謝 鵬

（常州市公路管理處 常州 213164）

1 瀝青路面再生技術(shù)研究推廣的必要性

在經(jīng)歷了“十五”“十一五”的公路建設(shè)高峰后，瀝青路面已經(jīng)成為我國(guó)道路的主要形式。瀝青路面的設(shè)計(jì)壽命一般為15～20年，由于前期施工水平及后期交通量和車(chē)輛荷載的不斷增長(zhǎng)，許多公路處于超負(fù)荷工作狀態(tài)，路面破壞日趨嚴(yán)重，越來(lái)越多的瀝青路面進(jìn)入大中修維護(hù)期。按照傳統(tǒng)工藝施工，將會(huì)產(chǎn)生大量的廢舊瀝青混合料，不僅堆放占用大量土地，而且影響環(huán)境；同時(shí)，新石料的大量開(kāi)采導(dǎo)致森林植被減少，水土流失，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境；另一方面，國(guó)際市場(chǎng)石油瀝青作為不可再生資源，其成本越來(lái)越高。如果能對(duì)舊瀝青混凝土進(jìn)行再生利用，不僅節(jié)約了堆放場(chǎng)地，而且能節(jié)約大量的瀝青和石料，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯，一旦形成可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)，對(duì)建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型公路有著顯著作用。

按照《江蘇交通運(yùn)輸“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要》要求資源節(jié)約、環(huán)境友好型行業(yè)建設(shè)進(jìn)展，要求和2005年相比廢舊路面循環(huán)利用率超過(guò)40%，加大資源節(jié)約利用力度，重點(diǎn)突破路面及路基養(yǎng)護(hù)再生利用技術(shù)，干線(xiàn)公路瀝青路面循環(huán)利用率達(dá)100%。

2 瀝青路面廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)優(yōu)勢(shì)

按照再生混合料拌制和施工溫度的不同，瀝青路面再生可以分為熱再生和冷再生；按照施工場(chǎng)合和工藝的不同，瀝青路面再生可以分為廠(chǎng)拌再生和就地再生。因此瀝青路面再生技術(shù)主要有廠(chǎng)拌熱再生、廠(chǎng)拌冷再生、現(xiàn)場(chǎng)熱再生和現(xiàn)場(chǎng)冷再生4種。有資料表明，在所有的再生方式中，廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的瀝青路面再生方法。據(jù)統(tǒng)計(jì)美國(guó)公路部門(mén)每年回收超過(guò)8 000萬(wàn)t的混合料，其中超過(guò)33%用于廠(chǎng)拌熱再生。因此，廠(chǎng)拌熱再生是非常有發(fā)展前途，也是應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展的再生技術(shù)。

瀝青混凝土廠(chǎng)拌熱再生是指將舊瀝青路面經(jīng)過(guò)翻挖后運(yùn)回拌和廠(chǎng)，再集中篩分，根據(jù)路面不同層次的質(zhì)量要求進(jìn)行配比設(shè)計(jì)，確定舊瀝青混合料的添加比例，再生劑、新瀝青材料、新集料等在拌和機(jī)中按一定比例重新拌和成新的混合料，從而獲得優(yōu)良的再生瀝青混凝土，鋪筑成再生瀝青路面。廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）節(jié)約資源、降低費(fèi)用，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益明顯。

（2）可以改善舊路面結(jié)構(gòu)，提高路面的使用性能。

（3）施工工藝與傳統(tǒng)熱拌瀝青混合料基本相同，便于推廣。

（4）路用性能達(dá)到熱拌瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)，尤其在抗車(chē)轍性能方面還超過(guò)熱拌料。

3 瀝青路面廠(chǎng)拌熱再生關(guān)鍵技術(shù)

（1）拌和設(shè)備改造。主要功能：新骨料可以篩分，且新舊材料都有計(jì)量稱(chēng)重系統(tǒng)控制配給，生產(chǎn)的瀝青混合料質(zhì)量較好；舊料的加熱控制更為平穩(wěn)；由于有一套專(zhuān)門(mén)為加熱RAP而設(shè)計(jì)的干燥筒和燃燒器，保證了被加熱RAP中的瀝青不老化，并配有專(zhuān)門(mén)的熱回收料儲(chǔ)存?zhèn)}和稱(chēng)量斗，理論上使RAP的添加比例最高可達(dá)50%。

