瀝青路面就地熱再生技術應用探析

王佳榮

廣州市市政集團有限公司 廣東 廣州 510060

公路是現代交通運輸的重要組成部分，其建設和維護費用昂貴，而路面熱再生技術作為一種經濟、環保的施工技術，已成為公路養護領域的研究熱點。瀝青路面就地熱再生技術是一種新型的路面養護技術，它通過加熱瀝青路面進行再生，使廢舊瀝青路面得到再利用，不僅可以減少公路建設和養護成本，還可以減少對環境的污染。本文旨在對瀝青路面就地熱再生技術進行探析，分析其原理、工藝及應用現狀，并對該技術在未來的發展進行展望。文章首先介紹了瀝青路面就地熱再生技術的發展歷程，接著分析了該技術的原理和工藝流程，然后對其應用情況進行了詳細的闡述，包括技術優勢、適用范圍、實際應用效果等。最后，本文提出了瀝青路面就地熱再生技術在未來的發展方向和研究重點，以期為公路養護領域的研究和實踐提供參考。

1 瀝青路面就地熱再生技術的應用價值

1.1 具有良好的環保效益

在我國的生態文明建設進程中，人們日益迫切地需要加強對生態環境的保護。在高速公路建設中應用高強度熱紅外反射技術，可以有效地控制道路建設帶來的環境污染，使高速公路項目達到良好的生態效果。在環保效益方面，該技術可以有效減少廢舊瀝青路面對環境造成的污染。傳統的路面養護方式通常采用的是全面鋪設新瀝青，這樣不僅浪費了大量資源，而且會對環境造成污染。相比之下，瀝青路面就地熱再生技術采用的是對舊瀝青進行加熱再利用的方式，可以最大程度地減少新資源的使用，同時減少對環境的污染，從而具有顯著的環保效益[1]。與常規的修路方式相比，HIR技術在降低CO2排放方面的效果十分明顯，平均每一百萬平方米修路，CO2排放可降低2645噸。

1.2 具有較高的施工效率

HIR技術具有施工周期短，保護周邊環境，提高工作效率，減少對路面交通的影響。在使用 HIR技術時，由于施工工藝較為簡便，操作流程較為緊湊，極大地提高該技術的施工效率。在此基礎上，利用這種方法，可以保證每分鐘5m的速度，從而大大縮短施工時間，并防止施工過程中對交通的影響。并且，僅需一條車道的封閉施工，其它車道都能正常通行，所以與傳統施工相比施工效率更高[2]。

1.3 具有良好的經濟效益

在經濟效益方面，瀝青路面就地熱再生技術也具有很高的應用價值。傳統的路面養護方式需要全面鋪設新瀝青，造成大量的資源浪費和費用投入，而瀝青路面就地熱再生技術可以利用舊瀝青進行再生利用，不僅節約了新材料的采購成本，還減少了廢棄物的處理成本，同時也縮短了工期，降低了施工成本和人工費用，從而具有顯著的經濟效益[3]。具體而言，瀝青路面就地熱再生技術可以在不使用新材料的情況下，將舊瀝青進行再生利用，從而避免了鋪設新材料所需的采購成本。這種技術不僅可以減少養護費用，而且也能夠節約新材料的資源成本。傳統的路面養護方式通常需要將舊瀝青和其他廢棄物處理掉，而瀝青路面就地熱再生技術可以通過將舊瀝青再利用，避免了處理廢棄物的成本。傳統的路面養護方式需要進行較長時間的鋪設和施工，而瀝青路面就地熱再生技術可以在較短的時間內完成路面的養護和維修，從而減少了施工時間和人工費用。瀝青路面就地熱再生技術采用的是加熱再生的方式，可以在處理舊瀝青的同時，對路面進行加熱和處理，提高路面的質量和耐久性，從而減少了未來的養護成本。

2 瀝青路面就地熱再生技術的應用

2.1 案例概況

水灣路位于珠海市香洲區，是為市中心提供服務的主干道。經過多年的發展，道路沿線地塊已開發成熟，以住宅、商業用地為主。現狀瀝青路面經過多年的使用，局部道路出現裂縫、坑槽、松散、車轍等病害，這不僅會對車輛行駛的舒適性和城市的景觀效果產生不利的影響，還會給城市交通帶來安全隱患。本文提出了對香洲區和珠海市現有道路進行路面改建和景觀改善，以達到改善城市環境的目的。

