沥青路面就地热再生工程关键技术分析

曹 茜

(山西省公路工程监理技术咨询公司，山西 太原 030006)



沥青路面就地热再生工程关键技术分析

曹 茜

(山西省公路工程监理技术咨询公司，山西 太原 030006)

介绍了沥青路面就地热再生工程中混合料的级配设计技术，阐述了复拌、整形、重铺三种就地热再生技术的特点，并提出了再生混合料性能验证技术，有利于实现公路建设的可持续发展。

沥青路面，就地热再生，混合料，养护技术

0 引言

沥青路面就地热再生是新时期公路路面养护施工中常见的一种路面养护技术，常用于路面车辙、龟裂等病害的防治处理中，该法施工便捷，效率高，成本低，具有很强的推广和应用价值。但是为了确保该路面养护技术的应用质量，同样需要做好其关键技术要点的管控，有必要对其进行深入探究。

1 混合料级配技术

1.1 评价旧路材料性能

针对那些待处理的沥青路面，需要先取一些具有代表性的样品在室内开展试验检测，明确其具有性能。一方面，需要采用水中重法或者表干法等密度试验法来对旧混合料进行测验，明确其旧料的毛体积密度；考虑到旧混合料的现场含水量会极大地影响就地热再生加热效率，此时需要借助干钻法来测定现场含水率，且不可用水进行冷却。另一方面，要对旧混合料中沥青含量及性能进行评价。旧混合料性能特点和含量大小会极大地影响再生混合料的性能与就地热再生加热效果，此时可以采用离心抽提法和阿布森回收实验来明确旧混合料的油石比、软化点、延度和针入度等指标来对旧混合料的老化程度及配合比进行合理评价。另外，要加强旧混合料级配与性能的控制。旧沥青混合料在再生混合料中的贡献关键在于强度和级配，这就需要在对再生适用性进行判断之前，详细地了解环境气候和车辆荷载等作用下的旧混合料变化情况，其中的旧混合料性能指标主要包括压碎值、视密度、粘附性和吸水率等；级配特征会对沥青路面结构层的适用性产生重要影响，此时可以借助离心分离法抽提沥青后进行剩余矿料级配的检测和确定。

1.2 选择混合料类型

在设计沥青路面的过程中，针对不同类型的路面层需要采用不同类型的混合料。考虑到就地热再生技术主要是以原公路路面旧有的混合料为基础，新加的混合料比较少，所以混合料在处理前后的变化不太大，混合料级配方面调整的程度比较低，此时主要需要细化旧有公路沥青混合料，在新料上进行弥补，这也意味着原有公路沥青路面的混合料类型就已经在很大程度上确定了再生混合料的具体类型。

1.3 控制再生剂用量

再生剂实际上是由多重高芳香分含量材料所构成，其对那些老化沥青可以起到组分作用，同时也可以有效地改善沥青性能，促进沥青再生混合料具有很强的恢复性能。但是考虑到不同剂量的再生剂对老化沥青产生不同程度的影响，具体需要根据沥青混合料的软化点与针入度等重要指标来确定再生剂的用量。试验研究表明，在再生剂用量占再生混合料3%～5%比例的时候，适宜以4%再生剂用量来达到最佳的施工效果。

1.4 控制新料掺配率

正如上所述，就地热再生施工中的混合料基本上100%利用原有路面上的旧有混合料，新加入的沥青混合料主要受到热拌再生沥青混凝土设备能力的限制而一般低于30%，此时可以先确定新混合料的添加量后，再开展HIR施工，以便准确地对新料的添加量进行控制。从理论上来讲，坑槽、车辙等沥青路面病害均会使沥青路面所用材料出现不同程度的损耗。为了确保沥青路面设计的科学性和合理性，就必须要在原有沥青材料级配的基础上适当地增添一些新材料，这就需要对沥青混合料的级配进行合理控制。根据传统RAP试验结果可知，在不损坏沥青路面的基础上，为了满足沥青路面养护的需求，一般需要添加15%的新料即可达到就地热再生混合料的最佳级配。

