查瑋

（天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院南方分院，廣東深圳 518053）

0 引言

隨著城市建設(shè)的發(fā)展,深圳機(jī)動(dòng)車輛繼續(xù)保持高速增長，截止2014年12月，機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)314萬輛，深圳市汽車保有量居全國各城市汽車保有量第四，道路機(jī)動(dòng)車輛密度更是居全國之首。行車荷載的增加也給城市道路路面養(yǎng)護(hù)提出了更高的要求。據(jù)對(duì)全市道路調(diào)查結(jié)果顯示，深圳市道路總長約6 500 km，其中大部分為瀝青路面（或由水泥路面改造為瀝青罩面），因此如何提高瀝青路面的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，提高瀝青路面養(yǎng)護(hù)資金的利用效率，是我市道路養(yǎng)護(hù)急需解決的問題。項(xiàng)目組對(duì)國內(nèi)瀝青路面養(yǎng)護(hù)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行調(diào)研整理，分析整理出適用于我市瀝青路面養(yǎng)護(hù)的養(yǎng)護(hù)新技術(shù)。

1 瀝青路面微表處技術(shù)

1.1 瀝青路面微表處的必要性分析

深圳地處南方沿海地區(qū)，潮濕多雨，高溫時(shí)間長，瀝青路面的主要病害是裂縫、水損害、車轍。其中車轍主要從路面結(jié)構(gòu)方案解決，如土基、路面基層保證規(guī)范要求的剛度；中面層采用骨架顆粒級(jí)配，并添加抗車轍的改性劑等。其余兩種常見病害，裂縫和水損害，則主要可以在病害發(fā)生初期，采用合理先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)工藝，延緩裂縫和水損害的發(fā)生。而經(jīng)國內(nèi)外近年來的相關(guān)科學(xué)研究以及工程實(shí)踐，采用微表處預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案為延緩瀝青路面出現(xiàn)裂縫和水損害的有效、成熟手段。

市政道路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指道路養(yǎng)護(hù)部門在城市道路路面結(jié)構(gòu)良好或是路面病害發(fā)生初期．即對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)．不讓道路病害進(jìn)一步向更深層次發(fā)展．從而達(dá)到延長路面使用壽命、保持道路完好率和平整度、提高道路質(zhì)量、降低道路壽命成本、延長中修或大修期限目的的作業(yè)方式和實(shí)用手法，它與傳統(tǒng)的市政道路養(yǎng)護(hù)遵循的“壞了才修、不壞不修”的原則截然不同，強(qiáng)調(diào)預(yù)防性。

在荷載、氣候環(huán)境的作用下，城市道路路面上面層瀝青老化，初期產(chǎn)生縱、橫縫、網(wǎng)裂，如往下繼續(xù)發(fā)展，雨水（綠化、保潔用水）沿裂縫流入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，在行車荷載作用下，路面出現(xiàn)脫落、坑槽等病害，對(duì)行車安全構(gòu)成威脅。目前，解決瀝青老化出現(xiàn)的裂縫主要采用傳統(tǒng)灌縫和修補(bǔ)的養(yǎng)護(hù)方法，對(duì)于較嚴(yán)重的坑槽、翻漿等病害，則采用路面專項(xiàng)病害處治。但傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)方式由于局限性小、速度慢，對(duì)于一直處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)的局部縱、橫縫、裂等輕微病害就不能及時(shí)的跟進(jìn)養(yǎng)護(hù)，而專項(xiàng)病害處理由于其錯(cuò)過了最佳養(yǎng)護(hù)時(shí)期，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用一般較高。故針對(duì)路面初期產(chǎn)生的產(chǎn)生縱、橫縫、網(wǎng)裂進(jìn)行修復(fù)，是防止病害繼續(xù)擴(kuò)大，延緩路面使用壽命，提高養(yǎng)護(hù)資金利用效率的關(guān)鍵。

1.2 微表處的主要原理分析

微表處的全稱是改性乳化瀝青精細(xì)表面處治，是一種聚合物改性冷混瀝青鋪路體系，是乳化瀝青、水、礦粉等原材料的高稠度混合體，用于對(duì)道路的多功能維護(hù)，能對(duì)寬幅路面進(jìn)行修補(bǔ)。微表處必須采用專用的微表處攤鋪設(shè)備邊拌和邊鋪筑。鋪筑過程中．微表處混合料應(yīng)具有足夠的穩(wěn)定性，以確?；旌狭喜粫?huì)在攤鋪箱中過早破乳。微表處也可作為新建高速公路的薄層磨耗層。

