王 勇

(山西省朔州高速公路有限責(zé)任公司，山西 朔州 036000)

瀝青路面再生技術(shù)的分類及應(yīng)用分析

王 勇

(山西省朔州高速公路有限責(zé)任公司，山西 朔州 036000)

結(jié)合我國路面快速惡化的現(xiàn)狀，闡述了瀝青路面材料循環(huán)利用的意義，并對(duì)瀝青路面再生技術(shù)進(jìn)行了分析，著重研究了不同類別的瀝青路面再生技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用范圍，以合理選用路面材料循環(huán)利用技術(shù)，形成可靠耐久、經(jīng)濟(jì)合理的路面再生設(shè)計(jì)方案。

瀝青路面，熱再生技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)，循環(huán)利用

0 引言

瀝青路面材料循環(huán)利用是轉(zhuǎn)變我國公路交通發(fā)展方式的重要內(nèi)容。2012年9月，我國交通運(yùn)輸部發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)公路路面材料循環(huán)利用工作的指導(dǎo)意見》。在該文件中，要求“加快推進(jìn)公路路面材料循環(huán)利用工作，到‘十二五’末，全國基本實(shí)現(xiàn)公路路面舊料‘零廢棄’，路面舊料回收率(含回收和就地利用)達(dá)到95%以上。到2020年，全國公路路面舊料循環(huán)利用率達(dá)到90%以上，高速公路路面舊料循環(huán)利用率達(dá)到95%以上”。

據(jù)測算，我國僅干線公路大中修工程，每年產(chǎn)生的瀝青路面舊料就達(dá)1.6億t，水泥路面舊料達(dá)3 000萬t。目前，我國的公路路面材料循環(huán)利用率還不到30%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家。因此，在我國推廣和應(yīng)用路面再生技術(shù)，對(duì)加快推進(jìn)公路路面材料循環(huán)利用，促進(jìn)公路交通事業(yè)可持續(xù)發(fā)展，節(jié)約資源、降低排放及保護(hù)環(huán)境具有重要意義。

1 瀝青路面再生技術(shù)及分類

近年來，我國瀝青路面里程不斷增長。但隨著車流量的迅速增大，在行車載荷和環(huán)境的不斷影響下，路面狀況惡化速率日益加快。我國早期修筑的很多路面都需要進(jìn)行大中修。在傳統(tǒng)的大中修工程中，傳統(tǒng)工藝包括銑刨、廢料運(yùn)輸、攤鋪、翻新等，甚至全部使用新料重建，不僅造成資金資源浪費(fèi)，還導(dǎo)致廢料堆積的環(huán)境污染問題。

瀝青路面再生，就是將廢舊瀝青路面通過進(jìn)行翻挖等程序回收，再經(jīng)過破碎篩分等工序后，經(jīng)過與再生劑、新集料及瀝青等材料按照設(shè)計(jì)配合比重新拌和，最后重新鋪筑形成新路面的過程(見圖1)。路面再生技術(shù)分為冷再生、熱再生和全深再生。

在歐美發(fā)達(dá)國家，路面再生技術(shù)是一種成熟先進(jìn)的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，如在美國，日本等國家均得到了普遍推廣和應(yīng)用。自20世紀(jì)80年代起，我國開始接觸和推廣路面再生技術(shù)。近年來得到了成功應(yīng)用，如京石、滬寧、成渝等高速公路上均采用了熱再生技術(shù)。在江蘇、浙江、湖北、遼寧等省市，我國也逐步開展了冷再生技術(shù)的研究和應(yīng)用?？梢哉f，路面再生技術(shù)得到了我國各級(jí)路面養(yǎng)護(hù)部門的青睞，近年來得到了普遍應(yīng)用和推廣。

路面再生技術(shù)是潛力巨大、效果突出的建設(shè)養(yǎng)護(hù)環(huán)保技術(shù)之一。對(duì)推動(dòng)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型行業(yè)建設(shè)，增強(qiáng)交通運(yùn)輸行業(yè)節(jié)能減排工作，實(shí)現(xiàn)公路交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

2 熱再生技術(shù)

熱再生分為廠拌熱再生和就地?zé)嵩偕?/p>

2.1 廠拌熱再生技術(shù)

