廖彬 毛元坤

南昌路兴交通工程监理咨询有限公司

摘 要： 基于就地热再生复拌加铺施工技术原理，以某高速公路病害路段为例，通过分析该路段的病害情况，提出复拌就地热再生维修养护技术应用的可行性，并分别从原路面加热、耙松处理、旧料再生、收集、复拌及摊铺、碾压等工序，对该养护技术在病害路段处治中的应用进行了深入探讨。实践表明，在路面养护过程中，采用就地热再生复拌加铺技术能有效延长路面使用寿命且经济环保。

关键词： 沥青路面;就地热再生;复拌;加铺施工;

作者简介： 廖彬（1989—），男，工程师，从事公路桥梁监理工作。;

0 引言

目前，我国早期修建的公路大多已进入大中修阶段，每年用于公路新建、改建、病害处治的沥青混合料用量逾1亿t。在旧路面病害处治中，传统的铣刨翻修重铺技术通常耗费大量沥青混合料新料，同时产生大量工程废料，从而加剧环境污染并造成资源浪费。为响应“全国公路路面旧料循环利用率不得低于90%”[1]的高循环、低污染要求，就地热再生预防性养护技术因可100%循环使用原沥青路面旧料而得以广泛推广应用。据统计，该技术不但解决了旧料处理问题，同时可使施工成本至少降低40%，经济效益、社会效益和生态环境效益十分显著。

1 就地热再生复拌加铺技术原理及优势

就地热再生技术是一种目前较为先进的沥青路面施工技术，按照具体操作可分为表面再生、重铺再生和复拌再生等方式。其中，复拌再生是将原沥青路面加热至设计温度，通过复拌机翻松原路面后送入搅拌机，根据新的设计级配掺加新混合料与再生剂，重新搅拌后形成新的沥青混合料，并摊铺碾压成型。该技术能对原沥青路面中老化沥青及不稳定磨耗层进行快速修复，显著改善原路面材料性能及结构强度，目前广泛运用于中等病害程度的沥青路面维修养护工程中。

导致沥青路面产生病害的原因有很多，如原路面质量、交通量大小、结构层厚度、路基强度等。在采用复拌就地热再生技术时，必须结合原病害路面实际情况和现有施工条件，优化原材料配合比，并对复拌就地热再生工艺进行优化。

结合已有工程实践经验，英达就地热再生机组能够在原沥青路面维修养护中实现流水作业，全面提升施工全过程机械化程度，且施工期间仅占用一个车道，无需中断交通，施工进度可以达到4.0m/min，同时不会造成扬尘等污染问题。应用该技术对病害路段进行处理，还能通过层间热黏结有效消除层间弱界面，大大提升面层结构的整体性，能使沥青层界面间抗剪强度比传统铣刨重铺方式提升3倍左右[2]。由于施工接缝均为热接缝，运用该技术可有效提升沥青路面的防水及防渗性。另外，应用复拌就地热再生技术在能快速恢复原沥青路面混合料路用性能的同时，还能优化路面级配，进一步提升路面抗滑性，提高车辆行驶安全及舒适性。

2 工程应用

2.1 工程概况

某高速公路第二合同段Ⅱ标段K41+000—K52+140长11.14km，自投入使用以来，交通量快速增长，随着服役年限的延长，沥青路面平整度下降，且伴有裂缝、车辙、坑槽、沉陷、麻面、泛油等病害，但是基层无松散。通过对原病害路面取样调查及检测发现，路面平整度指数在2.3m/km以上，路面代表弯沉值小于0.01mm，车辙深度大于10mm。在综合考虑沥青路面使用寿命、车流量、行车荷载等因素的基础上，决定采用就地热再生复拌加铺技术对该标段病害路面加以处治。

该病害路段主线超车道、行车道采用加铺型就地热再生，使用英达就地热再生机组和EM-6500型提升复拌机，将原病害路面耙松4cm深度，并将原路面细粒式AC-13C沥青混合料调整为Sup-13路面，加铺4cm厚的复拌热再生料后，再加铺上面层，加铺施工后路面标高比原路面标高提升4cm，而硬路肩只需进行复拌型就地热再生处理，路面标高不变，对于路况好、病害并不严重的路段，无需对硬路肩实施复拌热再生，只对局部坑槽、裂缝等病害进行局部处理即可。

