浅谈沥青路面就地热再生施工质量控制

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摘要：施工实践通过热再生,结合卡罗泰康列车,进行了探讨沥青路面就地热再生施工的质量控制,重点从热再生的现场质量控制和室内试验方面进行了论述,以积累施工经验对沥青路面就地热再生,保证沥青路面热再生的施工质量。

关键词：沥青路面；热再生；施工；质量控制

中图分类号： U416 文献标识码： A

将老化损坏的路面软化、加热、翻松或铣刨、新的沥青混合料和添加再生剂、就地摊铺、就地拌和的一种新型工艺就是就地热再生。目前,其施工方法分为:加铺型再生和复拌型再生两种。原路面的标高由于加铺型再生会提高, 在施工中所以不常用。卡罗泰康列车由1台主机(又称复拌机)和2台加热器组成。然而由于受天气、原路面状况、设备等众多因数的影响,热再生施工的质量控制想要做好是一件很难的事。

一、路况调查

开工前的路况调查工作主要有以下几方面:

1)新建时原路面的资料,包括原路面的级配、结构层次、所用石子以及油石比、沥青等；2)对施工路段的病害要确定成因,是否病害因基层结构性破坏引起,做一个科学可靠的判断是否适合热再生施工；3)原路面的养护情况做详细的调查记录,为试验室取样做准备；4)应进行详细的记录唧浆等需要预处理的病害,并在施工前提交相关部门进行预处理；5)估算新料添加量,测量车辙情况；6)应注意在路况调查时:由于再生机组比较庞大,1台主机加上2台加热器长度超过70 m,压路机等辅助施工设备再加上,总长度超过100 m,所以要达到300 m以上的施工作业面长度要求。

二、室内试验

（一）、取样

在修建原路面时,不同的施工单位有一定的差别采用的配合比、原材料,以及施工质量以及通车以后路面所受到的养护状况、破坏状况、老化状况的不同,带来了一定的取样难度,在取样时, 为此我们取典型的原路面混合料具有代表性,采取分别取样,若是路况相差较大。

在取样时,采用的手推加热板由公司自主开发, 来模拟现场施工状况,取料在路面烘烤软化之后,这样做的好处为: 1)不破坏原路面的级配,相比于普通的用风镐取样；2)回收后再生现场施工和沥青的老化状况时的状况差不多。

（二）、沥青老化试验

在氧气、受光等交通荷载和自然因素作用下路面建成以后发生不同程度的老化,沥青老化在混合料中是一个复杂而漫长的过程。据研究表明: 使用早期沥青路面气候继续变小, 针入度急剧变小,但变化缓慢。虽然因路面所在地区的交通量、沥青品种和气候的不同急剧变化的时间而不同,但一般在使用1年~4年之间。

沥青主要在大气与路表接触部分发生老化,面层内部的沥青的发展比路面表层沥青老化要慢,沥青针入度在深度0.5 cm左右处降低幅度是相当大的。当沥青针入度路面中减小至35~50之间时,路面较易产生开裂,小于25的路面针入度容易产生龟裂。下面热再生工程以2005年江苏连徐高速为例,讲述热再生的指标及其试验。在做老化试验判断沥青前,先将取样晾干、洗净,用三氯乙烯待加热松散后浸泡,进行抽提试验待充分溶解后,然后采用旋转蒸发器法在抽提出来的三氯乙烯沥青混合液上回收其中的老化沥青,做软化点、针入度、延度3个常规试验对回收后的老化沥青以判断其老化程度。试验结果表明: 与新沥青比较,原路面沥青已经老化,延度、针入度降低,软化点升高。

（三）、再生剂掺量试验

掺加再生剂在回收的老化沥青中,掺加量对再生剂用量预估计为中值,再生剂用量在0.2%间隔上下变化,充分混合均匀,进行常规试验静置24 小时后。再生沥青目标标号根据不同地区的气候条件,比该地区原来所使用新沥青的标号要略低,根据当地的气候条件,沥青目标标号在AH-70与AH-50之间。

试验结果表明:随着增加再生剂量,老化沥青的软化点、针入度降低,延度提高。根据当地的气候,添加到5%时为最佳用量。

（四）、再生混合料以及新沥青混合料级配的确定

在就地热再生中旧沥青混合料几乎全部得以利用,因此,主要原材料为旧沥青混合料。因添加的新料比例很小，从根本上不会改变旧料的配合比,再者需全部使用新料在起步阶段,因此,设计值与沥青用量和旧沥青混合料的级配差别不宜过大。对车辙的检测, 根据前期调查中新料的比例占20%,再生混合料以及新料的合成级配见表1。

