1 海南省路面再生技术应用现状

２． １ 泡沫沥青厂拌冷再生

自 ２０１２ 年海南西线高速白莲至白马井一小时交通圈成功应用泡沫沥青厂拌冷再生技术后，先后在西线高速邦溪至白马段及八所至九所段、东线高速石梅湾至三亚段以及海口绕城高速改建工程应用，累计里程共计 ４６１． ７ ｋｍ，均应用于 Ｇ９８ 环岛高速，应用层位在下面层，其上铺筑８ ｃｍ ５０ 号普通沥青或 ＳＢＳ 改性沥青 ＡＣ － ２０Ｃ 中面层 ＋ ４ ｃｍ ＳＢＳ 改性沥青 ＡＣ － １３Ｃ 上面层。 泡沫沥青厂拌冷再生混合料采用普通 ７０ 号沥青发泡，发泡膨胀率 １５ 倍左右，半衰期 ９ ｓ 左右，干劈裂强度 ０． ７ ＭＰａ ～ １． ０ ＭＰａ，冻融劈裂强度比 ＴＳＲ ８５％以上，施工过程中 ＲＡＰ 使用率 ７５％ ～ ８０％ ，添加新料２０％ ～ ２５％ ，沥青用量 ２． ５％ 左右，水泥剂量控制在１． ４％ ～ １． ７％ ，基本在 ３ ｄ ～ ７ ｄ 内取出完整芯样。

２． １． １ 现状路面性能指标评价

泡沫沥青厂拌冷再生层作为路面下面层，起到承上启下的作用，对路面使用性能影响较大［３ － ４］，本次使用性能评价从路面破损状况、路面平整度以及路面车辙进行评价。 评价结果见表 ２。

从对 Ｇ９８ 环岛高速 ５ 个应用泡沫沥青厂拌冷再生的路段路面破损状况变化评价数据分析可以得到：通车 ４ 年 ～ ６ 年的路段，路面总体状况良好，路面破损指数 ＰＣＩ 均在 ９５ 以上；通车 ７ 年 ～ ９ 年的路段，路面破损指数 ＰＣＩ 下降明显，尤其是通车 ９ 年的路段，ＰＣＩ 平均值已低于 ９０，为 ８９． ４６。 如图 １ 所示，从路面破损的典型病害看，主要为路面坑槽和横向裂缝，路面坑槽发生的层位在沥青上面层，而横向裂缝绝大部分为基层反射裂缝，发生层位在水泥稳定碎石基层。

路面平整度评价：通车 ４ 年 ～ ７ 年的路段，路面平整度状况优良，通车 ８ 年 ～ ９ 年的路段，路面平整度开始下降，局部路段平整度状况指数已低于 ９０。 尤其是西线洋浦一小时交通圈原改建施工三标和四标，因存在较多路面坑槽病害，导致路面平整度较差，见图 ２。

路面车辙评价：通车 ４ 年 ～ ７ 年的路段，路面车辙良好，基本在 １ ｃｍ 以下，通车 ８ 年 ～ ９ 年的路段，开始出现车辙，车辙深度在 １． ２ ｃｍ ～ １． ５ ｃｍ 之间；对于同一年通车的西线白马井至邦溪段车辙明显差于八所至九所段，主要原因是交通量差异，见图 ３。

２． １． ２ 路面典型病害

泡沫沥青厂拌冷再生路段的典型病害主要为路面坑槽和横向裂缝。 主要病害类型如图 ４，图 ５ 所示。

从历年检测数据及后期跟踪观测来看：病害以坑槽和横向裂缝为主，病害分布海口方向明显要多于三亚方向，除原施工三标外，三亚方向病害基本保持稳定。 病害主要集中在原施工三标的海口方向，其次为原施工一标海口方向，再次为原施工四标海口方向，施工二标及邦白段整体状况较好。

