高速公路车辙处治方法之就地热再生技术

摘要：汽车轴载的加大以及渠化交通的形成，超载、重载也越来越突出，车辙已成为国内高速公路沥青路面的一种主要病害形式。文章先对车辙的传统处治方法进行了分析，之后对就地热再生技术进行了介绍，并对就地热再生技术处治车辙

的进行了研究。

关键词：车辙，就地热再生

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A

1引言

目前，国内的高速公路绝大多数都采用半刚性基层沥青路面的结构形式，由于半刚性基层的强度高、板体性好，基层及基层以下的变形极小，车辙主要来自于沥青面层在车载作下产生的永久变形。随着交通量不断增长以及车辆行驶的渠化，沥青路面在行车荷载的反复作用下，会由于永久变形而导致路面出现车辙，轮迹处沥青层厚度减薄，减弱了面层及路面结构的整体强度，易于诱发其他病害。严重影响了沥青路面的服务质量及行车安全，并直接影响路面的使用寿命，造成养护成本的增加。

2 车辙的传统处治方法及不足

我国沥青路面的容许车辙深度（RD）由行驶质量与行车安全调查结果统计分析论证确定，高速公路容许车辙深度建议值为 10～15mm，一般认为当路面车辙大于等于容许车辙深度时，该路段即需要维修。

（1）传统铣刨摊铺工艺

对于车辙，传统的处理方法一般是对出现车辙的路面及周围路面进行铣刨摊铺，然后进行热摊铺重新罩面，罩面后路面的路用性能往往可以得到很好的恢复。但这种方式进行处理后，路面车辙很容易复发，如果只铣刨原路面面层厚度（或上中面层厚度），由于冷铣刨的松动效应会留下一个松散的三角区或松散的夹层；此外，传统铣刨工艺施工路面与原路面的接缝为冷接缝且无法避免，易造成接缝渗水而降低路面强度，破坏施工路面的整体性。而且，铣刨后界面的清扫不干净同样会引起新旧路面的结合不良，造成路面剪切破坏。

（2）微表处工艺

微表处技术是以聚合物改性乳化沥青为粘结料的密级配快凝型冷拌沥青罩面技术，它施工工艺简单、成本低、污染小，可以迅速和恢复改善原沥青路面的磨损、老化、光滑、松散、坑槽等病害，但是对路面车辙微表处处理范围有限，存在很多不足之处。

① 由于微表处单层厚度只有 5～10mm，在整个沥青路面结构体系中，只能作为表面保护层和磨耗层使用，而不起承重性的结构作用，不具备结构抗应变能力和结构补强能力，因此要求原路面稳定，无结构性破坏。

②原路面与微表处粘结不良，易产生剥落脱皮的病害。

③ 有关研究发现，行车中“车内噪声”和普通沥青路面相比明显增大。

3就地热再生技术处治高速公路车辙病害适用性分析

3.1车辙病害范围的影响

就地热再生技术主要以沥青路面上面层为施工对象。当路面损坏涉及到基层时，就地热再生技术在原则上并不适用，但是如果基层病害的程度较轻、范围较小（一般不超过施工总面积的 15%-20%），可以在就地热再生施工前进行局部基层病害预处理，预处理完成并恢复面层后，可以根据面层情况具体选择就地热再生工艺进行路面的整体养护维修。

当路面损坏涉及到路面中、下面层时，要对原路面中下面层损坏的稳定进行详细分析或检测。如果中下面层病害仍不稳定，有继续发展趋势，那么建议采用传统养护维修方式进行施工，如铣刨重铺工艺，不建议采用就地热再生技术；如果中下面层病害已基本趋于稳定，对路面短期内（一般不短于 1 年）的使用不会产生很大的影响，那么可以考虑采用就地热再生技术。

如果现有路面结构需要补强，则需使用常规道路设计方法确定补强厚度。当道路存在大范围结构失效，将不适合选用就地热再生技术；当现有道路结构足够满足预期交通量时，可采用常规维修方法处理，如复合维修方法、分期维修或热拌沥青混合料加铺层等。

3.2车辙病害类型的影响

对于不同类型的车辙，将会影响所用就地热再生工艺的类型。如果车辙是磨耗型车辙，则就地热再生工艺可采用；对失稳性车辙，根据车辙大小可选择复拌和补强就地热再生工艺，通过添加适量的新沥青、再生剂和外掺料来加以纠正；当出现少量结构性车辙时，如果整个加铺层厚度足以保证路面结构强度，可采用补强就地热再生工艺。

