海南省公路管理局海口公路局 海南省海口市 570203
摘要：在“节能、环保”理念下，就地热再生技术得到了广泛应用，就地热再生技术是在沥青再生基础上发展的，是指通过专用设备进行沥青路面加热、铣刨、复拌等施工工艺，通过这种施工工艺，可达到修复路面病害的目的。可充分再生利用废旧沥青材料，且能够解决沥青路面功能性病害，对提高公路工程质量意义重大。本文地热再生技术在公路路面养护中的应用进行探讨。
关键词：就地热再生技术；公路路面养护；再生剂
1工程概况
G98海南环岛高速公路，起点位于龙桥立交，里程按顺时针方向进行累计，起点与终点重合，形成环形闭合圈，全长612.804km。G98 海南环岛高速公路采用高速公路重丘区标准建设，行车速度 120km/h，采用整体式双向四车道路基，路基宽度为24.5m，全线采用半刚性基层沥青路面。环岛高速公路运营期间，2017年交通量较2016年增长20.6%，2018年交通量较2017年增长24.8%，2018年年平均日交通量达到22457辆/日。在交通量与日俱增、行车荷载和自然因素的反复作用下，路面出现了不同形式的病害。基于海南环岛高速公路的公路养护需求，为全面处治高速公路现存的主要病害，提升路面技术状况和服务功能，海南省交通运输厅同意对部分路段进行修复养护。
2020年海南省G98环岛高速修复养护工程，位于G98环岛高速K0+000～K586+500段，主要修复长度为91.1km。该段落存在车辙、破损、平整度等路面技术状况指数下降的情况，并出现连续或局部的病害，主要类型为：修补损坏、车辙、推移、拥包、沉降、横纵缝、网裂、麻面、局部唧浆和坑槽。该项目预算总投资为9807.83万元，于2020年5月17日开工，2020年11月27日完工。
2原路面病害分析
根据现场路面调查结果，该路段存在大量裂缝、车辙、坑槽等病害，影响了道路的使用性能。为保证施工质量，延长路面使用寿命，早期通过微表处技术进行预防性养护。但仅在原路面上加铺一层薄磨耗层，虽然达到了改善路面的效果，但原路面存在的病害并未完全根除。在微表处施工后，经过一段时间的观察，发现原有的路面表层病害再次出现，甚至出现加重的趋势，如果不采取及时有效的措施处理病害问题，势必对道路运营和交通安全产生隐患，因此，根据沥青路面病害的实际情况，决定采用就地热再生技术进行养护。为更好地了解路面实际情况，对该路段进行病害调查，病害统计见表1。
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表1 路面病害统计表
由表1可见，整个路段中纵向裂缝、网状裂缝和车辙三种病害的占比较大。在整个路段的病害总面积中，三种病害的总面积达到93.19%。根据病害调查结果，决定采用钻芯取样法检测道路损伤深度。通过对病害的调查，发现在病害类型、数量和严重程度上，该路段上下游差别较大，且上游路段较为严重。在此基础上，决定选择上行车道进行钻芯取样，取样点位于车道轮迹带和路肩位置，共22个点。在芯样中，发现11个芯样存在裂纹，说明中下层遭到破坏，其中一个芯样在网格裂纹处较松散，无法成形。结果表明，轮迹带纵裂缝处中下层损伤率可达78%，沥青路面冷再生基层受到破坏。从轮迹带、路肩和车道中心采集的芯样可以看出，各部分的采样结果相差很大。其中，较完整的芯样位于路肩和车道中心，从病害角度看，位于纵向裂缝中的岩芯样主要为贯通性裂缝，呈整体或局部裂缝，导致上、中、下层分离，出现断面。为查明病害原因，通过弯沉试验检查路面病害与路面结构损伤是否有直接关系，结果见表2。
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表2 K598+300—K603+700段自动弯沉仪测试统计结果
