瀝青路面不會出現顯著的接縫網。與此同時，為保證壓路機的輪胎始終保持濕潤，避免輪胎粘附瀝青混合料，施工單位需要進行適當的灑水操作[7]。

5 結語

綜上所述，當高速公路路面出現病害問題，便會造成高速公路使用壽命的縮短，降低公路的交通安全性。所以一定要高度重視高速公路路面病害問題，通過采取有效修補技術，提高瀝青路面的質量。而對于熱再生修補技術，它是一種比較成熟、使用效果良好的路面預防性養護技術，該技術能夠有效提高舊瀝青路面材料的利用率，有助于路面修復成本的降低，值得在高速公路瀝青路面養護工程中積極推廣與運用。