魏高飛　齊貴才

(1.江西贛粵高速公路工程有限公司　南昌　330013；　2.上饒市公路管理局婺源分局　婺源　333200)

就地風(fēng)熱再生瀝青路面施工全過(guò)程質(zhì)量控制方法

魏高飛1齊貴才2

(1.江西贛粵高速公路工程有限公司南昌330013；2.上饒市公路管理局婺源分局婺源333200)

摘要近年來(lái)瀝青路面就地風(fēng)熱再生技術(shù)在我國(guó)高速公路養(yǎng)護(hù)工程中應(yīng)用廣泛，但因工程施工控制不足等原因?qū)е沦|(zhì)量問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。文中結(jié)合江西省九景高速公路瀝青路面就地風(fēng)熱再生技術(shù)應(yīng)用的工程經(jīng)驗(yàn)，從施工準(zhǔn)備、質(zhì)量控制方案和控制要點(diǎn)等方面提出施工全過(guò)程質(zhì)量控制方法，認(rèn)為良好的施工關(guān)鍵在于溫度控制、新瀝青混合料質(zhì)量控制和平整度與壓實(shí)度控制。

關(guān)鍵詞瀝青路面就地?zé)嵩偕|(zhì)量控制方法

隨著國(guó)家由建設(shè)型社會(huì)逐步向生態(tài)和諧社會(huì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，道路建設(shè)養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域開始注重節(jié)能減排技術(shù)。其中，路面材料循環(huán)利用是公路交通行業(yè)節(jié)能減排工作的重點(diǎn)之一，也是轉(zhuǎn)變公路交通發(fā)展方式的重點(diǎn)內(nèi)容[1]。瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)是當(dāng)前國(guó)際上先進(jìn)的道路養(yǎng)護(hù)新技術(shù)，瀝青路面熱再生是將加熱、翻松、添加再生劑、添加新集料、新舊料復(fù)拌、烘干、攤鋪、整平、壓實(shí)等功能有機(jī)集成，實(shí)現(xiàn)道路養(yǎng)護(hù)施工的流水化作業(yè)，可一次成型新路面，施工過(guò)程中原路面材料可100%作為高質(zhì)量的磨耗層材料就地再生利用，使材料再生利用的價(jià)值最大化，施工后的路面標(biāo)高也與原有路面相同。該技術(shù)應(yīng)用廣泛，可用于處治瀝青路面面層厚度在4 cm以上、且與基層承載力無(wú)關(guān)的所有路面病害，如松散、坑槽、泛油、摩擦系數(shù)低、車轍、波浪、推擠、滑移、縱橫向裂縫、反射裂縫等。

與瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)廣泛應(yīng)用前景不相匹配的是，在就地?zé)嵩偕┕がF(xiàn)場(chǎng)，因?yàn)槭┕べ|(zhì)量控制問(wèn)題影響技術(shù)的推廣應(yīng)用，對(duì)就地?zé)嵩偕访娴穆酚眯阅芎头?wù)水平產(chǎn)生了不利影響[2]。為此，基于瀝青路面就地?zé)嵩偕こ痰默F(xiàn)場(chǎng)實(shí)施實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)瀝青路面就地?zé)嵩偕┕と^(guò)程質(zhì)量控制要點(diǎn)，為從事就地?zé)嵩偕鷳?yīng)用和推廣的技術(shù)人員提供一定的借鑒和參考是非常必要的。

1工程概況與施工設(shè)備

1.1　工程概況

九景高速公路2009年底技術(shù)改造完成，通車運(yùn)營(yíng)5年來(lái)路面病害逐漸增多，至2015年初路面使用性能下降，服務(wù)水平降低。為此2015年擬對(duì)部分路段采用瀝青路面就地風(fēng)熱再生技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。九景高速路面結(jié)構(gòu)為4 cm改性AC-13C瀝青混凝土上面層+10 cm AC-25C瀝青混凝土下面層+12 cm乳化瀝青冷再生上基層+20 cm水泥穩(wěn)定碎石下基層+30 cm級(jí)配碎石。其路面結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1　九景高速公路路面結(jié)構(gòu)圖

1.2　就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組設(shè)備

目前，國(guó)內(nèi)主要的就地?zé)嵩偕O(shè)備主要有維特根、英達(dá)和鞍山森遠(yuǎn)3種設(shè)備。維特根設(shè)備和英達(dá)設(shè)備均采用以丙烷氣為燃料的紅外線加熱方式，其加熱方式存加熱均勻性不足、加熱過(guò)程中路表極端溫度經(jīng)常超過(guò)250 ℃甚至高達(dá)300 ℃，易引起瀝青二次老化，并導(dǎo)致舊石料破碎；鞍山森遠(yuǎn)設(shè)備采用以柴油為燃料的熱風(fēng)循環(huán)加熱方式(見圖2)，該加熱方式相對(duì)柔和、加熱過(guò)程中路表溫度可較好地控制在200 ℃以下，避免瀝青2次老化，并有效保護(hù)石料不被二次破碎。