通过病害分布位置及特征、现场取芯与当时施工情况，初步分析典型病害产生的原因如下：１）前期在坑槽处和裂缝处取芯发现泡沫沥青冷再生下面层基本完好致密，中面层 ＡＣ － ２０Ｃ 基本尚可，可以判断主要是由上面层 ＡＣ － １３Ｃ 引起。 沥青上面层压实度离散性大，局部压实度偏低，导致下渗水进入路面内部，使集料表面的沥青膜剥落成为松散结构造成坑槽出现；尤其施工三标上面层混合料 ＡＣ － １３Ｃ 粉胶比普遍较大，导致混合料水稳定性不高而出现坑槽。 ２）原路面坑槽修补不及时且修补质量较差，现场发现大部分坑槽修补前未进行处理就直接填补混合料，修补面高出路面很多，补坑用沥青混合料质量较差，压实欠佳也是造成原坑槽处再次出现坑槽的原因。 ３）早期出现横向裂缝未及时灌缝，导致雨水进入后对路面结构造成破坏，进而在裂缝周边沥青混合料剥落形成坑槽。 ４）交通量差异分布导致病害数量及发展速度差异，总体洋浦一小时交通圈和邦白段海口方向交通量要明显大于三亚方向交通量，尤其是重车数量。 调查期间，原施工三标路段拉砂重车明显高于其他路段。 ５）施工期间雨季的影响。 洋浦一小时交通圈海口方向施工时间为 ２０１２ 年６ 月—２０１２ 年 １０ 月，刚好为项目路雨季，雨季施工一方面导致雨水易进入路面结构层，另一方面雨季施工会压缩整体实际施工工期，造成施工总体质量不佳。

因此，泡沫沥青厂拌冷再生路段路面坑槽主要原因为沥青上面层压实不够、渗水以及出现裂缝未及时灌缝导致；路面裂缝主要原因为路面水泥稳定碎石基层开裂导致泡沫沥青层及沥青层反射开裂，两种主要典型病害与泡沫沥青厂拌冷再生层并没有直接关联。

２． １． ３ 材料性能评价

对通车 ９ 年的西线高速洋浦一小时交通圈改建项目泡沫沥青厂拌冷再生路段进行钻芯取样，整体泡沫沥青层芯样完整、表面光滑密实，同时对不同时期的芯样分别进行了干湿劈裂强度试验，结果如表 ３ 所示。

如图 ６ 所示，从不同时期的芯样干湿劈裂强度试验结果来看，泡沫沥青厂拌冷再生混合料强度在第一个月内增长速度较快，在 ３０ ｄ 左右即能达到设计值，随后缓慢增长，在通车两年后强度较设计值高出约０． １５ ＭＰａ，而湿劈裂强度增速较为平均，在 ９０ ｄ 左右达到设计值。 泡沫沥青冷再生混合料前期速度增长迅速，利于早期开放交通，而后期强度仍然持续增长，完全能适应重载交通。

２． ２ 水泥就地冷再生

２０１２ 年海南西线高速白莲至白马井一小时交通圈对单向路况较差共 ２９ ｋｍ 的路段采用水泥就地冷再生作为底基层；２０１５ 年 Ｓ２０５ 文蓬线单向 ３７． ７ ｋｍ 采用水泥就地冷再生作为底基层。

２． ２． １ 现状路面性能指标评价

水泥就地冷再生层作为底基层，起到结构承载的作用，对路面使用性能影响较大，本次使用性能评价从路面破损状况、路面平整度以及路面车辙进行评价。评价结果见表 ４。

路面破损状况变化评价：以西线高速一小时交通圈改建项目为例，使用水泥就地冷再生作为底基层的两个路段： Ｋ５６５ ＋ ９００—Ｋ５６８ ＋ ８２０ 上 行 和 Ｋ５７１ ＋２８０—Ｋ５８４ ＋ ６４０ 上行，２０２０ 年路面破损状况指数 ＰＣＩ平均值为 ８２． ２６，低于西线高速上行未使用水泥就地冷再生路段 ＰＣＩ 平均值 ８９． ６６。 说明使用水泥就地冷再生路段路面破损状况较差，见图 ７。

路面平整度评价：以西线高速一小时交通圈改建项目为例，使用水泥就地冷再生作为底基层的两个路段：Ｋ５６５ ＋ ９００—Ｋ５６８ ＋ ８２０ 上行和 Ｋ５７１ ＋ ２８０—Ｋ５８４ ＋６４０ 上 行， ２０２０ 年 路 面 平 整 度 指 数 ＲＱＩ 平 均 值 为８７． ０３，低于西线高速上行未使用水泥就地冷再生路段ＰＣＩ 平均值 ９０． ５４。 说明使用水泥就地冷再生路段路面平整度稍差，见图 ８。

路面车辙评价：海南使用水泥就地冷再生路段的两项目西线高速一小时交通圈和 Ｓ２０５ 文蓬线通车６ 年 ～ ９ 年后，路面基本无车辙，深度均在 １ ｃｍ 以下，见图 ９。