3.3车辙病害深度的影响

对于不同深度的车辙，将会影响所用就地热再生现场施工的方法。如果车辙是小于4cm 的轻度车辙，则就地热再生工艺可采用；如果车辙是大于 4cm 的重度车辙，那么应该采用传统的施工方法进行养护维修，也可以通过改变就地热再生机组的数量和组合来实现重度车辙的就地热再生施工。

3.4原路面混合料级配的影响

如果原路面沥青混合料的级配满足规范要求，则可根据原路面具体情况采用三种就地热再生工艺类型的任一种进行养护维修；如果原路面沥青混合料的级配不满足规范要求，那么应采用复拌就地热再生工艺，通过添加适量的新外掺料来优化或调整原路面级配。如果原路面混合料沥青含量过高或过低，则应采用复拌就地热再生工艺，通过添加适量的细料（砂）或热沥青来调节，或者通过新料沥青含量来调节复拌再生沥青混合料的沥青含量，防止再生后路面出现泛油、缺油等病害。

4就地热再生技术介绍

4.1就地热再生技术工艺

就地热再生技术可以划分为整形再生、复拌再生和补强再生三种工艺类型。

整形再生：是指采用一系列的加热机来加热软化沥青路面，然后翻松已经加热的路面，根据原路面材料的试验结果，添加再生剂并确定其添加比例，再生剂与原路面材料充分拌和后，摊铺一定数量的新沥青混合料，新沥青混合料和再生混合料一次碾压成型。

复拌再生：是指加热、软化和翻松原沥青路面，按需要加入再生剂、新沥青和特定级配的沥青混合料，将原路面混合料和新添加混合料一起进行提升复拌，经充分拌和后，将拌和后的再生沥青混合料摊铺碾压成型。

补强再生：是指在整形或复拌再生的基础上，根据路面需要增加沥青混合料的添加比例，提高原路面沥青层的厚度，一般加铺层厚度比常规罩面方法的加铺层要薄，可在一定程度在对原路面起到补强效果。

整形再生主要适合维修破损不严重或需要进行预防性养护的路面；复拌型就地热再生通常用于需要调整或改善材料级配的路面，再生后的路面通常直接用作表面磨耗层；补强再生能有效提高路面的承载能力，确保上面层均一的外观质量。在具体就地热再生施工前，需根据将要进行的热再生沥青路面的不同路病特点、类型，采用不同的施工设备、不同的施工工艺治理，采用最优化治理施工方案，以达到对症下药的目的。

4.2再生剂的技术要求

（1）就地热再生是将再生剂现场喷洒到热的旧料上，然后现场拌和、压实，其拌和效果没有厂拌热再生均匀，因此需要用于就地热再生的再生剂需要具有更易喷洒的特性，以达到好的施工均匀性。同时，由于各环节衔接紧凑，再生剂与混合料在高温环境下作用时间短（到压实成型一般不超过 1 小时）。这些特点决定了用于就地热再生的再生剂需要具有更好的渗透性以达到预期的作用效果。因此，在再生剂的粘度选择上须兼顾这两方面的影响，粘度也是再生剂最主要的质量指标。

（2）在热再生的工艺工程中，再生剂将受到加热高温的影响；再生混合料铺筑在路面上，还将受到光、空气等自然因素的作用，因此要有效的延长再生路面的使用寿命，就要求再生剂具有良好的耐热性和耐候性等抗老化能力。

（3）再生剂不含对人体有害的物质，在施工喷洒和加热拌和时，不产生闪火或烟雾现象，要求再生剂具有较高的闪点。

5小结

沥青路面就地热再生技术在处理路面上面层车辙有着显著的优势，因此着力于沥青路面就地热再生技术研究对发展公路养护事业的有着积极的作用。

参考文献

[1] 美国沥青再生协会.美国沥青再生指南.深圳海川工程技术有限公司译.人民交通出版社.2006。

[2] 董平如,沈国平.京津唐高速公路沥青混凝土路面就地热再生技术[J].公路, 2004。

[3] 张义甫,张建.沥青路面就地热再生施工工艺的应用研究[C].2008 中国乳化沥青技术和路面维修养护技术大会论文集。