王 曦

（湖南途嘉道路養(yǎng)護有限責任公司,湖南 益陽 413000）

本項目是湖南首次對橡膠瀝青路面進行就地熱再生施工的試驗路段，以驗證橡膠瀝青路面就地熱再生的可行性。本次試驗段一旦成功，對緩解湖南高速通行與養(yǎng)護施工之間的矛盾、大幅降低高速路面維修綜合成本，具有十分重要的作用與深遠的意義。

1 項目概況

長益高速公路是湖南省早期修建的高速公路之一，是一條貫穿東西的交通要道，現(xiàn)長益高速K14+000—K72+030路段為雙向4車道高速公路，設(shè)計速度100 km/h，路基寬度為24.5 m。本次長益高速就地熱再生項目施工長度為兩公里，其位置樁號為K65+000-K67+000段上行行車道[1]。就地熱再生寬度包括一個車道寬度+1/2實際線寬度=385 cm，再生厚度為表面層4 cm，熱再生面積7 700 m2。

2 就地熱再生混合料設(shè)計

2.1 再生后瀝青技術(shù)要求

（1）再生后瀝青技術(shù)要求：再生型瀝青混合料的針入度、軟化點、延度等指標均應(yīng)達到瀝青混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范，再生型瀝青混合料各項性能詳見下表1。

（2）溫拌劑技術(shù)要求：溫拌劑是橡膠瀝青路面就地熱再生施工的關(guān)鍵材料之一，本次施工建議溫拌劑摻入比例為4 %～10 %，必須滿足現(xiàn)行瀝青混合料改性添加劑的要求[2]。

2.2 再生型瀝青混合料礦料級配要求

就地熱再生瀝青混合料中的集料級配設(shè)計指標應(yīng)結(jié)合銑刨深度、原始級配、攤鋪厚度、交通量及環(huán)境條件綜合確定，本項目最終確定的集料級配方案詳見下表2。

2.3 再生型瀝青混合料技術(shù)指標

（1）經(jīng)就地熱再生后的再生型瀝青混合料各項技術(shù)指標應(yīng)滿足部頒指南及長益高速公路原設(shè)計文件對密集配橡膠瀝青混合料的指標要求，本項目使用的再生型瀝青混合料馬歇爾試驗結(jié)果詳見表3。

（2）再生型瀝青混合料水穩(wěn)性指標應(yīng)滿足下表4所列標準。

（3）再生型瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性指標均應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范，且就地熱再生路段均應(yīng)進行瀝青混合料的穩(wěn)定性和抗裂性試驗[3]。

（4）長益高速公路就地熱再生攤鋪的瀝青混合料應(yīng)使用輪式壓實機械進行壓實，同時開展?jié)B透試驗，再生型瀝青混合料的模筑試件的滲透系數(shù)不能超過100 mL/min。

3 外加瀝青混合料

為了提高銑刨瀝青混合料的各項性能，應(yīng)外加一定比例的新拌瀝青混合料，新舊瀝青混合料充分拌和后形成再生型瀝青混合料。

3.1 外加瀝青混合料原材料指標

（1）改性基質(zhì)瀝青：選用SBS型改性瀝青，各項指標要求詳見下表5。

（2）粗粒徑集料：粗粒徑集料優(yōu)選莫氏硬度高、耐磨性強、嵌鎖能力優(yōu)的玄武巖，大塊玄武巖應(yīng)經(jīng)碎石機破碎，破碎后的碎石表面應(yīng)光整、無風化，碎石各項指標要求詳見下表6。

表1 再生后瀝青性能指標標準

表2 就地熱再生處治技術(shù)推薦的集料級配

表3 再生瀝青聚合物馬歇爾試驗技術(shù)標準

表4 再生瀝青聚合物水穩(wěn)定性技術(shù)標準

表5 SBS改性瀝青技術(shù)指標要求

（3）細粒徑集料：細粒徑集料應(yīng)保證表面清潔干燥、莫氏硬度達標、不含有毒有害物質(zhì)，細粒徑集料各項指標詳見下表7。

（4）填料：填料主要為礦粉，礦粉經(jīng)由石灰?guī)r研磨獲得，礦粉純度應(yīng)滿足規(guī)范要求，且表面應(yīng)清潔干燥，各項指標詳見下表8。