２． ２． ２ 路面典型病害

使用水泥就地冷再生路段通车 ９ 年后路面破损状况指数 ＰＣＩ 值明显低于未使用水泥就地冷再生路段ＰＣＩ 值，从路面主要病害看，相对于未使用水泥就地冷再生路段，水泥就地冷再生路段主要病害为路面纵向裂缝。 主要病害类型如图 １０ 所示。

从纵向裂缝分布特征看，主要集中在车行道的轮迹带上，这与水泥就地冷再生施工期间强度不均匀分布有很大关系。 施工期间，水泥就地冷再生路段受其下层原有级配以及就地冷再生机螺旋布料器影响，普遍路段存在横断面级配离析状态，一个车道严重离析区域恰好位于车辆轮迹带处，在行车荷载反复作用下极易出现强度不足的情况，进一步反射在沥青面层上。

由此可见，水泥就地冷再生技术比较适合低等级公路改建中基层补强中应用，对重载交通、基层状况比较差的路段慎用。

２． ３ 就地热再生

就地热再生是海南省最早使用的一种再生技术，海南地区高温多雨，路面病害以早期的水损害为主，从２０１１ 年开始陆续在海南东线高速专项养护中使用，但目前早期实施的路段因效果不佳，路面出现较多病害已重新维修过，仅剩 ２０１７ 年实施的路段，单幅长度约６５． ７ ｋｍ。

２． ３． １ 现状路面性能指标评价

就地热再生技术适用于不存在结构性损坏，仅存在功能性损坏的沥青路面，对 ２０１７ 年实施路段进行路面破损状况、路面平整度、路面车辙状况评价。 评价结果见表 ５。

使用就地热再生路段通车 ３ 年后，路面破损状况指数 ＰＣＩ 平均值为 ９５． ４７，最小值为 ８２． ６；路面平整度保持良好，ＲＱＩ 平均值为 ９３． ３８；车辙状况较好。

２． ３． ２ 路面典型病害

使用就地热再生路段通车 ３ 年后路面主要病害为路面坑槽以及修补。 主要病害类型如图 １１ 所示。

就地热再生对级配要求较高，对出现水损坏，经过多次修补的路面来说，就地热再生技术级配控制较为困难，导致就地热再生处治后通车 ３ 年仍出现局部路段水损害、修补密集、重复修补、龟裂、沉陷等病害。 说明就地热再生技术在水损害病害为主的高速公路并不适合。

本文通过对高温多雨地区已使用的路面再生技术的应用路段进行统计，并对这些路段的路面使用性能变化、路面典型病害特征以及部分自身材料状况三方面综合评价再生技术的应用效果，得到以下结论：

１）泡沫沥青冷再生路段路面状况总体良好，主要病害为沥青中上面层引起的坑槽和基层引起的横向裂缝，与泡沫沥青层无直接关联；泡沫沥青层作为沥青下面层或上基层，混合料强度前期速度增长迅速，利于早期开放交通，而后期强度仍然持续增长，完全能适应于重载交通。

２）水泥就地冷再生技术现状路面状况整体较差，主要病害为摊铺不均匀引起的纵向裂缝，比较适合低等级公路改建中基层补强中应用，对重载交通、基层状况比较差的路段慎用。

３）早期实施的就地热再生路段因病害严重重新维修，现状路段出现路面坑槽以及修补等病害，该再生技术在水损害病害为主的高速公路并不适合。

［１］ 杨建明，杨仕教，熊韶峰，等． 沥青路面再生研究的现状与工艺［ Ｊ］． 南华大学学报（理工版），２００３（１）：１１ － １５．

［２］ 吕伟民． 沥青路面再生利用的战略性举措［ Ｊ］．上海公路，２００５（２）：７ － ９，４．

［３］ 许书萍． 废旧沥青材料再利用的可行性分析［Ｊ］． 华东公路，２００３（５）：７３ － ７４．

［４］ 拾方治，马卫民． 沥青路面再生技术手册［Ｍ］． 北京：人民交通出版社，２００６．

原创作者：祁 敏１， 任岐岗２， 曾 辉２，１． 江苏路通装配科技有限公司，江苏 宜兴 ２１４２００；２． 江苏众智交通创新产业研究院有限公司，江苏 南京 ２１１８９９。