瀝青路面現(xiàn)場熱再生技術適用性研究

鄭曉藝

（中鐵十一局集團第五工程有限公司，重慶 400037）

采用瀝青路面現(xiàn)場熱再生進行維修，當瀝青路面表層出現(xiàn)開裂、泛油、磨損、車轍、溝槽等病害或路面性能下降，且路面未被破壞時，采用先進的現(xiàn)場熱再生裝置將舊巷道加熱到位，耙開并收集舊巷道，并加入合適的新鮮瀝青混合料。在機器內部通過熱混合放置，立即鋪展、熨燙和層壓，然后迅速循環(huán)操作。

對瀝青混合料進行回收利用，有利于廢料的處理，節(jié)能環(huán)保。舊瀝青混合料可就地全部或部分回收利用，減少了新材料的開采，既能避免舊瀝青混合料的運輸和廢料隨意丟棄問題，又不會造成冷再生施工過程中的粉塵和廢氣污染。因此，瀝青混合料的回收利用，具有顯著的經濟效益和社會效益，被稱為“綠色”施工技術。

1 瀝青路面熱再生技術原理

采用現(xiàn)場熱再生技術，通過加熱軟化路面，清除舊路面材料，添加不少于20%的新瀝青材料和一定比例的瀝青膠，加熱攪拌，使回收的混合料重新鋪裝在路面上。原始路面、機械展開，并通過一次滾動來完成維護任務。施工過程：大型“瀝青路面熱再生單元”，先將瀝青路面干燥軟化，然后將收集的舊瀝青表面材料送入攪拌筒內的加熱單元，加入新的瀝青混合料，再加入新的瀝青加熱攪拌，送到攤鋪機攤鋪、搗碎、熨燙，重新占用壓路機后的單元，修建新路[1]。

2 瀝青路面現(xiàn)場熱再生的主要特點

（1）任何直接鋪路或銑刨的項目都可以采用熱再生的方法，即在現(xiàn)場進行舊路面混合物的再生，而無需進行廢物處理和堆放。

（2）可以確保骨料的完整性和等級，100%使用舊材料。再生材料的使用壽命與新瀝青混合料的使用壽命相同。

（3）與以前的維護方法相比，不受大流量限制，對沿途的交通和居民影響較小，可在施工結束時開放交通。

（4）與其他施工方法相比，施工產生的振動小、噪音低且環(huán)保。

（5）這種硬化方法以人行道為施工對象，適用于具有良好承載力、裂縫、車轍和疲勞損傷的人行道，原則上不適用于基線以下的情況。但是，注漿加固后仍然可以使用熱再生方法來恢復路基結構。

（6）現(xiàn)場熱再生不能修復深度在瀝青層以下的裂縫，可達到的最大深度為6 cm，但可通過二次加熱達到更深的再生深度。

（7）修整新修的路面有缺陷的地方，費用很低。

（8）這一方法使舊路受熱，易受特殊溫度的影響，寒冷季節(jié)一般不宜施工，天冷及雨天效率會有所下降。但是在冬季，可以用來融雪、除冰，為維護交通安全提供幫助。

（9）最大深度為5～6 cm的現(xiàn)場熱再生技術，對于超過這個深度的路面病害無能為力。結果表明，與廠拌熱再生瀝青路面相比，現(xiàn)場熱再生瀝青路面的質量穩(wěn)定性和耐久性較差。

3 瀝青路面熱再生技術分析

3.1 成型再生方法

成型再生方法是將舊瀝青路面加熱到一定溫度，用復合攪拌機將其松開，在攪拌機中攪拌松散的物料，將其均勻混合（同時添加適量的添加劑以恢復瀝青的性能），然后鋪展在道路上，并用滾子將其滾成一定形狀。另外，土壤疏松也可用于人為軟化路面。該方法適用于損傷輕、損傷面積小的路面修復，可以消除原路面的車轍、干裂等問題，恢復路面的平整度，改善路面性能[2]。

