高速公路养护中热再生技术应用

高速公路养护中热再生技术的应用研究摘要：近年来热再生技术在我国高速公路沥青路面养护中应用比较普遍，相比传统路面挖补方法具有更多优点，文章从热再生技术的原理出发，分析比较了热再生修补技术的应用前景。

关键词：高速公路养护；热再生修补技术

近年来，我国高速公路建设投入大，通车里程迅速增加。至2010年底，我国高速公路通车总里程已超过6.5万公里，位居世界第二位，其中沥青混凝土路面是我国高速公路最主要的路面型式。随着交通量的不断增长．意外事故的增多及各种因素的破坏，在20世纪90年代建成的高速公路已进入大、中修期，近期建成的高速公路也需要做好日常性的养护工作，传统的沥青路面挖补施工技术已经不能适应社会对高速公路服务要求，沥青路面热再生技术已成为发展趋势。

一、沥青路面热再生技术原理

所谓沥青路面热再生技术，是通过专业的路面加热设备（如红外加热管、微波等），对沥青路面进行间歇式加热，使路面温度迅速升高至适当温度，在病害路面软化后，对路面旧沥青混合料处理，适当添加再生剂或添加新的热沥青混合料，然后再整平、碾压，实现对沥青路面病害的修复，就地综合养护的修补技术。

沥青路面热再生技术的关键是如何将原路面需要再生的结构层均匀地加热至合适的施工温度。控制好合适的温度是再生质量好坏的关键，如果温度过低，路面难以翻松，无法进行再生；如果温度

过高，路面沥青将会过度老化，或者会烧焦路面。进行热再生施工时，如果无法有效地将热能在病害路面结构层里进行渗透，只能采用铣刨的工艺将原路面刨除，在铣刨的过程中势必会打碎一部分骨料，造成混合料级配的变异，而且骨料打碎后的新破碎面上是没有裹覆沥青的，这对于沥青路面的性能会带来不良影响。因而，迅速、均匀地按需加热路面是各热再生设备生产商的开发目标。目前，比较先进的热再生设备主要热源产生有远红外热辐射、微波加热等。

二、热再生技术相对传统挖补施工的优势

（一）提高沥青路面修补质量

热再生技术进行病害处治的时候，是对病害区域和周围区域都进行了加热，实现了修补区域和四周侧面、底面的热粘结，不破坏原路面结构，修补后无弱界面，表观无明显接缝、无错台现象，处理后的路面保质期大大延长。相反的，传统挖补技术通过割路机对路面进行切割破除，热沥青混合料摊铺在冷下承层上，这样会造成层间薄弱界面和纵向冷接缝。缝处治不当，雨水容易从纵向冷接缝处下渗，导致路面抗剪强度低，整体受力性能较差，在车载重复作用下新路病又会出现，经常容易出现二次修补，缩短沥青路面使用寿命。

（二）提高沥青路面修补效率

热再生修补速度快，无需切割旧路面，也较少清除旧混合料，节省了大量的工作时间，可以在15至20分钟内补好约2.5m2坑洞。施工时占用的工作面小，施工结束后即可开放交通，可以随修随走，

符合高速公路路面维修时效性的要求。相反的，传统挖补施工工序较多，需要的施工设备多，占用车道多，施工时间长，影响道路的正常通行。有时候为了保证交通，维修时间得不到保证，病害又来不及处理，这样病害越来越多，形成恶性循环。

（三）节约沥青路面修补人力物力

热再生技术修补路面，不破坏原来混合料骨料级配，通过添加再生剂可以恢复沥青性能，实现原来沥青混合料旧料可以就地再生利用，不需要运输清理旧混合料，材料费相比传统挖补技术降低一半以上。设备操作简单、方便，不需要破除路面，大大降低劳动强度，可以优化减少施工人员。相反的，传统技术修补沥青路面，大量沥青混合料旧料丢弃浪费，施工工序多，需要工人数量也多。

三、热再生技术的工程应用

（一）热再生技术在高速公路沥青路面小修保养的应用。

1．热再生保养小修应用概述

目前，众多的热再生设备生产商推出了含有加热墙、温料仓、自动加热恒温喷洒乳化沥青系统、废料仓，配有自行式压路机的沥青路面综合养护维修车，特别适合高速公路沥青路面的保养小修工作，可以快速高效地修复沥青路面的各种轻微病害。

2．热再生技术小修保养施工工艺

（1）对病害路面进行处理。病害部位的沥青料如果已经受到污染且无法再利用，则首先需要使用气压破碎机等对该病部位进行清理。清理的原则为“圆洞方补、斜洞正补”，注意深度以防破坏到

下层路面。分层破碎时下面层每边要比上面层每边留出30cm以上错位，避免接缝上下重叠。

（2）对路面进行加热。根据病害的大小，合理选择加热区域，操作加热面板对路病进行间歇式加热。加热温度合适，防止温度过高烧焦路面。

（3）耙松。加热结束后，对所加热病害路面进行疏松，注意不要起堆和离析。为确保接缝接合紧密，无弱接缝，加热区域四周有5～10 cm不进行疏松，但要对破碎面进行必要的修整和拉毛。

（4）喷洒乳化沥青。对所修补病害路面接缝和已耙松的旧沥青混合料均匀喷洒乳化沥青再生，根据路面的含油量适当控制喷洒量。对已加热而未疏松的部分视路面老化情况适当喷洒，以不粘轮为度。

（5）添加新料。严格控制沥青料的添加量，按试验出的松铺系数摊铺新料，无数据时松铺系数控制在1.3～1.4左右。填料时用铁锨倒扣，不要抛洒以防离析。

（6）路面整平。在沥青碾压温度范围内完成沥青料整平。大面积的整平要用三米直尺来控制。

（7）路面压实。遵循“先四周后中间，由低向高处碾压，先静压后振动再静压”的压实顺序。相邻碾压带重叠1／3轮宽，一般静压2遍，振动4遍，最后再静压2遍。接缝的碾压要从外向内每次内进15cm，直至所有轮宽均在修补路面范围内。在碾压过程中注意洒水量，以沥青料不粘滚轮即可。

（8）压实结束后，做好维修记录，清理施工现场。

（二）热再生技术在高速公路沥青路面大中修的应用

1．热再生技术大中修应用概述

运用热再生技术能够高效节约地修复路面病害。施工工艺可分为三类：（1）表面再生就是加热并软化沥青路面，然后翻松路面，按需要添加再生剂，充分拌和松散的再生混合料，最后整平摊铺碾压。（2）复拌再生是在表面再生方法的基础上，按需要加入新集料、新沥青和再生剂，充分拌和上述混合料并均匀的摊铺成一层。（3）重铺法就是进行表面再生或复拌再生的同时，铺设一层新加铺层，而且表面再生层或复拌层与加铺层一起碾压成型。

2．热再生技术大中修的关键问题。

（1）对旧沥青路面病害状况进行全面详细的评价。三种热再生施工工艺各有各自的适用条件，应确定维修路段病害的类型、程度、频度，再择优选择合适的施工工艺。

（2）对道路结构承载能力进行评价，应能满足预期交通量。如果承载能力不足，应首先做补强处理。

（3）对旧路面进行取样检查，确定旧沥青混合料的沥青含量、骨料级配等基本性能指标，检查是否存在不同的道路结构层次、表面处治、夹层、土工织物、路用纤维等。

（4）综合各种资料，选用合适的再生剂、新沥青混合料，再生混合料配合比设计，制定沥青路面大中修方案。

（三）、热再生技术中修大修施工工艺（以重铺法为例）