高速公路沥青路面病害就地热再生处治方法探析

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1、高速公路沥青路面病害就地热再生处治方法探析　　摘要：本文结合湖南某高速公路养护工程实践，通过对该高速公路旧沥青混合料中沥青和集料性能的恢复，并选用合适的再生剂对其进行就地热再生，结果表明形成的混合料的各项性能指标均满足规范要求，该技术不仅能够有效实现废弃沥青混合料的循环利用，而且能够节约资金和资源以及利用废料和保护环境。关键词:高速公路；沥青路面;病害；就地热再生中图分类号：U416.217文献标识码：A文章编号：1工程概况湖南某高速公路沥青路面，由于交通荷载繁重和降雨频繁等，某些路段的路面已经出现开裂和车辙及水损坏等病害，从现场取芯情况可知，路面表面层与中面层

2、分离，并没有形成一个整体，且空隙较大，层间有水分滞留，面层底部的集料松散脱落，脱落的骨料基本没有沥青裹附，如图1～图2所示，若不及时维修将会严重影响道路后续的服务质量。图1路表面车辙与裂缝图2面层底部松散骨料脱落6该高速公路交通量巨大，若采用传统的铣刨罩面方式不仅费用高而且会影响路上行车的顺畅通行，且对环境和资源造成不利影响，而采用沥青路面就地热再生技术，不仅能够达到资源再生利用和节能减排的效果，而且再生沥青混合料完全可以达到行车的承载力要求。因此，在路面病害并不严重的某些路段，选择沥青路面就地热再生技术，是沥青路面早期养护的重要手段，也是路面养护理念的进步和完

3、善。使用就地热再生技术不仅可以对受到破损的表面层进行不同程度的性能恢复，而且能够改善沥青路面的路用性能。旧沥青混合料再生技术的关键就是旧沥青混合料中的沥青结合料和旧集料进行再生，将它们的性能进行恢复，达到路用性能要求。根据现阶段的技术成熟程度和交通运营要求，沥青路面在养护时可以优先采用就地热再生。2旧沥青路面混合料的性能恢复2.1旧沥青结合料的老化与再生①沥青老化沥青路面随着使用时间的增加，受到各种自然因素和行车荷载的综合作用，路面中沥青的各项性能指标逐渐下降，主要表现在沥青的针入度和延度逐渐减小，针入度指数逐渐增大，软化点和粘度明显升高等，将显著缩短沥青路面的

4、使用寿命。本文选取该高速公路铣刨后的旧沥青混合料，经抽提试验进行回收后，测试回收残留物针入度、延度和软化点，试验结果如表1所示。表1回收沥青的性能指标检测61注：TFOT(ThinFilmOven)沥青的薄膜加热试验。从表1可以看出，沥青路面在通车运营后的使用过程中，沥青结合料出现不同程度的老化现象，且老化沥青的不同指标变化幅度不同。延度降幅最为明显，针入度较规范要求大幅降低，软化点较规范明显增加。在沥青路面上表现为沥青的粘结性降低，路面的磨光、松散和裂缝现象明显，导致自由水的下渗，进而引发网裂和唧浆病害。因此，老化后的沥青三大指标已无法满足高等级路面对沥青的质

5、量要求，需及时采取措施进行养护维修以达到沥青路面的服务功能。在原路面上选取2个断面7个监测点，将铣刨的旧混合料按照四分法进行大样本取样，然后进行离心抽提试验，检测混合料的油石比变化情况，具体检测结果如表2所示。表2旧沥青面层抽提后的油石比变化抽提结果表明，该路面通车运营较长时间后，路面的混合料油石比明显变低，其均值仅为3.43%，低于该级配所应有的正常值。造成油石比偏低的主要原因是由于逐渐增多的交通量对路面的损耗和长期使用后路表沥青薄膜的磨损以及沥青本身的老化现象。通过油石比的检测结果，也说明该路面已经不能符合道路的服务功能，需要及时养护维修。②沥青再生6沥青老

6、化后变硬发脆，表现为沥青粘度提高和针入度减小，通过加入一定的再生剂和新沥青结合料，老化沥青流变指数提高，粘度降低。老化沥青在加入再生剂后，沥青质的含量减少，油分和胶质的含量增加。因此，为保证再生剂和老化沥青之间具有足够的渗透能力，再生剂必须具有良好的流变性质和相对较低的粘度。回收的旧沥青若达到路用性能，其中的再生剂掺量和新沥青结合料的掺加比例需通过沥青常规试验初步确定，本文对回收后提取的旧沥青结合料分别掺加不同比例(4%、6%、8%)的再生剂进行试验，结果如表3所示。表3掺入再生剂后的沥青试验结果从表3可以看出，随着再生剂掺量的增加，样组A、B、C再生沥青的针入

7、度和延度均明显增大，软化点明显降低。当再生剂用量为6%～8%时，旧沥青的针入度和软化点恢复比较明显，但延度恢复不够，此时可以通过掺加同等级的新沥青结合料进行改善。将掺加了再生剂的旧沥青与新沥青按不同比例相混溶，分别进行基本性能试验，将再生后的沥青结合料的基本性能指标调整至达到规范要求，以适应路面的使用性能要求。通过不同掺量的性能试验，最终确定再生剂掺量和新沥青结合料的掺加量均为6%，此时掺入再生剂后的沥青明显软化，表现在针入度提高，软化点降低和延度增大，基本可恢复至SBSI-D沥青的性能要求，完全满足高等级沥青路面的使用要求。62.2集料变异与恢复沥青路面在长期

8、使用过程中，沥青混合料中