瀝青路面就地熱再生技術探究

孫穎 張大偉

【摘要】瀝青路面就地熱再生，即用就地熱再生機組將舊瀝青路面加熱﹑翻松﹑添加再生劑﹑新瀝青混合料﹑然后重新攪拌后攤鋪﹑壓實成型的路面維修工藝。

【關鍵詞】熱再生；瀝青混凝土路面；施工技術

前言：就地熱再生技術是適合于瀝青路面面層連續修復的一種經濟的現代瀝青路面維修技術。就地熱再生（HTR）是指在原有瀝青路面上通過加熱軟化，以機械方式翻松（刨銑）舊路面，對其進行攪拌（根據需要可添加瀝青、再生劑、新混合料或新骨料），并將所形成的再生混合料就地重鋪、壓實，從而達到消除路面病害、恢復路面性能的道路維修過程。目前，隨著技術標準的建立和規范的完善，就地熱再生被越來越多的人所接受，并廣泛應用于道路的修復及養護施工中。

1.就地熱再生技術的比較分析

就地熱再生技術是一種在路面發生嚴重損壞前、道路表面質量出現較小程度下降時所進行的淺層（25-60mm）處治方法。與傳統的冷銑刨--攤鋪新混合料工藝相比較，就地熱再生技術具有以下優點：（1）可將老化的、破損的路面轉化為新的、平整的和耐久的面層；（2）重新利用原有路面的骨料和瀝青，節省了原材料和材料費，就地再生還節省了材料運輸費用；（3）較好地處治路面裂縫，延緩反射裂縫的發生；（4）可全面處治坑槽、車轍、搓板等路面病害；（5）可解決排水問題；（6）恢復路面橫截面和坡度；（7）選擇適當的材料可再生老化瀝青、校正骨料級配；（8）可添加聚合物改善材料的彈性、粘性、強度和抗高、低溫性能；（9）就地熱再生具有最小的交通占用時間，斷路施工的時間最短；（10）再生后的材料得到的效果很好；（11）再生路面達到壽命期還可繼續再生利用。

2.就地熱再生與廠拌再生技術的比較

2.1廠拌再生工藝的主要特點為

（1）再生工藝過程、質量易于控制，可對不同舊料進行再生，可適用多中材料的再生；（2）施工周期較長，對交通干擾大；（3）需要較高的運輸費用；（4）材料利用率較低。

2.2就地熱再生工藝的相應特點

（1）施工周期短，對交通的干擾可減低至最小；（2）100%利用舊瀝青混合料，節省資源，經濟性好；（3）施工安全，環保性好；（4）再生設備一次性投資較大。其中，可完全利用舊材料、施工速度快和節省運輸費用是就地熱再生的三大顯著優點。

3.就地熱再生技術的應用：

3.1 就地熱再生工藝的適用性

就地熱再生技術適用于路基良好、路面結構堅固的道路維修。再生施工之前，應當處治好各種結構病害，并將路面不良材料清除干凈。掌握路面結果和損害原因對于就地熱再生工藝的選擇十分重要，工程成功的關鍵是對現有條件的選擇。由于就地熱再生處治的是路面表層部分，因此，路面結構和路基應當堅固，并具有良好的排水系統。舊瀝青混凝土必須進行實驗分析。

3.2 就地熱再生的基本工藝：

（1）路面整形工藝：將舊路面翻松后重鋪，以便消除原有路面的車轍和病害等。同時改善路面的橫坡度與排水狀況。將翻松的材料經攪拌器攪拌可獲得均勻的混合料，使路面得到良好的改善，因為攪拌器后面的刮板影響材料的混合及路面和坡度的改善。根據ARRA協會頒布的瀝青再生標準，表面再生工藝最適合路面修整（整形）和改善行駛質量的養護作業，也能很好地適用于處治輕度坑槽、泛油、車轍、搓板就（皺紋）、推擠（撥量）、裂縫及其他路面病害。這一工藝不適合于解決抗滑性能、路肩塌落、邊沿裂縫、疲勞裂縫，非連續裂縫或路面強度等問題。

（2）路面重鋪工藝：路面重鋪是將原路面翻松，同時在其上攤鋪新材料層，然后將兩個材料層同時壓實成型的一種工藝。此工藝用于恢復路面摩擦性，改善橫坡度，消除車轍，提高路面強度。應用復拌設計，如二次螺旋布料、輔助整平，并與攪拌器結合可進一步改善重鋪路面特性。

