梁大進(jìn)

（重慶建工第四建設(shè)有限責(zé)任公司，重慶 400020）

0 引言

隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的推進(jìn)，對道路工程舒適度的要求逐步提高，甚至在我國較偏遠(yuǎn)的農(nóng)村都用上了瀝青混凝土路面。但是隨著時間推移，瀝青路面由于道路基礎(chǔ)變形，或車輛高頻行駛荷載，以及使用年限較長后瀝青老化嚴(yán)重，使得道路的平順度逐步下降，舒適度也隨之變差。

鑒于以上原因，瀝青混凝土路面再生已成為了一個十分重要的研究課題[1]。瀝青混凝土再生本來已是一個成熟的工藝，近年來，廣泛利用德國維特根RX4500 型就地再生機組對原路面4cm 加熱再生并添加15%新料[2]，但由于原路面為改性瀝青且老化嚴(yán)重，再生機組加熱能力不足及拌和不均，使再生路面質(zhì)量不穩(wěn)定，且加熱設(shè)備在加熱過程中產(chǎn)生大量無組織排放的可見高溫?zé)煔?，使周邊環(huán)境及綠植受到污染和破壞[3]。綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性以及工程質(zhì)量保證率等問題，瀝青混凝土路面再生仍需進(jìn)一步總結(jié)提升[4]。

為了解決上述問題，經(jīng)過多年的研究改造，采用JP-6000 就地循環(huán)加熱拌合再生機組，總結(jié)形成變形老化普通道路瀝青混凝土舊路面就地翻新循環(huán)再生施工技術(shù)，可使再生后的路面質(zhì)量進(jìn)一步提高，得到了業(yè)主及社會各界肯定。該技術(shù)實現(xiàn)了路面均勻受熱提溫有組織無可見煙排放，再生混合料耙松再提溫間歇式拌和，施工過程中環(huán)境污染大幅降低，工程質(zhì)量達(dá)到新建路面的使用標(biāo)準(zhǔn)。

1 工程概況

某就地?zé)嵩偕こ?，施工面積16.7 萬m2；原路面有大面積嚴(yán)重脫粒及橫、縱縫等病害，舊路面表面粗集料較多，現(xiàn)場取芯孔隙率大。采用4cm 復(fù)拌就地?zé)嵩偕砑?5%新瀝青混合料改善級配，添加非石油基再生劑與新瀝青還原原路瀝青性能，并增加瀝青含量。綜合現(xiàn)場實際情況，同時考慮公路兩側(cè)植被，應(yīng)用JP-6000 機組階梯式加熱方式，有效控制加熱范圍，加熱器采用負(fù)壓加熱方式，對公路兩側(cè)植被無任何烘烤損壞。

2 施工工藝流程

施工流程包括施工準(zhǔn)備、路面病害處理、清理路面等多個步驟，具體流程如圖1 所示。

圖1 施工流程圖

3 操作要點

3.1 施工準(zhǔn)備

（1）施工前應(yīng)仔細(xì)調(diào)查路基路面情況，做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集。

（2）收集設(shè)計信息，組織施工技術(shù)人員熟悉施工圖及技術(shù)規(guī)范，做好開工前的技術(shù)交底工作。

（3）確定專項施工方案，并完成報批手續(xù)。

（4）做好現(xiàn)場相關(guān)設(shè)備、臨電布置，以便于現(xiàn)場施工。

3.2 路面病害調(diào)查及施工配合比設(shè)計

（1）采取觀察與取樣的方式，對施工路段進(jìn)行詳細(xì)路況調(diào)查，并進(jìn)行相關(guān)的檢測試驗工作，制定病害處理方案和熱再生實施技術(shù)方案。

（2）施工配合比設(shè)計：依據(jù)制定的實施技術(shù)方案，在進(jìn)行再生混合料施工配合比設(shè)計時,對原瀝青路面進(jìn)行抽提試驗，確定原路面瀝青含量、礦料級配以及瀝青老化指標(biāo)，并確定再生劑用量、再生瀝青等指標(biāo)，驗證再生混合料綜合力學(xué)指標(biāo)（馬歇爾、車轍、凍融劈裂試驗等）。

