现场热再生技术在高速公路施工中的应用

摘要：目前，我国的社会经济发展速度较快，在进行高速公路的施工中，还有很多不足之处，要如何进行生态环境的保护以及降低能源的消耗。本文就对现场热再生技术在高速公路施工中的应用进行分析，为我国的高速公路事业做出贡献。

关键词：高速公路；现场再生热；施工技术

中图分类号： U412 文献标识码： A

引言

作为一种预防性养护措施，沥青路面热再生技术从国外逐渐引进，通过对资源的循环利用以及快速施工的特点在我国公路工程中广泛推广。在具体项目汇总应综合分析该技术的各类客观条件，对基层结构性病害减少或有效处治的前提下进行建立，通过试验分析旧路面材料性能，从而获取经济合理的热再生方案，使再生效果得到保障的同时，使效益最大化得以实现。

1、现场再生热的概述

1.1现场热再生的意义

随着交通量日益增大，很多高速道路沥青路面均呈现出一定的早期破坏，如开裂、泛油、剥落、车辙等现象。传统的维修方法中，将旧路挖除，旧沥青混凝土成为建筑垃圾，严重污染环境、对资源也是一种极大地浪费。重新摊铺沥青混凝土路面时开采石矿，造成植被减少水土流失，严重破坏生态环境。所谓的现场热再生技术，就是利用热再生设备，将旧路沥青材料重新利用，对旧路进行修复。这种技术，不会产生废料，减少对环境的污染。快速地完成沥青混凝土路面的再生，大大提高工作效率，同时随时开放交通，减少对交通的干扰。

1.2热再生技术的原理

沥青路面热再生就是通过加热、翻松、拌和及摊铺等施工工艺，使老化沥青性能恢复、集料级配得到调整、沥青路面排水功能和路用性能得以改善。通过对路面的加热软化，铲除路面旧料，再对20%以上的新沥青料和一定比例的沥青粘合剂进行添加，通过加热搅拌之后，在原来的路面上重新铺上再生混合料，由机械摊铺碾压后将维修任务一次性完成。首先采用一套大型“沥青路面热再生联合机组”，先软化沥青路面烤热，再在该机组中的滚筒式加热搅拌机上输送收集好的旧沥青面层料，对新沥青混合料进行添加和补充，通过加热搅拌，向机组的摊铺器上实施输送，摊铺、捣实、熨平以及压路机碾压施工后构成一条新路。现场热再生施工中的主要设备为热再生机组，其中加热板是最为关键的部分，是对高效的敷设热能进行提供，在加热旧路面中，不仅要求时间段，而且还应达到一定的深度。但也不能过热，容易导致沥青出现老化，使再生的意义失去。

2、现场热再生技术在高速公路施工中的应用

2.1现场热再生施工流程

（1）清扫旧路面，画导向线。在进行现场热再生前对旧沥青路面进行清扫，确保路面清洁。设置导向线，确定热再生范围，并保证与旧路接茬边缘顺直。

（2）原路面加热。在现场热再生过程中对旧路面进行充分加热，确保足够的加热温度保证旧沥青料满足再生质量的要求，但加热温度不宜过高，以免造成沥青过度老化。保证现场热再生设备工作的连续性，从而减少热量的损失。

（3）路面耙松。对旧路铣刨过程中要满足深度均匀的要求，深度变化要缓慢渐变。耙松面应有较好的粗糙度；耙松面温度应高于70℃。

（4）再生剂喷洒。再生剂喷洒装置应与再生复拌机行走速度联动并可自动控制，能准确按设计剂量喷洒；再生剂应加热至不影响再生剂质量的最高温度，提高再生剂的流动性和与旧沥青的融合性；再生剂应均匀喷入旧沥青混合料中；再生剂用量应准确控制。

（5）拌和。旧沥青混合料与新沥青混合料拌合是否均匀将直接影响新沥青混凝土路面的使用寿命，因此，应满足再生沥青混合料拌和均匀的要求。

（6）沥青混合料摊铺。摊铺应匀速进行，施工速度宜为1.5-5m/min。混合料摊铺应均匀，避免出现粗糙、拉毛、裂纹、离析等现象；应根据再生层厚度调整摊铺熨平板的振捣功率，提高混合料的初始密度，减少热量损失；再生混合料的摊铺温度宜控制在120－150℃。

（7）沥青混合料压实。现场热再生沥青混合料的碾压应使用双驱双振压路机以及胶轮压路机等压实机械。在摊铺完成后立即进行碾压，满足温度要求。使用双钢轮压路机时宜减少喷水，使用轮胎压路机时不宜喷水。大吨位压路机无法碾压到的位置，要使用小型振动压路机进行碾压，禁止漏压。