圖2　熱風(fēng)循環(huán)加熱方式

SY4500瀝青路面熱再生重鋪機(jī)組為該工程就地?zé)嵩偕P(guān)鍵設(shè)備，它由2~4臺(tái)路面加熱車、1臺(tái)加熱銑刨車、1臺(tái)加熱復(fù)拌車組成，機(jī)組構(gòu)成見圖3。

圖3　SY4500再生重鋪機(jī)組施工工藝

2施工全過(guò)程質(zhì)量控制方案

目前國(guó)內(nèi)在進(jìn)行瀝青路面就地?zé)嵩偕┕r(shí)，施工的設(shè)計(jì)、咨詢等前期準(zhǔn)備工作均較為完善，反映出的質(zhì)量問(wèn)題主要體現(xiàn)在施工過(guò)程[3]?？偨Y(jié)瀝青路面就地?zé)嵩偕谑┕み^(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，建立健全一個(gè)有針對(duì)性的施工全過(guò)程質(zhì)量控制方案，對(duì)保障瀝青路面就地?zé)嵩偕┕べ|(zhì)量具有重要作用。瀝青路面就地?zé)嵩偕┕と^(guò)程質(zhì)量控制主要包括：關(guān)鍵工藝溫度及溫度均勻性控制、耙松料均勻性控制、攤鋪均勻性控制和其他規(guī)范要求檢測(cè)項(xiàng)目的質(zhì)量控制，見圖4。

圖4　瀝青路面就地?zé)嵩偕^(guò)程質(zhì)量控制方案

3施工全過(guò)程質(zhì)量控制方法

為貫徹執(zhí)行瀝青路面就地?zé)嵩偕^(guò)程質(zhì)量控制方案，施工現(xiàn)場(chǎng)主要采取施工關(guān)鍵溫度控制、混合料質(zhì)量控制、平整度和壓實(shí)控制等一系列控制方法，使得路面施工質(zhì)量得到了較大幅度的提高和保證，新攤鋪路面的各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)滿足相關(guān)規(guī)范[4]和設(shè)計(jì)要求。

3.1　施工關(guān)鍵溫度控制

在施工過(guò)程中，須確保各關(guān)鍵工藝施工溫度，按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004)以及《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTGF41-2008)要求，結(jié)合項(xiàng)目組就地?zé)嵩偕┕そ?jīng)驗(yàn)，綜合確定本項(xiàng)目各控制溫度見表1。

表1　就地?zé)嵩偕访媸┕囟纫?/p>

由于施工現(xiàn)場(chǎng)舊路面的加熱溫度、舊瀝青混合料的耙松溫度、新瀝青混合料的攤鋪溫度和碾壓溫度均會(huì)對(duì)路面施工質(zhì)量產(chǎn)生明顯影響，為提高施工質(zhì)量，一方面應(yīng)及時(shí)和施工方進(jìn)行溝通，就施工關(guān)鍵溫度控制點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，另一方面加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度監(jiān)控，出現(xiàn)異常溫度應(yīng)及時(shí)和參建各方進(jìn)行溝通和修正異常溫度。

為對(duì)九景高速就地風(fēng)熱再生施工進(jìn)行全過(guò)程關(guān)鍵溫度控制，采用遠(yuǎn)紅外熱成像儀、溫度自動(dòng)記錄儀、溫槍等對(duì)路面加熱溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。圖5給出了進(jìn)行全程溫度控制措施前后瀝青路面就地?zé)嵩偕┕すに嚫鱾€(gè)工序位置施工溫度的變化情況。由圖5可見，未采用全程溫度控制前，各工序的溫度變異性非常大，同一工序處的加熱溫度差值達(dá)50 ℃左右，采用全程溫度控制措施后，各工序溫度變異性降低，且各工序溫度穩(wěn)定性得到了提高。

a)控制前b)控制后

圖5施工全過(guò)程溫度控制前后各工序溫度變化及其變異性對(duì)比

3.2　新瀝青混合料質(zhì)量控制

瀝青混合料質(zhì)量將直接影響到新攤鋪路面路用性能，因此必須嚴(yán)格加以控制。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)再生混合料多點(diǎn)取料，室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)，混合料各項(xiàng)物理和力學(xué)指標(biāo)結(jié)果見表2。其中，當(dāng)天生產(chǎn)配比情況為：新瀝青混合料摻加比例為10%，新瀝青混合料瀝青含量為5.2%，再生劑摻加比例為RAP料中舊瀝青的1%。

