路面再生技術(shù)在公路重建工程中的運用

寧國富

(江西省現(xiàn)代路橋工程總公司)

在對公路進行重建翻新的過程中，必然會出現(xiàn)大量的廢棄瀝青混合料以及混凝土廢料，其中涵蓋有瀝青、各級級配集料以及鋼筋等材料，傳統(tǒng)的處理方法主要是將上述廢棄材料從工地運出去并進行填埋和堆放，然后再購置新材料用于公路重建，除了浪費材料，也耗費運輸資金，特別是在城市公路重建翻新中，受到交通堵塞的影響，即使是市內(nèi)一些近距離的材料運輸價格也十分昂貴，與此同時對當?shù)丨h(huán)境也帶來了不同程度的危害。近年來，隨著路面再生技術(shù)的出現(xiàn)和應用，使得上述問題得到了有效解決。

1 瀝青再生技術(shù)

1.1 現(xiàn)場熱再生

又被稱之為表層再生技術(shù)，是由加熱系統(tǒng)、路面翻耙系統(tǒng)以及再生攪拌系統(tǒng)、攤鋪系統(tǒng)與壓實系統(tǒng)等幾個部分而構(gòu)成的，主要機理是利用現(xiàn)場加熱、翻耕、混拌以及攤鋪、碾壓等幾個工序，而一次性完成的舊瀝青混凝土路面再生。優(yōu)勢包括不需要運輸廢舊瀝青混合料，施工效率高，幾乎對公路運營影響無影響等。該技術(shù)可處理路面最大深度介于5 ～6 cm之間。但是該技術(shù)存在一定的弊端:處理厚度小，只能應用于車轍、泛油、麻面以及磨光等表面缺陷，如果路面層厚表現(xiàn)不均勻則效果不明顯;該技術(shù)無需加入或者僅僅加入少量的新集料，不能夠?qū)τ谂浜媳茸龀鲚^為合理的調(diào);只能夠和專門的再生劑聯(lián)合使用來恢復瀝青的性能，無法對于路面耐久性提供保障;不能夠應用于改性瀝青鋪筑的表面層。

1.2 現(xiàn)場冷再生

主要是通過兩種途徑來實現(xiàn)的，一種是通過專用再生機械在施工現(xiàn)場來進行銑刨、破碎以及加入新料、拌和及預壓等處理，完成后再通過壓路機來做進一步的壓實處理。通常情況下，對于低等級公路路面以及高等級路面的基層具有較好的應用價值，但對于高級路面的面層則質(zhì)量難以保障。另一種是在原來的舊路面上灑布再生劑封層，主要機理是再生劑能滲入路面(一般為5 ～6 mm)從而在一定程度上恢復表層被氧化瀝青的活性，同時還能夠生成一種能夠抵抗燃油泄漏的封層，從而使得路面的使用壽命能夠得到延長。缺點在于適用范圍較窄，同時還需要關(guān)注其對路面抗滑性能所帶來的影響。

1.3 工廠熱法再生技術(shù)

主要是把舊瀝青路面通過普通銑刨機進行銑刨后，再將其運回攪拌廠，并進行儲存?zhèn)溆茫闷扑榛蛘吆Y分等手段進行處理，同時還要對于舊料中瀝青含量、老化程度以及碎石級配等進行科學的計算和處理，同時再參照公路路面不同層次所提出的質(zhì)量要求，實施配合比設計，科學設置舊瀝青混合料的添加比例，另外還應當摻入新集料和瀝青，如果有必要的話還需要摻入再生劑，最終確保其能夠形成滿足規(guī)范要求的一種新混合料。完成之后，根據(jù)和新建瀝青路面一樣的步驟來重新鋪筑。主要優(yōu)勢在于能夠適用于各種復雜情況下舊瀝青路面的再生利用，同時還具有實用、靈活、操作簡單，且能夠確保質(zhì)量的優(yōu)勢。

2 現(xiàn)場冷再生技術(shù)

2.1 類型

現(xiàn)場冷再生主要有三種類型，一是深層現(xiàn)場冷再生，主要應用于基層和面層，一般來說再生層厚度需要控制在150 mm 以上。二是淺層現(xiàn)場冷再生，主要應用于面層，再生層厚度一般介于80 ～150 mm。三是無鋪面公路的升級，主要應用于基層，如果添加劑應用的是泡沫瀝青或者乳化瀝青，那么應當確保再生層厚度控制在100 ～150 mm 的范圍內(nèi);而如果添加劑采用的是水泥或石灰為添加劑，那么一般再生層厚度應當為200 mm。

2.2 施工工藝

具體的施工工藝上，首先應當將舊鋪層銑刨破碎，同時把新骨料或添加劑以連續(xù)的方式來加入，也可以采取預先撒布的方式。然而再加入水，對新舊材料進行充分的拌和。接著在進行再生材料的攤鋪，攤鋪完畢后要注意對路面壓實成型。最后，就是再生層后處理作業(yè)。之所以使用添加劑，原因在于其能夠提高被再生材料的強度，類型上較為多樣，可以是固態(tài)粉狀，也可以是液態(tài)的，常見的包括水泥、乳化瀝青以及泡沫瀝青、石灰等。實際使用時，既可以選擇其中的一種來單獨使用，也可以選擇幾種來進行結(jié)合使用。舉例來說，如果把水泥和瀝青進行結(jié)合使用，除了能夠有效降低再生層厚度之外，還可以讓再生層獲得其所需要的承載力，增強其表層彈性，有效避免公路裂紋的出現(xiàn)。骨料方面一般包括銑刨下的舊瀝青鋪層材料或者碎石、礫石、砂等。

