瀝青路面熱再生工藝研究

■楊忠強

（福建省恒通路橋工程有限公司，南平 353000）

1 前言

改革開放以來我國公路發展非常迅猛，從“八五”到“十二五”期間，公路投資額出現了快速的增長，到2016年底，福建省高速公路總里程已超過4800km。其他等級公路如一級公路超1000km，二級公路超10000km，三級公路超8000km，四級公路超65000km。

近年來，大多數路面都進入了養護維修期，養護維修工作刻不容緩。而維護這些路面，則需要很多的人力、物力的投入才能滿足這種交通壓力的需求，完善的熱再生技術是對現狀瀝青路面維護維修有著非常重要的作用。國家也陸續出臺了多項政策大力支持瀝青路面就地再生成套設備的快速發展。

傳統方法處理舊瀝青路面的效率太過低下，對于如今日益增加的交通量，道路無時無刻不處在服務當中，并不能做到全封閉施工。那樣將對整個片區的交通疏導產生嚴重的影響。因此有著工期短、處理效果好、對道路影響低這些特性的熱再生技術自然就充滿了優勢。

瀝青路面就地熱再生技術是當前國際上較先進的道路養護新技術，利用該技術連續完成瀝青路面現場加熱、翻松、添加再生劑和新瀝青混合料、新舊料拌和、攤鋪和壓實等作業，可一次性成型新路面，達到修復的目的。具有經濟性最好、環保和節能效果最佳、施工速度最快等特點。

本文主要結合連江縣玉荷西路、蓮荷路路面維修工程的工程實例，對瀝青路面現場熱再生工藝與傳統工藝作出比較。

2 工程概況

連江縣位于福州市東部，地處東海之濱，距福州中心區50km。2006年福州市明確“一城兩翼”城市發展戰略格局，其中連江作為北翼正式納入福州市發展戰略層面，這將極大促進連江城市的發展。溫福鐵路的建成，大幅改善提高連江的對外交通水平，使連江對外交通方式更趨多元化，并為江海陸運輸銜接打下堅實基礎。

同時連江境內可門港作為福州外港的三大深水港區之一已進入實質性開發階段，可門火力發電廠的建設拉開了建設的序曲，一批投資金額巨大的項目已經或即將落戶。伴隨著這股投資興業的熱潮，連江經濟將進入一個前所未有的活力期，連江的經濟、人口規模將迎來跨越式發展階段。

本次路線玉荷西路呈東西走向，西起西鳳路，由西往東經西渠路、龍西路、解放路后止于八一六中（南）路，全長1100m。蓮荷路呈東西走向，西起玉泉公園大門，東至八一六中（南）路，由西往東經文山南路后止于敖江路，全長1816.610m。道路總長為2916.61m。該工程由無錫市政設計研究院設計，中建海峽負責施工。

原路面修于2000年，服務了近20年的道路，路面破損較為嚴重。路面、人行道、中分帶、側分帶均有不同程度的破損。而對于處于城區并在服役中的道路來說，全封閉乃至半封閉都對交通有著不同程度的影響。

為了緩解擁堵的交通，有效率的施工是非常重要的。必須將施工對交通的影響降到最低。

3 就地熱再生工藝介紹及與傳統工藝的對比

瀝青路面熱再生工藝能使原路面材料可以100%作為高質量的的磨耗層材料就地熱再生利用，使材料再生利用的價值達到最大化。因此，該技術具有節約資源、減少環境污染、施工速度快、作業時不封閉交通、經濟效益顯著等特點。

瀝青路面就地熱再生技術可用于處治瀝青路面面層厚度在4cm以上、且與基層承載力無關的所有路面病害，如松散、坑槽、泛油、摩擦系數低、車轍、波浪、推擠、滑移、縱橫向裂縫反射裂縫等。

傳統工藝大多要采用的是“銑刨+重鋪”的方法，銑刨下來的瀝青混合料被廢棄，既浪費了資源，占用了土地，又污染了環境。同時，傳統工藝維修時間長、施工成本高，對于交通的干擾太過巨大。已經不符合時代的發展要求。

傳統工藝流程如下：經過現場調查檢測確定病害處治方案后對路面勘測、邊切、銑刨，并把廢料運輸到指定地點，再對路面刨邊仔細清掃余渣以及對銑刨面的復查后，對病害位置按照原定方案進行處理，噴灑乳化瀝青、攤鋪放線，對運輸來施工現場的瀝青進行攤鋪、碾壓、冷卻。最后對工程進行自檢，沒問題后開放交通。