表2　再生瀝青混合料試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果

由表2可見，空隙率、穩(wěn)定度、流值、殘留穩(wěn)定度滿足規(guī)范要求，路面高溫穩(wěn)定性良好，同時(shí)路面混合料抗水損害能力也能較好地達(dá)到規(guī)范要求。

3.3　平整度與壓實(shí)度控制

瀝青路面就地?zé)嵩偕谶M(jìn)行新瀝青混合料攤鋪時(shí)，需要經(jīng)常檢查新攤鋪路面的各項(xiàng)指標(biāo)，首先避免產(chǎn)生結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，結(jié)團(tuán)的出現(xiàn)對(duì)新瀝青路面的表觀有明顯不利影響并降低路面的路用性能[5-6]；其次及時(shí)人工鏟除較大的結(jié)團(tuán)，在攤鋪機(jī)前進(jìn)過(guò)程中，若有較大結(jié)團(tuán)出現(xiàn)，應(yīng)及時(shí)使用鐵鍬等工具將結(jié)團(tuán)鏟至路側(cè)，等待隨后工序清理，避免使得新攤鋪路面均勻性降低；最后盡量減少人工撒鋪頻率，當(dāng)新攤鋪路面出現(xiàn)難以避免的凹槽時(shí)，可在保證路面均勻性的前提下進(jìn)行少量的撒鋪補(bǔ)充，避免瀝青混合料的粗細(xì)集料離析。此外，壓路機(jī)進(jìn)行初、復(fù)、終壓操作時(shí)，嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行作業(yè)。

各施工段終壓完成后，及時(shí)現(xiàn)場(chǎng)取心，檢測(cè)其壓實(shí)度與再生厚度，部分心樣狀況見表3。

表3　心樣檢測(cè)結(jié)果

《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定路面壓實(shí)度規(guī)定值為實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)密度的96%，可以看出檢測(cè)點(diǎn)高度與壓實(shí)度均滿足規(guī)范要求。

4施工全過(guò)程質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1) 制定完善的施工全過(guò)程質(zhì)量控制方案。主要包括關(guān)鍵工藝溫度及溫度均勻性控制、耙松料均勻性控制、攤鋪均勻性控制、規(guī)范檢測(cè)項(xiàng)目控制及長(zhǎng)期路用性能控制等一系列質(zhì)量控制。

(2) 貫徹施工現(xiàn)場(chǎng)的全過(guò)程溫度控制。施工現(xiàn)場(chǎng)的加熱溫度、耙松溫度、攤鋪溫度和碾壓溫度均會(huì)對(duì)路面施工質(zhì)量產(chǎn)生明顯影響，通過(guò)加強(qiáng)溫度控制，可以提高新瀝青混合料的均勻性和穩(wěn)定性，提高新攤鋪路面的路用性能。

(3) 做好新瀝青混合料質(zhì)量控制。在路面施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)新瀝青混合料取樣，進(jìn)行各項(xiàng)物理和力學(xué)試驗(yàn)，檢測(cè)其是否滿足規(guī)范要求。

(4) 加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)攤鋪和碾壓控制。為提高攤鋪均勻性和避免集料破碎等現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)攤鋪時(shí)，應(yīng)避免新瀝青混合料結(jié)團(tuán)并及時(shí)去除較大結(jié)團(tuán)，同時(shí)安排合適的人工撒鋪補(bǔ)料；嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，根據(jù)就地?zé)嵩偕鷮?shí)際情況采取合適的碾壓方式進(jìn)行碾壓。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部.交通運(yùn)輸部關(guān)于加快推進(jìn)公路路面材料循環(huán)利用工作的指導(dǎo)意見(交公路發(fā)[2012]489號(hào))[EB/OL]. http://www.moc.gov.cn/zizhan/siju/gonglusi/gongluyanghu_GL/zongheguanli/guanliwenjian/201210/t20121008_1308989.html，2015-10-28.

[2]張茂海.淺談現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)在高速公路的應(yīng)用[J].公路,2011(9):23-25.

[3]張清平.瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)研究[D].長(zhǎng)沙: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2011.

[4]JTG F41-2008公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2008.

[5]高晉.瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)在吉林省的應(yīng)用研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2013.

[6]姜軍，高金龍.舊瀝青路面就地加熱再生并加鋪瀝青混合料面層技術(shù)[J].交通科技，2014(8):116-118.

收稿日期：2015-10-07

DOI 10.3963/j.issn.1671-7570.2015.06.040