路面施工中的热再生技术在桥梁工程中的应用

摘要：热再生技术是利用热风搅拌技术使旧沥青混合料经加热搅拌后可重新生成为具有一定性能的新混合料，实现节能降耗、绿色环保、快速施工的一种新型再生道路材料，目前广泛应用于一般公路路面养护工作之中。而针对桥梁铺装层老化情况日益严重的问题，业内也开始将目光投向适用于桥梁工程上的热再生技术。但由于桥梁工程具有结构特殊性、受制于施工场地以及功能性的高要求，导致目前该项技术的实际应用难度较大，存在材料性能不稳定、施工受限等问题。

关键词：热再生技术；桥梁铺装；施工适配；材料性能；结构重铺

1、热再生技术的原理及其在桥梁工程中的适配性分析

1.1 热再生技术原理与分类

热再生技术理念是指保留旧路材料的主体部分，通过对沥青混合料的老化病害进行软化修复之后，达到材料的回用目的。根据热再生工程中所处作业状态和流程的不同可将热再生分为厂拌热再生、就地热再生以及半就地热再生 3种类型。厂拌方式主要用于大功率集中式搅拌站，能够适应批量化的生产加工；就地热再生指的是利用移动设备实现加热、铣刨、混合等组合工序的一体化施工，适用于城市道路或者场地受限的施工环境；而半就地热再生则结合上述 2种热再生方式的优势，将拌合站设置于施工现场附近，减小了材料运输时间和距离，提高材料响应速度。热再生工艺包括对原路面进行加热软化后进行表层铣刨和混合添加后，最后进行摊铺碾压的过程，其中温度控制、再生剂种类和混合料的均匀性都是影响再生质量的因素。根据施工目标和桥面特点，热再生方式需要选择不同的工艺[1]。

1.2 桥梁铺装层结构特点与施工环境限制

桥梁铺装层必须承受交通荷载，并且也对桥梁起到保护作用，对桥体表面起到防护作用以及防止其遭受到外界的侵害。一般来说，桥梁铺装是由防水层、找平层、面层组成的。各个层次之间的综合组成和温度的影响决定了该系统是否稳定。桥梁相对于一般的路面，由于结构较薄、载荷频率高，长时间处于热胀冷缩、动载冲击的影响下容易导致开裂和材料的老化；而钢桥面、混凝土桥面等，在受表面温度变化影响时对加热和降温的要求也较高，若不均匀加热或者加热幅度过大都会造成沥青和底基脱粘，从而影响再生层的长久粘结性。

2、热再生技术在桥梁施工中面临的关键问题分析

2.1 再生材料性能不稳定，难以满足桥面高性能要求

用于桥面再生沥青混合料应具备优良的抗裂、抗剪、抗水损等物理、力学性能；而常见的热再生混合料很难满足上述要求，且难以保障同一工程项目中各路段的骨料级配以及沥青的残留量相同，导致了不同地区的残余油量不均一等问题，很难做到各批次原材料的一致。另外，再生剂的种类以及再生剂剂量选择和调整会极大地影响再生层的柔性及温敏性。尽管目前常用的添加剂能够在一定程度上协调高温稳定性与低温抗裂性，但是受工艺条件等因素的影响还不能兼顾，尤其是对于如桥梁这样本身的荷载位置比较集中且层薄等条件下，极易因为少量性能的改变出现层面的剥离或者是开裂等情况。正是由于此种原因，并且以前面所阐述的热再生过程中不能根据施工的桥面工况实施一定的响应效果，所以导致了此问题没有得到有效的解决。

2.2 工艺适配受限，施工窗口狭窄

由于桥梁施工现场空间较小，一般标准型热再生设备均无法实现完全展开，特别是在多车道或高架桥面位置，加热、铣刨组合机组庞大，且需要连续作业路径，如遇突发情况施工中断，则前阶段已经加热的部分将很容易出现大面积温差过大现象，不利于后续施工。此外，桥梁内部空间流通性强，温度升高速度快，一且开始加热沥青的活化时间就会被极大压缩，在场施工队伍会面临加热-拌合-摊铺等工作的赶时集中，很难在最短时间内完成混合料的拌合和摊铺任务。同时，还要完成多层同步的施工，极易造成层间的桥面防水层及再生层的温度控制不利而发生质量问题，工艺上的匹配度其实是包含着设备本身的改造调节及整个施工链的工艺物理适应情况，是否有足够的灵活性来根据实际条件做出调整。

