市政道路瀝青路面加鋪再生施工技術分析

王 樂 晉中市正元建設監理有限公司

1 前言

瀝青路面是市政道路工程項目主要采用的一種路面類型，受車輛長時間荷載作用，以及自然氣候條件變化的影響，瀝青路面就會產生裂縫、車轍及坑槽等病害，若不能及時采取有效措施進行處治，就會嚴重影響瀝青路面行車的舒適度及安全性。而根據市政道路工程項目實際情況，合理選用瀝青路面加鋪再生施工技術，能夠有效解決瀝青路面質量病害，改善瀝青路面的技術性能，從而保證市政道路的安全行車。

2 瀝青路面加鋪再生技術闡述

2.1 就地冷再生技術

就地冷再生技術是指首先將原路面中的鋪層銑刨粉碎處理，然后在項目現場摻入比例合理的水、新骨料以及摻加劑等，最后通過拌和、攤鋪、碾壓成型。此項技術的特點是成本低、耗材少、綠色環保性能突出，無須考慮熱拌瀝青混合料在攤鋪、碾壓等施工階段受溫度條件變化而影響質量[1]?，F階段，就地冷再生施工技術采用的摻加劑包括乳化瀝青與泡沫瀝青。以乳化瀝青為例，其骨料裹覆能力比較強，成本低廉，加鋪后瀝青路面性能表現較好，所以就地冷再生技術普遍選用乳化瀝青。

2.2 就地熱再生技術

（1）技術特點。就地熱再生技術指的是通過加熱軟化與原路面銑刨處理，然后重新摻入瀝青、骨料以及再生劑等材料，通過均勻拌和、攤鋪與碾壓成型。具體特點為：①運輸成本低。②施工對象為道路面層，若是道路面層存在裂縫、坑槽及車轍等質量病害，而且基層遭受破壞，必須優先處治基層質量病害。③受項目現場氣候溫度條件影響比較大，若是環境溫度低于5℃，則不宜進行施工[2]。④瀝青混合料拌和階段能夠根據實際情況優化調整礦料級配。

（2）工藝方法技術方法。結合面層處治深度和工藝方法的不同，就地熱再生技術主要包含了整形熱再生、重鋪熱再生及復拌熱再生。以整形再生為例，其處治深度范圍是2cm～3cm，適合應用在面層破損較淺，且面積范圍比較小的瀝青路面；重鋪熱再生的處治深度范圍是4cm～6cm，其分為加熱→整形→巖碎石工藝、加熱→整形→罩面工藝兩種，前者應用在路面整體比較平整，但是形成的磨損與附著系數減小的瀝青路面，而后者應用在厚度比較大的瀝青路面；復拌熱再生的處治深度范圍是4cm～6cm，主要應用在裂縫、坑槽病害的瀝青路面。

2.3 廠拌熱再生技術

廠拌熱再生技術指的是原路面銑刨處理后運輸到攪拌廠，然后重新摻入瀝青、骨料及再生劑等，通過拌和、碾壓以及攤鋪成型。但需要注意的是，舊瀝青混合料廠拌處理之前，必須認真、仔細檢驗舊瀝青混合料成分，結合瀝青老化實際程度采用適宜的添加劑[3]。此外，再生瀝青拌和階段，需要針對不同面層技術規定要求動態調整添加劑的使用比例。

2.4 廠拌冷再生技術

其指的是原路面銑刨處理后運輸到攪拌廠，然后重新摻入瀝青、骨料及再生劑等，通過拌和、碾壓以及攤鋪成型。技術流程為：原路面冷銑刨處理→舊瀝青混合料運輸到攪拌廠→摻入新瀝青、骨料及再生劑→將新制備的瀝青混合料運輸至項目施工現場→攤鋪→碾壓→養護。此項技術主要應用在瀝青路面疲勞病害或者是反射裂縫處治。

3 項目背景

此市政道路工程項目的全線長度為19.52km，采用的是雙向六車道，限定的行車速度為60km/h?；鶎咏Y構設計的是半剛性基層結構，路面采用的是瀝青路面，項目于2015 年建成通車。經過多年來的運營，瀝青路面形成了較為嚴重的質量病害，主要包括瀝青路面老化，裂縫、連續坑槽等。

通過對市政道路工程項目瀝青路面質量病害調查，然后綜合分析確定病害形成的原因。首先是裂縫的形成原因，具體包括：①疲勞破壞。受車輛荷載作用影響，瀝青路面結構承載力減弱，從而導致路面結構破損，或者是由于結構層之間的粘結性不足，形成了由上到下的裂縫。②溫度裂縫。受環境溫度條件變化的影響，瀝青路面的硬度增大、脆性變強，由此就會出現收縮變形。在收縮拉應力大于瀝青混合料的抗拉強度后，就導致瀝青路面形成裂縫，若是未能及時采取有效措施進行處治，裂縫還會進一步擴大。其次是連續坑槽形成原因，當瀝青路面的抗剝離性能減弱，或者是瀝青路面孔隙率增大，慢慢瀝青路面就形成了坑槽病害。

