凌 聰，曾慶濤，蔣建輝，張建新

(1.重慶交通大學(xué)，重慶 400074；2.廣西桂興高速公路投資建設(shè)有限公司，廣西 桂林 541000；3.廣西桂陽(yáng)高速公路投資建設(shè)有限公司，廣西 桂林 541000)

我國(guó)高速公路路面大多為瀝青路面，在以往的瀝青路面養(yǎng)護(hù)改造過(guò)程中直接采用銑刨加鋪技術(shù)不僅產(chǎn)生大量的廢料，而且產(chǎn)生的廢料難以處理，造成資源的浪費(fèi)。如何將舊材料再生利用不僅可以降低材料消耗并且能夠有效對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)是瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程的熱點(diǎn)和難點(diǎn)[1]。早在1916年，美國(guó)提出通過(guò)加熱瀝青路面再將進(jìn)行機(jī)械破碎，很大程度提高廢料利用效率。隨后，德國(guó)維特根公司提出利用紅外預(yù)熱，并加裝回收裝置提高瀝青路面修復(fù)效率。對(duì)就地?zé)嵩偕夹g(shù)的研究，我國(guó)起步比較晚，但也取得了一些實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。徐志祥[2]等提出可在高速公路上運(yùn)用就地?zé)嵩偕夹g(shù)，并發(fā)表了一些經(jīng)驗(yàn)及看法。也有學(xué)者對(duì)不同種類(lèi)瀝青路面進(jìn)行就地?zé)嵩偕幚磉M(jìn)行了相應(yīng)研究[3-6]。張成帥[7]和樊娟等[8]認(rèn)為在高速公路養(yǎng)護(hù)時(shí)可利用就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。盛三湘等[9]提出就地?zé)嵩偕夹g(shù)的一些建議，認(rèn)為混合料的均勻性影響再生效果。綜上可見(jiàn)，就地?zé)嵩偕夹g(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)修復(fù)以及節(jié)約資源等方面有顯著的成效。

1 項(xiàng)目概況

廣西桂林繞城高速公路自2008年12月通車(chē)以來(lái)已運(yùn)營(yíng)12年，運(yùn)營(yíng)期間以日常養(yǎng)護(hù)、中小修養(yǎng)護(hù)為主，未進(jìn)行過(guò)路面大修養(yǎng)護(hù)施工。但隨著交通荷載日益增加，在荷載、雨水、光照等條件耦合作用下，瀝青路面老化損壞狀況逐漸顯現(xiàn)。依據(jù)歷年路面技術(shù)狀況檢測(cè)數(shù)據(jù)，本項(xiàng)目瀝青路面抗滑性能衰減明顯，局部路段出現(xiàn)車(chē)轍，裂縫病害相對(duì)較多。現(xiàn)階段路面技術(shù)狀況及服務(wù)水平逐年降低，通過(guò)日常養(yǎng)護(hù)、中小修養(yǎng)護(hù)等手段僅能局部改善路面狀況，且養(yǎng)護(hù)資金投入會(huì)逐年快速增長(zhǎng)，對(duì)總體技術(shù)狀況及使用性能提升作用有限。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查和鉆芯取樣檢測(cè)結(jié)果的匯總來(lái)看，橫向裂縫為本項(xiàng)目分布最廣的一種典型路面病害，主要為溫度疲勞裂縫和反射型橫向裂縫。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取樣觀察發(fā)現(xiàn)，本項(xiàng)目路面縱向裂縫多處于輪跡帶上，且裂縫以自上而下發(fā)展為主，裂縫主要集中于上面層，尚未貫穿整個(gè)瀝青面層，少部分縱向裂縫為自下而上發(fā)展的反射裂縫，主要為疲勞開(kāi)裂和基層反射縱向裂縫。

2 混合料配合比設(shè)計(jì)

對(duì)原路面進(jìn)行抽提實(shí)驗(yàn)，如表1所示。依據(jù)原路面抽提實(shí)驗(yàn)的結(jié)果確定復(fù)拌瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)[10-12]，如表2所示。

表1 原路面抽提試驗(yàn)結(jié)果

表2 AC-13復(fù)拌瀝青混合料級(jí)配組成設(shè)計(jì)

