瀝青路面就地熱再生技術初探

■楊 青 ■貴陽市城市發展投資(集團)股份有限公司，貴州 貴陽 550002

現目前，我國的高等級公路即將進入一個大規模養護維修期，考慮到路面大修、重建等常規改造維護方式將會耗費大量砂石、瀝青等有限的資源，花費大量工程建設資金，并將影響到我國路網建設進程的優化與完善。就目前瀝青路面再生技術而言，分類主要包括工廠冷再生、工廠熱再生、就地冷再生和就地熱再生四種。其中，就地熱再生技術是將舊瀝青路面經過表面加熱、翻松銑刨，摻入一定比例新骨料、新瀝青、再生劑等［1］，利用移動式現場拌和設備進行加熱拌和，從而熱鋪筑成新的瀝青面層。就貴州地區特殊地形地貌與公路養護狀況來講，利用再生技術進行路面維修改造，不論從經濟或社會效益角度而言，都具有不可估量的應用前景與需求。

1 施工工藝概述

就地熱再生是就地修復破損路面的方法，它是通過對舊瀝青路面就地進行加熱、翻松、拌和、攤鋪和壓實工序，實現一次性將瀝青路面翻新成型的施工方法，可根據原有路面破損狀況評價狀況，針對不同破損情況，可處理松散、坑槽、車轍、泛油、摩擦系數降低、波浪、推擠滑移、擁抱、沉降等引起的行駛質量不良等路面問題。除此之外，還需要對舊路面進行路面結構承載能力和舊路材料性能的相應評價，通過對歷史信息進行詳細了解從而指導就地熱再生施工方案設計。

就地熱再生根據其工藝不同，又可細分為表面再生法、復拌再生法和重鋪法。(1)表面再生法是利用加熱機通過加熱軟化瀝青路面、翻松路面達到一定的處理厚度，并按需要添加再生劑，再進行充分拌和松散的瀝青混合料，然后整平、攤鋪和碾壓;(2)復拌再生法是在表面再生工藝的基礎上，再根據原有材料需要加入新骨料、新瀝青和再生劑，經過充分拌和新舊混合料后均勻攤鋪而成;(3)重鋪法是在進行表面再生或復拌再生的基礎上，鋪設一層加鋪層，將表面再生層與復拌再生層與新拌加鋪層一起碾壓后成型。

2 關鍵工序質量控制

2.1 溫度控制

路面加熱溫度控制是就地熱再生技術的關鍵，是保證再生路面施工質量的關鍵因素之一。通常為了使路面加熱均勻且不至于燒焦瀝青，加熱一般分為兩級加熱或多級加熱。瀝青路面就地熱再生施工對加熱溫度的要求較高，路表溫度不能太高，路表以下內部溫度不能太低。加熱溫度太高，會引起瀝青的嚴重老化、大大降低再生的功效;溫度太低，再生劑與瀝青難以融合，起不到再生作用，且新鋪的瀝青混合料難以與再生的瀝青混合料充分混合，碾壓后易形成蜂窩。再生機組的行駛速度是控制路面加溫度的重要保證，應根據試驗路施工時的氣候溫度，確定再生機組的行駛速度，并要隨時用紅外線溫度計跟蹤監測加熱路面的溫度。

路面加熱溫度宜采用分級控制，現場試驗經驗表明［2］，舊路面的加熱溫度一般不超過180℃，表面以下2cm 處的溫度為120～130℃，表面以下3～6cm 處為70～100℃為宜，加熱深度通常不超過4～6cm，熱再生機械的行駛速度一般為2～4m/min，其對加熱后的路面進行刨洗和添加再生劑并將經處理后的混合料提升至復拌機攪拌鍋進行拌和，從而形成均勻的新拌和料，再在大于120℃溫度條件下按照施工技術要求進行攤鋪。

2.2 再生劑控制

再生劑噴灑量是否準確，是保證瀝青再生質量的又一關鍵因素。再生劑噴灑過多，再生路面初期隨即會出現發軟和泛油病害;再生劑噴灑過少，再生路面的實施效果不好。應按照施工前的試配試驗，確定的摻加量，進行施工過程中再生劑的噴灑量控制。開工前要對噴灑系統進行檢查和標定，施工中做到噴灑均勻到位，用量準確。

3 幾種加熱方式的對比

就地熱再生常用的加熱方式有熱風循環加熱、紅外線輻射加熱和微波加熱三種。其各自優勢特點如下:熱風循環加熱可設定加熱溫度，加熱寬度可以通過液壓伸縮裝置控制加熱罩的位置來調節，該方式溫度梯度較為平緩，加熱均勻性好;紅外線輻射由于其對路面材料穿透力較強，可有效達到深層部位瀝青路面加熱的目的;微波加熱則不需依靠熱傳導而實現內外同時加熱，能在很短時間內穿透較深的瀝青混凝土路面。以下還可從三個性能方面進行加熱方式的對比。

3.1 經濟性對比

熱風循環加熱方式中，是直接用熱風進行路面加熱，熱風循環往復使用，熱效能高，耗油量低，節能效果明顯。但由于瀝青路面傳熱能力不佳，該方式所需加熱時間長，施工效率低。而紅外線輻射加熱方式穿透能力強，但由于其輻射能力低、加熱深度有限，深度方向溫度梯度較大，需加長加熱時間，改善加熱均勻性。微波加熱對比前兩種加熱方式而言，不需熱傳導過程，且加熱均勻性好、速度快，可提高施工效率，但其熱效率低、耗能大。

3.2 安全性對比

熱風循環加熱是采用電子點火方式，通過加熱空氣而實現，過程中不出現明火，安全性能很高，且能將煙氣轉化為二氧化碳，環保低碳。紅外線加熱方式是利用液化氣燃燒發熱，需人工點火，并且由于溫度梯度大易造成表面過熱，易引起表面瀝青燃燒，產生的煙氣會影響環保性能。微波方式則無名火，且瀝青損耗少、環保性能優，但須考慮微波對人體的輻射危害。

3.3 操作性對比

此處所述的操作性著力于對溫度操控上的難易程度，熱風循環加熱的溫度是由自動溫控裝置設定的，通過溫度控制器調節油門與風門大小，將溫度自動溫度在事先設定的范圍內，該方式對溫度的可控性強。紅外線加熱是將燃燒著的高溫火焰透過金屬網產生紅外線對路面進行加熱，溫度調整范圍比較粗放，僅可通過調節噴燃氣壓力、流量及更換噴嘴進行調整。然而，微波加熱溫度更加不可控，由于難以建立準確的數值模型關系，只能借助磁場強度與所供電壓的比例關系來調節電壓。

4 結語

通過以上對瀝青路面就地熱再生工藝、關鍵工序中加熱溫度和再生劑噴灑量的控制及現場三種加熱方式的經濟性、安全性和操作性的對比分析，初淺的對不同工藝、加熱方式的性能特點、優勢和不足進行的描述。由于瀝青路面的就地熱再生技術在我省各級道路中才剛開始運用，須結合本地地形特點及氣候特征規律，進一步總結本地就地熱再生技術的工藝流程、關鍵工藝質量控制經驗數據，形成相應的技術指南，以適用于下一階段的推廣及應用。可見，就地熱再生瀝青路面在貴州地區未來的應用前景將十分深遠。

［1］易鑫，趙光德，陳希梅.瀝青路面就地熱再生關鍵技術研究［J］.公路交通技術，2009，2(1):39-42.

［2］郭小宏，李朋偉，等.瀝青路面就地熱再生加熱機加熱方式對比［J］.筑路機械與施工機械化，2014，31(2):62-64.