紀晨 周曉華 凌高祥 沈浩 經(jīng)葉松

開放科學（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2402-5042-0440

作者簡介：紀晨（1974—），男，碩士，高級工程師，研究方向為交通建設(shè)項目管理。

摘 ?要：就地熱再生是一種綠色環(huán)保的路面養(yǎng)護技術(shù)，可以有效修復(fù)瀝青路面車轍、裂縫等病害。江蘇省高速公路從2003年開始應(yīng)用該技術(shù)，至今已應(yīng)用1 997?km?；谠摬糠致范蔚南嚓P(guān)養(yǎng)護數(shù)據(jù)，分析了就地熱再生技術(shù)的服役時間，并對服役時間進行了影響因素分析。結(jié)果表明：就地熱再生技術(shù)在江蘇高速公路的服役壽命一般在4～6年。原路面上面層的級配對熱再生技術(shù)的服役時間影響不顯著，而原路面服役時間、交通等級、中面層瀝青種類的影響顯著。

關(guān)鍵詞：就地熱再生??高速公路瀝青路面??服役時間 ?影響因素分析

中圖分類號：U416.0

隨著我國高速公路路網(wǎng)的不斷完善，現(xiàn)階段公路工程的重點已從建設(shè)為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榻B(yǎng)并進。在對公路進行建設(shè)和養(yǎng)護過程中，會消耗大量的石料及瀝青等自然資源。而養(yǎng)護工程中所產(chǎn)生的瀝青路面舊料仍有較高的利用價值，采用瀝青路面再生技術(shù)則可對路面舊料進行循環(huán)利用，這是公路工程領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的必然選擇[1-2]。

在眾多再生技術(shù)中，就地熱再生技術(shù)是一種快速、高效的表面修復(fù)技術(shù)。其主要功能是修復(fù)路面車轍、網(wǎng)裂、骨料脫落等病害，恢復(fù)瀝青路面平整度。其施工過程為采用專用的就地熱再生設(shè)備，對瀝青路面進行加熱、翻松，然后摻入一定量的新瀝青、新瀝青混合料、再生劑等，經(jīng)過高溫熱態(tài)拌和、攤鋪、碾壓等工序，實現(xiàn)舊瀝青路面的原位再生利用[3-5]。

1?服役時間分析

本文的數(shù)據(jù)來源于江蘇省高速公路路面管理系統(tǒng)，據(jù)統(tǒng)計采用該技術(shù)的路段共1 997?km，統(tǒng)計數(shù)據(jù)截至2022年。從應(yīng)用時間的角度，就地熱再生技術(shù)在江蘇省高速公路的應(yīng)用最早為2003年，平均每年的應(yīng)用里程超過100?km。本文首先對所有相關(guān)路段進行服役時間分析，分析結(jié)果如圖1所示。在進行服役時間計算時，會出現(xiàn)兩種情況：一種是該路段已經(jīng)于某個年份經(jīng)過再次養(yǎng)護，該情況下的服役時間則為再次養(yǎng)護的年份減去實施就地熱再生技術(shù)的年份，在圖中表示為已養(yǎng)護；另一種情況則是該路段至今仍保留，因此其服役時間則為2022年減去實施就地熱再生技術(shù)的年份，也就是圖中未養(yǎng)護的路段。從圖中可以看出，服役時間為5年的里程數(shù)最多，使用時間第1年到第4年，就地熱再生路段總里程數(shù)不斷增長，并在第5年達到最大。使用時間第6～9年時，總里程數(shù)接近，均為160?km上下。從第9年開始總里程數(shù)總體上呈現(xiàn)持續(xù)不斷下降的趨勢。就地熱再生實施2～6年之后即進行下一次養(yǎng)護的路段里程最高，均超過100?km。

進一步的，將已養(yǎng)護的路段單獨進行統(tǒng)計分析，這些路段的服役時間即可以認為是熱再生技術(shù)的實際壽命。分不同服役時間區(qū)間進行統(tǒng)計，結(jié)果如圖2所示。從占比來看，有18.53%的路段服役時間僅為0～2年，這些可能是由于局部段落施工質(zhì)量較差，或是某些段落不適合就地熱再生技術(shù)所致；服役時間為2～5年的占比為23.60%，服役時間為5～8年的占比為38.24%，超過8年的僅占19.64%。綜合來看，就地熱再生技術(shù)的前期評估與施工質(zhì)量控制非常重要，有20%的概率在實施時間較短時即出現(xiàn)問題需要再次處理；平均來看，就地熱再生技術(shù)在江蘇高速公路的服役壽命一般在4～6年。

