沥青路面微波加热再生养护效果检测分析

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摘要：微波热再生技术利用微波原理加热沥青混凝土路面，使之达到能够施工的温度，把加热后的沥青路面耙松，添加一定的沥青、沥青混合料、再生剂等在现场拌和均匀，然后进行碾压，从而快速高效修复沥青路面。相对于红外线加热技术，沥青路面微波热再生技术具有加热速度快、温度控制准确、无污染、节约能源等优越性。应用该技术修复沥青路面，能够达到“快速进场、快速作业、快速撤离、快速通行”的目的。

关键词：微波热再生技术；沥青路面养护摩擦系数；平整度检测；构造深度实验

中图分类号：U415　文献标识码：A　文章编号：1009-2374(2011)07-0114-03

一、概述

机荷高速公路西起深圳宝安机场，东至横岗镇荷坳村，路线总长42.8公里，双向六车道设计。机荷高速公路东段开通至今已近10年，路面破损部位逐年增多，路面养护管理难度和成本日益增大。为了对沥青路面出现的多处破损部位进行快速有效的养护处理，实现迅速修补破损路面，快速开放交通的目的，深圳机荷高速公路东段有限公司此次试验性地采用了美的集团威特公司的微波热再生养护技术，在机荷高速公路进行了破损沥青路面修补试验。

二、检测过程

为掌握采用微波热再生养护技术处理后的沥青路面及其再生形成的沥青混合料的各项技术性能，客观评价威特微波养护技术的实际应用效果，以判断该项技术在机荷高速公路路面养护工程中的适用性。

(一)　检测内容

根据现行国家标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40 2004)，对此次微波养护再生的新路面，主要进行了以下6个项目的现场检测：

(二)　沥青路面果检测

为了便于比较，在对养护形成的新路面进行现场检测的同时，在其附近，对原有完好的旧路面也进行相应的平行检测。表1中6个项目的试验检测情况分别如：

第一，摩擦系数试验。威特微波养护修补的路面，其摩擦系数与原路面的摩擦系数相比没有明显差别，均能够满足一般设计要求，即沥青路面摩擦系数要大于45BPN。详见表2摩擦系数检测数据：

依据《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ073.22001)修补面的摩擦系数评价为优，详见表3：

第二，构造深度试验。威特微波养护修补的路面，其构造深度与原路面的构造深度相比略有降低，但均能够满足一般设计J：0.7～1.1mm的要求。详见表4构造深度险测数据：

第三，渗水试验。威特微波养护修补的路面，其两处渗水系数测试结果分别是48 mL／min和43mL／min。路面渗水系数稍大，密水性能不好，但此结果满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中新铺沥青混凝土路面渗水系数不大于300mL／min的要求。

表5中在原有完好旧路面上测得的渗水系数很小，小于10mL／min，这是因为机荷高速公路东段路面上面层为密集配沥青混凝土，且路面经过车轮反复碾压以及尘土对空隙的填充后，路面已经形成较致密的结构，所以旧路面的密水性能好，渗水系数很小。

第四，平整度试验。在进行养护修补的新沥青路面处的平整度检测时，由于路面修补面积较小，故测试位置选在修补形成的新旧路面接缝处。检测结果如下表6：

试验结果是，第一块修补面的接缝处间隙为6.9mm，第二块修补面接缝处的间隙为6.7mm，符合《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ073.2-2001)要求的不大于7mm。

第五，芯样外观。在钻取芯样时，一次性钻透整个沥青面层，芯样中间颗粒松散、断裂，见图1。图中右边一块芯样结构密实，为威特微波养护形成的新沥青混合料面层，左边一块芯样结构同样密实，为未扰动的旧路面的下面层。在断裂开的上下两块芯样之间有厚约2cm厚的沥青混合料松落。

第六，施工温度记录。能否对沥青路面加热温度进行有效控制是此次沥青路面热再生养护的关键。此次沥青路面加热深度设定为6cm。对前后两块修补面的施工温度过程进行了详细记录见表7。

在施工的过程中，微波加热时间为14min，由两块经过修补面的施工过程温度记录可以看出：表面温度较高，可达到150℃以上；温度随路面构深度增加而递减，在6cm处温度约在100℃～110℃之间，8cm处温度约为80℃～85℃之间；混合料被翻松混合均匀后，碾压开始时混合料的平均温度在96℃～106℃之间；碾压终了时，表面残余温度在70℃～76℃。

经过微波加热14min之后，表面温度较高，但在加热深度范围内温度梯度大，随深度增加温度降低快。在沥青路面深度约3cm以上的部分满足沥青混合料碾压温度的要求，约3cm以下部分温度偏低。

翻松拌和后的再生混合料温度较低，初压温度在105℃左右，终压温度在75℃左右，在整个碾压过程混合料温度偏低，混合料粘结性能差，这不利与路面结构形成。

三、结论与建议

将微波应用于路面现场热再生是一种新的技术创新，它利用微波的加热原理加热沥青混凝土，使之达到施工需要的温度，以便于进行路面的修补。具有“加热速度快、节能高效、易于控制、清洁卫生、安全无害”的特点。

现场检测表明，微波加热的沥青路面内温度梯度较大，因此建议采取二次加热法，即对翻松拌和后的再生料进行二次加热，使其温度达到整体均匀的效果。新旧沥青路面间粘结性差的解决办法，建议采取提高新加入混合料料比例甚至全部采用新料的办法，同时采用在新旧面层之间撒铺沥青或乳化沥青作为粘结剂。

沥青路面微波热再生养护是沥青路面养护的一项新技术，它的出现促进了沥青路面养护工艺的创新。