（8）开放交通。现场热再生沥青混合料碾压完成后，若交通压力不紧张，可隔天开放交通，若急于开放交通，要待路表温度低于50℃后方可开放。

2.2就地热再生施工质量控制要点

（1）温度控制。通常情况下应将加热温度控制在170℃－180℃，而摊铺温度则应控制在120℃～135℃，碾压温度则控制在100℃～120℃。

（2）添加料的级配。在对就地热再生材料的级配进行选择时，应综合考虑工程的特点，由实验室人员对原路面进行多点取样，通过大量实验，得出实验数据，选择合适的添加料级配，对材料进行适当的调细或者调粗。在就地热再生技术中，可以充分利用原路面的旧沥青混凝土。因此热再生技术中主要的材料为旧沥青混凝土，而新添加材料的级配应与原路面结构层上面层的混合料的级配相近。

（3）沥青再生剂。在就地热再生施工中，对再生质量控制影响较为重要的关键点为再设计的喷洒剂量和均匀性。这不仅关系到施工质量，也关系到路面的耐久性。在对路面进行再生剂的喷洒时，应确保撒布均匀，用量准确。再生剂的喷洒剂量在进行确定时，应综合考虑再生混合料沥青老化程度以及配合比的设计参数。通过电子洒布系统即可实现对再生剂喷洒剂量的控制。施工中不得采用人工的方式进行剂量的控制，同时在施工中应加强对再生剂的检测，通常情况下每天的检测次数不得少于一次。

（4）碾压。在施工中，对于材料的碾压施工，应分为三个阶段进行，分别为初压、复压以及终压。初压采用的机械设备为大型双驱动振动压路机，复压采用的是轮胎压路机，而终压采用的压路机与初压相同。在碾压施工过程中，压路机应紧跟在摊铺机后面，及时进行快速的碾压，尽量在温度较高的情况下进行碾压施工，这样可以取得较好的碾压效果。碾压接缝时压力机至少有2/3的轮宽需要处于老路面上。碾压施工应安装从低向高的顺序进行碾压，碾压的轮迹之间应至少有1/3的重叠宽度。碾压施工段不宜过长，压路机的折返距离应控制在30m以内。同时在碾压施工中还应注意水量的控制，在确保不产生粘轮的情况下应尽量减少水的用量。如表1所示为就地热再生施工过程中的质量控制要点。

表1就地热再生施工过程中的质量控制要点

3、热再生技术的施工要点

在压实和长期行车作用下，沥青路面成型之后，会有较高的强度存在，对开挖产生一定的难度，若先行加热沥青路面，会使沥青混合料呈现出松软状态，对铲挖施工提供便利。通过实验，在一般情况下，沥青路面厚度为40~80mm时，表面会加热至140℃左右，而底部需要加热至80℃以上即可。

当沥青加热至100℃时会出现软化，若达到一定温度后其性能则会快速降低，并会有焦化现象产生。在加热现场时，很容易出现表层沥青焦化而里层沥青未出现软化的现象，该方法克服的关键是结合热作用机理，对特殊加热装置进行设计，从而有特殊波段的高温辐射能产生，在短时间内，能够从较深的沥青路面内穿过。早期加热方法会采用明火对路面实施直接加热，后来逐渐发展为红外线加热方法的运用，沥青混凝土损害以及散发呛人浓烟的现象得到减少。大多数加热装置都会对间接加热法进行使用，其燃料为丙烷气。

采用微波能对再生沥青混合物进行加热的方法已经产生，该方法作为一种新型较热方法，有更好、更快的速度，并得到楷书发展。微波加热装置能够在现场热再生施工中得到应用，现场路面对冷粉碎法进行使用，其最大深度为75mm。收集粉碎好的材料，并向普通的加热烘干机内送入，开展预加热处于。通过微波加热，使其加热温度达到132℃。最后采用摊铺和压实装置对混合料实施摊平和碾压密实。在微波加热装置内，可预先对一些再生机或其它添加物及新集料进行添加，使加热及拌和效果得到有效提升。

微波加热具有穿透深、加热速度、提升路面温度的特点。往往微波加热会由于穿透过深造成一定能量的浪费。目前正开展改进工作，在路面附近集中微波能量，既能使加热速度得到保障，又能将能源得以节约。

结束语

随着人们生活质量的提高，对高速公路性能也提出了更高的要求。在长期的使用过程中，难免会有各种各样的问题出现，对路面平整度造成影响。那么在修补的过程中，就可以将先进的现场热再生技术给应用过来，这种方法通过实践研究表明，具有一系列的优势。在具体的实践中，需要结合具体工程情况，严格依据相关的规范标准来进行。

参考文献

[1]单社.浅谈现场热再生技术在高速公路沥青混凝土路面修补中的应用[J].甘肃科技,2012,16:141-144+131.

[2]姜言泉,荆玉才.厂拌与现场热再生技术在高速公路沥青路面维修中的应用[J].公路交通科技(应用技术版),2007,01:68-71.

[3]郭海云.浅谈路面现场热再生技术在高速公路养护工程中的应用[J].科技与企业,2013,17:162-163.

[4]韩青春.沥青路面现场热再生技术的应用研究[D].吉林大学,2007.