沥青路面热现场再生技术调查研究报告

江苏省交通科学研究院 沥青路面热现场再生技术调查研究

?局部结构缺陷 ?任何特别的处治或材料（表处治之前 面处治、橡胶沥青、道路织物、（也可参考路面调查） 环氧补丁等） 几何线形和断面 各种情况 ?需要初步进行局部修补 ?如可能，热现场再生之前需移走破损的路面（例如冷铣刨） ?热现场再生方法的适用性 ?宽度、定线和坡度 ?热现场再生之前需进行初?表面断面（车辙和磨损）b 步处治（例如冷铣刨） ?工作进度，工作保护和可?人工坑洞、沉盆、罩面等 能的可燃物气体逆向-测试 ?附近情况（附近的植物、树、?必要的工作进度和保护性可燃物等） 措施 说明：a. 一般地，有结构缺陷的路面（例如，结构承载力欠缺或基层强度不足，不包括可以维修的局部缺陷）不适用热现场再生方法。非结构性表面缺陷（车辙、磨损、开裂、老化、抗滑性能差等）的路面可适用热现场再生方法。

b.要求改善路面宽度、线形或坡度，或车辙过大（约大于50mm）与路面磨损不适用热现场再生方法。

在任何修复方法被选定之前，应在分析表面缺陷（例如车辙、开裂、表面抗滑不足）和成因的基础上选择最合适的修复方法。如果不了解缺陷的成因，就不可能应用恰当的修复技术，将来同样的破坏很可能还会出现。使用热现场再生可修复由混合料（如沥青过量、集料嵌挤不足或沥青胶结料太硬/太软）引起的问题。表4-2列出了老路面分析的要求，以确保选定合适的再生方法。不同的要求包括信息调查、路面结构的详细资料、以前处治的情况、路面的几何线形和断面尺寸以及其它各种结构（例如人工凿坑或路面罩面）。这些信息可帮助业主分析热现场再生方法的适用性，确定处治之前的需求（例如需冷铣刨）和特定的热现场再生技术（例如重新拌和或重新铺面）。表4-3列出了对路面详细分析获得信息的重要性。必须分析最重要的路面特性，包括开裂、磨损和车辙。原沥青路面的重要性能包括厚度、沥青含量、集料级配、密度和沥青胶结料的针入度与粘度。最后通过表4-4的指南选定合适的热现场再生技术。

首先应分析原路面混合料以确定所需的热现场再生技术和再生剂的类型与用量，包括对混合料中沥青胶结料的抽提和回收。再生剂类型及用量的选择应能恢复沥青胶结料的流变特性。实际现场施工时可调整再生剂的用量，因为试验室的分析通常比真正所需的量多一些。热现场再生施工指南中，再生混合料较为满意的平均压实温度为初压105℃～115℃，具体根据特定的地点和周围环境而定。

为了使老路面的翻松更有效，翻松深度内的最小温度应不小于再生前回收沥青

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胶结料的软化点。

热拌沥青混合料施工的两个常见规范是方法规范和最终产品规范。为了保证沥青混合料质量，方法规范详细地描述所有的变化。而最终产品规范限定了混合料的一定性能，施工方法由承包商决定。两种规范各有利弊。例如，如果业主对施工方法有足够的经验，方法规范可能更容易制订。但方法规范要求监督者一直在现场，以保证方法正确。总体而言，最终产品规范相对更容易制订，因为其比方法规范简洁，但它很难规定性能要求和确定性能限值。

当处理变异性很大的材料时（例如再生沥青路面材料RAP），就产生规范选用的问题了。因此在再生情况下，应联合采用方法规范和最终产品规范。这样，业主、承包商、材料供应商和设备制造商的经验可用来获得质量符合要求的再生混合料。一般而言，再生项目采用最终产品规范的内容更多一些，这就允许和鼓励承包商进行再生混合料施工时开发和使用新的施工方法与设备。但在某些特定的情况下，可能会指定设备的类型以获得可接受的路面质量。建议建立再生剂与新鲜沥青混合料的用量与设备运动速度的关系，以减小由于速度改变和中断而造成的变异。

表4-3 对原路面详细分析后获得信息的重要性

路面分析项目 路面分析参数 表面缺陷 磨损 N M R M M M M M M 车辙 N M R M M M M M R 开裂 M N N M M M M M M 摩擦 N R N M M M M M N ?开裂（类型和范围） 表面状况a ?横断面 ?纵断面 ?厚度 ?沥青胶结料含量 （翻松深度内） 原沥青混凝土b ?坡度（翻松深度内） （一般指表面层，但必?密度 须至少包括翻松深度） ?空隙率 ?回收沥青的针入度、粘度和软化点 （翻松深度内） 说明：M＝必须

