文/朱云江

1 前言

就地?zé)嵩偕夹g(shù)在公路路面的養(yǎng)護(hù)中起到了很重要的作用，是在公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)中實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一項(xiàng)重要舉措。在公路養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用就地?zé)嵩偕夹g(shù)能夠提升瀝青混合料的重復(fù)利用率，對(duì)市政工程和公路工程來說都是行之有效的綠色建設(shè)措施，在節(jié)約資源保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面有著重要意義，對(duì)于降低公路養(yǎng)護(hù)成本和修復(fù)路面病害都有很好的效果。

2 就地?zé)嵩偕夹g(shù)在公路路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用概述

就地?zé)嵩偕夹g(shù)也被稱作HIR 技術(shù)，是指在公路養(yǎng)護(hù)過程中通過使用大型的熱再生機(jī)組設(shè)備將原有的路面加熱，從而使瀝青混凝土層發(fā)生軟化，然后將這樣的再生材料進(jìn)行處理后添加新的瀝青材料混合而成的公路鋪設(shè)材料的技術(shù)。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)降低浪費(fèi)、節(jié)約成本、降低環(huán)境污染等目的，在各地的公路養(yǎng)護(hù)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

3 再生路面的技術(shù)評(píng)價(jià)

3.1 瀝青路面損壞原因調(diào)查

公路路面使用率越高、車流量越大，就越容易造成損壞，而雨雪天氣和暴曬也是造成公路開裂的重要因素，這些是外力導(dǎo)致的公路損壞。公路建成后自身內(nèi)部的壓力影響與外來的作用力相結(jié)合也會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)病害，一段路面的破損程度決定著它的使用壽命，所以對(duì)公路路面使用情況需要進(jìn)行周期性的監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)病害第一時(shí)間進(jìn)行修補(bǔ)，對(duì)于路面已經(jīng)發(fā)生的病害要進(jìn)行綜合評(píng)估，對(duì)公路的剩余使用壽命要有一個(gè)基礎(chǔ)的了解。

本文以某地路面中S 段線路為例進(jìn)行分析，該路面全長(zhǎng)為9.5km。對(duì)這段路面進(jìn)行了取樣、調(diào)查、分析，調(diào)查涉及路面已經(jīng)存在的破損情況、公路結(jié)構(gòu)的承載能力、路面當(dāng)前的平整度等內(nèi)容，通過分析發(fā)現(xiàn)該段路面存在塊狀裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫的問題。接著采用鉆芯取樣的方法對(duì)S 段路面的病害成因進(jìn)行了分析。在取得了該段公路的瀝青樣本后，通過直接觀察芯樣外觀、對(duì)芯樣性能進(jìn)行分析的方法對(duì)芯樣的瀝青用量和瀝青空隙率進(jìn)行測(cè)試與計(jì)算，結(jié)果表明四個(gè)芯樣中瀝青平均用量為4.36%，芯樣的平均厚度為2.68cm。隨后取得了S 路面的工程設(shè)計(jì)報(bào)告，經(jīng)核對(duì)，本段路面的瀝青用量設(shè)計(jì)為5%，瀝青厚度應(yīng)為3cm。我們發(fā)現(xiàn)在這段路面中造成病害的主要原因是瀝青含量過低，芯樣厚度也低于設(shè)計(jì)水平。此外還發(fā)現(xiàn)四個(gè)芯樣都存在空隙過大的問題，平均空隙率達(dá)到11.26%，這說明這段路面在施工過程中不僅瀝青用量不足，壓實(shí)也不充分[1]。

3.2 再生瀝青料混合比設(shè)計(jì)

S 路段投入使用已有八年以上，常有大貨車經(jīng)過導(dǎo)致路面中的骨料受到的壓力大，磨損嚴(yán)重，部分骨料已經(jīng)完全破碎無法再利用?；谶@種情況，綜合當(dāng)?shù)氐臍夂蛞约奥访婺透邷氐姆€(wěn)定性以及耐久性進(jìn)行分析，在就地?zé)嵩偕夹g(shù)應(yīng)用在S 路段的過程中可以摻入粒徑在1～2 公分的新碎石骨料，用量約占總料的10%。具體的再生瀝青混合料級(jí)配情況詳見表1。

表1 再生瀝青混合料級(jí)配

4 就地?zé)嵩偕夹g(shù)在公路路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

4.1 修補(bǔ)路面病害

公路路面常見的病害出現(xiàn)在路面的表層和中層，這兩部分路面常見的病害問題有路面壓力過大斷裂、明顯車轍、出現(xiàn)拱面影響平整度。針對(duì)這些問題，就地?zé)嵩偕夹g(shù)有著很好的修復(fù)效果，主要有復(fù)拌再生和加鋪再生兩種修復(fù)方法。