3.3 路面病害處理

（1）表面損壞類病害：如果表面損壞類病害的深度或松散程度已超過了就地?zé)嵩偕氖┕し秶偕皯?yīng)予挖補。

（2）變形類病害：變形類病害嚴(yán)重時，耙松器耙松可能達(dá)不到厚度要求，直接進(jìn)行再生施工的路面容易損壞；再生前應(yīng)先挖掉一部分變形深度大的路面材料，以保證再生施工時耙松器能耙松到變形最低處一定的厚度。

（3）裂縫類病害：分清裂縫類病害的性質(zhì)，對影響熱再生工程質(zhì)量的裂縫類病害應(yīng)予挖補，對輕微影響熱再生質(zhì)量的裂縫類病害可采取灌縫等技術(shù)處理，灌縫前應(yīng)先清縫，灌縫后撒粗砂或3～5mm 石屑。

3.4 清除原路面標(biāo)線及清理路面

用小型機具清除原路面標(biāo)線、文字以及突起路標(biāo)后，進(jìn)行路面清掃工作。在用山貓安裝清掃設(shè)備將泥塊等雜物清理后，用吹風(fēng)機將路面清理干凈，避免施工過程中有雜物混入再生混合料內(nèi)。路面清掃完成后，在路面再生施工寬度以外畫施工行進(jìn)導(dǎo)線，也可將路面邊緣線作為導(dǎo)向線，以保證再生施工邊緣線順直美觀（圖2）。

圖2 原路面清理標(biāo)線及雜物

3.5 加熱舊路面

（1）加熱器在加熱舊路面時，要嚴(yán)格控制加熱溫度、行走速度及加熱器間隔距離。施工前烘爐預(yù)熱加熱器，當(dāng)加熱器配風(fēng)溫度達(dá)到500℃～550℃后，將加熱器的加熱風(fēng)箱置于再生施工的車道上，開始緩慢移動加熱器，施工開始時的100～200m采用往復(fù)方式對舊路面加熱，而后采用連續(xù)方式對路面加熱。根據(jù)現(xiàn)場情況，隨時調(diào)整配風(fēng)溫度、加熱器行走速度、加熱風(fēng)箱與舊路面之間高度等，確保路面得到均勻加熱的同時，不因溫度過高造成舊路面再次老化（圖3）。

圖3 舊瀝青路面現(xiàn)場加熱

（2）采取以下措施保證路面材料的加熱溫度：

第一臺JP-6000-I 加熱器加熱結(jié)束后，路表溫度明確控制在90℃～110℃；第二臺JP-6000-I 加熱器加熱結(jié)束后，路表溫度明確控制在130℃～160℃；第三臺JP-6000-I 加熱器加熱結(jié)束后，路表溫度明確控制在170℃～180℃,隨時檢測加熱箱內(nèi)配風(fēng)溫度，防止因配風(fēng)溫度變化導(dǎo)致路面加熱不均勻；

加熱器在加熱時，熱量向下傳遞需要一定的傳導(dǎo)時間，各加熱器間應(yīng)預(yù)留一定間隔距離，各間隔距離內(nèi)舊路面不能暴露在自然環(huán)境中，否則會造成熱量快速流失。需要將加熱器尾部的折疊保溫板放下，對加熱后的路面進(jìn)行保溫，并根據(jù)間隔長度調(diào)整保溫板伸縮量，最大程度保證加熱效果；

當(dāng)風(fēng)力在3～5 級范圍內(nèi)時，適當(dāng)減小加熱箱與路面間的距離，保證熱風(fēng)對路面有足夠的加熱能力，但加熱箱也不能與路面距離過近,要保證有足夠的回風(fēng)量。當(dāng)施工現(xiàn)場風(fēng)力大于5 級時，應(yīng)停止施工。