1.3 微表處的優(yōu)勢比較

（1）微表處施工時(shí)間短

超薄磨耗層在施工時(shí)不僅攤鋪速度快（一般可達(dá)到15～25 m／min，較普通攤鋪機(jī)提高了5～8倍），而且碾壓結(jié)束后30～60 min即可開放交通，符合城市道路的快速養(yǎng)護(hù)、及時(shí)養(yǎng)護(hù)的要求，適合于城市道路的養(yǎng)護(hù)。

（2）改性乳化瀝青封層能有效地改善道路使用性能，并能延長道路使用壽命

據(jù)國內(nèi)同類工程顯示，改性乳化瀝青封層能有效的封閉路面裂縫，對(duì)路面裂縫有防治作用，達(dá)到延長道路使用壽命的目的。微表處后路面的抗滑、耐磨、降噪、排水等路用性能都比原路面有不同程度的改善。

（3）經(jīng)濟(jì)效益明顯

按照正常的設(shè)計(jì)壽命8～l0 a計(jì)算，從改善路面使用性能的角度看，路面微表處性價(jià)比優(yōu)于傳統(tǒng)的路面洗刨攤鋪的養(yǎng)護(hù)手段。

2 瀝青路面再生技術(shù)

2.1 瀝青路面再生技術(shù)的必要性分析

對(duì)瀝青路面的養(yǎng)護(hù)只能延緩常見病害的發(fā)生，由于瀝青的老化具有不可逆性，瀝青路面在達(dá)到設(shè)計(jì)壽命年限后，需要進(jìn)行大中修處理。據(jù)統(tǒng)計(jì)，深圳市公路與城市道路面積合計(jì)約1.2億m2，其中約有7 000萬m2為瀝青路面（或者已由水泥路面改造為瀝青罩面），由于深圳市機(jī)動(dòng)車輛密度大，這些道路平均6 a進(jìn)行一次大中修，按照平均厚度10 cm計(jì)算，相當(dāng)于在每年產(chǎn)生約120萬m3（達(dá)280萬t）廢舊瀝青路面材料，開挖石料、處置廢料都要占用大量土地資源。如今深圳新增用地難以為繼，政府提倡用地集約化。如何對(duì)瀝青路面進(jìn)行維修、翻修或道路改擴(kuò)建過程中，所產(chǎn)生的大量舊瀝青混合料加以積極再生利用，不僅僅是積極響應(yīng)國家當(dāng)前“節(jié)能減排、建設(shè)節(jié)能型社會(huì)”等政策要求，更是深圳市養(yǎng)護(hù)工程中，乃至關(guān)系到我市長遠(yuǎn)發(fā)展的一項(xiàng)具有戰(zhàn)略意義的重大科學(xué)技術(shù)。

2.2 瀝青路面再生技術(shù)的主要原理分析

瀝青熱再生技術(shù)，就是將瀝青路面出現(xiàn)病害的舊瀝青路面部位經(jīng)過路面再生專用設(shè)備的加熱、翻挖，并按一定比例添加新瀝青、新集料重新拌和成混合料、重新鋪筑于路面并滿足一定路用性能的一整套施工工藝。通過瀝青路面的瀝青熱再生，可以實(shí)現(xiàn)以下主要功能：修復(fù)瀝青路面表面層病害，如脫皮、泛油、擁包、車轍等；恢復(fù)瀝青表面層物理力學(xué)性能；恢復(fù)瀝青路面平整度；實(shí)現(xiàn)舊路面瀝青層材料的再生利用。

瀝青再生技術(shù)主要分四大類，即廠拌熱再生、廠拌冷再生、現(xiàn)場熱再生和現(xiàn)場冷再生。

（1）廠拌熱再生

將舊瀝青混凝土路面銑刨后運(yùn)回工廠,通過破碎、篩分（必要時(shí)）,并根據(jù)舊料中瀝青含量、瀝青老化程度、碎石級(jí)配等指標(biāo),摻入一定數(shù)量的新集料、瀝青和再生劑（必要時(shí)）進(jìn)行拌和,使混合料達(dá)到規(guī)范規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo),按照與新建瀝青混凝土路面完全相同的方法重新鋪筑。國外的實(shí)踐證明,廠拌再生瀝青混合料路面能夠達(dá)到并保持所要求的各項(xiàng)路用性能指標(biāo)，并且具有更好的抗車轍性能。這種再生方式屬于結(jié)構(gòu)性再生，能有效地用于各種條件下舊瀝青混凝土路面的再生利用。

