成 昕

(江蘇沿海高速公路管理有限公司)

1 原路面車轍檢測

根據(jù)公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范要求，每年將對(duì)通車高速公路瀝青混凝土路面進(jìn)行路況檢測。經(jīng)國外的研究表明，當(dāng)高速公路上車轍深度大于15 mm 后，在雨天高速公路輪跡帶上行駛的車輛與路面之間的吸附力將下降近30%，產(chǎn)生較大的安全隱患。

結(jié)合各高速公路現(xiàn)場檢測的情況發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)高速公路養(yǎng)護(hù)單位對(duì)于車轍深度較為重視，車轍深度成為決定高速公路是否進(jìn)行銑刨等大中修的重要指標(biāo)。G15 沈海高速隨著高速公路通車年限增大的總平均車轍深度(RD)隨時(shí)間變化。對(duì)于車轍大于15 mm 部分段落采用就地瀝青混凝土熱再生的工藝進(jìn)行處理。

2 就地?zé)嵩偕氖褂梅秶?/h2>

再生施工的路段必須進(jìn)行適用性調(diào)查與研究，滿足再生條件的才進(jìn)行再生處理，不符合要求的項(xiàng)目修改維修方案后方可進(jìn)行病害處理。據(jù)多年來再生施工的經(jīng)驗(yàn)，必須符合條件的路面才能組織熱再生施工。具體見就地?zé)嵩偕┕みm合范圍表1。

表1 再生施工適合范圍表

3 施工前原路面進(jìn)行再調(diào)查的內(nèi)容

現(xiàn)場熱再生對(duì)原路面的要求很高，因此施工前一定要進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，具體應(yīng)包括原路面的歷史信息、技術(shù)狀況、交通量、工程經(jīng)濟(jì)等，為再生方式、再生設(shè)計(jì)、再生工藝等提供依據(jù)，同時(shí)調(diào)查的內(nèi)容要完整，分析要系統(tǒng)、準(zhǔn)確。通過對(duì)原路面技術(shù)狀況調(diào)查、原路面材料的取樣和試驗(yàn)以及路面病害的成因分析，為再生設(shè)計(jì)及施工提供技術(shù)依據(jù)。

4 就地?zé)嵩偕M成設(shè)計(jì)

4.1 原路面芯樣級(jí)配分析

G15 沈海高速公路擬實(shí)施熱再生施工路段瀝青面層結(jié)構(gòu)分別為:4 cmAK－13A 上面層、6 cmAC－20Ⅰ中面層、8 cm AC－25Ⅰ下面層，上面層主要材料為SBS 改性瀝青和玄武巖碎石;對(duì)路面上面層芯樣進(jìn)行抽提篩分，得到級(jí)配組成和瀝青含量，如表2～表4 所示。

表2 上面層芯樣油石比

表3 上面層芯樣抽提篩分試驗(yàn)結(jié)果

表4 再生瀝青混合料設(shè)計(jì)級(jí)配范圍

抽提試驗(yàn)結(jié)果分析

(1)級(jí)配

上面層芯樣中粒徑在2.36 mm 以下的集料各篩孔的通過率接近于設(shè)計(jì)級(jí)配的下限，其中0.15 mm 和0.3 mm 篩孔的通過率超出設(shè)計(jì)級(jí)配范圍，其它篩孔均能滿足AC－13 級(jí)配的要求。

設(shè)計(jì)過程中需要添加一定比例的新料來改善舊料的級(jí)配狀況。

(2)油石比

從抽提試驗(yàn)結(jié)果來看，平均油石比為5.13%，通過查閱建設(shè)期的原始資料發(fā)現(xiàn)建設(shè)過程中AK－13 級(jí)配的油石比在5.1%～5.3%之間。

對(duì)照抽提油石比和建設(shè)期的油石比可知:該路段舊路的瀝青含量相對(duì)原設(shè)計(jì)并不少，再生過程中并不需要增加瀝青用量。

4.2 新料配合比設(shè)計(jì)

鑒于以上試驗(yàn)結(jié)果，推薦采用如下新料級(jí)配調(diào)整就地?zé)嵩偕鸀r青混合料的級(jí)配(見表5):