（3）加熱器的配置數(shù)量一要保證路面加熱溫度，二要具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，綜合上述因素，一般情況下，加熱器的配置應(yīng)考慮滿足2.0～4.Om/min 的施工速度，加熱溫度應(yīng)保證最后一臺加熱器通過后，路面溫度一般不低于170℃。

（4）舊路面加熱寬度一般比耙松寬度每側(cè)寬10～15cm,確保接縫處有足夠高的溫度，以保證縱縫的有效熱連接（圖4）。

圖4 舊瀝青混凝土路面耙松

3.6 耙松舊路面形成料壟

（1）耙松器自動控制耙松深度。由于耙松深度時常發(fā)生變化，需由專人負(fù)責(zé)隨時測量耙松深度，發(fā)生變化時及時調(diào)整，保證耙松深度均勻。

（2）與鋪好的路面相鄰作業(yè)時，耙松寬度應(yīng)與其搭接耙松距離 10～15cm,保證縱向熱連接且外觀一致。

（3）耙松器在耙松舊路面時，舊路面的溫度應(yīng)與最后一臺加熱器加熱后的路面溫度一致。并應(yīng)隨時監(jiān)測耙松前舊路面溫度變化，以便調(diào)整耙松器保溫裝置的配風(fēng)溫度（圖5）。

圖5 舊瀝青混凝土路面耙松形成料壟

（4）隨時檢查耙松后邊緣路面的溫度。如果溫度偏低，應(yīng)及時調(diào)整加熱器及耙松器的配風(fēng)溫度，確保耙松邊緣有足夠的溫度，從而保證縱向接縫碾壓密實。

（5）耙松層底面要有足夠的粗糙度，并且其底面層溫度宜控制在70℃～90℃之間。

（6）耙松后形成的料壟溫度不低于100℃。

3.7 添加新瀝青混合料

（1）由自卸車將新瀝青混合料卸入接料斗，保證添加的新瀝青混合料充足且不溢出料斗。

（2）在施工行進(jìn)車速發(fā)生變化時，操作手應(yīng)根據(jù)車載顯示數(shù)據(jù)及時調(diào)整新瀝青混合料的添加量。在車輛發(fā)生故障停車時，應(yīng)立即停止新瀝青混合料的添加（圖6）。

圖6 料壟中添加新瀝青混合料

3.8 翻松并加熱料壟

（1）料壟被收入提溫器是一個強制過程，被收入料壟的數(shù)量由車速控制，此時應(yīng)適當(dāng)降低車輛行進(jìn)速度，以控制提溫器內(nèi)瀝青混合料量，保證翻松及加熱效果。

（2）提溫器內(nèi)翻松裝置的轉(zhuǎn)速不能低于100～120r/min，施工前應(yīng)檢查、清理翻松裝置上粘附的瀝青混合料。在長時間連續(xù)作業(yè)時，瀝青混合料會粘附在翻松裝置上，影響翻松效果，在連續(xù)施工一定時間后，應(yīng)適當(dāng)提高翻松裝置轉(zhuǎn)速，保證翻松效果（圖7）。

圖7 添加新料后翻松混合并加熱料壟

（3）提溫器內(nèi)的熱風(fēng)溫度根據(jù)再生層厚度以及車輛行進(jìn)速度應(yīng)控制在160℃～240℃之間，并根據(jù)檢測拌和后出料溫度進(jìn)行調(diào)整，保證再生后瀝青混合料在攤鋪時溫度不低于130℃。

3.9 間歇式拌和再生料

（1）提溫后的混合料被收入儲料器，通過儲料器與拌缸之間的智能控制，實現(xiàn)間歇式拌和。拌缸在拌和作業(yè)時，儲料器進(jìn)行儲料；拌缸完成拌和作業(yè)后，儲料器倉門開啟，將混合料放入拌缸。

（2）間歇式拌和方式使混合料至少有50s 的拌和時間，保證再生劑能夠充分發(fā)揮作用，達(dá)到與廠站拌缸相同的拌和效果，拌和后的再生混合料出料溫度不低于135℃。施工時采用紅外線測溫儀檢測出料溫度，如果溫度低于135℃,則應(yīng)適當(dāng)提升加熱器和提溫器的配風(fēng)溫度。