傳統處理方法較熱再生工藝相比工藝太過繁瑣，并且施工工期長。

瀝青路面就地熱再生工藝是一種集 “綠色養護”和“經濟高效”于一體的新型養護工藝，在未來的大趨勢里，必然會大范圍地用于道路工程養護中。

與傳統的方案相比，瀝青路面就地熱再生工藝在節能減排上、施工質量上、施工效率上以及施工成本上的優勢都非常明顯。

瀝青路面熱再生可以將原有的路面材料100%就地再生利用，節省了大量的瀝青材料費用和運輸的費用，并且經過施工后測算，較傳統施工方法可降低50%～70%的施工成本。

本次結合的連江縣玉荷西路、蓮荷路路面維修工程中使用的熱再生機組采用了熱風循環的加熱技術 （見圖1）可以提高熱效率，就地再生施工工藝減少了基層混合料的攪拌和運輸等工序，因此可以減少大量的輔助施工的設備，從而能夠節約燃料、電力等能源的消耗，并且經過“遼寧省節能監測中心”認定，較傳統大修工藝降低一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、硫的氧化物、顆粒物、四溴乙烷等有害氣體的排放。

如果就地熱再生機組以每年施工30萬m2、平均再生深度0.1m、路面材料密度2.5t/m3來測算的話，每年約有7.5萬t的廢舊路面材料被循環利用、且可以節省427～702t標準媒。

圖1 熱風循環加熱

瀝青路面熱再生技術采用流水化作業，施工速度是傳統維修方法的3倍以上。施工時不封閉交通，對交通的影響很小。

道路維護后半個小時就可以通車，顯著提升了道路管理和利用的效率，具有良好的社會經濟效益。并且熱再生技術可以減少85%左右的新瀝青混合料的消耗、減少了大量物料的運輸環節等，施工成本可以降低50%～70%。

就地熱再生施工流程圖如圖2所示。

圖2 就地熱再生施工流程圖

4 就地熱再生工藝與傳統施工質量的比較

（1）就地熱再生工藝有利于瀝青混凝土面層間連接：熱再生工藝能使路面的底層與再生層充分受熱，碾壓后能形成很好的層間熱粘結。底層與再生層混為一體，壓實度高，孔隙率較小，可有效杜絕層間連接不良的現象，提高路面抗車轍的能力（見圖3）。

（2）傳統的方法是底層為冷態，而新瀝青層為熱態，碾壓后不僅易形成弱接縫，而且壓實度也不易保證，在車載的作用下易出現剪切破壞，出現車轍、推移等病害。

就地熱再生工藝可有效杜絕接縫漏水現象：就地熱再生施工時不同車道間的縱向接縫為熱接縫，可以有效杜絕接縫漏水的現象，不易出現二次病害。

圖3 熱再生后層間粘結效果

傳統的方法一方面無法消除因冷、熱料間的溫差而形成的弱接縫，另一方面，壓路機再碾壓時候，因舊路面較硬、新路面較軟，在縱向接縫處難以壓實，從而使縱向接縫處在后期使用中易出現開裂。

就地熱再生工藝可愈合路面的深層裂紋：熱再生施工的時候，路表以下6cm處的溫度往往有110℃以上，經路面壓實機械碾壓后，再生層結合部原有的裂紋可以愈合。

傳統的方法不僅不能改善深層裂紋，反而因銑刨機的冷刨作業會使病害程度進一步擴大。

（3）就地熱再生工藝不易造成底層結構松動：就地熱再生工藝能使路面的底層充分受熱，硬度降低，銑刨時候不會對底層的結構造成破壞。

傳統的方法為冷銑刨，路面材料硬度較高，銑刨時因沖擊力較大而易使底層材料產生松動效應，從而降低道路的結構強度，影響整體的施工質量。

5 瀝青路面就地熱再生工藝的其他優點和缺點

（1）其他優點：在瀝青路面經過多年的使用，在荷載、光照、熱、雨水等各種因素的作用下，瀝青老化，延度大大降低，瀝青混合料的柔韌性越來越差，變得脆硬，抗變能力下降，易開裂。就地熱再生可恢復瀝青的路用性能，使瀝青路面重新變得柔韌，從而延長路面的使用壽命。

路面級配不好，或空隙率過大，路面早期病害嚴重。熱再生可對舊路面的級配來進行設計，使再生后的路面級配得以改善，延長路面的使用壽命。

（2）缺點：由于工作機械的原因，在現狀道路上存在較多井蓋的路面上，較難實施熱再生工藝。并且機械設備是連續的不間斷的攤鋪，沒有留下處理病害的時間間隔。要對各種病害的位置先進行預處理后再一起熱再生。

機械運作后的溫度高，需要對兩側的綠化樹木進行保護，防止影響到樹木。

6 對于就地熱再生工藝路面材料的要求

就地熱再生工藝路面材料的技術要求見表1～4。

表1 SBS改性瀝青技術要求

表2 粗集料質量技術要求

表3 瀝青面層用細集料技術要求

表4 瀝青面層礦粉質量技術要求

7 結束語

隨著社會國民經濟的蓬勃發展，對于道路的建設以及各家各戶對車輛的擁有量都展示了未來交通量的龐大，就地熱再生工藝的出現將對緩解交通疏導作出巨大的貢獻。在日后的設計施工里，應該要逐漸完善本工藝，使瀝青路面維修變得簡單、效率、優質。