R＝建议 N＝不必

a. 信息应有代表性，特殊区域（例如大范围的补丁）和局部结构破坏区域应作标记。 b. 一般以钻芯项目为基础。芯样应有代表性，若需要，特殊区域可增加芯样数。

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表4-4 热现场再生方法选择

目的a 为改善由车辙或磨损引起的表面层变形的断面，但相对处于裂缝较少的未老化状况b 为改善由车辙或磨损引起的表面层严重变形的断面，摊铺一层新罩面。为了改善抗滑性能。为了提供一些路面强度。 加入复苏剂或新鲜混合料以改善原有的、开裂老化的表面层质量 说明： a. 每种情况的主要目的；

b. 通常用于热拌沥青混合料罩面之前（表面再生）； c. 标准熨平板和熨平板控制； d. 标准压实设备和方法；

e. 为改善旧混合料的质量，可调整新鲜混合料的组成、级配和沥青胶结料含量； f. 标准布料器和布料器控制。

选项 表面翻松再生 过程 加热、翻松、复苏剂（如需要）、整平、重做断面c、压实d 加热、翻松、复苏、整平、摊铺新混合料f、重做断面、压实d 加热、翻松、复苏剂、拌和 和/或 新鲜混合料、拌和、整平、重做断面、压实d 重新铺面 重新拌和 4.2 质量控制与质量保证（QC/QA）

质量控制是指为检验产品和控制正在生产的产品的质量而进行的必要的试验。这些质量控制（QC）试验通常由承包商进行。由于再生混合料的变异性更大，因而试验频率应更高，即使是与常规混合料的试验方法相同，也应如此。开始施工前，了解原路面的质量很重要，包括集料级配和沥青胶结料含量。由于设计、养护和修复方案不同，首先应将路面分成几个子段落。一旦子段落已确定，应从每个子段落获得有代表性的材料试样。用这种方法可确定和分析原有材料的变异性。

一般地，热现场再生混合料的质量控制与质量保证（QC/QA）测定方法与热拌再生沥青混合料相似。但与拌和楼生产的热拌再生混合料不同之处在于，热现场再生混合料是在现场生产和改性的。因此有必要对热现场再生混合料的取样和试验特点进行讨论。

热现场再生是指旧路面已软化的材料被翻松，并与再生剂拌和后重新压实。现场混合料的取样可从摊铺机后取得，以检查混合料的组成，例如级配和沥青含量。旧路面材料也可从翻松机后取样，检查翻松混合料的沥青胶结料含量、再生混合料

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的沥青胶结料含量。

热现场再生重点检查的项目是再生混合料的温度、压实密度、表面平整度、横坡、人工作业、摊铺厚度和摊铺外观。应采取措施防止路面施工产生过量的烟尘或火焰。表4-5列出了一些质量控制的建议指南。表中提到的一些试验也可由业主用于质量保证（QA）。QA试验的频率通常比QC的频率低得多。热现场再生的许多特点与常规热拌混合料施工相同。重要性质有ASTM D4887再生剂的适用性，新鲜混合料（如果用）的添加百分率，新沥青罩面层厚度（如果有）和初压温度。有些州在正式施工之前要求铺筑试验段以分析整个再生过程。纽约州交通部重新拌和规范要求承包商取样、试验和提供再生后松散混合料的试验结果。

表4-5 热现场再生方法的质量控制a

项目 宽度 翻松深度 复苏剂用量百分率（如果用） 复苏剂质量（如果用） 新鲜混合料添加百分率（如果用） 新沥青混合料罩面厚度（如果有） 初压温度 新鲜沥青混合料温度（如果用） 沥青胶结料含量、级配和稳定度要求 压实 建议方法b 同常规 测定旧路面到第二拌和器的深度或用圆环法c ASTM D4887 根据用量计算 同常规（规范和ASTM D4552） 根据用量（吨）和现场密度计算 根据用量（吨）和现场密度计算 监测断面深度中间点处温度 同常规 同常规 同常规，与相关的重新压实的密度进行比较，这点很重要 同常规 表面允许值 再生混合料中抽提沥青的针入度/粘度同常规 和软化点 说明：a. 热现场再生法大多以常规沥青混合料的摊铺技术为依据，只在必要时对常规质量控制要求进行增补。必要时应建立质量控制项目和试验频率以确保与要求一致。

b. 应由质量技术员在有资质的试验室，对随机取样、有代表性的试样进行试验。 c. 已知内径（一般355mm＝0.1m2）的环被尽可能深地推进已翻松的旧路面，取走环内混合料并测定其质量，根据旧路面的密度计算得翻松深度。

4.3 小结

根据原路面破坏类型选择不同的热现场再生方法。与常规维修方法相比，热现场再生的三种方法可以在成本低得多的情况下有效地处治路面破坏。但为了保证路面的性能，热现场再生施工应有严格的质量控制和质量保证措施。必须对原路面的

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