（5）配合比報告是確定瀝青新料和溫拌劑比例的重要依據(jù)。在實際施工時，將柴油和溫拌劑按照1:1的比例進行調(diào)和，計算出舊瀝青質(zhì)量的6%作為摻量。K65+000-K65+500；K65+500-K66+000；K66+000-K66+500；K66+500-K67+000；新舊料摻混時比例，分別按新料比例的12 %、13 %、16 %、19 %。觀察瀝青路面壓實情況，最終根據(jù)實際施工效果完成新料比例的調(diào)整[4-7]。

3.2 礦料級配設(shè)計

外加新拌瀝青混合料中的礦料級配設(shè)計應(yīng)與再生型瀝青混合料的目標配合比相匹配，且不同路段的礦料級配設(shè)計不能一概而論，具體應(yīng)以對應(yīng)路段的再生型瀝青混合料目標配合比為準。

表6 粗集料性能指標標準

表7 細集料性能指標標準

表8 礦粉性能指標標準

3.3 新拌瀝青混合料配合比設(shè)計

（1）為了提高合成礦料級配與新礦料級配之間的擬和程度，應(yīng)通過篩分法確定礦料粒徑，再借助計算機輔助圖解技術(shù)計算不同粒徑礦料的實際用量。

（2）冷料拌和機內(nèi)的不同料斗供料量應(yīng)根據(jù)提前確定的礦料比例投料。

（3）瀝青混合料生產(chǎn)應(yīng)以油石比作為質(zhì)控標準，基質(zhì)瀝青和集料的拌和溫度應(yīng)分別控制在170 ℃～185 ℃和180 ℃～200 ℃之間。

4 就地熱再生混合料的施工技術(shù)要點

4.1 再生前原路面的處理

（1）當路面坑槽的損傷深度大于再生深度4 cm時，應(yīng)及時根據(jù)實際損傷情況，完成坑槽病害的單獨修補處理。

（2）若舊瀝青路面狀況較差，如補丁較大且數(shù)量多或原有的路面修補材料級配較低時，應(yīng)先將舊路面原修補過的材料挖除，再使用熱拌再生后的改性瀝青混合料進行填平、壓實處理[8]。

（3）若路面裂縫的深度大于4 cm，寬度超過0.6 cm時，應(yīng)順著裂縫的中線進行切割，直至形成一個寬1 cm、深4 cm的槽。完成槽下表面的鑿平處理，使用改性乳化瀝青材料分次灌縫施工，將槽底灌滿，并注意不要使用填縫膠修補[9]。

（4）再生施工前，徹底清理舊路面，提高地熱再生工藝的施工效率。

4.2 原路段就地加熱

（1）就地熱再生機組對原瀝青路面加熱時應(yīng)遵照“勻速、慢移”的基本原則。

（2）合理控制加熱溫度，沿路面橫截面的豎向溫度變化梯度應(yīng)介于90 ℃～200 ℃之間。

4.3 再生瀝青混合料施工要點

4.3.1 溫拌劑的噴灑

（1）瀝青溫拌劑的撒布設(shè)備應(yīng)與就地熱再生機群的驅(qū)動行走速率相協(xié)調(diào)，并可滿足集中控制條件，確保溫拌劑撒布設(shè)備能夠按照設(shè)計指標精準布料。

（2）為了保證施工物的和易性和拌和均勻性，溫拌劑應(yīng)加熱到規(guī)范限制溫度的上限，即110 ℃～130 ℃范圍內(nèi)。

4.3.2 混合料運輸

（1）瀝青混合料運輸卡車載重量宜達到20t以上，底板應(yīng)涂一薄層洗衣粉水溶液，以防止混合料粘到底板上。

（2）裝料前，卡車底板應(yīng)排干積水。車輪胎如有泥土，必須沖洗干凈。

（3）混合料裝料過程中應(yīng)保證汽車進行前、中、后往復(fù)移動，避免混合料出現(xiàn)離析病害。

（4）為了控制混合料運輸溫度，運輸車輛表面應(yīng)妥善遮蓋，同時加蓋保溫氈，并且覆蓋物四周應(yīng)固定。

4.3.3 混合料拌和及攤鋪

（1）就地熱再生機組應(yīng)保證溫拌劑、原瀝青路面銑刨料、外加新拌和瀝青混合料間的均勻拌和，避免出現(xiàn)混合料集料離析；

（2）就地熱再生機群應(yīng)勻速緩慢推進，推進速率應(yīng)介于90m/h～180m/h之間；

（3）再生型瀝青混合料的攤鋪溫度應(yīng)維持在140℃-150℃范圍內(nèi)。

4.3.4 再生型瀝青混凝土路面壓實

（1）再生型瀝青混凝土路面壓實應(yīng)選用“鋼輪振動壓實+膠輪靜壓實”的組合工況，初壓實應(yīng)做好現(xiàn)場壓實控制，避免出現(xiàn)水平推移病害。