3.2 重鋪法

重鋪法是在修補法的施工中，在使用可再生設備的基礎上，清除舊路面材料，均勻混合，整修至一定狀態(tài)水平，同時在鋪路時鋪一層新的瀝青混合料層，形成新的道路材料，最后使用輥壓成型。本發(fā)明適用于嚴重損壞路面的修復、翻新或改造，恢復路面的防滑性，修整車轍，增加路面的坡度和加固瀝青路面。

3.3 復合攪拌法

復合攪拌法是由加熱設備將再生裝置加熱到一定溫度后，將舊路面加熱，用復合攪拌機將舊路面挖出，并通過物料輸送裝置將松散的物料送入攪拌機，然后加入特殊配置的新熱瀝青混合料、瀝青或按適當比例恢復再生瀝青的性能。攪拌器中的葉片將舊材料和新材料混合成新的優(yōu)質瀝青混合料，并在攤鋪機上攤開，用滾子壓成形狀。改進現(xiàn)有瀝青路面材料性能，修補老化、不穩(wěn)定的磨耗層，改變路面坡度，提高路面強度，或將磨耗層改為黏結層，覆蓋新的磨耗層[3]。

3.4 罩面復拌法

在復拌再生法的基礎上，加入一層新瀝青混合料作為磨耗層，以改變路面級配，提高路面承載能力和路用性能。該方法適用于重載路面、路面表面損傷嚴重、承載能力下降的老路大中修工程[4]。

4 再生混合物的性能評價和適用性

（1）熱再生混合料的高溫穩(wěn)定性車轍試驗通過板狀試件與車輪之間的往復相對運動，使試件在車輪重載作用下產生壓實、剪切、推移和流變而產生車轍。通過試驗，確定試塊變形與時間或車輪通過次數的關系，計算瀝青混合料的變形速率或動穩(wěn)定度[5]。再生瀝青混合料采用AC-13混合料，舊瀝青混合料在再生混合料中的摻合率分別為95%、90%、85%，并加入一定量新骨料。采用LHCZ-6車轍儀對車轍進行測試，測試數據和結果如表1所示。

表1 車轍試驗數據及結果

（2）由于裂縫中不斷滲入的水分使基層、路基軟化，造成路面承載力下降，影響行車舒適度，縮短路面使用壽命。為評估再生瀝青混合料的低溫抗裂性，通過劈裂試驗研究了再生料在不同舊料摻和率下的低溫抗裂性。開展劈裂試驗時，試件尺寸為馬歇爾標準擊實成型圓柱體，試驗溫度為（-10.0±0.5） ℃，加載速率為1 mm/min，泊松比為0.25。表2顯示了再生混合料劈裂試驗的結果。

表2 再生混合料劈裂試驗的結果

（3）熱再生混合料水的穩(wěn)定性是指瀝青路面在水中或在凍融循環(huán)過程中的損傷，由于輪的動載荷作用，不斷產生冷凍水壓力或負壓的吸入再循環(huán)作用，使瀝青和骨料界面水分滲透，逐漸降低瀝青的附著力，失去結合強度，瀝青膜從石材表面脫落，瀝青混合料的顆粒掉落、散落，然后形成凹坑，推動變形等破壞現(xiàn)象。在水浸條件下，瀝青與礦物材料之間的附著力降低，導致混合物被破壞，最終表現(xiàn)為混合物整體機械強度下降，使瀝青混合物的水穩(wěn)定性得以提高[6]。采用凍融劈裂強度試驗方法評價再生瀝青混合料的水穩(wěn)定性，結果如表3所示。

表3 凍融劈裂試驗結果

5 結語

對道路瀝青進行熱再生，對節(jié)約資源、提高現(xiàn)場施工效率具有重要價值和意義，在熱再生施工前，應注意瀝青混合料的設計，可根據施工現(xiàn)場的條件和路面瀝青的老化情況，選擇Superpave和Marshall兩種設計方法進行瀝青混合料的配比設計，施工中應重點考慮老舊路面的處理、新混合料的攪拌以及瀝青混合料的攤鋪施工，現(xiàn)場施工人員應不斷完善技術工藝，加強質量控制，改進再生瀝青材料的各種性能，使其基本上滿足道路的正常運行需求。