瀝青路面熱再生技術的設計及施工要點

肖 縉，伍 鵬

（1.中國公路工程咨詢集團有限公司，湖北 武漢 430000；2.中國公路工程咨詢集團有限公司，云南 昆明 650000）

瀝青路面熱再生技術的設計及施工要點

肖 縉1，伍 鵬2

（1.中國公路工程咨詢集團有限公司，湖北 武漢 430000；2.中國公路工程咨詢集團有限公司，云南 昆明 650000）

總結了瀝青路面熱再生技術的原理、工藝類型和主要特征，需要根據路面病害程度和修復要求確定現場的熱再生工藝。分析了開展瀝青路面熱再生技術的設計要點，不僅需要對舊有道路進行性能評測，還需要優化選用外摻材料和配合比，最后探討了路面再生技術的現場施工要點和質量控制方法。

道路工程；瀝青路面；再生技術；設計要點；施工要點

1 概述

瀝青是道路工程路用材料，因其行車噪聲小、抗老化、耐高溫和平整度易控制等優點，在我國道路工程建設中廣泛采用。路面結構作為直接承受車輛運輸的載體，運營過程中受到環境和車輛荷載直接作用，因而其結構性能直接影響路網的通達可靠性。近年我國經濟快速增長，道路工程等基礎設施大力發展，這些早年建設的道路工程廣泛面臨大面積交通流和重載貨車作用，特別是在我國車輛超載重載問題嚴重的社會情勢下，這些道路結構已經出現了很多嚴重的病害，例如路面波浪坑洼、路面沉陷、路面破損剝落、網狀和縱橫向裂紋等，直接影響車輛的行車安全和道路使用的長期性能[1]。

為了延長瀝青路面的使用要求，每年都需要花費較高的人力、財力和物力進行瀝青路面的修補、翻新等工作，而常規的方法就是將破損路段的瀝青路面進行鏟除，然而從工廠或者拌合站運輸新拌合的瀝青混合料進行現場的重新攤鋪和壓實施工。這種施工技術不僅需要拌制新的瀝青混合料，而且需要將原有破損的瀝青路面層運輸出去，不僅需要耗費運輸資金，而且在城市道路中更存在擁堵交通的問題，另外現場銑刨路面所產生的噪聲和環境等污染，在日漸城市化的現在產生的問題也愈加嚴重。路面再生技術是直接將廢棄的瀝青混合料進行拌合和攤鋪，不僅充分利用了破損路面的瀝青混合料，還能進行現場直接拌合壓實，極大地方便了路面修復施工及縮短了建設周期，是一種高效率、低污染的施工工藝[2-3]。

瀝青路面的再生方法有冷再生和熱再生，所不同的是廢棄瀝青混合料的拌合是否需要加熱進行；另外根據拌合場所的不同分為現場再生和工廠再生。本文研究現場熱再生技術，該技術對于既有瀝青路面病害的修復、局部路段的翻新處理具有廣闊的發展前景。

2 現場熱再生技術的原理、類型和特征

2.1 現場熱再生技術原理

現場熱再生技術就是在施工現場利用改造區域廢棄的瀝青混合料，加入再生劑或者瀝青組成材料，使得經過調配的再生瀝青能夠滿足路面的使用要求，達到相關設計標準；然后重新設計好再生瀝青的集料級配，通過加熱、拌合的方法形成再生瀝青混合料；最后在現場拌合形成的再生瀝青混合料，經過攤鋪、碾壓等工藝形成修補的新路面?，F場熱再生是一個移動式的循環過程，不需要對舊路面進行挖除，直接進行加熱、耙送、翻挖，然后加入再生劑進行拌合、碾壓，最后成型（見圖1）。整個過程，熱再生技術能夠快速高效率地進行路面修復和施工，可以達到2 h就形成全新的瀝青路面。這種技術手段在國外已經具有廣泛的應用[4]，美國的道路建設中，其50%的瀝青混合料就是采用再生技術從廢棄的瀝青混合料中獲得，這樣直接導致建設成本降低20%以上，不僅節約了資源，同時避免了污染環境。

