楊俊琴

（山西省太谷公路管理段,山西 晉中 030800）

0 引言

加鋪再生技術(shù)作為一項新型瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)，可實現(xiàn)對瀝青廢料的循環(huán)利用，不僅能有效減少對環(huán)境的破壞，降低工程成本，且能顯著提升道路路用性能，延長使用壽命，具有較高的經(jīng)濟和環(huán)保效益[1]。為此，該文以某高速公路2023 專項養(yǎng)護項目為背景，針對加鋪再生方案在瀝青路面養(yǎng)護中的應(yīng)用展開綜合探究，對提升加鋪再生施工技術(shù)水平，保證道路使用性能，具有重要意義。

1 工程概況

某公路工程項目為SMA 瀝青路面，雙向六車道設(shè)計，路面寬24 m，設(shè)計時速100 km/h，路面結(jié)構(gòu)由下而上依次為：25 cm 厚混合型底基層+30 cm 厚水穩(wěn)基層+8 cm厚AC-20 下面層+8 cm 厚AC-20 中面層+4 cm 厚SMA-13 表面層。道路運營至今，整體質(zhì)量狀況優(yōu)良，路面局部位置存在輕微質(zhì)量病害，于2014—2017 年間采用微表處技術(shù)對道路全線實施預(yù)防性養(yǎng)護，取得了顯著成效，截至目前微表處路面服役已達4～7 年之久，遠遠超出微表處使用年限，現(xiàn)狀路面出現(xiàn)了開裂、老化、擁包等缺陷，嚴重影響行車安全。針對病害路段，2021—2022 年相繼進行銑刨重鋪施工，路面質(zhì)量狀況顯著提升[2]。為最大限度保證該公路工程運營能力，延長道路運營年限，對該公路項目實施了專項養(yǎng)護管理。

2 瀝青路面養(yǎng)護方案設(shè)計

2.1 方案選擇

通過路面質(zhì)量狀況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該公路平整體良好，局部路段出現(xiàn)路面開裂、老化、擁包、車轍等病害，初步制定三種養(yǎng)護方案（如表1 所示），通過綜合比較，從而確定最佳養(yǎng)護方案[3]。

表1 三種養(yǎng)護方案比較

按照表1 并結(jié)合該工程實際情況，從經(jīng)濟、環(huán)保、美觀、施工難易程度等多方面進行比較，最終選擇加鋪再生方案進行養(yǎng)護處理。

2.2 加鋪再生方案設(shè)計

選取該高速公路K4+779～K8+995 路段為試驗段進行加鋪再生施工，其中加鋪層采用厚度2 cmSMA-13，再生層則為原始道路4 cm 厚SMA-13 表面層+0.5～1 cm 厚微表處，總厚度為4.5～5 cm。采用雙層攤鋪碾壓工藝對再生料及新瀝青實施同步攤鋪、碾壓施工，壓實成型后總厚度為6 cm。加鋪再生工藝流程為：利用專用熱再生機械對舊路面進行加熱，待溫度符合要求后，對路面實施翻耙處理并加入適量再生劑、新瀝青充分拌制均勻，制成新瀝青混合料，然后利用一、二級熨平板同步完成再生料、新瀝青攤鋪作業(yè)，使新混合料均勻分布于再生料上方，并采用專用壓實設(shè)備碾壓密實[4]。

3 加鋪再生混合料配合比設(shè)計及施工

3.1 原路面技術(shù)狀況

在試驗段提取瀝青面層試樣，測定瀝青含量及針入度，檢測結(jié)果如表2、圖1 所示。

圖1 原路面瀝青混合料篩分試驗結(jié)果

表2 原路面瀝青試驗結(jié)果

從表2、圖1 可知：①原始路面瀝青含量、針入度等各項指標(biāo)完全符合現(xiàn)行《瀝青路面再生技術(shù)規(guī)程》相關(guān)要求；②原始路面結(jié)構(gòu)SMA-13 與微表處實施篩分處理，其級配等級符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，而1.18 mm、2.36 mm、4.75 mm、9.5 mm 篩率達到規(guī)范下限；③原始路面瀝青混合料中瀝青含量約5.2%，新瀝青配比為18.5%，再生劑配比為5%，當(dāng)油石比達到5.9%時，瀝青混合料性能最佳。

3.2 原材料性能檢測

粗、細集料分別選用玄武巖、碳酸鹽巖。根據(jù)最新《公路瀝青試驗檢測技術(shù)規(guī)程》測定瀝青、礦料等各種材料性能，結(jié)果顯示各項技術(shù)指標(biāo)均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求[5]。