表5 推薦新料級(jí)配

依據(jù)舊路的病害特征，估算新料用量的范圍為10%～20%之間，采用抽提級(jí)配的平均值作為舊料通過率，添加新料后對(duì)級(jí)配的改善效果如表6 所示:

表6 添加新料后級(jí)配的改善效果

從表6 中的結(jié)果可以看出，上面層舊料級(jí)配經(jīng)改善后與設(shè)計(jì)值相符，添加新料能夠改善舊料級(jí)配，使得再生料級(jí)配更加合理，能夠具有更好的高溫性能，隨著新料添加量的添加改善效果越好。

通過瀝青膜厚度估算采用該級(jí)配時(shí)的油石比為5.0%，其他瀝青及原材料技術(shù)要求同SBS 瀝青混凝土原材料一致。

4.3 熱再生組成設(shè)計(jì)結(jié)論

(1)確定了新料的級(jí)配，新料采用5.0%的油石比進(jìn)行拌合，新料的添加比例依據(jù)現(xiàn)場的情況調(diào)整，估算在10%～20%范圍。

(2)再生混合料中使用舊瀝青含量2%的再生劑。

4.4 鋪筑試驗(yàn)段

依據(jù)室內(nèi)確定的就地?zé)嵩偕鸀r青混合料配合比，選擇有代表性的路段進(jìn)行熱再生瀝青混合料施工工藝及施工質(zhì)量評(píng)估。具體內(nèi)容及方法如下:

(1)再生過程中分析舊路加熱梯度、預(yù)熱機(jī)組加熱方式和移動(dòng)速度對(duì)再生瀝青混合料溫度的影響，確定合適的舊路加熱方式。

(2)監(jiān)測再生瀝青混合料級(jí)配、粘結(jié)劑性能隨再生工藝的變化。

(3)從現(xiàn)場取再生瀝青混合料及路上鉆取的芯樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)和礦料篩分、瀝青用量檢驗(yàn)，檢驗(yàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量符合程度，由此確定生產(chǎn)用的配合比，作為生產(chǎn)控制的依據(jù)和質(zhì)量檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)配合比的礦料級(jí)配要求0.075 mm、2.36 mm、4.75 mm 三檔的篩孔通過率接近設(shè)計(jì)級(jí)配的中值。各相關(guān)指標(biāo)滿足要求后，即作為生產(chǎn)配合比以指導(dǎo)施工。

5 項(xiàng)目試驗(yàn)檢測

該項(xiàng)目完成后經(jīng)檢測結(jié)果顯示壓實(shí)度實(shí)測8 點(diǎn)，平均值95.2%，標(biāo)準(zhǔn)差1.868%，代表值94.3%，合格率100%;厚度實(shí)測8 點(diǎn)，平均值4.39 cm，標(biāo)準(zhǔn)差0.387 cm;滲水系數(shù)均符合≤80 ml/min 設(shè)計(jì)要求，合格率100%;芯樣油石比5.2%，馬歇爾平均值8.51 kN;級(jí)配、構(gòu)造深度和摩擦系數(shù)均符合新鋪的高速公路規(guī)范要求。

6 總 結(jié)

該就地?zé)嵩偕?xiàng)目于2011 年4 月在G15 沈海高速公路實(shí)施，采用不中斷交通占用3 個(gè)車道施工的方式，完成了瀝青熱再生路面4 萬m2，經(jīng)一年多的使用效果很好，表面任何損壞現(xiàn)象，通過該項(xiàng)目的實(shí)施根本改變了原瀝青路面車轍過大現(xiàn)象，有效地提高了行車舒適度，使該路段公路技術(shù)狀況指數(shù)和相應(yīng)分項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了優(yōu)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

［1］公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(JTG H10－2009)［S］.北京:人民交通出版社，2009.

［2］公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(JTJ 073.2－2001)［S］.北京:人民交通出版社，2001.

［3］公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTG H20－2007)［S］.北京:人民交通出版社，2008.

［4］公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40－2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［5］公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范(JTG F41－2008)［S］.北京:人民交通出版社，2008.