沥青路面就地热再生技术在高速公路养护中的应用研究.pdf
陈中干 吴孟莳
摘 要：随着社会经济发展速度的不断提升，我国公路工程事业也得到了极大的发展。就地热再生技术作为沥青路面养护施工的主要技术之一，在工程建设中得到了广泛应用。该技术不仅将原路面材料全部利用，还可以改善原路面材料的级配，并能节约大量沥青、石料等资源，对保护环境及节能减排有着重要的意义，且再生后路面的性能可明显提高，有利于延长公路工程使用寿命。为此，本文主要对沥青路面养护中就地热再生技术原理、施工流程及质量控制进行了分析与探究。
关键词： 就地热再生；技术原理；养护施工
一、就地热再生技术原理
就地热再生是一种预防性养护技术。采用专用的就地热再生设备，对沥青路面进行加热、铣刨，就地掺入一定数量的新沥青、新沥青混合料、再生剂等，经热拌和、摊铺、碾压等工序，一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青混凝土路面再生的技术。它可分为复拌再生、加铺再生两种。
复拌再生：将旧沥青路面加热、铣刨，就地掺加一定数量的再生剂、新沥青、新沥青混合料，经热态拌和、摊铺、压实成型。掺加的新沥青混合料比例一般控制在30%以内。
加铺再生：将旧沥青路面加热、铣刨，就地掺加一定数量的新沥青混合料、再生剂、拌和形成再生混合料，利用再生复拌机的第一熨平板摊铺再生混合料，利用再生复拌机的第二熨平板同时将新沥青混合料摊铺于再生混合料之上，两层一起压实成型。
沥青路面热再生采用道路石油沥青作为再生结合料，必要时掺加再生剂。同时，宜在10℃以上气温条件下进行施工。就地热再生技术优点包括：
1、实现了就地沥青路面再生利用，节省了材料运输费用；
2、施工对道路正常交通的影响小；
3、修正了旧路面的级配组成，修正了表面破坏；
4、改善纵断面、路拱和横坡。
二、沥青路面养护中就地热再生施工流程
1、原路清洁
先采用清扫车对原路面进行一遍清扫，然后采用人工清扫一遍。彻底清除路面及空隙中的杂物，必要时采用水洗、人工用钢刷清除路面附着杂物。
2、沥青混合料运输
选取载重15t以上及较大离去角的自卸汽车作为公路工程热再生沥青路面沥青混合料运输的主要机械，通过该运输车辆可对换车卸料时间进行最大限度地减少。并严格按照拌和能力、摊铺速度等因素对运输自卸车数量进行严格控制。一般需清理干净车辆车厢，并将柴油水混合物涂抹到车厢侧板与底部，以此避免沥青混合料粘结车厢。如拌合站与摊铺施工具有较长距离，可在热再生沥青混合料覆盖篷布，以此确保沥青混合料温度符合施工要求。
3、路面加热
路面加热温度以再生混合料的温度为130℃～140℃作为控制温度，极端低温不低于120℃。设专人用红外线测温仪对路面加热温度进行复核，确保路面加热到最佳温度。加热的宽度要比再生铣刨的宽度两边各宽150-200mm。
4、路面铣刨、掺加再生剂
本机组铣刨机的铣刨宽度为2.5-4.0m。再生剂添加系统包括添加剂储罐、油泵和控制阀，系统由计算机控制。路面加热到所需温度后，加热铣刨机进行路面铣刨。再生剂泵送系统把再生剂自动、按预先设计好的比例均匀地洒在集料堆上。
在铣刨机后面安排料车往复拌机料斗里添加新拌和料，本工程按新旧料比例为1：4添加新集料，根据运输里程及根据运输里程及新料数量、消耗速度选择适合数量的运输车。施工过程中外掺的新加沥青混合料的到场温度应控制在140～160℃。沥青路面加热复拌机跟进对原路面料进行再次加热并与新料混合拌和，进行复拌再生，收集路面混合再生料，并输送到后面的摊铺机料斗内。
5、摊铺施工