3.3 配合比設(shè)計

結(jié)合該工程具體狀況，擬采用細、中、粗3 種級配，4.75 mm 篩徑質(zhì)量百分率介于中值及其±3%范圍內(nèi)，混合料配合比與級配類型如表3、圖2 所示。

圖2 瀝青混合料級配曲線

表3 瀝青混合料配合比設(shè)計

根據(jù)工程具體情況并結(jié)合以往工程案例，以油石比6.7%分別制備級配A、B、C 的標(biāo)準(zhǔn)試件，并對其性能實施檢測，最終確定采用級配B 進行配合比設(shè)計。按照油石比6.4%、6.7%、7%成型級配B 標(biāo)準(zhǔn)試件，并實施馬歇爾試驗，得出最佳油石比為6.7%[6]。

3.4 混合料性能檢測

按照最佳油石比6.7%、級配B 成型標(biāo)準(zhǔn)試件，對混合料性能實施檢測，主要試驗類型及檢測結(jié)果如表4所示。

表4 混合料性能試驗結(jié)果

從表4 可知：該公路工程加鋪再生養(yǎng)護施工選用的SMA-13 改性瀝青混合料，其高溫穩(wěn)定性、抗水損、抗車轍能力完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.5 施工工藝流程

熱再生作業(yè)前，應(yīng)對舊路面進行全面清理，徹底清除表面交通標(biāo)線、凸起路標(biāo)等，對于松散、開裂等深度較大的質(zhì)量病害，應(yīng)進行修復(fù)處理，就地?zé)嵩偕愉伖に嚵鞒倘鐖D3 所示。

圖3 就地?zé)嵩偕愉伖に嚵鞒?/p>

4 應(yīng)用效果評價

熱再生試驗段施工完成后，對其加鋪前后道路路用性能實施比較，以有效評價熱再生施工效果。

4.1 芯樣狀況

原始路面結(jié)構(gòu)熱再生處理后，采用鉆芯方式現(xiàn)場鉆取芯樣，結(jié)果顯示：加鋪層、再生層結(jié)合效果良好，二者形成整體結(jié)構(gòu)，聯(lián)合承擔(dān)外部荷載作用，有效提升路面承載性能，延長使用年限[7]。

4.2 施工現(xiàn)場檢測

加鋪再生層施工完成后，對路面抗?jié)B、抗滑性能、壓實度及加鋪層厚度進行檢測，具體結(jié)果如表5 所示。

表5 加鋪再生層完成后瀝青路面性能

由表5 可知：①瀝青路面滲水系數(shù)為15.9 mL/min，抗滑強度為62.8 BPN，滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求；②加鋪層平均厚度為61.6 mm，最小厚度為60 mm，符合標(biāo)準(zhǔn)≥60 mm的規(guī)定；③路面平均壓實度為99.3%，最小壓實度為98.4%，符合標(biāo)準(zhǔn)中壓實度≥98%的規(guī)定[8]。

4.3 路面性能指標(biāo)評價

加鋪再生層施工前后公路路面性能檢測數(shù)據(jù)如表6所示。

表6 加鋪再生處理前后路面性能對比

由表6 可知：①就地?zé)嵩偕幹瓮瓿珊螅瑸r青路面各項性能均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，說明該養(yǎng)護方案效果顯著[9]；②相較于路面處理前，加鋪再生層后路面性能得到大幅度提升，其中破損指數(shù)、行駛指數(shù)、車轍深度、跳車指數(shù)、磨耗指數(shù)增長比例依次為8.2%、1.2%、4.3%、0、6.9%。由于該工程舊路面相對平整，因此加鋪前后路面跳車及行駛指標(biāo)變化較小[10]。

5 結(jié)論

綜上所述，加鋪再生技術(shù)具有綠色環(huán)保、節(jié)約能源、交通影響小等優(yōu)點，用于道路養(yǎng)護施工時，可實現(xiàn)對瀝青廢料的重復(fù)利用，不產(chǎn)生新的廢料，符合可持續(xù)發(fā)展的基本理念。該高速公路專項養(yǎng)護施工中，采用加鋪再生養(yǎng)護方案，利用馬歇爾試驗，確定了最佳油石比。通過混合料性能檢測，驗證再生混合料抗水損、抗車轍性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求。加鋪再生養(yǎng)護處理后，該高速公路路面性能得到顯著提升，取得了理想效果，值得積極推廣應(yīng)用。