沥青路面就地热再生技术综述

官馨

摘要：交通量的日益壮大和荷载的增加使得沥青混凝土路面产生开裂、坑槽、等损坏，需要修复的里程逐渐增多。随着就地热再生技术的成熟和引进，我国逐渐将这一技术应用到工程实际中。本文对就地热再生技术中旧路面材料、再生剂的种类和剂量以及新沥青材料的比例进行了总结。研究了就地热再生技术的施工工艺和流程，归纳了该项技术的优势和不足之处，并提出了改进的建议。

关键词：沥青路面；就地热再生；施工工艺；温度控制

1前言

我国在上世纪末本世纪初修建的高速公路，大部分都达到了设计设用年限，未达到的也应当进行维护和修复。如今每年预计修建的高速公路里程小于要翻修的高速路里程。如此多的废旧混合料，如果选择丢弃，那么废料的处置将会给施工造成不必要的麻烦，给环境造成污染。抛开环境污染不说，我国的石油沥青资源并不充裕，对于我国这种优质沥青稀缺的状况，随意的丢弃旧料是对资源的浪费。并且混合料的获得是靠开采山头，从而得到石粉矿料等集料。不对旧料加以利用的话，就需要重新寻找没有污染的、环境良好的山坡开采，才能获得工程需要的集料，这又是对资源的一种浪费。这么多的高速公路翻修产生的旧沥青混合料该如何利用才能既环保又物尽其用是公路建设中一项极其重要的任务。就地热再生技术为建设资源节约型、环境友好型公路提供了涓滴成河的助力。

2沥青路面再生材料选择

2.1路面调查

在对达到修复期的沥青路面进行修复之前，需要充分了解该路面的具体使用情况和损坏类型，才能“对症下药”。《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）规定：高速公路和一级公路的设计使用年限为15年，而更低等级的道路设计使用年限则更短。如此算来，我国于本世纪初修建的高速公路，大多都已经接近设计使用期限。旧路面调查是非常重要的，这种前期工作能够让了解真实路况，针对具体的现象采取特定的解决方案，为工程可行性提供依据。在路面病害并不严重的某些路段，选择沥青路面就地热再生技术，是沥青路面早期养护的重要手段，也是路面养护理念的进步和完善。

2.2再生剂的选择

沥青是一种在时间作用下会发生老化现象的物质。沥青老化是指在环境因素如受热、氧气、阳光和水等的作用下,沥青发生一系列的挥发、氧化和聚合，乃至沥青内部结构发生变化，同时发生性质变化，导致路用性能劣化的过程。研究表明，时较稳定，性能较好。旧沥青的一般在1以上。过大的参数差使得沥青老化进而影响路用性能。

随着时间的增长，路面沥青材料的各项性能指标都呈下降趋势，将不满足上表所示的限值。旧沥青的老化表现在针入度和延度降低，软化点和粘度升高，超过规范的规定，则不能再满足路用性能的要求，对路面的行车安全没有保障。通过加入一定量的再生剂，使得旧沥青的软化点和针入度得到改善。可以通过对旧沥青路面取样检测，来研究旧沥青的性能指标。通常做法是对铣刨过的路面材料进行多组取样送检，测试针入度、延度、软化点和油石比，然后选定几种工程中常用的再生剂，加入后再测试以上几种指标，看是否满足规范要求，调整比例和类型，直到满足规范要求为止。

2.3新沥青混合料的选择

沥青集料的最大变化主要集中在级配和物理性能两方面，对旧集料性能的衰变与恢复也主要从这两方面进行[1]。这种材料的温度稳定性和耐久性能较好，所以多用于重交通下的高速公路路面修筑。当粗集料在荷载作用下变成细颗粒之后，混合料的级配就产生了变化，抗变形能力就减小了。不仅仅是车辆荷载的作用会引起集料的变异，修复路面时铣刨工艺也会产生影响。铣刨机械一不注意就会导致路面混合料产生变异。为了恢复旧集料的级配，通过掺入不同比例的新集料混合后进行测试，看级配是否合理。选择合适的再生剂、一定量的新沥青混合料，充分混合后测定其各项指标，反复调整比例直到满足各项路用性能要求。