2.2 就地熱再生處理方案及瀝青混合料配合比設計

2.2.1 就地熱再生處理方案

在進行就地熱再生處理前，需要先對路面進行清理和檢查，去除路面上的雜物和污垢，并檢查路面的損壞程度和結構穩定性，以確定所需的處理深度和加熱溫度。將舊瀝青進行加熱處理，一般采用的是加熱箱或加熱噴射器等設備。通過加熱，可以使舊瀝青中的瀝青組分軟化，同時蒸發出其中的揮發物，從而降低其粘度，方便再利用。在加熱的舊瀝青中，加入適量的新瀝青或其他添加劑，如石油瀝青改性劑、聚合物改性劑等，以提高再生瀝青的性能和穩定性。將加入新材料的舊瀝青進行充分的攪拌和混合，以保證新舊瀝青混合均勻、質量穩定。將新的瀝青與舊的瀝青混合料平鋪于舊的瀝青之上，并進行二次碾壓[4]。通過對瀝青混合料進行熱再生，保證瀝青混合料的整體性，提高瀝青混合料的抗災性能。

2.2.2 瀝青混合料配合比設計

瀝青混合料上面層采用4cmAC-13C型細粒式SBS改性瀝青混凝土，病害處理下面層采用AC-20C型中粒式瀝青混凝土。AC-13C通過關鍵性篩孔2.36mm的通過率＜40%，AC-20C通過關鍵性篩孔4.75mm的通過率＜45%。

2.3 施工技術與施工流程分析

2.3.1 施工技術

（1）受損路面預處理

受損路面預處理是指在進行瀝青路面就地熱再生處理前，對路面上的受損部位進行必要的修補和處理。這些受損部位可能包括路面龜裂、坑洞、凹坑等，需要用適當的材料填補、平整和壓實，以確保整個路面的穩定性和平整度。預處理后，才能進行瀝青路面的就地熱再生處理，否則可能會對路面質量造成不良影響。

（2）整體熱再生方式

整體熱再生是指將整個路面層進行加熱處理，以去除其中的老化和劣化材料，并加入新的瀝青或改性劑等，形成新的路面層。相對于局部熱再生，整體熱再生的優勢在于能夠更徹底地去除路面老化材料，提高路面的耐久性和性能穩定性。但整體熱再生需要更大的加熱功率和處理時間，同時也需要更高的施工成本和技術要求。

2.3.2 施工流程

（1）施工前準備

在施工之前，必須對路面進行清掃，用鐵鍬將路面上的泥塊，雜物等清除，并使用掃帚，吹風機進行清掃，避免雜質混入回用混合物中。為了確保在施工過程中邊界的平直和平整，在施工之前必須確定一個施工基準線，也就是回收裝置的運行基準線，并以已有的標線為參照點，把它們串聯起來，形成一條連貫的參考線。劃線應做到光滑，筆直，清晰，方便駕駛員和操作員觀察及操縱。為了保證施工起點處的接縫是平整的，并且不會出現錯臺，在開始施工前，首先要使用熱王法對施工起點進行預處理，將施工的起點處加熱到變軟，加熱范圍在橫向上為3.75m（視通道寬度而定），在縱向上為2m，挖掉表層2cm的混合物[5]。

（2）車輛按要求就位，施工準備

在啟動之前，按照施工程序的要求，各車輛依次到位，并對再生機器進行預熱，點燃長燃火焰。司機要設定行走的基準標尺，這時所有的準備工作都要做好，準備工作做完后，向現場的負責人匯報。

（3）加熱作業

一切準備就緒后，就可以開工。所有的加熱設備都是按照順序進行的，并且使用縫隙式的熱輻射加熱，這樣就可以保證瀝青路面處于一定的溫度范圍之內，在保證施工溫度的情況下，不會出現表面的過熱或老化現象。加熱墻點燃后，各輔工應確保加熱墻的工作狀況良好，并應經常進行觀察和檢查。在車輛行進過程中，車輛的導向桿要按照標線走，在行進過程中不能任意變向或變速，并由輔導員隨時檢查并提醒駕駛員。所有的準備工作都已經完成，接下來就是對地熱再生系列機組的建設，在供熱的過程中，對供熱工藝進行嚴格的控制，所有的供熱車輛都是以規定的運行速度均勻的行駛著，并且盡量減少車輛間的間隔。為了防止過多的熱量流失，在車底及車體與車體之間的間隙處增加保溫層，這些都是為了確保加熱的溫度及深度滿足施工的需要，在采用預熱裝置加熱之后，為了確保施工的質量，在翻松前路表面的溫度，一般的柏油路面不能超過185℃，而改性的柏油路面不能超過200℃。在翻松露區，一般瀝青路面的翻松露區溫度在85℃以上，而經過改良的瀝青路面的翻松露區溫度在100℃以上。班組長應嚴格控制加熱機的加熱溫度、行走速度及間距，并根據現場情況及時做出調整，當風力大于5級時，停止施工。