1.5 控制新骨料级配

新骨料掺加的根本目的与作用主要表现在两个方面，即：一方面，新骨料可以弥补旧料在铣刨后出现的细化问题，可以尽量使再生混合料的级配可以满足我国现行沥青路面施工的各项规定与要求；另一方面，考虑到就地热再生施工均需要采用人工挖取旧混合料的方式，然后再借助新料摊铺5 m长度的新混合料。为了可以有效地弥补旧混合料级配存在的细化问题，此时可以适当地添加一些偏粗的新料，确保其级配满足规定要求；为了确保再生段落混合料摊铺的稳定性，需要结合拌合厂的实际情况，施工单位必须要在确保再生混合料性能稳定性的基础上，尽量选择偏粗一些的旧混合料来确保级配的科学性和合理性。

2 就地热再生类型选择技术

2.1 复拌再生技术

复拌再生技术主要是先将现场再生设备加热到特定温度后，借助复拌机来对旧公路路面进行反复送返，同时要将原材料借助有关的运输装置运输到相应的搅拌机，配置新的混合料，并将其摊铺到公路路面之上，最后借助压路机械设备进行碾压施工。针对该种再生法，其主要适用于那些处于中度破损的公路路面，其可以对路面材料特性进行有效地改善，尤其是要及时合理地对那些非稳定或者老化的路面进行合理处理。

2.2 整形再生技术

整形再生技术也就是所谓的加热再生技术，其需要先借助加热设备来将路面加热到130 ℃±20 ℃，并借助搅拌机械设备来对公路路面进行翻松处理，待翻松材料搅拌均匀之后，即可开展材料的摊铺及碾压施工，确保其可以满足施工需求。该技术主要适用于那些存在不严重路面破损的路段处理中，其可以有效地消除公路路面存在的车辙、龟裂等路面病害，改善公路路面的使用性能和耐久性能。

2.3 重铺再生技术

重铺再生技术实际上就是在整形再生技术的基础上，摊铺那些经过翻松处理的路面材料，并将其作为公路路面的下面层后进行新沥青混合料的再分配，最后进行碾压施工处理来确保其施工质量。该种施工技术可以极大地改善沥青路面强度，恢复路面摩阻力来确保沥青路面的整体使用性能，尤其是其可以确保修复公路路面和其他路面之间联系的紧密性和一体性，避免出现不利问题。

3 再生混合料性能验证技术

3.1 水稳定性验证技术

水稳定性是指沥青混合料在进水条件下物理力学特性降低的程度，具体可以采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂强度试验来进行合理确定。其中的浸水马歇尔试验主要是将再生混合料做成最佳油石比成型试件，两组试件，一组4个平行试件，其中两组试件分别进行马歇尔试验方法测定标准马歇尔稳定度和残留稳定度与浸水稳定度(6 ℃恒温水下保温48 h)。

3.2 高温稳定性验证技术

针对沥青混合料的高温稳定性或者永久变形规律，可以采用弯曲蠕变、单轴加载、三轴压缩、车辙试验以及剪切试验等来进行确定，且所用就地热再生沥青混合料的车辙试验温度要控制在60 ℃。另外，针对低温抗裂性能的检测，可以采用低温弯曲破坏试验来进行确定。

4 结语

沥青路面就地热再生在公路路面养护中的合理应用，有助于实现公路建设的可持续发展，最大限度地利用废旧沥青混合料，有效地改善旧有公路路面的使用性能，且不会对交通造成过大干扰。但是为了确保其应用的质量，必须要做好混合料级配技术、就地热再生类型选择技术以及再生混合料性能验证技术等方面的关键技术。

[1] 满都拉,银 花.沥青路面就地热再生技术应用现状分析[J].内蒙古公路与运输,2015,15(2):49-50.

[2] 李 明.沥青路面就地热再生关键技术探讨[J].交通建设与管理,2015,18(8):103-104.

[3] 刘亚楠.沥青路面就地热再生关键技术探讨[J].城市建设理论研究,2015,24(25):39-40.

Analysis on key technology of asphalt pavement in situ thermal regeneration engineering

Cao Qian

(ShanxiHighwayEngineeringSupervisionTechnologyConsultingLimitedCompany,Taiyuan030006,China)

This paper introduced the mixture gradation design technology of asphalt pavement in situ thermal regeneration engineering, elaborated the characteristics of remixing, shaping, resurfacing three in situ thermal regeneration technology, and put forward the verification technology of regenerated mixture performance, conducive to realize the sustainable development of highway construction.

asphalt pavement, in situ thermal regeneration, mixture, maintenance technology

1009-6825(2016)32-0170-02

2016-09-05

曹 茜(1975- )，女，工程师

U416.217

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