由表2可见，该路段与向下方向相比，向上方向的路面破坏更为严重。从平均弯沉值来看，与原路面设计弯沉33（0.01mm）相比，本段弯沉值远小于该值，说明本段路面结构较为完整。
3就地热再生施工工艺
在充分掌握就地热再生道路技术现状的基础上，确定再生沥青混合料配合比设计，进一步规范就地热再生路面养护施工技术，具体施工过程如下。
3.1施工准备
施工前，由于该路段存在不同程度的病害问题，应根据实际情况，做好旧路面的病害处理，确保原路面结构的完整性。根据要求先挖出抽浆病害，修补坑槽，并设置水平排水盲沟等，对已修补的裂缝，清除原有压缝带和压缝膏，对旧路面标线进行铣刨清理。原路面病害处理后，应清理路面垃圾和杂物等。
3.2再生剂掺量确定
再生剂主要用于补充老化沥青的不同组分，恢复改性沥青及其再生混采用4%的剂量。
3.3拌和
在生产新的沥青混合料之前，必须对沥青的各项技术指标进行详细的试验，以确保其符合规范要求。在拌和施工中，各种材料必须严格按照生产配合比进行搅拌。一般分为干混与湿混，总时间控制在55s。其中干混10s，湿混45s。在整个搅拌施工中，必须做好各种材料的温度控制。沥青加热温度一般控制在165～170℃，石料加热温度控制在190～220℃，混合料出厂温度控制在170～185℃。在拌和过程中，应及时对沥青混合料进行质量检验，避免材料离析和出现花白料。
3.4运输
拌和施工完成后，将拌和料运至施工现场，应配置足够数量的自卸汽车。装车前应清洗车厢，并在车厢内均匀涂抹一层防黏剂，但必须确保车厢底部无残留液体。按“前、后、中”顺序装车，以防止沥青混合料离析。为保证混合料在运输过程中的温度满足要求，减少热损失，可采用篷布覆盖进行保温和防污。在卸料过程中，必须派专人进行指挥，保证加热机快速运转和升温。当第二台加热机距离运料机约15m时，可令运料机和第二台加热机并排停在水平线上，以保证两车之间的距离合适，避免碰撞。
3.5沥青路面加热
从旧沥青的使用性能来看，沥青路面的加热效果对再生路面的整体质量有很大影响。因此，必须选择合理的加热方法。按快退慢进的原则操作加热器，保证加热充分，避免部分路段重复加热时间过长造成沥青二次老化现象。如果加热不够，骨料会破碎，最终影响级配。在此基础上实时监测沥青路面温度，并根据监测结果随时调整加热温度。加热时，设备可沿导轨驱动。与再生施工宽度相比，两侧横向加热宽度稍大，一般为20cm左右。
3.6摊铺施工
摊铺应坚持连续、均匀、缓慢施工的原则，严禁在中途停车。摊铺过程中出现混合料离析或摊铺不均匀时，应及时处理。在本工程中，混合料的松铺系数为1.2，如摊铺过程中与施工不符，可适当进行调整，摊铺速度一般控制在1.5～4.0m/min。
3.7碾压施工
就地热再生施工碾压可分为初压、复压和终压三部分。初压时可采用12t以上的振动压路机进行施工，碾压遍数为2～3遍，碾压速度为2.0～2.5km/h，碾压温度不低于120℃。初压后应立即进行复压，使用胶轮压路机以4.0～5.0km/h的速度和不低于110℃的温度碾压4～6遍。终压时，可用12t以上振动压路机（关闭振动）碾压2～3遍，消除明显的轮轨，压实基层表面。在整个碾压过程中，再生层表面应始终保持湿润，如果水分散失过快，要及时洒水补充，但必须控制洒水量。
结束语
综上所述，沥青路面是我国高等级公路最常见的路面形式。在车辆荷载和自然因素的反复作用下，路面材料老化较为严重。目前沥青、石料高度紧张，就地热再生技术在沥青路面养护施工中的应用，遵循低碳节能环保原则，响应国家节能减排要求，充分利用旧路面材料，节约资源，减少污染，降低成本。因此，必须重视就地热再生技术的应用。
参考文献：
[1]梁晓鹏.沥青路面就地热再生技术在吐乌大高速公路的应用研究[D].西安：长安大学，2016.
[2]李伟.就地热再生技术在高速公路路面养护中的应用研究[J].四川建材，2019，45（8）：157-158.