公路瀝青路面熱再生

摘要 本文根據國內外瀝青再生技術的發展應用情況，介紹了舊瀝青路面再生施工的幾種常用方法，并重點闡述目前應用較多的現場熱再生技術的特點和國內熱再生的運用事例。

關鍵詞 公路；瀝青；路面；熱再生

瀝青路面的再生技術，是將舊瀝青路面經過翻挖、回收、破碎、篩分后，與再生劑、新瀝青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料，用于鋪筑路面面層或基層的整套工藝技術。

目前我國的公路建設飛速發展，每年投資規模已經超過2000億元。在90年代以后陸續建成的高速公路已進入大、中修期，大量的翻挖、銑刨瀝青混合料被廢棄，一方面造成環境污染，另一方面對于我國這種優質瀝青極為匱乏國家來說是一種資源的浪費，而且大量的使用新石料，開采石礦會導致森林植被減少，水土流失等嚴重的生態環境破壞。

1國內外研究概況

國外對瀝青路面再生利用研究，最早從1915年在美國開始的，到八十年代末美國再生瀝青混合料的用量幾乎為全部路用瀝青混合料的一半，并且在再生劑開發、再生混合料的設計、施工設備等方面的研究也日趨深入。瀝青路面的再生利用在美國已是常規實踐，目前其重復利用率高達80％。

西歐國家也十分重視這項技術，聯邦德國是最早將再生料應用于高速公路路面養護的國家，1978年就將全部廢棄瀝青路面材料加以回收利用。芬蘭幾乎所有的城鎮都組織舊路面材料的收集和儲存工作。法國現在也已開始在高速公路和一些重交通道路的路面修復工程中推廣應用這項技術。

由于缺乏必要的理論指導及科學的設計方法和機械設備的支持，目前我國再生舊料并沒有在實際工程中得到大量應用，隨著我國瀝青路面維修養護量的不斷增加，有必要對瀝青路面舊料實用再生技術進行深入系統研究。

2舊瀝青路面材料的性能

瀝青路面老化主要是瀝青中輕質組分減少和骨料的細化。瀝青路面在車輪荷載作用下，承受著壓應力，剪應力和拉應力等，同時瀝青路面長期暴露于大自然，會受到各種自然因素如氧、陽光、溫度、水、風等的作用，致使混合料中的瀝青、骨料的性能發生物理、化學變化，并最終表現為瀝青混合料使用品質下降。瀝青混凝土路面的損壞總體可分為兩大類，一類為結構性損壞，包括路面結構整體或其中某一部分的破壞，使路面不能支承預定的荷載；另一類為功能性損壞，它可能不伴隨結構性損壞而發生，但由于平整度和抗滑性能等的下降，使其不再具有預定的功能，從而影響了行車質量。

3瀝青路面再生施工方法

再生瀝青路面的施工按溫度可分為熱法施工和冷法施工。而熱法施工按施工工藝又可分為現場熱再生法和廠拌熱再生法。

3.1現場熱再生法

現場熱再生是一種就地修復破損路面的過程，它通過加熱軟化路面，鏟起路面廢料，再和瀝青粘合劑混合，有時可能還需要添加一些新的骨料。然后將再生料重新鋪在原來的路面上。一般用一臺大型“瀝青路面熱再生聯合機組”，先把瀝青路面烤熱軟化，再將舊瀝青層收集起來輸送到該機組中的雙臥軸連續攪拌機上，添加新骨料、補充新瀝青，攪拌后排到機組的攤鋪器上，攤鋪、搗實、熨平，再用壓路機碾壓，鋪成一條新路。現場熱再生可以通過單次操作完成，把原材料和需修的路面重新結合。或者是通過兩階段完成，即先將再生料重新壓實，然后在上面再鋪一層磨耗層。這種方法施工簡單方便，多用于基層承載能力良好、面層因疲勞而龜裂的路段，特別適用于老化不太嚴重，但平整度較差的路面。

