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(xù)修復的一種經(jīng)濟的現(xiàn)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(jù)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(guī)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(yǎng)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(fā)生嚴重損壞前、道路表面質(zhì)量出現(xiàn)較小程度下降時所進行的淺層（25-60mm）處治方法。與傳統(tǒng)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(yōu)點：（1）可將老化的、破損的路面轉(zhuǎn)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(jié)省了原材料和材料費，就地再生還節(jié)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(fā)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?shù)牟牧峡稍偕匣癁r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(xù)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(zhì)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(jié)省資源，經(jīng)濟性好；（3）施工安全，環(huán)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(jié)省運輸費用是就地熱再生的三大顯著優(yōu)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(jié)構(gòu)堅固的道路維修。再生施工之前，應當處治好各種結(jié)構(gòu)病害，并將路面不良材料清除干凈。掌握路面結(jié)果和損害原因?qū)τ诰偷責嵩偕に嚨倪x擇十分重要，工程成功的關鍵是對現(xiàn)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(jié)構(gòu)和路基應當堅固，并具有良好的排水系統(tǒng)。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(jīng)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(jù)ARRA協(xié)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(zhì)量的養(yǎng)護作業(yè)，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(xù)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(jié)合可進一步改善重鋪路面特性。

當表面再生或復拌發(fā)不能恢復路面結(jié)構(gòu)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(fā)可進行18mm補強、而重鋪工藝步槍深度可達50mm。重鋪作業(yè)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(jié)合面，這種工藝可實現(xiàn)很薄的罩面，對于優(yōu)良的瀝青混合料罩面厚度可減至12mm，而常規(guī)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(yè)法更經(jīng)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(yè)速度比常規(guī)的銑刨-攤鋪作業(yè)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(yè)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(jù)瀝青再生協(xié)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(zhì)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(jīng)現(xiàn)場攪拌、攤鋪、壓實，以改善現(xiàn)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(wěn)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(jié)層，以增強路面結(jié)構(gòu)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(nèi)的路面缺陷是最經(jīng)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(shù)、瀝青含量、瀝青的流變特性、混合料穩(wěn)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(yè)法可形成高質(zhì)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(jié)料）的質(zhì)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(chǎn)生高質(zhì)量的熱瀝青混合料罩面層，按照規(guī)范，預期壽命7-15年。根據(jù)再生協(xié)會發(fā)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(fā)生在50mm深度以內(nèi)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(xù)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(jù)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(shù)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：

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