為了能夠有效處治瀝青路面質量病害，改善瀝青路面的技術性能，提升瀝青路面的行車安全性及舒適度，需要結合市政道路工程項目瀝青路面實際情況及施工要求，選用合理、可行的瀝青路面處治技術。同時基于經濟性原則的考量，經過討論、研究后確定采用就地熱再生施工技術，其屬于綠色環保類技術，能夠徹底修復瀝青路面質量病害。通過實地勘察研究發現，此市政道路工程項目中瀝青路面基層結構表現比較完整，而且無明顯的質量病害，所以采用就地熱再生技術合理、可行，同時結合具體質量病害最后確定為復拌就地熱再生施工技術。

4 技術方案

此市政道路工程項目中瀝青路面質量病害處治采用的是復拌就地熱再生施工技術（即復拌加鋪工藝），其中復拌加鋪選擇的設備是就地熱再生機組。從本質上分析，復拌加鋪指的是通過加熱機組將原瀝青路面溫度加熱到相應溫度后，然后以再生機的方式實施原路面破碎翻松處理，同時從原路面瀝青混合料中摻入瀝青、骨料以及再生劑，均勻、充分攪拌之后形成新的瀝青混合料，緊接著采用一級熨平板實施攤鋪，把新拌瀝青混合料從料斗轉運至二級熨平板，攤鋪在再生混合料之上，最后通過壓路機進行碾壓成型[4]。此外，復拌加鋪就地熱再生施工技術需要調整原瀝青路面的標高，然后從再生瀝青路面上鋪設磨耗層。

5 施工技術

5.1 混合料設計

（1）原瀝青路面性能試驗。首先從原瀝青路面中選取代表性面層，深度控制在4cm～6cm，單個樣品的重量為50kg，采用的方法為正片開挖或者是間隔取芯。其次是通過阿步森方法完成瀝青回收。最后是對瀝青的針入度、軟化點以及黏度等相關技術指標進行檢測。

（2）再生劑加入量試驗。根據瀝青路面實際情況確定再生劑，然后按照不同比例摻入再生劑，通過反復試驗最后得出再生劑的最佳用量。

（3）瀝青混合料級配試驗。保證加鋪瀝青混合料的配合比設計合理性、可行性，確定最優的混合料級配，然后以馬氏試驗方法得出最佳油石比，同時按照規定要求完成有關技術性能指標試驗檢測[5]。

（4）再生瀝青混合料性能試驗檢測。按照相關規定基本要求進行混合料的車轍試驗、凍融試驗以及殘留穩定度試驗，重點檢測混合料力學性能及水穩定性能，保證滿足再生瀝青混凝土的相關規定要求。

5.2 路面測放

組織技術人員根據市政道路工程項目實際情況確定施工范圍，然后采用小型銑刨機實施原瀝青路面銑刨粉碎處理，同時從每天施工的起點處建立橫向施工接縫。其中銑刨寬度控制為100cm，深度控制在2cm～4cm。最后以人工方式將路面中的剩余雜質清理干凈，保證后續加熱處理前原瀝青路面處于整潔狀態。待各項清理工作結束之后，從瀝青路面再生寬度之外標劃導向線，以提升再生施工邊緣線的順直度與美觀性。

5.3 加熱施工

當原瀝青路面銑刨、清掃結束后，緊接著就能夠開始加熱作業。此項目中采用的所有設備必須按照規定次序前進，同時加熱器點燃之后輔助人員需要確認其是否處在正常工作狀態。車輛的前進方向需要按照導線行駛，禁止隨意調整方向與加減速，輔助人員應實時提醒車輛駕駛人員。原瀝青路面加熱施工強度從弱到強，然后從強再到弱，不僅需要保證熱能傳遞到路面結構深層，還需要防止瀝青路面表層燒焦，從而提升加熱施工效果。此外，加熱施工階段應嚴格監控加熱溫度，不可過高或是過低，所有加熱車輛必須根據設定要求勻速、連續行駛，合理縮短加熱車輛間的距離，以保證加熱溫度與深度滿足施工要求，而在加熱過程中原瀝青路面的瞬時溫度低于220℃[6]。同時，相較于原瀝青路面的銑刨寬度而言，加熱寬度應比其寬5cm～10cm，確?？v向接縫密實，無任何松散現象。項目相關技術人員需要認真、全面記錄加熱施工數據，為后續施工提供依據與指導。