（2）老化瀝青、舊瀝青混合料性能評(píng)價(jià)。①RAP中老化的瀝青的性質(zhì)；②RAP的用量；③熱再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法。再生瀝青指標(biāo)見(jiàn)表1，廠(chǎng)拌熱再生配合比設(shè)計(jì)流程見(jiàn)圖1。

表1 再生瀝青指標(biāo)（70號(hào)）

圖1 配合比設(shè)計(jì)流程

4 瀝青路面廠(chǎng)拌熱再生施工工藝

廠(chǎng)拌熱再生施工包括現(xiàn)場(chǎng)舊料的回收、破碎，拌和，運(yùn)輸，攤鋪，碾壓等幾個(gè)步驟，與常規(guī)的瀝青混合料施工相比，主要增加了舊料的回收處理，瀝青混合料的拌和工藝發(fā)生了較大的變化。下面主要談?wù)勥@2方面的施工體會(huì)。

（1）回收瀝青路面材料（RAP）的銑刨和破碎。廠(chǎng)拌熱再生的第一步是刨除需要再生的瀝青路面，本工程廠(chǎng)拌熱再生用的RAP為原老路上面層瀝青面層的材料。

將RAP材料運(yùn)至拌和場(chǎng)后，進(jìn)行破碎，瀝青路面回收料的結(jié)塊主要是瀝青顆粒的粘結(jié)作用，其破碎不同于石料破碎。采用錘式破碎設(shè)備進(jìn)行破碎，同時(shí)進(jìn)行篩分，產(chǎn)量可達(dá)100t／h。

按尺寸分級(jí)，采用13.2mm×13.2mm篩孔將RAP材料分成粗細(xì)2部分，并采用29mm的大尺寸篩網(wǎng)將破碎不徹底超大顆粒部分進(jìn)行二次破碎。舊料經(jīng)破碎機(jī)破碎篩分后分成2種規(guī)格料堆場(chǎng)地待用，超粒徑部分經(jīng)皮帶送回破碎機(jī)再次破碎、篩分，或廢棄處理。

RAP材料經(jīng)破碎、篩分后，可達(dá)到生產(chǎn)所需的尺寸及級(jí)配，RAP材料在破碎和篩分后送至拌和樓生產(chǎn)，貯存時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。夏季施工一般根據(jù)工程需要隨用隨軋，防止RAP在使用時(shí)含水量過(guò)大或因太陽(yáng)暴曬而使RAP結(jié)塊，影響其加熱效果和攪拌均勻性。施工時(shí)要注意：

①分段開(kāi)挖銑刨，銑刨時(shí)逐段落、逐車(chē)道、分層次進(jìn)行，銑刨料分類(lèi)堆放。

②保持基本相同的RAP獲取方式，使銑刨機(jī)對(duì)舊骨料的破壞程度基本相同，減少其級(jí)配差異性。

③在RAP材料進(jìn)料倉(cāng)中增加破拱裝置，并于每天拌和工作結(jié)束后將RAP材料倉(cāng)放空。

④堆放各種礦料的地坪必須硬化，并具有良好的排水系統(tǒng)，避免材料被污染。各品種材料間應(yīng)用墻體隔開(kāi)，以免相互混雜。

⑤RAP材料堅(jiān)持每500t檢測(cè)1次，以確定RAP的瀝青含量、礦料級(jí)配、含水量等，并據(jù)此進(jìn)行混合料配合比調(diào)整。

（2）再生瀝青混合料的拌和。經(jīng)改裝后的間歇式瀝青混合料拌和機(jī)，產(chǎn)量滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)正常速度攤鋪需要，另配有80t的熱貯料倉(cāng)。全部生產(chǎn)過(guò)程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，配有良好的逐盤(pán)打印裝置。熱再生設(shè)備所有料斗、罐倉(cāng)都裝配了高精度電子動(dòng)態(tài)計(jì)量器，在RAP料干燥筒集料出口處設(shè)測(cè)溫裝置。

廠(chǎng)拌熱再生的拌和樓采用2個(gè)冷料倉(cāng)進(jìn)料，分別向熱再生設(shè)備進(jìn)粗細(xì)RAP，經(jīng)熱再生設(shè)備加熱后，再按配合比比例將加熱后的RAP材料與設(shè)計(jì)比例的拌和樓熱料倉(cāng)新集料、新加瀝青投放到拌和鍋中拌和。為了保證集料拌和均勻，熱再生瀝青混合料的拌和時(shí)間略長(zhǎng)于正常生產(chǎn)時(shí)間，保證集料充分被瀝青裹覆，無(wú)花白料現(xiàn)象。

