高速公路瀝青路面就地熱再生與技術效果分析

朱 強

(山西交通控股集團有限公司運城北高速公路分公司，山西 運城 044200)

1 工程概況

山西省某高速公路運營使用后，瀝青路面結構先后出現裂縫、坑槽、沉陷等病害，嚴重降低路面使用性能，降低行車安全。文章選取其中一段作為試驗路段，長度1 km，起訖點樁號為K29+200～K30+200。該試驗段瀝青路面采用再生機組進行就地熱再生養(yǎng)護技術，在施工前制定施工方案，并對再生前后的路面使用性能指標進行檢測，對比分析說明養(yǎng)護后的技術效果。

2 試驗路段就地熱再生施工技術方案

試驗路段養(yǎng)護施工前，對原路面平整度、構造深度、摩擦系數、滲水系數等路面使用性能指標進行檢驗。對原瀝青路面進行調查分析，合理確定瀝青混合料的配合比，再生劑類型及添加量。本項目選用熱風機一臺、熱銑刨機一臺、復拌機一臺、瀝青混合料攤鋪機一臺，雙鋼輪振動壓路機兩臺和輪胎壓路機一臺。施工過程中嚴格控制原瀝青路面加熱溫度、再生混合料拌和、攤鋪和碾壓等施工溫度，保證再生質量。為了檢測瀝青路面就地熱再生技術效果，根據施工方案要求，對HIR后路面性能指標進行檢測，并結合HIR前瀝青路面檢測結果進行分析路面養(yǎng)護技術效果。

3 瀝青路面就地熱再生技術效果分析

3.1 路面平整度檢測數據分析

本項目選用3 m直尺對HIR前后的瀝青路面平整度進行檢測，實測數據和計算結果如表1所示。為了進一步判斷再生后路面行駛質量，將3 m直尺測量值通過計算公式IRI=0.380 3BI-0.453 7(BI為平整度三米直尺測量值)轉換為國際平整度IRI值，求得行駛質量指數RQI。根據相關規(guī)范要求，結合熱拌瀝青混合料路面交工驗收要求，計算平整度檢測值的標準差。再生后兩個檢測段的標準差分別為0.62和0.61，小于規(guī)范要求的1.2，換算后得到的IRI值分別為0.84，0.74，均小于規(guī)范要求的2.0 m/km，說明再生后路面平整度良好。另外，通過對再生前后路面平整度實測值的平均值、標準差和變異系數對比，可知瀝青路面再生后路面平整度和行駛質量得到了明顯提高。

表1 就地熱再生前后瀝青路面平整度檢測值計算結果

3.2 路面構造深度檢測數據分析

本項目瀝青路面構造深度采用手工鋪砂法進行檢測，通過在現場測得攤平砂的直徑值，在通過計算得到構造深度TD。該路段所在地區(qū)屬于夏熱冬冷，年平均降雨量超過1 000 mm，按照規(guī)范要求，路面構造深度TD應不低于0.55 mm。對試驗路段選取的兩個測段再生前和再生后瀝青路面構造深度進行檢測，每個測段選取10個測點，計算平均值、標準差和變異系數如表2所示。

通過對兩個測段就地熱再生前后路面構造深度的檢測，HIR養(yǎng)護施工前，路面構造深度檢測平均值為1.12 mm和1.22 mm，養(yǎng)護施工后，路面構造深度有所下降，下降幅度在20%～51%，但檢測平均值仍為0.77 mm和0.82 mm，滿足規(guī)范要求。

表2 就地熱再生前后瀝青路面

3.3 路面摩擦系數檢測數據分析

本項目施工采用擺式摩擦系數測定儀對再生前后的瀝青路面摩擦系數進行檢測，得出HIR前路面擺值實測平均值均大于50，換算后得到的橫向力系數均大于65，滿足規(guī)范要求的不小于54的要求。再生后路面擺值實測平均值達到79以上，換算后得到的橫向力系數均大于124，滿足規(guī)范要求，計算結果如表3所示。

表3 就地熱再生前后路面

擺值(BPN)反映的是瀝青路面微觀構造深度情況，是路面抗滑性能高低的重要評價指標。平均構造深度(MTD)也是路面抗滑性能評價指標之一，其主要反映其宏觀構造情況，MTD值越大，路面抗滑能力越好。表4為就地熱再生前后瀝青路面抗滑性能檢測結果，分析后可知平均構造深度(MTD)有所減小，說明再生后瀝青路面抗滑性能有所下降。這主要是由于HIR過程中再生混合料拌和時間短造成的。擺值和橫向力系數據有所增加，這主要是由于新混合料的加入，說明低速行車時抗滑性能提高了。結合規(guī)范要求，說明路面總體抗滑性能滿足要求。

表4 就地熱再生前后

3.4 路面滲水系數檢測數據分析

根據相關規(guī)范要求，采用滲水儀測定對就地熱再生前后的瀝青路面滲水性能進行檢測，通過測定滲水系數確定路面滲水性能，檢測數據如表5所示。再生后滲水系數檢測最大值為64.32 ml/min，遠小于規(guī)范要求的最大值300 ml/min，說明路面滲水性能滿足要求。

表5 就地熱再生前后滲水性能檢測結果

4 結 語

基于某高速公路瀝青路面冷再生養(yǎng)護施工實踐，介紹了養(yǎng)護施工總體方案，并重點對HIR后路面性能進行檢測，分析評價路面養(yǎng)護效果。通過對再生前后瀝青路面平整度、構造深度、滲水系數、摩擦系數等指標進行檢測，數據分析后說明再生后瀝青路面使用性能符合規(guī)范要求，達到了預期效果。