5.4 銑刨、再生及收集施工

原瀝青路面加熱施工結束后，采用銑刨機實施路面銑刨處理，保證銑刨深度符合規定要求，同時對下層進行輕微的拉毛處理。而再生層中面層粗糙度與溫度要符合要求，其中溫度必須在100℃以上。原瀝青路面的銑刨深度與加熱深度應相協調，保證銑刨位置的結合面呈現黑色，如果形成了夾層，則應立即清除處理。以銑刨機施工為例，起步階段應合理調整銑刨刀頭位置，盡可能地貼近起點邊線，而且三組銑刨刀頭下刀點必須處于同一條直線上，以提升施工線形的美觀度。根據設計配合比要求合理控制再生劑的實際用量，施工階段主要利用計算機對再生劑用量實施調控，然而考慮到再生瀝青路面施工時間的差異性，且拌和均勻性相對偏差，所以需要以試驗數據作為依據，輔以實踐經驗判斷，有效控制現場施工中再生劑的用量[7]。從耙松的原瀝青混合料中噴灑適量的再生劑，從而實現首次拌和。然后利用收集器進行再生混合料的收集、運輸，最后通過間歇攪拌缸完成二次強制攪拌。

5.5 SMA混合料制備

新制混合料必須按照試驗確定的生產配合比要求進行拌和，待瀝青混合料均勻、充分攪拌且達到穩定狀態之后，組織試驗人員進行抽提檢測，重點檢測瀝青含量與礦料級配，以保證滿足相關標準規范要求。瀝青混合料出場時，需要監測出場溫度，同時檢查瀝青混合料是否出現離析、花白料等問題，保證合格之后才能夠運輸到項目施工現場。此外，瀝青混合料主要通過載重自卸車進行運輸，在裝料后需要覆蓋一層保溫棉，以免溫度快速流失而影響到混合料的性能質量。

5.6 攤鋪

首先是一級熨平板攤鋪。正式攤鋪施工之前，需要結合項目實際情況及施工要求，調整熨平板各項參數，同時檢查熨平板傳感器運行狀態，待各項準備工作完成之后才能夠進行攤鋪。而在攤鋪施工階段，需要合理控制輸料量以及攤鋪機運行速度，通常攤鋪機的行駛速度為1.5m/min～2.5m/min，攤鋪溫度則保證處于120℃～140℃。

其次是二級熨平板攤鋪。正式攤鋪施工之前，需要結合項目實際情況及施工要求，調整熨平板各項參數，同時檢查熨平板傳感器運行狀態，待各項準備工作完成之后才能夠進行攤鋪。再生瀝青混合料攤鋪施工階段，攤鋪機的行駛速度應處于1.5m/min～2.5m/min，攤鋪溫度保證為155℃～180℃[8]。此外，攤鋪厚度應保證為2cm，攤鋪寬度相較于再生層減小15cm，由此再生與加鋪層之間的縱向接縫就處于非同一部位，防止形成上下層通縫。

5.7 碾壓

碾壓施工基本原則是：由低至高、先穩后壓、從冷到熱。同時振動式壓路機必須嚴格貫徹“緊跟”“慢壓”“高頻”以及“低幅”的核心原則。此市政道路工程項目混合料碾壓施工選擇的是雙驅雙振壓路機（數量為2臺），膠輪式壓路機（數量為1臺）。壓路機行駛需要保證慢速、勻速，由外側中心開始實施碾壓，針對相鄰碾壓帶需要保證重疊1/3～1/2輪寬，最后碾壓到中心位置。初壓階段選擇的是雙驅雙振壓路機，首先需要關閉振動進行1 遍靜壓，然后打開振動進行5～6 遍振壓，其中壓路機的行駛速度控制為2.5km/h，同時壓路機跟蹤碾壓折返點和再生機之間的距離控制在10m 以內。安排專業技術人員負責碾壓效果實時監測，以免發生混合料推移等現象。在初壓完成之后，需要檢測平整度，針對平整度不達標或者是缺料的位置立即進行修整。復壓階段選擇的是膠輪壓路機，一共需要完成2 遍振壓，當瀝青混合料溫度接近90℃才可以開始碾壓。終壓階段選擇的是雙驅雙振壓路機，碾壓遍數為2 遍，壓路機的行駛速度控制在3km/h，一直碾壓到無明顯輪跡。此外，考慮到加鋪熱再生施工技術會影響原有路面標高，所以從施工起點與終點位置合理進行接坡與順坡處理。

5.8 開放交通

各項施工完成之后，當瀝青路面表面溫度減小到50℃以內，就可以解除交通管制措施，開放交通。

6 結束語

市政道路工程項目瀝青路面選用加鋪就地熱再生施工技術進行裂縫、坑槽以及車轍等質量病害處理，同時加鋪2cm SMA磨耗層，能夠有效改善原瀝青路面的技術性能，提升市政道路瀝青路面行車安全性與舒適性，有效延長瀝青路面的使用年限。實踐表明，通過采用就地熱再生施工技術處治瀝青路面，提升了瀝青路面的技術性能，實現了市政道路的安全行車。