廠拌熱再生，通過將舊瀝青路面銑刨產(chǎn)生的廢舊料運(yùn)輸?shù)桨韬凸S，經(jīng)過對(duì)廢舊料進(jìn)行破碎、篩分后存儲(chǔ)。根據(jù)新筑路面的要求進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，從而確定廢舊料的摻量。通過在廢舊料中摻加新集料、瀝青和再生劑進(jìn)行加熱拌和后，從而生成新瀝青混合料(見圖2)，最后重新鋪筑形成新路面。

該法的優(yōu)點(diǎn)：

1)可以重復(fù)使用舊瀝青路面材料，具有較高的經(jīng)濟(jì)性。

2)該法可有效修復(fù)瀝青路面大多數(shù)破壞，如裂縫、泛油、松散、車轍等常見病害。

3)再生混合料有HMA混合料相同的路用性能，可以用于瀝青路面的表層。

4)與傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料相比，該法的施工成本不會(huì)顯著增加。兩者的施工工藝及施工機(jī)具基本相同，僅需對(duì)拌和設(shè)備進(jìn)行較小改動(dòng)。

存在的不足：廢舊瀝青混合料回收率低，舊瀝青混合料的利用率低于50%，對(duì)新料的需求大于50%；混合料生產(chǎn)效率低，加工成本高，工期長；施工對(duì)交通的干擾較大、運(yùn)輸費(fèi)用較高；舊瀝青路面用銑刨破壞了原混合料中的部分石料。由于混合料要加熱到150 ℃，加速了瀝青的老化；出料溫度略低，可供碾壓的時(shí)間相對(duì)較少。

廠拌熱再生技術(shù)配合比設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制、質(zhì)量保證都比較成熟，但使用的拌和樓需要進(jìn)行改造。可用于處理表面缺陷、變形、荷載與非荷載引起的開裂以及養(yǎng)護(hù)。

2.2 現(xiàn)場熱再生技術(shù)

現(xiàn)場熱再生，即通過對(duì)原有路面采用就地加熱使其軟化，將軟化的廢舊路面材料收集后，通過添加新料和再生劑進(jìn)行熱攪拌后形成新瀝青混合料隨即攤鋪(見圖3)，再經(jīng)過碾壓等工序形成新路面的過程?？煞譃椋?/p>

1)表面再生：只添加再生劑，充分拌和松散的再生混合料，然后攤鋪壓實(shí)。

2)復(fù)拌再生：翻松后的材料與新瀝青混合料在復(fù)拌機(jī)中拌和均勻，然后攤鋪壓實(shí)。

3)重鋪再生：在表面再生或復(fù)拌再生的基礎(chǔ)上，再鋪設(shè)一層新瀝青混合料加鋪層，最后再生層與新混合料加鋪層一起同時(shí)碾壓。

該法的優(yōu)點(diǎn)：工序少，工期短；節(jié)約運(yùn)輸成本，降低工程造價(jià)；能保證路面的高程和橋梁的凈空。

存在的不足：只能處理表層病害；要求有大的工作平面；施工中產(chǎn)生煙霧污染環(huán)境。

現(xiàn)場熱再生技術(shù)要求路面有足夠的承載能力，且路面表面沒有積水時(shí)方可使用，施工氣溫應(yīng)大于15 ℃，僅對(duì)表面為25 mm～50 mm的舊路面可進(jìn)行熱再生，舊瀝青面層厚度不得小于75 mm。否則，面層過薄容易導(dǎo)致基層在翻松過程中出現(xiàn)開裂、松散等問題，造成老路基層明顯破壞。

3 冷再生技術(shù)

冷再生分為廠拌冷再生和就地冷再生。

3.1 廠拌冷再生

廠拌冷再生，先使用特定設(shè)備將舊瀝青路面翻松后，將其運(yùn)回拌和廠。廢舊料通過破碎、篩分等工序分類存儲(chǔ)。再按照新筑路面要求進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)確定廢舊料的摻量，再按要求在廢舊料中摻入新料和再生劑后進(jìn)行拌和并生成新混合料(見圖4)，最后重新鋪筑形成新路面。

該法的優(yōu)點(diǎn)：可用于修復(fù)面層和基層的病害；不改變路面幾何特性；生產(chǎn)率高，RAP材料用量大；節(jié)約能源，減少空氣污染。