2.2 原路面处理

使用铁铲铲除路面杂物、泥块等，并用扫帚、吹风机等将路面尘土、杂物彻底清除干净。为保持再生边缘线形顺直，在病害路面再生宽度外划出再生行进导向线，或以原路面边缘线为导向线。

2.2.1 原路面加热

在对原路面进行加热时，加热机数量必须在两台以上，具体数量需根据温度、风速及实际加热效果等确定，加热机行驶速度应控制为1.5～2.5m/min，并根据工程需要严格控制加热的实际温度。完成加热后，原沥青路面温度应控制在145～195℃之间，防止因温度过高而引发沥青材料老化，或因温度过低而影响集料耙松及再生质量。当风力为3～5级时，须将逆风向一侧加热板多余伸出至少10cm，确保该侧边缘原路面得以充分加热，而当风力超出5级时，则应暂停施工。

原路面加热温度将直接影响废旧沥青混合料性能和复拌热再生施工效果，考虑到热风循环加热方式普遍存在局部加热效果不均匀等弊端，该沥青路面施工采用间歇式热辐射加热措施。根据作用原理，液化气等燃油燃烧后将释放大量热能，该部分热能通过导热装置后形成红外线。通过红外线对原沥青路面加热时，热量会以辐射形式持续渗透至路面一定深度，加热机温度梯度应保持一致，3台加热机的温度分别控制为120℃,140℃和155℃。原路面加热强度应遵循“从弱至强，再从强至弱”的原则，在保证热能向原路面深层有效传导的同时，防止烧焦表层混合料，提升加热效果。

2.2.2 原路面耙松

为确保纵缝热连接效果，避免耙松施工引发啃边现象，原路面两侧加热宽度应分别超出翻松宽度10～20cm，并在允许范围内尽可能提高接缝处加热温度。使用旋转式无极变宽耙松器将原路面耙松。该耙松器上方采用碳化钨硬质合金刀具螺旋式排列，能将加热后的原路面材料耙松后预拌，防止骨料破碎，同时其耙松系统采用全自动控制，耙松速度、深度等参数均可利用液压系统进行调节，即通过重叠布置耙松器各节段来灵活地调整工作宽度，从而确保耙松宽度和深度均能有效覆盖全路面。在耙松施工的过程中，应安排测量人员通过手持式温度计检测耙松边缘的实际温度，对温度偏高或偏低的情况，必须及时给予调整。

2.3 再生、收集

将原沥青路面耙松后，从施工起始位置开始喷洒再生剂，通过调整实际喷洒量以确保再生剂充分裹覆原沥青混合料。该公路沥青路面复拌热再生施工所用加铺设备上配置有先进的再生剂喷洒设备，能准确控制喷洒剂量，并可在施工机组行驶速度改变或耙松深度调整的情况下自动调整再生剂喷洒量。对于均匀性较差的原沥青路面，必须根据原路面沥青混合料的实际含油量调整再生剂用量。对于修补面积较大的原路面应加强沥青含量检测，根据检测结果调整再生剂用量。此外，再生剂喷洒设备还附带自动报警功能，如遇实际喷洒量偏多或偏少的情况，报警器均会自动提示。

通过收集器可将已均匀裹覆再生剂的旧沥青混合料一次收集成连续料带。料带位于路面中心位置，且截面呈梯形，在避免热量快速损失的同时，使再生剂和旧料二次融合。按照设计比将出厂温度至少为170℃的新料覆盖在收集后的连续料带上，通过提升机复拌均匀后将新混合料输送至摊铺机。在复拌阶段，为提升路面整体性能，还应通过复拌机底部加热墙对收集过再生料的原路面持续加热，增强层间热黏结性能，防止新摊铺层和原路面之间因温度较低而形成弱界面。分别提取该病害路段行车道、超车道上面层的沥青原材料进行性能检测，根据检测结果，对于病害不严重的原路面混合料，按照15%的比例掺加新料，即可满足再生料路用性能方面的要求。该公路新沥青混合料掺加比按照20%确定，并严格按照相关要求进行再生混合料级配质量检测控制[3]，具体要求如表1所示。