RAP進(jìn)入拌缸后，先和熱的新集料攪拌10～15s，然后加入新瀝青，攪拌時(shí)間不少于40s。拌和時(shí)間以生產(chǎn)的瀝青混合料拌和均勻，無(wú)花白料為準(zhǔn)?？偘韬蜁r(shí)間比普通熱拌瀝青混合料延長(zhǎng)5s左右，一般控制在55s左右。

其他添加劑的投放在混合料干拌過(guò)程中進(jìn)行。應(yīng)按照摻量計(jì)算出每次拌和所需用量，采用塑料袋裝。

RAP材料的加熱溫度一般控制在140～160℃，集料加熱溫度一般在190～210℃。再生混合料出料溫度比相同熱拌瀝青混合料高5℃，瀝青混合料正常出料溫度在175～185℃。瀝青混合料的施工溫度控制范圍見(jiàn)表2。

表2 熱再生瀝青混合料的施工溫度 ℃

（3）再生瀝青路面的運(yùn)輸、攤鋪和碾壓。再生瀝青混合料的運(yùn)輸、攤鋪和壓實(shí)工藝與普通全新混合料基本相同，施工溫度適當(dāng)提高。

（4）檢測(cè)數(shù)據(jù)。所有常規(guī)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)均滿(mǎn)足瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范的要求。

5 瀝青路面廠(chǎng)拌熱再生實(shí)例

S338常州（江陰至青城）段全長(zhǎng)14.05km，全線(xiàn)為一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。該段道路于2003年利用部分老路拓寬改造建成通車(chē)，至今運(yùn)行已超過(guò)10年。由于交通量與日俱增，重載車(chē)輛、超限車(chē)輛日益增多、近幾年夏季高溫氣候條件的變化等多種因素，路段相繼出現(xiàn)了車(chē)轍、裂縫等病害，特別是部分路段車(chē)轍較深，極大地降低了道路的使用性能，影響了行車(chē)舒適性及安全性。根據(jù)上級(jí)部門(mén)安排，2013年6月起開(kāi)始對(duì)該段落進(jìn)行路面大修養(yǎng)護(hù)。本次改造主要是把原瀝青混凝土路面銑刨后重新鋪筑新的瀝青面層，標(biāo)高橫坡保持老路標(biāo)準(zhǔn)，路面結(jié)構(gòu)為8cmSup－20＋4cm Sup－13，其中本項(xiàng)目瀝青下面層采用SUP－20廠(chǎng)拌熱再生瀝青混凝土，經(jīng)試驗(yàn)確定銑刨料摻加量為混合料總量的20%，并添加了0.4%的高模量改性劑路孚8 000。在各參建單位的努力下，該工程在8月底完成主體工程施工，經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)下面層再生混合料的動(dòng)穩(wěn)定度結(jié)果達(dá)到10 000次／mm以上，同比普通的瀝青混凝土抗車(chē)轍效能提高約60%左右，是設(shè)計(jì)規(guī)范指標(biāo)的5倍，極大地提高了路面的抗車(chē)轍性能。

本次大修項(xiàng)目瀝青下面層采用SUP－20廠(chǎng)拌熱再生瀝青混凝土約10 400m3，銑刨料摻加量為20%，節(jié)約石料6 000t、瀝青280t，減少二氧化碳排放16 272kg。同時(shí)工程造價(jià)降低約271萬(wàn)元，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

近幾年的工程實(shí)踐中，瀝青混凝土廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)已經(jīng)得到廣泛運(yùn)用。

6 瀝青路面廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)展望

廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)中廢舊瀝青混合料（RAP）摻量普遍在20%左右，得到的再生料瀝青混合料具有較好的性能，但是RAP的利用率相對(duì)較低。在研究中將RAP摻量提高到60%和70%，通過(guò)添加再生劑和新瀝青，以及溫拌技術(shù)等進(jìn)行合理的再生瀝青混合料設(shè)計(jì)，并通過(guò)合理的再生手段使再生瀝青混合料的性能能夠達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，這是今后一段時(shí)間的發(fā)展方向。