公路瀝青路面養護維修中的銑刨料熱再生應用

劉艷美

(五常市公路管理站，黑龍江 五常 150200)

0 引 言

對于瀝青路面工程而言，在養護的階段中要將科學的技術運用到實踐階段，從而達到路面養護標準。銑刨熱再生技術的應用，主要是對原有的路面進行銑刨，在獲取相關材料之后添加相應的添加劑實現二次作業，從而達到路面養護的標準。

1 案例分析

某高速公路是主要的案例分析對象，該高速公路于2010年完成建設，是目前最重要的交通要道。在長達10年的運行過程中，因貨車往來造成貨車車道的嚴重損毀。2016年，相關部門決定對第2車道進行瀝青表層的銑刨重鋪操作，然后按照一定的流程對第3車道進行中面層銑刨重鋪。2020年面對受損嚴重的高速公路局部路段也進行了適當的銑刨維修處理。通過實地調查，全面了解該路段的具體狀況。實地調查結果發現，該高速路段出現了嚴重的裂縫和車轍，尤其是在局部路段內部，龜裂程度更加嚴重。在中橋橋面頂層出現了嚴重的鋪裝破損現象。公路的不同路段應使用的頻率大小出現不同程度的損壞，客車車道以1車道內側為主，然后沿著縱向裂縫和橫向裂縫的軌跡逐步推進。貨車的第2～3車道，按照一定的車轍病害進行處理，有效緩解相關的路況。

2 技術優勢

和其他路面預防性養護方式相比較，瀝青就地熱再生技術的優勢比較明顯，具體表現在以下幾點。

2.1 環保優勢

就地熱再生技術的環保功能比較顯著，它能夠通過該項技術的具體優勢，不但可以將原材料的開采工作降至最低水平，還可以充分利用各種廢料實現路面的補充和平衡，避免出現嚴重的自然環境破壞。在瀝青混合料中，有一些難以降解的有毒物質，如果進行隨意丟棄，可能會給周圍的環境帶來嚴重的污染和破壞。所以和其它的養護方式相比較，就地熱再生技術所產生的污染相對較小。

2.2 經濟優勢

與傳統的瀝青路面維修方式相比較，就低熱再生技術可以降低資金損耗。就地熱再生技術可以充分利用原路面的材料，降低運輸過程中的費用和原材料的采購費用。與此同時，該項技術施工相對便捷，能夠將施工周期和交通的通暢度降低至最低水平，這樣可以保證整體的經濟效益和價值。根據大量的研究結果表明，就地熱再生技術能夠和其它的集料形成穩定的路面，具有較高的高溫穩定性和抗車轍能力。

2.3 技術優勢

瀝青混凝土路面選擇的是彈性層狀連續體系的設計理念，按照不同層次的分區全面增大層間剪應力的具體數值，避免出現嚴重的剪切破壞。就地熱再生技術可以深化內部的層次結構，確保銑刨頂距的溫度符合規范。這樣可以有效的將舊路面和再生層實現有效的連接，形成一體化的布局，避免出現不良的問題。在舊瀝青路面的原有基礎上，選擇合適的攤鋪工藝，然后在再生路面的層間實現有效的連接。路面級配的調整能夠保證路面強度的提升。路面因為長時間的使用和磨損，內部的級配會發生不同程度的變化，不利于基礎的要求，我們可以結合路面的病害類型以及再生路面的性能要求優化，改善路面當前級配狀態，保證路面整體的結構強度，確保路面的使用期限符合規范技術。在多重的施工過程作用下，舊瀝青和瀝青混凝土路面的性能將會得到完全的釋放和恢復，在多年的瀝青混凝土路面使用過程中，車輛荷載、太陽輻射、氣候變化等外部因素的共同作用下，瀝青出現了不同程度的老化，使其延長度明顯下降；在逐漸變差的過程中，瀝青混合料的韌性也會隨之降低，尤其是在低溫環境中出現不同程度的開裂。我們要選擇合適的就地熱再生技術，及時修復路面的相關指標，對混合料的級配老化瀝青的性能和路面的使用性能進行調整，延長再生路面的使用期限。