3.2工廠熱再生法

工廠熱再生法就是將舊瀝青路面經過翻挖后運回拌和廠，再集中破碎，根據路面不同層次的質量要求，進行配比設計，確定舊瀝青混合料的添加比例，再生劑、新瀝青材料、新集料等在拌和機中按一定比例重新拌和成新的混合料，從而獲得優良的再生瀝青混凝土，鋪筑成再生瀝青路面。利用這種方法，可以方便對已被翻挖的基層甚至路基的一些地段進行有效的補強，瀝青層的重鋪則可以象新路施工一樣，分別按下面層、中面層、上面層(磨耗層)的不同技術要求進行配合比設計，確定舊瀝青回收料的添加比例。

4現場熱再生法的特點

在上述各種方法中，瀝青路面現場熱再生利用技術是一種具有國際水平的高等級技術，采用就地加熱、翻松、攪拌、攤鋪、壓實等連續作業，一次成型新路面，經濟、高效、快速，環保、節約，具有顯著的經濟效益和社會效益。當瀝青路面表面層出現裂縫、泛油、磨損、車轍、坑槽等病害或路用性能下降，路面的損壞程度還沒有波及到基層時，都可以采用這種維修方法，使用先進的現場熱再生機組，就地加熱舊路面，耙松、收集舊料，增加適當的新拌瀝青混合料、再生劑進行機內熱攪拌，隨即攤鋪，熨平，輾壓，即可快速開放交通，是一種連續式的現場熱再生作業方式。

瀝青路面現場熱再生方法的主要優點是：

(1)可以全部利用舊路面材料，有利于節省養護費用；

(2)與銑刨翻修相比，避免將路面材料往返運輸的麻煩；

(3)與集中廠拌再生相比，克服了舊料需要破碎、舊料使用率低、材料運輸等缺點，提高了經濟效益；

(4)現場表面再生與長距離、大面積路面維修作業，完成路段的路況與新路一樣美觀；

(5)現場表面再生對周遍環境基本上沒有污染，而由于能節省瀝青和砂石材料有利于對自然資源的保護。

5現場熱再生法實際應用

現場熱再生施工的主要設備是熱再生機組，其中關鍵部分主要是加熱板，它要提供高效的輻射熱能，對舊路面加熱既要時間短、并達到一定的深度，又不能過熱，使瀝青老化，失去再生的意義。能對整條車道進行連續就地再生作業的設備一般具有路面預熱功能、熱銑刨功能、新料填加功能、拌和功能、攤鋪功能等。另外，根據修補面積的大小不等，加熱板最好有分區功能。

上海市于2003年6-8月對滬寧高速公路上海段路面施行了大面積的瀝青路面現場熱再生修復，面積達到20萬平方米。再生設備為Wirtgen公司生產的Remixer 4500型熱再生機組，該機也可以對舊瀝青路面進行整形和整形加鋪、復拌和復拌加鋪等各種熱再生施工。根據檢測，該項工程再生瀝青的各項性能指標完全符合現行行業標準的有關規定，并且在此基礎上，熱再生瀝青混凝土的高溫穩定性有了大幅提高，驗證了國外有關資料。

根據大量的應用經驗，采用現場熱再生方法施工，路面的厚度、路面的類型、交通負荷、以前的維修處理、路面現有條件和周圍的環境溫度必須都被考慮。如何選擇和使用再生劑，以及再生混合料的配制設計方法是關鍵問題，在設計施工工藝中應充分考慮拌和機械設備。

6結束語

綜上所述，采用瀝青再生技術，可以充分利用舊料，通過選擇適當的配比及新舊料摻和比例，可以再生得到質量相當不錯的再生混和料。初步的研究和實踐均表明，這種再生混合料可以使用于高等級公路的瀝青面層。同時，利用瀝青再生技術可以取得相當可觀的經濟效益和顯著的社會效益。