表1 再生混合料合成级配

（五）、再生混合料油石比的确定

根据新沥青和再生剂的掺加量,初步估算再生混凝土油石比为,取5个不同的油石比按0.3%间隔变化,分别掺入最佳用量的再生剂到旧沥青混合料,用新沥青补足, 如果油石比仍不够的,用小型拌合机均匀拌和成型,马歇尔试件,测定试件的毛体积稳定度、流值和相对密度,计算沥青体积百分率、空隙率、饱和度、矿料间隙率等物理指标,对体积进行分析,确定最佳油石比为4.7%。

（六）、再生沥青混合料性能检验

应做车辙试验予以检验已经完成配合比设计的再生混合料,还应做冻融劈裂试验在北方寒冷地区。在5月份~9月份由于热再生的施工都主要集中,气温较高,因此,车辙试验非常重要,同时也能从试验结果中反映再生剂添加是否过多。在3500次/mm~4200次/mm之间为本次再生沥青混合料的动稳定度, 再生沥青混合料表明具有良好的抗车辙能力。

三、热再生的现场质量控制

（一）、温度控制

主要是温度不够对于我公司这套热再生机组来讲,也会偶尔出现温度偏高在夏季7,8月份施工时。热再生温度高低影响的因素很多,主要有:

1)环境温度；

2)设备本身的功率；

3)原路面油石比；

4)再生列车的施工速度；

5)新料添加量；

6)主机增加加热板的使用等(见表2)。

表2沥青路面现场热再生技术温度控制标准 ℃

（二）、再生剂的添加控制

保证再生质量的关键因素之一是再生剂的添加控制,再生剂太少,不能完全得到有效改善旧沥青的老化状况,不粘粒料,影响压实；再生剂太多,通车后很快会出现车辙、泛油, 在夏季高温季节尤其车辙更明显；通车后容易出现坑塘,若路面的耐久性不好,特别是在雨季和冬季破坏更明显。作为现场技术人员,由于原路面的状况是多样化的,要多观察、多留意,根据不同的状况依据试验室所给出的数据,适当进行调整。再生混合料的色泽应适中,不能过于干枯也不能过于油光。还有一点,胶轮的轮迹印注意观察,轮迹印在胶轮碾压完以后应适中。

（三）、热再生厚度的控制

一般在4cm左右控制铣刨厚度,不宜过浅也不宜过深,若过浅,则会在摊铺时出现“拉毛”现象,空隙大,如果过深,混合料的温度则会降低。另外铣刨深度还要注意均匀,若时浅时深, 再生剂添加则会造成不均匀。

（四）、接逢

1)纵向接缝。纵向所要注意的:a. 纵缝应密实、饱满；b. 要保证边缘顺直度。

2)横向接缝。为了节省时间,在以往施工中, 采用加热器加热在结束和起步上然后人工用铁锹铲,这样有3个弊端: a.接头部位深度不够,通车后容易再次出现病害；b.横向接缝不顺直；c.结束处为“品”字形影响美观,根据主机铣刨鼓的特点。现在处理横向接缝的办法为,改用人工风镐挖除在施工前。

（五）、加热板的使用

坚持主机拌缸两侧和料斗两侧加热板的使用, 层与层之间提高粘结,补充路幅两侧的温度。

（六）、及时碾压

再生混合料由于温度下降很快,因此,压路机和主机要紧跟, 及时要碾压。

（七）、注重沥青局部乳化的补撒

1)在起、终点接头部位,及时补撒乳化沥青在人工风镐挖除后；2)发现露白在施工中铣刨后及时补撒乳化沥青。

结束语：

总之，一项新型综合养护工艺是沥青路面就地热再生,它在公路养护领域以整合利用原有资源费用节省、施工后开放交通快、环保性强等优势受到越来越多的关注,并且在当代公路建设养护中已经成为的重大科技之一。然而,在其广阔前景看到的同时其存在的存在、不足的缺陷我们更应该看到,需要我们不断的改进、不断的总结,才会有更美好的热再生发展空间,前景才会更广阔。

参考文献

[1] 张登良.沥青路面工程手册[M].北京:人民交通出版社,2001.

[2] 张刚,张雪强,熊春斌.沥清路面厂拌热再生利用技术简介[J].山西建筑,2007,33(8):270-271.