3 瀝青路面就地熱再生技術的適用性

從國家公路瀝青路面再生技術規范的標準出發，規定了瀝青路面就地熱再生技術的使用范圍。通常情況下熱再生的深度控制在30±10 mm。只有這樣才能夠更好的適用于那些輕微病害的高速、一級和二級公路的表層。作為一種預防性的養護技術，瀝青路面就地熱再生技術具有其自身的優勢。(1)原路面整體的強度達到更高的設計規范。(2)原路面病害在表層集體集中，達到有效的修復目的。(3)原路面瀝青的20°針入度不能低于20，還要保證稀漿封層碎石封層和表面處理符合規范，不能出現地熱再生現象。在就地熱再生之前還要及時處理表層的雜質，通過試驗分析，確保材料設計和工藝設計符合規范要求。

4 裂縫病害

4.1 縱向裂縫

造成縱向裂縫的原因很多，其中常見的有瀝青結合料的老化、行車荷載量的效果消失、混合料離析、混合料級配類型不足等等，這些都會影響到正常的道路使用，會加劇裂縫的擴展。

4.2 網狀裂縫

在高速公路內部，瀝青路面形成了不同大小的網狀裂縫，主要以兩種形式存在：一種是在行車荷載多次作用下，出現了不同程度的縱向裂縫形成貫穿始終的裂紋狀況，這種網狀裂縫的分布距離相對較大。另外一種是行駛過程中隨地分散在行車道上，這種裂縫的面積相對較小，并出現不同程度的沉降和翻漿現象。從形成的原因來看，還是由于整體的強度不足、基層承載力較弱和排水不暢等共同因素導致的開裂現象。

4.3 車轍

在車輛行駛過程中，道路受到不同方向的荷載力作用，使得整齊的路面出現不同程度的車轍引起結構層的變形，造成永久性的側向位移，出現很多帶狀凹槽。結合昌九高速公路的交通現狀和內容，我們可以結合交通的基本構造，參照具體的要求作出適當的處理，保證高速公路瀝青路面的完整性，消除巨大壓力的影響，弱化車轍軌跡帶來的傷害。

5 施工方法

5.1 操作要點

(1)施工前期準備

在前期的準備過程中，要做好許多基礎性的勘察工作，整理病害問題，按照計劃要求進行設計，結合人員和設備科學統籌。在施工的開展環節中，我們要全面了解交通情況，與高速交警進行溝通協調，提前做好有效的交通管制，避免外在因素對施工進度帶來影響。此外，為了能夠順利推進施工過程，還要做好先前的測量放樣工作。

(2)新料與再生料的添加

這種再生瀝青技術，選用的是100%的瀝青混合料，然后結合瀝青混合料的具體內容，對其級配進行改善。在拌和瀝青混合料的環節中，通常要選擇重型卡車運送到施工現場。對瀝青混合料的拌合速率，運輸速率和現場施工速率進行有效的調整，確保施工的連續性，避免出現嚴重的積料待卸現象。將新瀝青混合料運送到施工現場，做好相關的卸料處理。在卸料的環節中，通過相關的車輛進行處理操作，保證與機車處于相對穩定的運行狀態。一旦出現卡料的現象，還需要有施工人員進行輔助處理。倘若存在不合格料的狀況，還要進行反復施工，新料的運輸和卸料具體參考見圖1。

圖1 添加新料

復拌攤鋪機能夠將中間摻有再生劑的新舊瀝青全面混合，通過傳送帶將新料傳送到拌和設備中，與原有的瀝青混合料進行混合。在此環節中，控制摻配量是非常關鍵的，對整個混合料的級配和性能來說具有重大的影響。通過反復試驗，保證料斗的流量符合規定。復拌設備具體見圖2。

圖2 再生瀝青混合料復拌

5.3 銑刨施工

作為瀝青路面再生施工的關鍵步驟，銑刨對舊料的均勻性和級配變異性產生不同程度的影響。鞍山森遠刨銑機組選擇的是轉子式技術，采用普通刀具作為銑刨刀具，具有良好的耐磨性。從銑刨的瀝青路面層底的效果來看，整體的平整度相對較高，這樣可以提升再生層的整體強度。及時噴灑再生劑，然后充分混合新舊瀝青，提升混合料的再生效果。