（4）再生劑作業

再生劑是瀝青路面就地熱再生技術中重要的材料之一，用于加入到加熱的舊瀝青中，以提高再生瀝青的性能和穩定性。路面全部加熱后，要全面進行再生劑噴灑，再生劑的質量和配比對于再生瀝青的性能和穩定性具有重要影響。在進行再生劑作業前，需要對再生劑進行篩選和配比。一般采用的是物理或化學方法，如黏度測試、熒光試驗、滴點試驗等，以保證再生劑的質量和配比符合規定要求。

圖1 施工流程

表1 再生瀝青摻配試驗結果

（5）耙松路面

以上工序完成后，技術人員根據現場勘察獲得的數據和對路面損傷程度的整體評價，進行耙松路面時，要注意平整，不能造成路面標高不均衡。此外，在施工過程中，一定要根據之前的設計計劃，不能擅自改變，要對施工的寬度和深度進行合理的控制。用插齒法測定道面有效耙深，它的規定是每隔200m進行一次插齒探深，再生深度的偏差保持在0.5 cm以內[6]。若耙深與預先設定的值不符，應根據設計值作適當的調整，還有一種有效的辦法，就是減慢汽車的運行速度，將耙松深度合理控制在設計要求范圍內。

（6）再生料攤鋪

為了確保鋪裝完成后的路面平整，使用特殊的攤鋪機。攤鋪機應提早到位，緊隨復拌裝置后方，以確保復拌裝置送出的材料不致灑到地上。調整攤鋪層厚，調整各種自動控制裝置，以保證攤鋪機均勻、直線、平順的運行，保證攤鋪面的平直平整。在此基礎上，采用與普通瀝青混凝土路面上層鋪裝工藝一致的方法。

（7）碾壓作業

以混合料的種類和壓實厚度為依據，對再生混合料和添加新料的整體碾壓，使用的是輪胎壓路機、鋼輪壓路機或鋼輪振動壓路機。為了確保瀝青混合料的密實度達到設計要求，對瀝青混合料進行鋪設試驗斷面時的壓實度進行控制。

采用實驗段鋪筑時確定的最優碾壓方案，并在碾壓之前，將兩側散亂的拌和物清理干凈。碾壓由兩臺鋼輪式壓路機和一臺橡膠輪式壓路機組成，分初、復、終三步進行。壓路機緊隨其后，對路面進行適時、迅速的碾壓，確保路面在高溫條件下仍能獲得較好的碾壓效果。

在碾壓作業中，壓路機在碾壓作業路段上，不能轉彎，不能左右移動，不能中途停車，不能改變速度；當振動壓路機經過已被壓實的道路時，必須關掉振動。壓路機的車輪寬度至少有三分之二必須在舊路面上，再按由下至上的順序進行碾壓，在使用靜壓的方式進行碾壓的時候，每一次疊加的輪子寬度都不低于20 cm，在使用振動的方式進行碾壓的時候，每一次疊加的輪子寬度都不低于20 cm。碾壓段不能過長，其回程長度不能超過40m。在新的施工工作面和已經完工的車道之間的接合處進行碾壓時，為了確保接合處的平整和密實，壓路機在新鋪路面上的位置必須只有10-15 cm。當相鄰幅尚未施工時壓路碾壓輪僅允許超出接縫10～15cm，以防將過量瀝青混合料推移出去和將攤鋪邊沿表面碾壓成弧形。采取噴霧式和間歇式兩種噴水方式，在確保瀝青混合料在碾壓時不發生粘輪現象的前提下，對噴霧式和間歇式兩種方式進行嚴格的控制。逐車道施工時應合理控制攤鋪和碾壓，保證熱再生時不改變原路面橫坡。

（8）接縫處理

1）縱向施工接縫的處理

本項目在復拌-就地熱再生作業中，為確保作業后縱縫平順、密實、粘合好、無高差，需要在與左右兩條道路進行20-25 cm的重疊，也就是加熱寬度要比耙子兩邊寬20-25cm，以確保作業時縱縫為熱連接。

2）橫向施工接縫的處理

為保證施工起止處的接縫平整無錯臺，在施工前，必須采用預熱機對起止處進行預熱，將即將進行的施工的起點加熱到軟化狀態，加熱范圍橫向3.8 m，縱向2 m，挖除表面3±0.5 cm混合料，然后將新拌好的瀝青攤開，進行碾壓。

3 結論

綜上所述，瀝青路面就地熱再生技術具有諸多優點，例如節約成本、減少資源浪費、環保等，已經逐漸成為一種受歡迎的路面維修方法。同時，也需要注意該技術在實際應用過程中可能出現的一些問題，如再生劑的選用和施工環境的控制等。瀝青路面就地熱再生技術是一種有效的路面維修方法，具有廣泛的應用前景。我們相信，在未來的發展中，該技術將不斷完善和提高，為城市的交通出行和環保事業做出更大的貢獻。