需要注意的是，由于公路等級的差異，再生層的后處理方式也不相同，從左到右依次為在再生層上加鋪三層瀝青(瀝青面層、瀝青粘結(jié)層以及瀝青基層)、在再生層上加鋪二層瀝青(瀝青面層以及瀝青基層)、在再生層上加鋪一層瀝青(瀝青面層)、在再生層上加鋪乳化瀝青稀漿封層、在再生層上進行表面處理。

2.3 施工流程

(1)鋪層調(diào)查。主要有舊路面及路基的設計結(jié)構(gòu)情況、環(huán)境情況以及使用情況等，注意交通量的調(diào)查和實際，除了年平均交通量和重型交通所占比例，還應當包括所有重型車輛的平均“當量標準軸荷”和交通增長率。具體的實現(xiàn)手段上，可以通過沿路觀察進行，也可以利用動態(tài)錐式針入度儀來進行測試、試坑，或者采用車輛測量、彎沉測量以及試驗室測試等多種方式來完成。(2)配比設計。注意科學的安排新骨料添加劑以及水的添加種類，計算合理的添加量，也可以聯(lián)合使用CBR 或者DCP 設計法以及彎沉設計法、機械設上接第頁計法等多種手段來進行。(3)試驗路段的施工。主要是在驗證試驗室配方時進行的，根據(jù)實際情況也可以做出適當?shù)恼{(diào)整。(4)開展冷再生施工。

3 水泥混凝土路面再生技術(shù)

主要是對于公路翻新重建工程中所形成的舊水泥混凝土材料所進行的循環(huán)利用，主要再生技術(shù)包括兩種，一種是現(xiàn)場再生技術(shù)，一種是料廠再生技術(shù)。其中前者是在破碎或者粉碎當前的廢舊混凝土路面之后，還利用它來充當新路面結(jié)構(gòu)中的基層來使用，或者作為底基層骨料，通過摻加一定比例的水泥以及水進行混合壓實后，所生產(chǎn)的一種新路面。其中應用最為廣泛的方法是破裂壓密與破碎壓密法是現(xiàn)場再生的兩種常用方法。破裂壓密是把混凝土路面破裂成介于0.09 ～0.28 m2之間的碎塊，而破碎壓密法則是把現(xiàn)有路面破碎成最大粒徑大約為152 mm 的碎石，完成之后在采取相應的壓密、攤鋪以及罩面處理。而料廠再生技術(shù)，首先是把路面在現(xiàn)場來完成破碎，接著在將其裝載運輸?shù)搅蠌S，到了中心料廠之后將其進行破碎處理，使之能夠成為新水泥混凝土路面的集料，除了能夠充當新路面結(jié)構(gòu)中的基層(包括穩(wěn)定性的和性的)外，也能夠?qū)⑵鋺玫叫滤嗷炷粱旌狭系纳a(chǎn)中。從流程來說，其再生及利用過程主要 路面清除、集料加工以及再生集料等三個方面。在舊路面上，借助破碎機破碎成一個個小碎塊，其邊長應當控制在0.6 m 左右，等到對于舊路面完成徹底的清除處理后，再將其集中運往料廠來完成加工處理。假若發(fā)現(xiàn)舊路面上依然還鋪有瀝青罩面，那么就需要在水泥路面破碎之間對于瀝青罩面來進行清除處理，同時還應分別回收再生。該技術(shù)采用的是在料廠來完成破碎處理，同時通過剔除鋼筋、篩分處理后，生產(chǎn)再生集料，而這些處理后的再生集料也能夠應用到其他普通集料所可以應用的幾乎全部路面重建項目，具有極高的經(jīng)濟效益，因而獲得了迅速推廣應用。現(xiàn)階段，利用再生集料來應用于面層新混凝土混合料的集料已經(jīng)在世界各地得到了迅速普及。

4 結(jié)束語

綜上所述，在我國原材料資源日益緊張、環(huán)境污染問題亟待解決，加上交通量不斷增大的大背景下，加快現(xiàn)場再生技術(shù)的應用具有較為深遠的意義。為了強化路面再生技術(shù)在公路重建工程中的應用，政府應當盡快制定出禁止廢棄瀝青混合料以及混凝土材料的任意丟棄的相關(guān)政策，鼓勵工程施工中對于再生技術(shù)的應用。施工企業(yè)也應當積極開發(fā)應用先進的粉碎設備及再生設備等相關(guān)筑路機械設備，在工程實踐中不斷探索新工藝、新方法。只有這樣才能夠?qū)⒙访嬖偕夹g(shù)納入正常運作的軌道，切實提高公路重建工程的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益、社會效益。

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