當表面再生或復拌發不能恢復路面結構形狀或表面抗滑性能時，應用重鋪工藝。因為，這種工藝可以攤鋪很薄的瀝青磨耗層，所以當普通罩面法不適用時，也可應用重鋪法。重鋪工藝可用來進行路面補強，復拌發可進行18mm補強、而重鋪工藝步槍深度可達50mm。重鋪作業法中，再生身體和照面厚度通常分別為25-50mm，典型和組合厚度為75mm左右。100mm以上的厚度將遇到攤鋪、壓實和平整度等方面的困難。由于在鋪層之間形成了熱結合面，這種工藝可實現很薄的罩面，對于優良的瀝青混合料罩面厚度可減至12mm，而常規罩面厚度是它的2-3倍。薄層重鋪法一般比其他涉及罩面的就地熱再生作業法更經濟。實踐證明，重鋪法也適用于市政維修工程。雖然再生機組的作業速度比常規的銑刨-攤鋪作業速度低，但其僅干擾一次交通，且站用交通的總時間較少。在更實際的作業中，對于指定的停車場或行車道，重鋪列車阻斷交通僅有10-15分鐘，在其后即形成了立即可以使用的路面。根據瀝青再生協會的瀝青再生基本指導手冊，重鋪法是最適合于松散、坑槽、各種裂縫或抗滑性、行駛質量惡化等病害的處置。

（3）路面復拌工藝：通過添加新熱混合料、瀝青或再生添加劑，經現場攪拌、攤鋪、壓實，以改善現有路面特性的就地熱再生方法。應用雙軸攪拌器可保證充分混合新舊材料。復拌工藝適合于老化路面的改造、非穩定磨損路面的恢復和提高路面強度，也可將磨耗層處理為粘結層，以增強路面結構強度，然后鋪設新的磨耗層。復拌工藝是路面改善最適合的就地熱再生技術，這一工藝對于處治車轍、松散、老化和其他50mm以內的路面缺陷是最經濟有效的解決方案。用復拌法進行的瀝青再生可改進（修正）包括骨料級配、抗滑系數、瀝青含量、瀝青的流變特性、混合料穩定性和空隙性等。在這一工藝中，預加熱機和加熱銑刨機和加熱路面至37-50mm深，翻松路面并形成堤狀料堆，然后將其輸送到車載攪拌鍋中。在攪拌鍋中，再生舊料與再生劑、添加料或新熱混合料均勻混合。再生的混合料由普通瀝青攤鋪機攤鋪。通常熨平被加熱，并裝有振動或振搗梁，以便獲得初壓實度，且可進行自動找平和坡度控制。復拌作業法可形成高質量的磨耗層，其壽命可達7-14年，具體取決于原有路面、添加混合料和再生劑（修正粘結料）的質量。對于路面標高不能增加、清除困難或在雙車道上只進行單車道的維修等，復拌法是有效的維修方法。復拌法也可以產生高質量的熱瀝青混合料罩面層，按照規范，預期壽命7-15年。根據再生協會發布的基本再生指導手冊，復拌法最適合于處治坑槽、泛油、搓板、癰包，以及車轍、脫皮、老化等發生在50mm深度以內的路面病害。這一工藝也可有效應用于處治各種裂縫表面松散、摩擦阻力減小等病害，但不適合用來處治路肩塌落、非連續裂縫、路面補強，以及50mm深度以上的路面病害。

3.3 復拌-罩面工藝

復拌磨耗層（根據需要可在其中添加新瀝青），然后在其上鋪設新的磨耗層。在復拌機前撒布新骨料，可改善混合路面特性。表面再生后通常還需進行封層或罩面處理。如果不進行表面處理，再生路面的壽命大概為2-4年，進行碎石封層后，路面壽命可達5-6年，若進 行50mm的罩面處理，路面壽命可達10年。

4.再生劑的應用

應用再生劑是為了軟化舊路面材料中硬化的瀝青。再生劑的使用限于舊混合料中的空隙不足的場合，以補充低針入度瀝青的數量。再生劑一般為乳化狀的芳香烴油液。最后，應對舊混合料、添加混合料和再生劑進行實驗室混合實驗，使混合料最終滿足路面性能要求。

參考文獻：

[1] 王秋芝，公路瀝青路面廠拌再生施工質量控制分析[J].黑龍江科技信息，2013，06.

[2]白淼、孟洋，瀝青路面材料在施工中的應用探討[J].中國城市經濟，2011，11.

[3]文獻付，瀝青路面廠拌熱再生技術與應用[J].建設機械技術與管理，2011，07.