3、应对策略与工艺优化路径探讨

3.3 强化界面结构黏结层设计以提升再生层附着性能

对桥面再生结构中的界面层处理，要从材料、工艺、施工节奏等方面着手，一是选用改性乳化沥青或者带有反应型功能团的复合型界面剂，并通过喷洒机以低压喷涂的方式均匀喷洒于旧桥面的表层，控制油膜厚度为 0.3～0.5kg/m2；二是需要先用热风清洗机或高压水枪把旧面上的灰尘、油污、松散颗粒物清理干净，再用电加热喷枪在 10～15m距离内对界面进行均匀加温，升温到大于 80°C，对旧料表层微观结构起到活化的作用，增加界面活性，有利于提高界面黏结效果。其间隙不得超过 10min;三是采用铣刨—喷洒—摊铺—碾压顺序，利用人工搭接补喷方式处理接口的缺陷部位及受阻位置，严禁出现重复喷洒；四是桥面防水层和钢板等特殊界面对称固结采用锯齿形加压轧法，最后复合辗压，每段逐块检查接缝处是否已黏结密实，滚锤在缝隙边缘工作处留置，并进行第三次碾压，采用钢板夯复压、浇灌固结水泥浆等方法加固处理。整个过程应设定施工记录卡，在每段设置操作时间、温度和压实遍数，并形成可追溯的管理闭环。

3.4 引入全过程质量监测系统以提升工艺实施可靠性

搭建桥梁再生施工全过程质量监测体系需同步布设三种类型的监测单元：即分别在加热端、摊铺端和压实端部署 3个完整的监测单元（子系统）。对于加热端，在加热过程中，采用红外温感采集仪实时采集地表温度值，并每隔 10s读取 1次，并同预先建立的热力模型计算出的理论温度值比较其误差范围，如果温差值超出±8℃范围，则设备会根据中控系统指令自行加大加热力度或者降速。对于摊铺端，在摊铺过程中，利用无线位移传感器将摊铺熨平板安装固定在运输车辆斗上，并实现传输装置转速、摊铺厚度、摊铺温度的同步采集与记录，据此绘制铺层施工数据曲线图，直观反映铺层的平整度情况，并对铺层进行均匀性控制。对于压实端，在压路机碾压轮侧面安装振动频率计、碾压遍数记录仪，实现不同遍数下压实响应的标定，并且设置最小预警线：压实度为 93%。当某一部分区域内存在压实不足的报警时，及时发出智能语音提醒施工人员对该部分区域实施补压。将各段的监测数据上传至云端服务器，通过远程技术人员在后台控制终端进行本区、段与其他区段的数据对比及异常判定，一旦连贯两段出现质量有波动的趋势时，触发工艺校核预案，指挥现场施工节奏的调整。于施工结尾设置扫码制度，施工完毕之后由专人扫码登记段落编号、负责人、设备编号及现场参数，确保每一段的数据链完整并归档。工序完成后通过地质雷达或者核密度仪检测，确定铺装层内部密实性和界面状态是否满足设计规范的要求，并将检测的结果与全过程的数据进行反向比对，作为修正后一种参数的重要参考值。

4、结语

展望未来，随着高性能再生材料及智能施工装备的发展和完善，一定会有更加完善与适合我国实际情况的桥面铺装热再生体系出现；另外将参数化经验应用到工程建设中，根据不同的桥梁本身所特有的使用属性进行动态调整，是目前十分有利的一种对桥面的长期维护方式。

参考文献：

[1]郭智鹏，陈汝，王华邓，等.厂拌沥青热再生技术在沥青路面施工中的应用[J].建材发展导向，2025，23（02）：34-36.