4.2 施工技術(shù)應(yīng)用

首先要對(duì)出現(xiàn)病害的路面進(jìn)行處理，將原路面上已經(jīng)不再能利用的瀝青使用專業(yè)設(shè)備清理干凈，但在清理的過程中需要嚴(yán)格把控清理深度，不能破壞到下層的路面。而后根據(jù)路面實(shí)際出現(xiàn)病害的面積和病害的類型劃分出加熱區(qū)域，加熱需要按一定頻率間歇進(jìn)行，對(duì)溫度的測(cè)量與掌控要精準(zhǔn)，防止溫度過低延長(zhǎng)加熱時(shí)間或軟化不完全的情況和溫度過高將路面瀝青燒焦浪費(fèi)材料或?qū)β访嬖斐啥纹茐牡那闆r發(fā)生。加熱結(jié)束后要及時(shí)將已經(jīng)軟化的病害路面的瀝青材料疏松開，要避開加熱區(qū)域四周5～10cm 的區(qū)域，破碎面需要根據(jù)實(shí)際的加熱區(qū)域形狀和路面病害的類型進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚屠?，疏松時(shí)要嚴(yán)格掌握操作技巧，避免瀝青料起堆和離析[2]。

將耙松的舊瀝青混合料均勻噴灑上再生劑后可以進(jìn)行初次拌和，這次拌和中需要注意溫度不可低于120℃，可以用紅外線測(cè)溫儀對(duì)瀝青料的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)把控。如溫度過低則需要使用加熱設(shè)備或通過提高燃?xì)鈮毫Φ姆绞竭M(jìn)行升溫，幫助瀝青料充分拌和。使用加鋪型就地?zé)嵩偕O(shè)備時(shí)，使用第一級(jí)熨平板對(duì)已經(jīng)再生重新拌和的瀝青料進(jìn)行鋪攤，第二級(jí)熨平板則要在已經(jīng)鋪攤平整的再生混合瀝青料上加鋪新的瀝青混合料，同樣也要求鋪平。在鋪攤時(shí)也要時(shí)刻注意鋪攤機(jī)的速度不能隨意更改，鋪攤的溫度也要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，不可低于120℃，以免瀝青料凝結(jié)成塊，也不可高于140℃以免瀝青料軟化過度。如施工現(xiàn)場(chǎng)突遇降雨則要立刻暫停施工，在雨停后將混合料清理干凈，再繼續(xù)進(jìn)行施工[3]。

在壓實(shí)過程中需要使用性能良好的壓路機(jī)，將新材料和再生材料同時(shí)壓實(shí)下去，充分壓實(shí)使空隙率低于設(shè)計(jì)要求的數(shù)值，能夠保證工程建設(shè)的質(zhì)量。可以選擇組合式碾壓法，分為初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段將路面完全壓實(shí)。其中初壓應(yīng)當(dāng)壓路1～2 次，復(fù)壓要碾壓路面4～6 次，終壓需要碾壓路面2～3 次。其中要注意終壓時(shí)的路面溫度必須高于70℃。待施工全部完成后不能立刻將防護(hù)設(shè)施撤下，只有路面溫度降到50℃以下才能將路面重新投入使用。瀝青路面使用就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行公路病害修復(fù)后的施工斷面可以參考圖1。

圖1 瀝青路面使用再生技術(shù)后的施工斷面

5 就地?zé)嵩偕夹g(shù)的優(yōu)勢(shì)

5.1 提高路面修補(bǔ)質(zhì)量

使用就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行公路路面的病害處理與修復(fù)時(shí)，能夠?qū)⑿枰扪a(bǔ)的部分與該區(qū)域四周的路面?zhèn)惹忻婧偷孛孢M(jìn)行加熱與黏結(jié)，避免了弱接縫和弱界面的存在，解決了傳統(tǒng)修復(fù)方法中長(zhǎng)久以來難以解決的問題，大大提升了路面修復(fù)后的新舊路面之間的結(jié)合力，從而提高了路面修復(fù)的質(zhì)量。

5.2 提高養(yǎng)護(hù)工作效率

傳統(tǒng)的公路路面養(yǎng)護(hù)需要的工人數(shù)量大，消耗的原材料數(shù)量多，施工使用的設(shè)備種類復(fù)雜，對(duì)技術(shù)操作水平要求高，造成的原材料浪費(fèi)與環(huán)境污染也較嚴(yán)重。而就地?zé)嵩偕夹g(shù)只需要一臺(tái)性能完好的瀝青路面熱再生修補(bǔ)車就可以將路面修補(bǔ)完成，大大提高了施工效率。與此同時(shí)熱再生修補(bǔ)車的施工速度更快，占地面積更小，施工成本很低，也降低了路面修復(fù)造成的交通壓力。

5.3 材料就地再利用

當(dāng)前公路路面中出現(xiàn)的大部分病害問題都可以通過就地?zé)嵩偕绞竭M(jìn)行修補(bǔ)，就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用中能夠確保骨料尺寸不變，省略很多施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，僅需添加再生劑就可以實(shí)現(xiàn)瀝青料性能的恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)了舊路面材料的就地再利用，節(jié)省了廢料運(yùn)輸和處理的成本，節(jié)約了能源與原材料，是適應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的新技術(shù)。

6 結(jié)語

綜上所述，就地?zé)嵩偕夹g(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用已經(jīng)非常普及，對(duì)于修繕早期建設(shè)的公路網(wǎng)線中出現(xiàn)的病害有著重要意義。越來越多的新興建筑技術(shù)和新能源新材料已經(jīng)應(yīng)用到了工程建設(shè)之中，在公路養(yǎng)護(hù)中研究就地?zé)嵩偕夹g(shù)并不斷在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)以提升施工水平。就地?zé)嵩偕夹g(shù)對(duì)于減少資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)公路工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展也有著重要意義。