新添加瀝青混合料采用4.7%、5.0%、5.3%三種油石比進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，將新添加瀝青混合料與原路面添加3%再生劑再生后的瀝青混合料復(fù)拌制作馬歇爾試件，并且進(jìn)行馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)，結(jié)果如表3所示。

表3 馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)AC-13復(fù)拌瀝青混合料路面設(shè)計(jì)要求和實(shí)際工程情況，上面層AC-13空隙率應(yīng)控制在4%～5.5%。當(dāng)新添加瀝青混合料的最佳油石比為5.0%時(shí)，空隙率、穩(wěn)定度和流值指標(biāo)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

原路面舊料使用3%的再生劑再生后與油石比為5.0%的新料按照8∶2的比例進(jìn)行復(fù)拌，最后行瀝青混合料性能試驗(yàn)，如表4所示。

表4 復(fù)拌瀝青混合料性能試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)表明采用復(fù)拌再生后，復(fù)拌瀝青混合料的孔隙率為4.3%比較密實(shí)，符合標(biāo)準(zhǔn)值要求的4%～5.5%的要求，馬歇爾穩(wěn)定度為12 kN，動(dòng)穩(wěn)定度為4 765次/mm，相較于目前標(biāo)準(zhǔn)值有點(diǎn)偏低但也能符合要求，總體復(fù)拌后的瀝青混合料符合預(yù)期效果。

3 試驗(yàn)段施工質(zhì)量檢測(cè)

針對(duì)目前就地?zé)嵩偕夹g(shù)能夠達(dá)到開(kāi)放交通的路面溫度所需要時(shí)間問(wèn)題進(jìn)行研究。利用PaveCool軟件計(jì)算某時(shí)間點(diǎn)的起始攤鋪溫度和終壓攤鋪溫度的影響，并考慮風(fēng)速、氣溫等其他因素，確定就地?zé)嵩偕┕ず竽軌蚣皶r(shí)開(kāi)放通行溫度所需要的時(shí)間，并進(jìn)行驗(yàn)證[13]，結(jié)果如圖3所示。

圖3 預(yù)測(cè)及實(shí)測(cè)攤鋪溫度冷卻曲線(xiàn)圖

通過(guò)曲線(xiàn)可知，通過(guò)軟件得出的預(yù)測(cè)溫度和實(shí)測(cè)溫度曲線(xiàn)相比，實(shí)測(cè)溫度在鋪筑后5 min之前時(shí)和預(yù)計(jì)溫度相差無(wú)幾，隨著時(shí)間推移，實(shí)測(cè)溫度要稍微低于預(yù)計(jì)溫度。因此利用軟件結(jié)合當(dāng)時(shí)的相關(guān)因素可確定達(dá)到開(kāi)放交通的攤鋪溫度所需要的時(shí)間，以便路面進(jìn)行熱再生處理后提前規(guī)劃。

表5 攤鋪溫度因素

對(duì)再生后的路面路用性能進(jìn)行檢測(cè)，常規(guī)的路用性能檢測(cè)主要為壓實(shí)度、平整度、滲水、構(gòu)造深度檢測(cè)，確定路用性能是否滿(mǎn)足規(guī)范要求[14-15]，結(jié)果如表6～9所示。

表6 壓實(shí)度檢測(cè)

表7 平整度檢測(cè)結(jié)果

表8 滲水檢測(cè)

表9 構(gòu)造深度檢測(cè)

通過(guò)表中數(shù)據(jù)可知，經(jīng)再生后路面的壓實(shí)度、平整度、滲水、構(gòu)造深度都符合標(biāo)準(zhǔn)要求，表明再生后的瀝青混合料可用于實(shí)際鋪筑。

4 結(jié) 語(yǔ)

根據(jù)對(duì)桂林繞城高速舊路面使用狀況和產(chǎn)生的病害加以分析，使用就地?zé)嵩偕夹g(shù)對(duì)舊路面修復(fù)，根據(jù)不同車(chē)道產(chǎn)生的病害提出不同的設(shè)計(jì)方案，得出以下結(jié)論：當(dāng)RAP摻量為80%，新料摻量為20%，再生劑添加量為3%，隨著新料的油石比增加，所得到新的瀝青混合料孔隙率變小，當(dāng)石油比為5%時(shí)為最佳油石比；將復(fù)拌瀝青混合料再生鋪筑后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣，取樣結(jié)果表明試驗(yàn)段鋪筑良好。