呼包高速公路沥青路面热再生技术应用

摘要：近年来沥青路面维修工程日益增多，而路面沥青混合料的再生，能够最大程度地回收利用废旧混合料，直接节约大量的砂石料和沥青。本文以呼包高速公路K451+000处沥青路面就地热再生大修工程为试验路段，通过试验对路面性能进行评价，取得较好的试验结果。

关键词：就地热再生、高温稳定性、水稳定性

中图分类号：U416.217

文献标识码：A 文章编号：

1前言

就地热再生技术也称为现场热再生技术，是指在沥青道路上用加热机械对路面进行加热，然后用铣刨机械将旧沥青混合料翻松、打碎，紧接着收到搅拌设备内，同时加热再生剂和新沥青混合料进行搅拌，最后进行摊铺和碾压。

本次就地热再生试验路段位于呼包高速公路K451+000～K463+000段，在原路上加铺7cm沥青混凝土面层（上面层为3cm细粒式沥青混凝土，下面层为4cm中粒式沥青混凝土），路面宽度为9米，单侧土路肩宽度1米，路基宽度11米。路面病害以网裂、龟裂为主，部分地段有车辙。

该段公路已经运营了12年，路面总体技术状况大大降低，出现了一些相当严重的病害，如车辙、网裂、坑槽，纵向开裂等，车辆的行驶舒适度很差。有些路段的质量严重下降，如不及时进行大修，会严重影响形成的安全舒适度。

2再生沥青混合料的高温稳定性

2.1高温稳定性概述

检测沥青混合料的高温稳定性[1]就是要测定出沥青混合料在高温的环境中保持原有性能的能力大小，通常这种能力指的是沥青混合料受荷载作用下抵抗变形的能力。一般的沥青混合料受高温作用时，容易在荷载作用下发生变形，比如车辙、推移、波浪变形。实践证明，道路在使用过程中，当外界气温在20℃～30℃，沥青路面的表面温度可以达到40℃～50℃以上，这已经达到了沥青的软化点了，沥青路面这时很容易发生较大变形。当沥青混合料的高温稳定性越强，则在夏季中气温很高的情况下，沥青路面抵抗变形的能力就越强。所以测定沥青的高温温度性能尤为重要。

车辙这种变形在沥青路面高温变形中是对行车安全最有威胁的一种病害。所以在沥青道路路面设计时，我们把车辙作为沥青路面设计的一项重要指标。车辙也使检验沥青混合料高温稳定性的一项重要指标。

2.2高温稳定性评价方法

车辙试验的中心思想是在试验室模拟沥青路面在车轮反复作用下产生车辙的过程。一般先做一个沥青混合料板，然后用小型车轮在其上反复碾压，形成类似实际沥青路面上的车辙。该试验设备简单、操作方便，虽然目前的规范中没有采用车辙试验作为设计指导，但它的直观性很容易被人们接受，并且车辙试验从结果上与实际沥青路面有很好的相关性。现在这种方法在国外已经得到广泛的应用。

用车辙试验[2]可以得到的结果是车辙变形与时间变化的关系，由于车辙试验操作过程中有调试、试车等原因所带来的误差，所以容易产生虚假的变形，我们一般不用车辙试验的总变形来评价混合料的性能，而是用车辙与时间变化的趋势作为评价的指标。现在，人们大多数取当变形趋于稳定的45min～60min这段时间的变形来评价混合料的永久变形能力，用稳定度Ds来表示。

2.3试验路段的高稳定性

在呼包高速公路热再生施工过程中取样进行车辙试验，用车辙试验检验施工路段再生混合料的高温稳定性，按照配合比设计结果掺加再生剂与新沥青进行混合料拌和，依据《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》（JTJ 052－2000）要求进行车辙试验，结果见下表，试验结果表明高温性满足要求。

表1高温性能检验结果

再生沥青混合料中的旧沥青混合料中油分含量少，胶质和沥青质含量相对加大，这样旧沥青比新配制的沥青在粘度方面和劲度方面都较大，但出于高温环境中时，粘度和劲度越大，则沥青抵抗变形的能力就越强。所以旧沥青混合料比新配制的沥青混合料的高温稳定性强。而本次就地热再生沥青混合料在设计时，采用80%掺入旧料，所以本次试验中的再生混合料的动稳定度非常高。

3再生沥青混合料的水稳定性

3.1水损害对沥青路面的影响

水这一要素是影响沥青老化重要因素之一[3]。水除了影响沥青的老化以外，还影响到沥青混合料的稳定。水对沥青路面的这一作用过程也称为水损害破坏。沥青路面的水稳定性就是指沥青路面抵抗发生这一病害的能力。水损害的表现形式主要有：松散、掉粒、网裂、坑洞、唧浆和沟槽。相对来说，对于水损害的路面维护要比车辙的维修要简单一些，也就是说如果发生水损害，对它及时修补，不会威胁到行车安全。如果有较大面积的水损害会严重影响行车的舒适性。目前我国的高速公路发生的病害里面，发生水损害，即由于水的原因导致路面病害的比例日益增多。所以，评价沥青混合料的水稳定性十分重要。

3.2沥青混合料水稳定性的试验方法

目前，世界各国用于检验沥青混合料的水稳定性的试验方法有: 浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验、浸水车辙试验、煮沸、80℃浸入试验、浸水间接拉伸试验、冻融台座试验等。我国常采用浸水马歇尔试验来评价沥青路面水稳定性。该试验方法原理简单，操作容易，并且用该方法能对不同沥青等级或不同性质集料的沥青混合料的水稳定性进行区分，对于衡量沥青路面水稳性很有效。

3.3试验路段上的水稳定性检验

对试验路段采用浸水马歇尔试验检测残留稳定度来进行水稳定性检验，试验结果见下表，结果表明再生后沥青混合料水稳定性满足要求。

表2 试验路段的水稳定性检验结果

4小结

本文首先总结了检验沥青混合料的高稳定性的重要性以及检验方法，然后对试验路段进行车辙试验，根据车辙试验的结果分析当前所采用的就地热再生施工过程的沥青混合料是否满足试验室配合比要求，同时也分析了当前热再生路面稳定度很高的原因。本章还总结了水损害对道路路面的影响以及试验方法，又对试验路段材料进行试验检测，根据检测结果分析当前试验路段沥青混合料材料的水稳性能是否优良，并藉此分析校核本文中就地热再生施工过程中的沥青配合比设计是否满足要求。

参考文献

[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京：人民交通出版社，2001.48-54

[2]周国麟.沥青路面现场热再生施工工艺的推广应用[M].制造业自动化，2005

[3]詹小丽，谭忆秋，曾明鸣.沥青低温评价指标的研究[J].黑龙江交通科技，2006，(3):8-10