沥青路面就地热再生机组在路面养护工程中的应用

【摘 要】本文依托某省道复拌就地热再生工程，系统的阐述了整个再生过程的施工工艺。通过试验分析了旧路面级配及旧沥青老化程度，试验表明原路面已经不能满足行车要求；确定了5%的再生剂的添加量以恢复原路面老化沥青路用性能及15%的新料添加量以改善原路面级配；现场施工时通过现场技术人员实时监控的方法严格控制作业温度，保障各工艺环节的最佳施工效果。

【关键词】道路工程；就地热再生；室内试验；沥青路面

0 前言

随着我国公路基础设施日益完善，公路维修养护任务也日趋繁重。通过沥青路面再生技术对公路维修工程产生的废旧材料进行循环利用，是交通行业实现可持续发展的必然选择。健康、绿色的发展公路养护事业是推动国民经济和社会发展的巨大动力。就地热再生由于旧料利用率高、干扰交通小、开放交通快等优点已经被众多养护单位所接受。本文就某省道的再生工程进行系统的阐述。

1 旧沥青混合料性能评价

为了准确得出原沥青路面级配，尽量少的破坏集料，工程试验路段采取机械切割的方法在旧路面进行取样，每1km取样三处，每处取样深度6cm，重约30kg。将收集好的旧料洗净、晾干，取其中一部分进行加热，并用三氯乙烯浸泡，进行抽提、回收试验，检测结果表明：原路面沥青老化程度较为严重，针入度为51.2，旧沥青流变系数小，稠度变大；软化点为65℃，旧沥青的软化点偏高，旧沥青的粘度大、温度敏感性差；延度为37.5cm，旧沥青的延度明显偏小，沥青老化后低温抗裂性差。

2 再生剂添加试验

将回收后的老化沥青按不同比例添加再生剂，并对再生沥青进行常规试验，试验结果可得：随着再生剂用量的增加，沥青的路用性能得到了极大的改善，沥青三大指标具体表现为针入度、延度增加，软化点下降。综合考虑各个指标的改变情况，再生剂的添加比例确定旧沥青含量的5%时，再生沥青性能可以达到规范中沥青的标准。

3 再生沥青混合料设计

根据工程的实际情况新、旧料的掺配比例为15：85，调整后的级配改变了原路面细集料和矿粉偏多、整个级配曲线偏细的状况，再生混合料级配符合规范范围，级配良好。通过马歇尔试验进行相关计算后取油石比为5.2%。

4 就地热再生机械设备的使用

4.1 机械配置

本工程沥青路面就地热再生的主要机械包括：森远sy4500热风循环式加热机3台，铣刨机1台，复拌机1台，柳工摊铺机1台，12t钢轮压路机1台，20t胶轮压路机1台，新沥青混凝土运输车1辆。

4.2 施工工艺及质量控制

4.2.1 施工前期准备

本工程是复拌型再生，预定铣刨旧路面深度为4cm，旧路面再生后的高度与原路面接近，横坡采用原路面横坡。施工前由专人封闭交通，摆放安全锥，单车道放行，确保施工现场安全。施工设备按施工工艺顺序进场，操作人员检查设备，排除施工故障。加热机进行预热工序，操作人员确定好行走基准杆，检查完毕后报告现场负责人，准备正式施工。

4.2.2 施工温度控制

温度是影响热再生质量的重要因素，温度太高，会进一步引起沥青老化，影响沥青的路用性能，形成再生路面质量隐患。温度太低，再生剂和旧沥青之间融合困难，影响再生性能；还会造成热铣刨机破碎原路面集料，引起原路面级配的破坏；并会对复拌机处拌合，摊铺机处摊铺以及压路机处压实造成一定的困难，甚至引起温度离析。因此现场技术人员必须对设备作业后的温度进行现场检测，反馈给操作人员以便调整作业参数，保证最佳的施工质量。

4.2.3 热再生作业

1）加热机加热路面

本工程采用热风循环式热再生机组。其加热机采用燃烧柴油加热空气后，通过加热板上均布排列的喷嘴，以一定的速度喷向沥青路面，对路面进行加热。由于沥青路面不与明火直接接触，所以沥青老化程度较轻，沥青路用性能保留较好。加热机作业速度根据环境温度、风速和路面病害情况共同决定。

2）热铣刨机铣刨路面

热铣刨机与加热机保持较小的间距以减少加热路面的热散失。铣刨机采用分级铣刨的方式对加热后的路面一次性铣刨，铣刨宽度可达到4m。铣削路面时，左右铣刨鼓先工作，铣刨鼓上的刀具呈螺旋排列，铣刨后的旧料被慢慢聚集到路中央。此时由再生剂添加系统和新沥青添加系统分别按设计添加量添加再生剂和新沥青。中间铣刨鼓接着铣刨中间路面，同时使旧料和再生剂进行第一次拌合并使其有较长的融合时间保证再生效果。铣刨后的旧料被收集堆放到路中央形成梯形截面的料垄，以减少旧料的热量散失。作业过程中安排专人随时监测铣刨厚度，通过调节铣削深度控制油缸调节铣刨深度。

3）复拌机再生作业

复拌机在热再生机组是一个中转站，一方面接受铣刨机铣削后的旧料和新添加的沥青混合料，同时完成新旧料的混合，将新、旧料初次拌合；另一方面它必须按照设定的温度，定时、定量的向摊铺机的料斗进行供料，以满足摊铺机的作业需求。作业时，其料斗接收新料，通过调整刮板送料器的刮料速度和复拌机作业速度的比例关系调整新料的添加。新料通过刮板送料器刮到旧沥青混凝土料垄表面，由复拌机的螺旋布料器均匀摊开，以便进行加热，通过复拌机加热后的再生混合料温度要求不低于130℃。最后由复拌机尾部的螺旋集料器再次收集成料堆，由刮板提升至双卧轴式搅拌缸内搅拌均匀待用。

4）摊铺、压实系统

再生后混合料通过卸料口直接进入摊铺机料斗。摊铺时注意控制好螺旋布料器、刮板输送器和摊铺机作业速度的关系，保证摊铺均匀。碾压采用钢轮胶轮交替碾压。碾压时要注意确保压实度达到最大理论密度的94%。初压采取跟进摊铺碾压，保证压路机和摊铺机间距不能太远，以免路面热量散失、温度下降。胶轮复压时如果出现过深的轮迹时表明沥青混凝土温度过高，需要等待降温。碾压时，先压左右两侧纵向接缝，使接缝密实平顺；压路机至少2/3轮宽处于老路面，然后按照从低向高的原则依次碾压，每次重叠1/3轮宽。碾压段落不宜太长，折返距离应控制在30m以内。碾压时注意油量的控制，以防止混合料粘轮。

5）开放交通

当热再生路面温度下降至50℃后，即可开放交通。也可通过洒水降温的方式，提早开放交通。

5 结语

本文对某省道再生工程进行了系统的阐述包括旧沥青性能、再生级配的设计以及复拌施工过程等。对影响施工质量的几个因素进行分析，要求加热温度要适宜、铣刨深度均匀、再生剂喷洒量准确。通过就地热再生技术处治过的路面，路面行驶质量好、抗滑能力增大，路用性能均能满足规范要求，沥青路面层间连接好等优点。从技术可行性的角度来看，在规定的施工工艺与施工条件下，就地热再生技术适用于山区国省干线。

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