存在的不足：主要是用于基層或底基層；施工對(duì)交通的干擾較大、運(yùn)輸費(fèi)用較高。

廠拌冷再生技術(shù)可用于修復(fù)面層和基層的病害，也可用于下面層、基層或底基層，處治橫向裂縫、車轍、坑洞，表面不規(guī)則破壞等。

3.2 現(xiàn)場冷再生

現(xiàn)場冷再生，通過在自然環(huán)境溫度下，連續(xù)完成舊路面銑刨、添加新料(水泥、水、骨料)、充分拌和等工序后，就地進(jìn)行碾壓形成新的路面的過程(見圖5)。

該法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠徹底的解決各種路面病害，如縱橫縫、

坑洞、車轍、不規(guī)則裂縫等，減少瀝青路面的反射裂縫，延長路面的使用壽命，行車舒適性高。使用該法舊料利用率高，節(jié)約運(yùn)輸成本，降低工程造價(jià)，節(jié)約能源，減少了煙塵、廢氣對(duì)環(huán)境的污染。

存在的不足：需加鋪熱拌瀝青混凝土罩面層，施工質(zhì)量控制難以控制，養(yǎng)護(hù)時(shí)間長；在施工時(shí)，要求相對(duì)暖和、干燥的施工環(huán)境，氣候條件要求較高；新路面的水穩(wěn)定性較差。

現(xiàn)場冷再生技術(shù)可用于下面層、基層或底基層施工，處治表面層以下的瀝青層車轍、荷載引起的塊裂、溫度開裂以及路面養(yǎng)護(hù)，對(duì)交通的影響較小，適用于交通量大、封閉時(shí)間不能過長的路段。需要一定的養(yǎng)護(hù)期，后再攤鋪上面的結(jié)構(gòu)層。

4 全深再生

全深再生是特殊的冷再生技術(shù)的一種，其基本原理是將瀝青面層和一定厚度的下臥層全部進(jìn)行再生處理，從而形成新的穩(wěn)定基層。

該法能顯著提高路面質(zhì)量，將原路面的龜裂，裂縫等進(jìn)行相對(duì)徹底的處治，有效提高路面抗凍能力；節(jié)約材料和能源，消除粉塵、煙塵，避免材料廢棄，工藝環(huán)保；工程造價(jià)低。

但該法的不足也是明顯的。首先，施工中對(duì)氣候環(huán)境要求較高。同時(shí)，需采用加鋪熱拌瀝青混凝土罩面層的方法來解決新路面水穩(wěn)定性差的問題，養(yǎng)護(hù)時(shí)間長。

該法還沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)以供參考。

5 再生方案選擇需考慮的因素

在再生技術(shù)的選擇時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況以及各種再生技術(shù)的適用性及技術(shù)成熟可靠情況，綜合考慮路面結(jié)構(gòu)類型及各結(jié)構(gòu)層材料特性、導(dǎo)致路面破壞的主要類型及原因、改造后路面的耐久性使用要求及交通特征、再生結(jié)構(gòu)層技術(shù)性能指標(biāo)、改造投資及建設(shè)的時(shí)間及通行要求等因素，合理選用路面材料循環(huán)利用技術(shù)，形成可靠耐久、經(jīng)濟(jì)合理的路面再生設(shè)計(jì)方案。

[1] 胡 勇.瀝青路面再生方式適用性分析及選擇[J].公路工程，2014(2)：17-18.

[2] 田 野，高 祎.舊瀝青路面再生技術(shù)淺析[J].吉林交通科技，2013(4)：22-23.

[3] 倪富健.再生技術(shù)在中國瀝青路面中的適用性分析[Z].2006.

Analysis on classification and application of asphalt pavement recycling technology

Wang Yong

(ShanxiShuozhouHighwayCo.,Ltd,Shuozhou036000,China)

Combining with domestic pavement rapidly deteriorating conditions, the thesis describes the meaning for asphalt pavement material recycling and utilization, analyzes asphalt pavement recycling technology, mainly studies advantages and disadvantages and application scope of different asphalt pavement recycling technology, with a view to rationally select pavement material recycling technology and form durable and economic pavement recycling design scheme.

asphalt pavement, hot in-place recycling technology, advantages, cycling and utilization cycling and utilization

2014-08-29

王 勇(1971- )，男，工程師

1009-6825(2015)14-0158-02

U416.217

A