（2）廠拌冷再生

廠拌冷再生混合料主要用作基層或底基層。先將舊瀝青混凝土路面材料運(yùn)回穩(wěn)定土攪拌廠，經(jīng)過破碎作為穩(wěn)定土骨料，加入水泥或石灰、粉煤灰、乳化瀝青等一種或多種穩(wěn)定劑和新料（必要時(shí)）進(jìn)行攪拌，然后鋪筑于基層或底基層。這項(xiàng)技術(shù)不但未充分利用廢棄材料中的舊瀝青，而且舊瀝青還在一定程度上影響混合料的抗壓強(qiáng)度，但其生產(chǎn)過程幾乎不需要專用設(shè)備就可實(shí)現(xiàn)。對(duì)于不能熱再生回收的舊料（如改性瀝青混合料、老化嚴(yán)重難于再生的混合料），可以有效解決舊料廢棄和環(huán)境污染等問題，在國外被普遍采用，實(shí)踐證明具有相當(dāng)重要的應(yīng)用價(jià)值。

（3）現(xiàn)場熱再生

現(xiàn)場熱再生技術(shù)也稱為表層再生技術(shù)。即通過現(xiàn)場加熱、翻耕、混拌、攤鋪、碾壓等工序，一次性實(shí)現(xiàn)就地舊瀝青混凝土路面再生，具有無須運(yùn)輸廢舊瀝青混合料、工效高、對(duì)道路運(yùn)營影響程度小等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)場熱再生技術(shù)可處理路面最大深度為5～6 cm。但也有一些局限性，表現(xiàn)在：處理厚度小,適合處理車轍、泛油、麻面和磨光等表面缺陷，但對(duì)需進(jìn)行結(jié)構(gòu)性再生（中、下層以至基層損壞的情況）的路面大修無能為力。

（4）現(xiàn)場冷再生

現(xiàn)場冷再生技術(shù)主要有兩種方式。一種是利用專用再生機(jī)械在現(xiàn)場銑刨、破碎、加入新料（包括乳化瀝青或必要時(shí)其他再生劑、穩(wěn)定劑和集料）、拌和、攤鋪和預(yù)壓,再由壓路機(jī)進(jìn)一步壓實(shí)。這種再生路面主要用于低等級(jí)公路路面和高等級(jí)公路路面基層（但將提高路面高程），不適用于高級(jí)路面的面層，一般用于二級(jí)以下的公路或次干道及以下的城市道路。

2.3 瀝青路面再生的優(yōu)勢比較

（1）經(jīng)濟(jì)效益顯著

如前分析，深圳市公路與城市道路每年產(chǎn)生約120萬m3（達(dá)280萬t）廢舊瀝青路面材料，如果有30%混合料采用瀝青路面再生技術(shù)，將節(jié)約瀝青混合料36萬m3，直接節(jié)省材料費(fèi)用約72億，如果再考慮該部分棄渣的棄運(yùn)費(fèi)用，瀝青路面再生的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)更顯著。

（2）社會(huì)效益明顯

瀝青再生技術(shù)能最大限度利用廢舊混合料，直接節(jié)省大量的砂石料和瀝青資源，同時(shí)有效節(jié)約開采砂石料，減少了廢棄舊料占用的大量土地資源，能有效保護(hù)林地，維護(hù)自然景觀和生態(tài)環(huán)境。重復(fù)利用瀝青混合料，還能防止瀝青混凝土廢料對(duì)棄置場所及其周邊環(huán)境的污染，社會(huì)效益明顯。

（3）施工周期短、養(yǎng)護(hù)工作效率高

瀝青路面再生常用的一種技術(shù)是路面現(xiàn)場熱再生技術(shù),當(dāng)瀝青路面表面層出現(xiàn)裂縫、泛油、磨損、車轍、坑槽等病害或路用性能下降路面的損壞程度還沒有波及到基層時(shí),都可以采用這種維修方法。現(xiàn)場熱再生技術(shù)采用就地加熱、翻松、攪拌、攤鋪、壓實(shí)等連續(xù)作業(yè),一次成型新路面,主要特點(diǎn)有以下幾方面。

a.任何直接重鋪或銑刨后再填補(bǔ)的工程都可以用熱再生的方法,舊路面混合料就地再生利用,不需要搬運(yùn)廢料過程及廢棄物堆放場地。

b.能保存骨料的的完好,保留瀝青的組成及性能。

c.不受大的交通流量的限制,與以前的維修方法相比,影響交通及沿途居民的程度小,施工結(jié)束就可以開放交通。

d.施工產(chǎn)生的振動(dòng)、噪音比其他施工方法小,有利于環(huán)保。

3 結(jié)語

從深圳地處南方沿海地區(qū)，潮濕多雨，高溫時(shí)間長等氣候因素出發(fā)，通過對(duì)南方地區(qū)瀝青路面常見瀝青病害進(jìn)行歸納，分析病害形成的機(jī)理，微表處技術(shù)、瀝青路面再生技術(shù)對(duì)提高深圳市瀝青路面的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，提高瀝青路面養(yǎng)護(hù)資金的利用效率，有著一定的借鑒意義。