2.2 熱再生技術類型

根據對舊有路面的修復程度，現場熱再生技術的工藝具有一定的差別，主要可以分為整形型、補強型和復拌型三類。

圖1 瀝青路面熱再生機械

整形型就是對原有的道路路面進行局部病害的修補和加固，并保持路面原有的整體形狀。因此，整形型熱再生工藝并不改變原有道路的設計標高，并且基本利用原有破損區域的瀝青混合料，具有施工成本低的特點。整形型適宜修補的路面病害主要是局部性破損，例如麻面、網裂、唧漿、局部沉陷、車轍、剝蝕松散等。

補強型就是對原有路面進行整體性的加固和修補，維持或者提高路面的使用性能，其改造基本上是整體式的。因此，補強型的特點是需要對原有路面進行大面積加固改造，需要加入大量的新瀝青混合料保證再生技術，施工成本較高，路面的標高等也與原來不同。補強型適宜修補承載力不足、路面破損非常嚴重，或者舊路需要提高路用等級等情況。

復拌型則是處于整形型和補強型中間的施工工藝，其特點是利用廢棄的瀝青混合料，同時摻入一定量的新混合料，對具有較大范圍破損的瀝青路面進行改造加固，維持其路用性能。因此，復拌型工藝同樣不改變原有道路的設計標高，且改造加固后的道路路面材料的性能得到提升。復拌型工藝適用于維修中等破壞程度的路面。

2.3 熱再生技術優勢

根據熱再生技術的原理和類型，其技術優勢主要體現在以下四點。

（1）經濟性好。熱再生技術充分利用了廢棄的瀝青混合料，變廢為寶進行重新利用，從而降低了新的瀝青拌合料的使用以及對應的設備、機械等，同時省去了舊鋪層瀝青材料的挖除、運輸等成本。

（2）環保性好。熱再生技術由于不需要進行舊瀝青面層的挖除和運輸，因此極大地降低了粉塵、噪聲等污染，這對于城市道路的修補是非常關鍵的。另外，再生技術利用舊有材料進行施工，避免了使用新材料所帶來的污染問題。

（3）施工效率高。熱再生技術是一個移動式循環過程，施工建設效率極高，能夠一次性完成諸多工序，包括拌合、銑刨、攤鋪等工作，極大地提高了建設效率，降低了施工工期，同時修復的瀝青路面也能夠很快投入使用。

（4）建設質量好。熱再生技術在國外的應用已證明其具有較好的建設質量，只要對路面進行實時跟蹤檢查，針對問題進行及時解決，及時調整配比和再生劑含量等，就可能保證獲得較好的建設質量。

熱再生技術的使用同樣具有一些問題，首先是現場再生設備的投資較大，由于該設備具有拌合、銑刨和攤鋪等多重功能，因此該機械設備一次性投入較高。另外，現場熱拌再生技術的質量是均一的，高等級路面的再生料較難用于低等級路面，同時熱再生技術無法解決軟弱路基和基層的問題。

3 瀝青路面熱再生技術的設計

瀝青路面的熱再生技術實施，需要根據既有道路的病害特征和等級，選擇適宜的外摻材料如再生劑、新瀝青混合料、新集料等，最后進行配比設計，達到路用性能要求。

3.1 舊路面病害和性能評測

舊路面的病害類型和程度是選擇熱再生技術的關鍵，因不同再生技術類型所要求的材料、工藝等不同，需要提前準備。

首先，調研路面的病害類型和發生程度，對整條路面進行系統的評估，以確定哪些路段需要進行什么類型的瀝青修護技術。其次，舊路面的材料性能也是決定熱再生技術設計的關鍵所在[4-5]。

為了確定舊路面的材料性能，可以以一車道1 km為一個區域進行隨機選點，然后對選擇的試塊開展試驗分析其材料構成。對舊瀝青需要檢測其含量、針入度、延度、軟化點等參數，以評判瀝青路面的老化程度；對瀝青混合料需要檢測其粒徑級配，進行篩分試驗，獲取準確數值，以供后續的外摻材料選用。

3.2 外摻材料的選用

再生劑是外摻材料的重點，其目的是將已經老化的瀝青恢復到設計的標準等級。再生劑含量的確定則根據不同摻量下的瀝青性能恢復情況而定。表1是不同回收瀝青的再生劑摻入量對原瀝青性能的天生結果，可以看到，摻入量的不同，瀝青性能的恢復程度有顯著差異，因而需要根據實際的舊瀝青檢測性能和設計需求進行性能對比，確定最佳的再生劑含量。

