就地热再生技术施工质量关键控制点研究

就地热再生技术施工质量关键控制点研究

作者：周海洋

来源：《科技探索》2013年第11期

摘要：本文结合贵州省某干线公路复拌就地热再生施工为例，从热再生现场温度、再生剂添加及碾压工序3个方面，对控制施工现场质量进行阐述。为以后就地热再生施工温度控制，再生剂添加等提供了参考。

关键词：就地热再生 温度控制 沥青再生剂 碾压成型 引言

沥青路面是公路路面的一种主要类型，沥青路面在使用一定时间后，其整体性能将不能满足路用要求，但作为路用材料仍有很高的利用价值。通过路面再生，可以使其重新满足路用性能要求，既可节省大量材料资源和资金，也可避免环境污染，实现循环经济发展模式和可持续发展。近年来，随着公路通车里程的增长和使用时间的延长，公路养护工作量越来越大，所需要的养护资金会越来越多，为适应建设资源节约型、环境友好型社会的要求，沥青路面再生技术已在我国公路建设和养护中逐步推广应用。

本文结合贵州省某干线公路复拌就地热再生施工为例，通过现场检测分析，对就地热再生技术施工过程中质量控制重点进行探讨研究。该公路是贵州省的一条高等级公路，它是贵州省公路规划两横两纵四联线其中的一条联线工程，公路全长120余公里，宽12米。由于该公路附近城市出产煤矿，该路段日通行交通量大，且以重载车居多，该公路于2008年2月2日通车至今，路面已经陆续出现了纵横裂缝、车辙、坑槽等病害，严重影响了行车舒适度和行车安全。

1 温度控制

加热是就地热再生工艺的核心过程，为了使原路面沥青混合料被最大可能的再利用，就应使原路面老化沥青恢复原有路用性能，原路面中的集料与级配尽可能的保持完整。为此，对原路面的加热以及各加热环节对温度梯度的控制，就显得十分重要。

该干线公路使用的热再生机组共5台设备（3台加热机、一台铣刨机和一台复拌机），各台机器均有的加热功能。 1.1 加热机的温度控制

施工过程中，施工现场加热机各温度设置如表1.1。

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现场通过专职司机对加热机、铣刨机及复拌机的速度、温度进行控制；并派专人用红外温对各台加热机加热后路表的温度进行测量，数据如表1.2所示。

通过以上数据可以发现，对于该工程，环境温度不发生太大变化的情况下，1号加热机能将温度提升至115℃左右，2号加热机能将温度再提高15℃至20℃，3号加热在2号加热机加热后的温度上再提升10℃至15℃。在整个工程中，各台加热机的温度梯度均大致与以上数据趋于一致。分析这一趋势并结合现场情况可知：将加热机温度梯度大致控制在这一范围，其目的是让第一台加热机对旧路面持续提供热量，达到干燥路面，排除原路面表面及缝隙中水分的目的；让第二台加热机对旧路面持续提供低热源的热量，使热渗透量达到最大。并能够将旧路面表层50mm内的温度控制在需求温度以上；让第三台加热机对旧路面持续提供低热源的补充热量，确保不同施工环境中，在保持旧路面表面温度控制在要求温度同时，能够将旧路面表层40mm范围内的温度，持续、稳定的控制在需求温度以上。这就为加热机的温度控制提供了依据。

1.2 铣刨机温度控制

铣刨机温度的控制主要体现在对铣刨后料堆温度的监测上，铣刨后料堆温度过低，会导致摊铺温度就难以达到规范要求。在实际施工现场，热铣刨层温度宜控制在90℃至180℃之间。随时检查热铣刨边缘的温度，如果温度偏低，应及时调整加热宽度，以保证纵向接缝碾压密实，翻松层底面应有较高的温度与一定的粗糙度，以保证层间具有良好的热粘结。 1.3 复拌机温度控制

复拌后的再生沥青混合料应立即输送到沥青混合料摊铺机料斗中；为了保证混合料的均匀性、减少热量损失，路面加热复拌机再生混合料的出料口与沥青混合料摊铺机料斗内刮板之间的距离不能过大；路面加热复拌机应采用间隙式出料方式向沥青混合料摊铺机供给再生混合料，不宜采用连续式出料方式。再生混合料复拌后的温度与摊铺温度接近，控制好复拌后料堆的温度就可以直接控制好摊铺后地表的温度，如果检测温度不够，可以降低复拌机的运行速度，可适当延长复拌机的加热时间，提高复拌机的热风出炉温度。

通过对该干线公路施工现场机组各加热环节温度的测量并整合，各加热环节的温度大致呈现如图1.1趋势。

上图数据显示机组在工作过程中，同一桩号各测点温度的变化情况。在整个工程中，各测点温度与上图数据大致都是趋于一致的，这表明对整个机组的温度是可以控制的。通过对温度的控制，就能控制好再生路面的路用性能。 2 沥青再生剂控制 2.1 再生剂品种选择

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再生剂应根据回收沥青路面材料（RAP）中沥青老化程度、沥青含量、回收沥青路面材料掺配比列等综合选择再生剂的品种，同时其质量应满足再生规范的要求。 2.2 再生剂掺量控制

再生剂的喷洒剂量是再生质量控制的关键所在，关系到工程质量和耐久性。对路面喷洒再生剂，洒布要均匀，用量要准确。

再生剂的掺量一般根据老化沥青的检测指标，以及再生后沥青的目标针入度及粘度等指标来确定。在充分考虑再生路面的气候、交通特点、层位、纵横坡、超高等因素后，确定旧沥青再生的目标标号，估计旧沥青再生的目标标号，将再生剂按一定间隔的等差数列比例掺入旧沥青，测定再生沥青的三大指标，绘制变化曲线，用内插法初步确定再生剂用量。再生剂的添加量，要以实验室和试验路段试验后确定计量为基础，综合考虑机组行进速度、热再生深度后最终确定。该干线公路施工现场铣刨机再生剂喷洒流量情况见表2.1，由此结合现场具体施工情况，即可确定再生剂的实际用量。

喷洒再生剂是通过电子洒布系统自动控制，严禁人工手动调节，施工中应加强再生剂检测，检查频率见表2.2，同时，应该对现场再生沥青混合料取样，对其进行室内试验，分析评价再生剂用量对混合料各项性能的影响，为实际施工提供依据。 3 碾压成型

就地热再生混合料的碾压应采取紧跟摊铺机的方式按初压、复压和终压三个阶段进行。初压和终压应使用大吨位的双钢轮振动压路机，并应有轮胎压路机配套使用。碾压时双钢轮压路机应尽可能减少喷水，轮胎压路机不喷水，以减少温度散失。对压路机无法压实的局部部位，应选用小型振动压路机或者振动夯板配合压实。碾压应保证在温度较高的情况下，取得良好的碾压效果，终压温度控制在80℃至90℃。 4 结语

该干线公路复拌就地热再生工程表明：通过严格控制复拌再生型沥青路面就地热再生技术的重点过程，原沥青路面的路用性能得以恢复，路面的构造深度、摩擦系数、渗水系数、平整度、横向应力系数、压实度等均能满足规范中的相关要求。 参考文献：

[1]黄颂昌，等.公路沥青路面再生技术规范[S].北京：人民交通出版社，2008.

[2]黄颂昌， 彭明文， 等. 国内外沥青路面再生技术应用[J]. 公路交通科技： 应用技术版，2006（11）：5- 8.

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