摊铺机前方的受料斗将再生沥青混合料通过受料斗下方的输送装置运输到摊铺机后面的输料螺旋中，随着摊铺机的运动，摊铺机后面的熨平板将再生沥青混合料摊铺在铣刨完成的旧路面上。摊铺机两侧各设置一个传感器用来调控摊铺厚度。工作时，应对摊铺厚度进行监控。
摊铺前调整好熨平板，检查各种传感器是否灵敏，并在铺筑前提前30～60min对熨平板进行预热，通常加高到100℃以上。混合料的摊铺温度不应低于120℃，摊铺温度在摊铺机的两侧摊铺料上测量。摊铺过程中应随时检查摊铺层厚度及路拱、横坡。摊铺机的摊铺工艺必須按摊铺机的操作规程进行。并注意如下事项：
摊铺机的螺旋送料器应相应于摊铺速度调整到保持一个稳定的速度均衡转动，不宜采用时转时停顿，摊铺时要控制输料螺旋里混合料的量，一般以混合料埋没输料螺旋三分之二为宜。在摊铺过程中，要随时对松铺厚度进行检查，当不符和要求时及时通过现场技术人员进行调整。当局部有不合适的地方也应在技术人员的指导下进行处理；铺筑过程中，应对熨平板的振动、捣实采用适宜的振动频率和振幅，以提高初始压实度。
6、沥青混合料压实
作为确保沥青面层质量的重要阶段，沥青混合料压实施工应确保压路机配置、碾压流程选择的合理性。为确保路面碾压的平整性，要求混合料在初压环节，不能出现移动、开裂等现象，需在温度较高情况下进行施工。同时根据初压、复压、终压作用合理选择压路机，实现其符合各个阶段碾压施工的目标。其中初压可选取钢轮式压路机，速度可控制在每小时1.5到2千米之间，最大值需控制在每小时3千米以下。如选取振动压路机，可进行静压施工，其最大值需控制在每小时5千米以内。复压施工一般选取轮胎压路机，其速度需控制在每小时3.5到4.5千米范围。终压的目的为消除轮痕，提高压实度，可选取振动压路机进行静压施工，速度可控制在每小时2到3千米之间。
三、沥青路面养护中就地热再生施工质量控制
1、严格控制再生沥青混合料的拌合温度
再生沥青混合料的拌合质量对于公路工程再生路面的稳定性有着重要影响，在拌合的过程中加热温度发挥着决定性的作用。若果加热的温度过低会导致混合料拌合的均匀程度，但是如果温度过高旧沥青材料会分解，使得其黏性较大，不仅会使沥青混合料进一步老化，还可能会出现沥青烟的问题，对周边的自然环境造成污染。因此，需要根据环境温度和新旧集料之间的配合比例，合理的控制其加热温度，保证再生沥青混合料的拌合质量。另外，在混合料拌制完成之后，按照技术标准对混合料的质量进行取样检测，若存在性能不达标的问题，则需要对其原因进行分析之后采取相应处理措施。
2、再生沥青混合料的摊铺及碾压质量控制
在进行混合料摊铺作业之前，首先需要对工作面表层进行清理，对于基层存在的坑洞或者破碎现象及时修复，并将表层的碎石、浮土等杂物清理干净，随后进行透油层的喷洒工作，保证再生沥青混合料能够与基层充分的粘结在一起。就地热沥青技术的摊铺和压实施工中对于混合料的温度有着更高的要求，因此在混合料出厂时应保证其温度达到相关标准，在运输的过程中需要做好保温措施，避免混合料的温度流失过快。一般情况下再生沥青混合料的摊铺温度应高于普通沥青混合料5～15℃左右。压实程度对于再生路面的施工质量有着重要的影响，因此需要注意对碾压质量的检测，确保路面的压实程度，提高路面的稳定性和行车舒适度。
四、结束语
综上所述，为达到道路交通行业可持续发展的目标，国内逐渐推广、应用沥青路面就地热再生技术。作为一种以预防为主的旧路维护改造方式，相比其他道路维护、改造技术，就地热再生技术具有显著的社会、经济优势。该技术的应用，不仅可以有效提升路面承载力，更是提升路面整体质量的重要保障。
参考文献
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