(1)在施工現場要安排專門的負責人員對銑刨技術過程和質量進行全面的管理。(2)具體的車輛配置要按照每小時的銑刨量和廢渣的運輸距離進行統籌，考慮安排專業的車輛進行接送，保證該過程的銜接緊密。(3)銑刨機的行走控制線，要以路面的標準作為具體參考。在此環節中要盡最大的可能保證其與邊線處于順直的狀態。(4)銑刨厚度的調整，按照標準厚度執行，以2 m的厚度作為標準，尤其是在實際的施工環節中，可能會造成厚度的變化，一定要按照周圍的環境進行調整。銑刨機的刀頭最下方的深度能夠顯示出具體的數據，兩側通過自動找平處理合理控制厚度。這種方法可以適用于多種平面，如果表面沒有處于平整的狀態，要結合特殊狀況做出有效的控制。(5)維持銑刨機的運行速度穩定，避免出現過快或過慢的現象，消除相關內容對施工質量的影響。(6)安排兩個人選擇合適的銑刨機進行操作，及時清除銑刨機運行過程中產生的廢渣。(7)合理控制銑刨機的用水量，把握其中的水量高低大小，使得渣料處于相對穩定的狀態，地面不能出現任何的水漬。(8)在運輸渣料的過程中，要維持銑刨機的穩定，提前明確用車數量，安排合適的車輛。

5.4 清渣、除塵和施工

在清理殘渣時，一定要對銑刨機作業的場所區域進行全面的清理，保證現場處于相對整潔的狀態。清理殘渣結束后，還要選擇合適的空壓機做好適當的調整，維持作業現場的穩定。我們要高度重視相關的段落處理，清除周圍的廢土和渣土。

5.5 攤鋪

復拌攤鋪機能夠將再生瀝青混合料按照嚴格的要求進行鋪設，合理控制高度維持傳感器的穩定。我們要對瀝青混合料的溫度進行全面處理，分析其中的溫度高低和要求，合理調整運行速度，保證施工溫度處于相對穩定的范圍。施工人員要高度關注攤鋪的具體效果，一旦出現離析和不均勻的現象，要對其進行處理和選擇。在瀝青混合料壓實的環節里，我們還要對相關的指標進行控制，尤其是施工質量的要求，把握其中的決定性因素和效果。混合料的質量厚度都要做好事先的檢查，使用合適的材料標準做好處理。

5.6 壓實

作為瀝青路面施工的關鍵工序，壓實操作直接決定了瀝青路面的壓實度，甚至間接影響到整體的性能。我們要結合周圍的壓實溫度和組合方式，保證碾壓效果符合規范。在本路段攤鋪結束之后，還要用壓路機進行靜壓處理，通過多次的振動碾壓，選擇合適的找平狀態。初壓的溫度要超過140 ℃，復壓的溫度和終壓的溫度要在130 ℃和110 ℃之間。

6 施工控制要點

(1)劃分合適的安全區進行作業是不容忽視的，一定要嚴格按照具體的執行標準推進設置相關的標牌，維持施工人員的安全和正常作業。(2)在正式施工之前要做好實驗施工處理，確保銑刨的具體深度。(3)在銑刨的環節中有三個過渡階段，一定要高度重視，及時調整具體的溫度，合理控制具體的幅度。(4)銑刨的環節中不能出現殘渣現象，也不能剩余過多的水分，要對表面進行干燥處理。(5)倘若表層出現拉毛面的松散狀況，要及時處理并對裂縫進行灌縫操作。等到所有的工作完成之后，才能夠繼續下一項的施工處理。(6)灌縫操作的過程要由上而下，在填料的過程中很容易出現嚴重的氣泡。從另外一個層面來看，灌縫操作一定要高于路面，并做好壓平處理，等到自然冷卻后才能夠做好釋放。(7)選擇專業的設備對接縫處安裝吸收帶。在正式之前還要控制合理的區域，全面尋找其中的內容，維持整體的干燥度。相關的工序有一定的冷卻時間，維持在1～3 h即可，等到完全冷卻之后才能夠全面開放交通。

7 結 語

綜合以上分析，在瀝青路面養護工程開展階段銑刨料熱再生技術的應用，具備一定的環保性能，主要是利用現有的路面材料進行二次加熱處理。因此在以后工作開展時要將該技術應用到實際當中，從而減少對環境的污染，以達到瀝青路面養護工作的要求。