（2）使用振動壓路機碾壓路面，應(yīng)保證其振動的幅度、頻率與預(yù)計鋪筑的路面厚度一致，一般為低幅高頻，而在最終的壓平階段不可振動。

（3）開始碾壓混合料時，宜沿著縱縫進行施工，并保證再生混合料上的碾壓輪寬超過30cm,碾壓輪應(yīng)有超過2/3的部分處于舊路面上。

（4）為保證路面的壓實密度情況滿足工程規(guī)定，應(yīng)配合使用一些小型的局部壓實機，實現(xiàn)路面的全方位無死角壓實。

（5）由于使用地熱再生工藝對施工溫度的要求較高，為避免在壓實過程中路面溫度下降過快，應(yīng)提高施工效率，保持壓路機機組緊隨攤鋪機后，有效加快施工速度，保持壓路機與攤鋪機同進同出。

4.3.5 接縫處理

（1）縱縫應(yīng)呈直線布置，且保持平順連續(xù)。

（2）根據(jù)熱再生設(shè)計寬度放出接縫控制線，控制線為加熱機組推進提供基準，在既有控制線外側(cè)定點拉線，為復(fù)拌機攤鋪作業(yè)提供基準。

（3）盡可能減少橫向施工縫的布置數(shù)量，以提高路面整體剛度。

（4）在使用就地熱再生技術(shù)鋪筑路面時，施工過程中如需中途停止，應(yīng)做好平接縫處理，施工結(jié)束后應(yīng)妥善清理接縫內(nèi)雜物，并進行覆蓋保護。

（5）重新攤鋪前，應(yīng)先檢查接縫處已攤鋪壓實路面的表面平整度，如不滿足施工技術(shù)要求，則應(yīng)鑿除后重新攤鋪。

4.3.6 交通組織

（1）就地熱再生全套工序完工后，待表層溫度下降至50 ℃時，可恢復(fù)通行。

（2）就地熱再生全套工序完工后，完全冷卻至常溫時方可開放重交通。

6 試驗路段整體評價

（1）溫度控制方面：施工期溫度較高，溫度經(jīng)控制穩(wěn)定后，各設(shè)備位置溫度基本符合要求。期間第二臺16加熱機后和SY4500加熱機后路表溫度有偏高現(xiàn)象。攤鋪溫度基本控制在150℃左右。根據(jù)溫度控制行機組進速度在3 m/min左右[10]。

（2）試驗檢測方面：根據(jù)現(xiàn)場試驗檢測數(shù)據(jù)，熱再生后整體厚度、平整度、抗滑性能、構(gòu)造深度、滲水系數(shù)等基本滿足設(shè)計要求。

（3）安全方面：本次項目實施期間，互通入口位置設(shè)置了交通管制分流，對施工所在路段進行全封閉，安全組和施工組的信息交流與配合及時、準確，嚴格按照交警部門的要求時間封閉和開放交通。

7 結(jié)語

長益高速公路橡膠瀝青路面就地熱再生處治試驗路段，經(jīng)完工后質(zhì)量檢驗評定，路面狀況良好，各檢測指標均能滿足要求。就地熱再生技術(shù)作為優(yōu)于傳統(tǒng)路面更新工藝的新技術(shù)，能夠循環(huán)使用舊路面的瀝青砼材料，資源利用率更高，有助于創(chuàng)造更多的社會效益和經(jīng)濟效益。此外，使用就地熱再生技術(shù)，逐個解決車道內(nèi)路面病害時，應(yīng)事先做好封閉處理，盡可能減輕對道路通車的影響，避免在車流量大的情況下增加交通擁堵的風險，促使施工階段更加高效便捷。