瀝青再生技術需要部分新的瀝青混合料，而新瀝青無論在針入度還是軟化點、延度、密度、彈性恢復等參量上，都應該與舊瀝青恢復后性能基本保持一致，才能確保再生瀝青路用性能的一致性。新集料則應該對其級配和材料本性進行試驗，確定與新瀝青和再生瀝青保持匹配。

表1 不同再生劑摻入量下的瀝青性能恢復

3.3 配比設計

再生劑與舊瀝青混合料的配比，需要經過試驗確定最適宜的含量[6]，而一旦確定再生劑摻入量時，需要根據所修復瀝青路面的程度和類型，選擇配比再生瀝青混合料和新瀝青混合料。最后,瀝青混合料是否能夠滿足修復后的要求，需要將配比完成的混合料進行馬歇爾試驗和車轍試驗，以確定舊料再生后是否能滿足路面的路用性能。

4 瀝青路面再生技術施工要點

現場再生瀝青的施工過程主要包括路面加熱、舊瀝青銑刨、再生劑及新瀝青混合料拌合、攤鋪、碾壓等過程，與普通瀝青路面顯著不同，所需要控制的環節也更加復雜。

首先，進行路面修復之前需要檢查再生路面的各種材料來源及其質量，確保再生路面的原材料滿足質量標準和要求。

其次，在路面加熱和舊瀝青銑刨過程中，應該按照一定順序組織行進式的循環施工，在加熱完成后就可以進行銑刨，然后控制再生劑的摻入量和摻入時間，控制新老瀝青混合料的拌合速率，以達到規定時間內的混合質量要求，并控制要拌合的溫度。

再則，瀝青路面的攤鋪和碾壓技術，則與普通瀝青路面的施工基本相同，攤鋪應該均勻，局部不均勻的需要進行人工處理，碾壓中控制機械的行進速度，保證碾壓均勻。

最后，進行施工完成路段的質量抽檢，包括路面平整度、壓實度、構造深度、滲水系數和摩擦系數等，不滿足要求的需要進行重新碾壓。確保再生瀝青路面施工后能夠投入運營使用。

5 結 語

瀝青再生技術能夠充分利用舊路面的瀝青廢棄料，高效率地在現場實現拌合、攤鋪和碾壓，經濟且環保。論文分析了瀝青現場熱再生技術的原理、類型和特點，總結了開展瀝青路面熱再生技術的設計要點和施工技術。瀝青現場熱再生技術可以為病害瀝青路面的修復及性能維持提供高效解決方案。

[1]王鑫.瀝青混凝土路面病害分析及防治[J].公路交通科技(應用技術版),2016(1):132-135.

[2]王穎.市政道路瀝青路面現場熱再生施工技術研究[J].城市道橋與防洪,2013(9):122-126.

[3]蔣雙全,楊博,董剛.舊瀝青路面現場熱再生技術的應用現狀[J].西部交通科技,2009(2):63-66.

[4]曹樂,王修山.公路瀝青混凝土路面熱再生技術研究 [J].交通標準化,2012(14):39-43.

[5]車法,蔣雙全,李洪印.現場熱再生瀝青混合料性能試驗研究及評價[J].武漢理工大學學報,2010，32(14):65-69.

[6]季節,高建立,羅曉輝,等.熱再生瀝青混合料的配合比設計[J].公路,2004,3(2):73-77.

福州高速增新通道 京臺福州段所有連接線全部通車

京臺高速公路閩侯大湖收費站近日正式開通運營，宣告京臺福州段所有連接線全部通車。開通之后，閩侯大湖鄉群眾只要通過閩侯大湖站入口進入G3京臺高速，至福州荊溪出口后走繞城高速，便可直達福州市區，全程僅需25 min，相較之前走盤山公路可節約1個多小時的車程。

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U416.217

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1009-7716（2017）03-0049-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.03.014

2016-12-29

肖縉（1985-），男，江西吉安人，路橋工程師，從事路橋設計工作。