2?影響因素分析

根據(jù)服役時間分析的結(jié)果，針對就地熱再生技術(shù)表現(xiàn)出的使用壽命差異，進行就地熱再生使用壽命影響因素分析。結(jié)合就地熱再生技術(shù)的特點，主要分析原路面上面層級配（反映熱再生層材料級配）、原路面服役時間（反映材料老化程度）、交通等級、中面層是否改性作為主要分析的影響因素。

2.1 原路面上面層級配

表1為就地熱再生不同服役時間下各原路面上面層級配的分布情況。從表中可以發(fā)現(xiàn)，不同服役時間的就地熱再生路段，其級配占比情況總體上接近；SMA-13占比最大，在50%左右；其次為AK-13，占比40%左右；AC-13、AC-16和AK-16占比較低。因此，原路面上面層級配類型對就地熱再生服役時間影響較小。

2.2 原路面服役時間

表2為就地熱再生不同服役時間下各原路面服役時間的分布情況。從表中可以發(fā)現(xiàn)，服役時間在0～2年的就地熱再生路段中，68%的路段其原路面服役時間在8～12年，19%在12年以上，原路面總體老化情況較嚴重。隨著服役時間的增長，原路面服役8年以上的占比不斷降低，對于服役8年以上的熱再生路段，絕大部分原路面較新，共92%的路段運行少于8年，總體老化程度較低。這表明：原路面的服役時間對就地熱再生的耐久性有顯著影響，服役時間短、材料老化程度低的原路面熱再生后性能更優(yōu)，繼續(xù)服役的時間更長。

2.3 交通等級

表3為就地熱再生不同服役時間下各原路面服役時間的分布情況。從表中可以發(fā)現(xiàn)，服役時間在0～2年的就地熱再生路段中，62%的路段其交通等級為特重，31%為中等交通，輕交通和重交通占比較低。隨著服役時間的增長，輕、中等交通的占比變化較小，重交通占比顯著增長，特重交通占比顯著減少。這代表總體的交通荷載情況顯著變輕，說明交通等級對就地熱再生的服役耐久性有顯著影響，重交通及以下交通等級的路段就地熱再生服役的時間更長。

2.4 中面層瀝青種類

表4為中面層瀝青種類對服役時間的影響。從表中可以發(fā)現(xiàn)，隨著服役時間的增長，改性瀝青中面層的占比逐漸增長，由0～2年的28%增長至8年以上的43%。相對的，普通瀝青中面層的占比逐漸減少。這說明中面層瀝青是否改性對就地熱再生的耐久性有一定影響，主要是因為使用改性瀝青中面層的路段的路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更好，抗車轍與抗裂性能明顯優(yōu)于普通瀝青中面層路段，使病害發(fā)展速率更慢，從而就地熱再生層的服役的時間更長。

3 ?結(jié)語

本文基于江蘇省高速公路1997公里使用就地熱再生技術(shù)的路段相關(guān)數(shù)據(jù)，分析了就地熱再生技術(shù)的服役時間，并對服役時間進行了影響因素分析，得出如下結(jié)論。

（1）整體而言，就地熱再生技術(shù)在江蘇高速公路的服役壽命一般在4～6年，但有18.5%的路段在實施0～2年內(nèi)即出現(xiàn)問題需再次處置，這對該技術(shù)的前期評估與施工質(zhì)量控制提出較高要求。

（2）從影響因素的角度，原路面上面層的級配對熱再生技術(shù)的服役時間影響不顯著，而原路面服役時間、交通等級、中面層瀝青種類的影響顯著。

參考文獻

[1] 馬保典.高速公路養(yǎng)護中就地熱再生技術(shù)的應(yīng)用研究[J].交通世界，2023（32）：105-107，110.

[2]? 曹向陽，張友.瀝青路面就地熱再生技術(shù)及其在公路養(yǎng)護中的運用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2023，13（32）：193-196.

[3]? 王佳榮.瀝青路面就地熱再生技術(shù)應(yīng)用探析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2023（30）：88-90.

[4] 劉東，徐金玉，吳昱瀚，等.破碎礫石就地熱再生技術(shù)在成渝高速中的應(yīng)用[J].山東交通學院學報，2022，30（2）：94-100.

[5] 林曉鋒.國道主干線廣州繞城公路南環(huán)段就地熱再生技術(shù)應(yīng)用[J].中外公路，2021，41（5）：307-311.