表1 再生混合料级配质量检测 *载下**原图

2.4 摊铺

该公路复拌就地热再生料摊铺采用整体式双层熨平板装置，无需另外配备摊铺机械，再生料和新加铺混合料之间无轮胎或履带行驶，均不会引发二次污染。整体式双层熨平板装置的两个熨平板均位于同一机械上，能确保新沥青混合料快速加铺至复拌摊铺面上，避免温度损失过快，增强层间黏结性能。熨平板还具备自由伸缩和可调节性，能进行混合料摊铺宽度的实时调整，其电加热功能有效避免了常规煤气加热中可能存在的加热不均、加热遗漏等问题。摊铺设备增设了自动找平系统，找平导梁支架具有可调节性，确保再生路面基本轮廓。在摊铺施工过程中，输料螺旋中的混合料量应控制在恰好埋没输料螺旋高度的2/3为宜，如果输料螺旋中混合料缺料，则应立即检查摊铺厚度，防止摊铺过厚。熨平板振捣及振动系统还具有初步压实下面层的效果，通过同步摊铺两层结构层，保证在总摊铺厚度符合设计要求的基础上一次碾压成型。热再生施工完全根据车道实际进行，纵向接缝处理难度较大，尤其是标高抬高设计，很容易引发接缝处麻面、蜂窝等病害，影响施工质量和美观，必须提前处理。

在该病害路面就地复拌热再生摊铺施工过程中，应保证热再生下承层、热再生混合料表面温度分别在100℃和105℃以上。复拌机上按照1.5m的距离设置特殊的双摊铺箱，从而阻止再生层混合料温度过快散失，一般情况下，再生层表面温度可达130℃。新添加的混合料出厂温度应不低于170℃，在混合料运输过程中应采取必要且有效的保温措施。同时，加强施工组织管理，有效减少停车待料时间，使上面层摊铺温度保持在145℃以上。

2.5 碾压

采用2～3台钢轮振动压路机组合碾压，并严格控制碾压速度和遍数。碾压施工按照初压、复压和终压的次序进行。初压由压路机紧跟摊铺机行驶，以防止面层混合料温度过快散失，压路机先按2.0km/h的速度静压1遍后再振压1遍。碾压时驱动轮在前并与摊铺方向一致，先碾压纵缝，相邻碾压带重叠宽度应控制在轮宽的1/2～1/3。复压施工时碾压机械按照3.0km/h的速度振动碾压2～3遍，且复压施工范围不得超出初压界限。终压施工应紧跟复压进行，静压2遍。

为确保碾压成型后的沥青路面上面层摩擦系数和构造深度符合设计要求，整个碾压过程中不得使用胶轮压路机。碾压施工期间，严禁压路机在碾压施工区段掉头、转向、停留、变速或突然制动；当在已成型路面上使用振动压路机时必须提前关闭振动。碾压结束后，压实段应不存在肉眼可见的界限，压路机折回处也不得位于同一横断面，必须保持阶梯形。在确保不黏轮的基础上，应严格控制压路机洒水量，以防止洒水过量而影响压实温度和压实质量。沥青路面就地热再生复拌加铺逐车道施工时，必须合理控制施工纵缝，确保相邻车道之间紧密黏结。此外，要严格控制路面横坡。

3 结语

综上所述，就地热再生复拌技术的适用范围直接取决于车辙病害产生的原因，如该处治技术不适用于因基层变形或原沥青混合料抗车辙性能不足而引起的车辙病害，或由水泥路面加铺沥青层引发的路面病害。复拌就地热再生加铺技术克服了传统“人工+机器”的病害路面翻修技术所具有的施工速度慢、资源浪费等弊端，基本可实现对原路面沥青混合料100%的回收利用，施工机械化程度高，施工周期短，分车道施工，无需中断交通，可延长再生路面寿命，值得在我国沥青路面病害养护处治中推广应用。

参考文献

[1] 兰勇烽，龚余富，洪盛祥，等. SMA路面就地热再生全寿命周期综合养护效益分析[J].现代交通技术，2020,17(5):5-12.

[2] 崔娟，吴咪艺，于斌.沥青路面就地热再生施工方案多目标优化[J].交通运输研究，2019,5(2):76-84.

[3] 解睿，张江勇，顾海荣.沥青路面就地热再生装备与加热技术[J].工程机械与维修，2019(1):51-54.

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