（3）再生劑、溫拌劑、抗車轍劑等多種添加裝置集成安裝在儲料器內(nèi)，可實現(xiàn)多種添加劑同時添加；根據(jù)拌合器行進(jìn)速度、再生層厚度自動控制添加量，能夠準(zhǔn)確按設(shè)計劑量添加（圖8）。

圖8 間歇式拌和再生料

（4）再生劑在儲料倉內(nèi)噴灑，滲透在混合料內(nèi)，再經(jīng)過拌缸充分拌和，保證再生后瀝青混合料的均勻性。

（5）再生劑用量的準(zhǔn)確與否直接影響再生工程質(zhì)量，在施工過程中，要時刻注意耙松深度的變化以及舊路面的變化。耙松深度變化和舊路面瀝青含量發(fā)生變化時，應(yīng)及時調(diào)整再生劑的用量，但也不能完全以施工經(jīng)驗進(jìn)行大幅度調(diào)整，還應(yīng)以室內(nèi)試驗數(shù)據(jù)為指導(dǎo)。

3.10 再生料攤鋪

（1）再生瀝青混合料通過拌合器出料口放入攤鋪機接料斗內(nèi)，攤鋪機的螺旋布料器將再生瀝青混合料均勻輸送至熨平板內(nèi)并攤鋪到路面上，攤鋪機應(yīng)在攤鋪前0.5～lh 預(yù)熱熨平板至不低于100℃。

（2）攤鋪機必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪，不得隨意變換速度或中途停頓，以提高路面平整度，減少混合料的離析。攤鋪作業(yè)時應(yīng)使用紅外線測溫儀檢測攤鋪溫度，再生后混合料攤鋪溫度不低于130℃（圖9）。

圖9 加熱后新再生料攤鋪

3.11 碾壓

碾壓分初壓、復(fù)壓、終壓三個階段，遵循“先低后高、由冷向熱”的原則，以混合料不產(chǎn)生推移、裂縫為準(zhǔn)，由專人指揮，有序進(jìn)行。

初壓：采用雙鋼輪雙驅(qū)雙振動壓路機和輪胎壓路機配合進(jìn)行。在混合料攤鋪后較高溫度下碾壓2 遍。碾壓時將驅(qū)動輪面向攤鋪機，從外側(cè)向中心碾壓，相鄰碾壓帶重疊1/3～1/2 輪寬。

復(fù)壓：先用雙驅(qū)雙振壓路機開啟振動，相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3輪寬，速度為2～4km/h，碾壓兩遍后，輪胎壓路機再碾壓3～4 遍，直到達(dá)到規(guī)定的壓實度為止。

終壓：雙驅(qū)雙振壓路機關(guān)閉振動碾壓2 遍，直至無輪跡。

3.12 開放交通

熱再生混合料路面應(yīng)待攤鋪層完全自然冷卻，混合料表面溫度降低到50℃以下時，才可開放交通。

4 結(jié)語

利用瀝青路面就地循環(huán)加熱及拌和再生施工技術(shù)進(jìn)行瀝青路面再生養(yǎng)護(hù)，實現(xiàn)了原瀝青路面材料100%循環(huán)利用，節(jié)約了自然資源，減少了溫室氣體的排放，同時避免了廢舊瀝青材料占用土地資源的問題。施工過程中產(chǎn)生的振動、噪音小，瀝青煙氣有組織無煙排放，對周邊環(huán)境影響小，節(jié)能環(huán)保，實現(xiàn)了瀝青路面材料高附加值、無害化循環(huán)利用，對環(huán)境保護(hù)具有顯著意義。該技術(shù)的推廣應(yīng)用可促進(jìn)原瀝青路面材料的循環(huán)利用，可解決因新建道路開采、生產(chǎn)大量的石料、瀝青資源，土地占用，空氣污染，植被破壞，水土流失等嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題，對降低建設(shè)成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，節(jié)約社會資源都具有重要意義，符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中廢物資源化的發(fā)展要求。