3就地热再生施工工艺

3.1新沥青混合料的制作

当取样试验确定再生剂的掺量和新沥青混合料的用量之后，将要进行新沥青混合料的拌和与运输。拌和时首先将开采出来的干净的集料加入热拌楼中，集料先进入振筛机，各个筛孔的筛子被放置成一定的倾斜角度，故筛孔尺寸会稍大于该种集料的公称最大粒径，才能保证集料顺利通过倾斜的筛孔进入热拌仓。

当新沥青混合料拌和好后，通常是用自卸式卡车运输。在运输前，需要对卡车车斗进行一定的处理。为了让沥青卸的干净和不粘在车壁里，要在车内壁涂上一层植物油与水混合液。在装料完成后要用棉被和篷布包裹覆盖，防止热量散失。

3.2路面加热和新沥青混合料添加

沥青路面加热作为第一道工序，对加热机的要求是很高的。重要的一点就是均匀加热且温度适宜。如若温度过低，则容易导致铣刨过程中大颗粒集料被压碎变成小颗粒，影响集料的级配，降低骨架嵌挤作用。前后加热板都开始工作后要来回移动使路面均匀受热。如果发现有黑烟或蓝烟，则要注意这样的加热方式存在问题，需检查后重新开始。为确保加热温度适宜，应当随时监控加热温度。可选择温度测试针或红外温枪对施工温度进行监控。且应控制加热机底板与路表的距离、加热功率、前进和后退的温度等关键因素。

3.3再生混合料的摊铺碾压

沥青混合料的摊铺需要复拌机的配合使用。当在复拌机斗和搅拌锅内将新的路面材料拌和完成好，就要在合适的温度下进行摊铺。摊铺过程中要使用夯锤器和振动器进行振动锤击，保证路面摊铺均匀，看摊铺的深度是否合适。对于施工缝，需要进行一定的处置，使得缝上部填满细集料，保证压实度和平整度。

碾压并不是等路面全部摊铺完成后才开始的。就地热再生技术里面，碾压应稍晚于摊铺机开始工作的时间，压路机应紧紧地跟随在摊铺机后面，待摊铺五米以后就进行初次压实作业。碾压时应当喷少量的水，防止温度过快降低，通常是从外向里。碾压也需要保持一定的高温，不能在低温下反复压。当振动开启前就应该启动机器，而在振动结束后才能停止机器。碾压机碾压之前应在轮胎上涂一层油防止粘轮。同摊铺机一样，碾压机也不应该突然停下来。必须要停机时，可采用的替代办法是降低车速，慢速碾压，等待情况处理完成后再重新恢复速度。紧急制动很容易使路面产生拥包现象。

4沥青路面就地热再生技术取得的成果

经过技术革新，就地热再生技术实现了间歇式加热和尾气处理功能，在有效保证加热温度的同时，减少了就地热再生过程中有害气体的排放。

温度控制是就地热再生技术的核心，通过增加热机数量，并配置收集分摊加热一体机等手段，再生后的摊铺温度可稳定控制在一百三至一百四十五摄氏度，在对路面加热的过程中采用间歇加热方式解决了传统加热方式容易导致路表高温，出现焦糊的弊端，有效提高了路表混合料的整体加热温度和加热均匀性。收集分摊加热一体机的作用进一步提升了混合料的整体温度。合理有效的质量管控是公路养护技术的重中之重。根据就地热再生的工艺特点和相关研究成果，建立一套相对完善的就地热再生质量控制标准体系，对路表加热温度、层底加热温度、摊铺温度、下承层加热温度以及压实度、渗水系数、平整度等均提出明显要求，并率先提出就地热再生有效厚度的测试方法。

科技创新的价值还需要在实践中验证，根据就地热再生技术的应用历程，从性能结果看，经过就地热再生养护的段落，性能评价指数均高于周边未养护路面。对路表抗滑性能和路面抗车辙性能的恢复尤为明显，同时就地热再生处治车辙的效果要明显好于新料加复合微表处技术。经过养护的路面使用寿命可长达六至七年。

参考文献:

[1]盛燕萍,李海滨,梦建党.就地热再生技术在沥青路面养护工程中的应用[J].广西大学学报(自然科学版),2012.

作者简介：官馨（1994.11），女，汉族，重庆，硕士研究生，重庆交通大学。