賀 煒

(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088)

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瀝青混凝土路面再生技術(shù)探析

賀 煒

(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088)

對瀝青路面再生技術(shù)在國內(nèi)外的應(yīng)用進(jìn)行了概括，從就地冷再生、就地?zé)嵩偕?、廠拌冷再生、廠拌熱再生四方面，簡要分析了瀝青混凝土路面的主要再生方法，有助于實(shí)現(xiàn)道路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

瀝青路面，再生技術(shù)，就地冷再生，廠拌熱再生

1 國內(nèi)外應(yīng)用概括

瀝青路面再生技術(shù)始于美國，由于當(dāng)時(shí)的注意力大都投入在新路修建上，所以對這項(xiàng)技術(shù)并沒有過多地投入，以至于被擱置了一段時(shí)間。到20世紀(jì)70年代世界上第一次石油危機(jī)的影響，人們才將目光重新轉(zhuǎn)移到這項(xiàng)技術(shù)上。伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，以美國為代表的世界各國在研發(fā)再生材料、制造再生設(shè)備、探索再生工藝等領(lǐng)域內(nèi)均取得了顯著成果。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，到20世紀(jì)90年代，再生瀝青混合料的使用量趨于整體路用瀝青混合料的50%，美國以趨于80%的利用率在再生技術(shù)方面占有主導(dǎo)地位。

與美國相比，世界上其他國家對該項(xiàng)技術(shù)的研究著手較晚。20世紀(jì)80年代開始，德國、芬蘭、日本等國家才開始在對瀝青廢料的回收再生利用方面有所建樹。這些國家主要對瀝青廢料加以收集和儲存，經(jīng)過再生工藝，再將其運(yùn)用于路面養(yǎng)護(hù)、路面再生建設(shè)上。

表1為國際經(jīng)合組織發(fā)布的國家路面再生利用情況數(shù)據(jù)。

表1 國際經(jīng)合組織發(fā)布的部分國家路面再生利用情況

我國從20世紀(jì)70年代開始對其進(jìn)行試驗(yàn)研究,但都主要將其作為廢料利用,用于輕交通道路、人行道或道路墊層。近幾年,面對大量需要維修養(yǎng)護(hù)的瀝青混凝土路面，一些公路科研、生產(chǎn)單位開始將研究方向致力于舊路面的回收再生，經(jīng)過不斷地研發(fā)試驗(yàn)，我國在再生技術(shù)方面也取得了成果。比如，20世紀(jì)末同濟(jì)大學(xué)將采用陽離子乳化瀝青工藝的冷法再生施工技術(shù)應(yīng)用于淮阜路，以及淮陰市公路采用乳化瀝青再生舊料技術(shù)鋪筑試驗(yàn)路。將針對AH-70瀝青所研制的再生劑應(yīng)用于沈大公路試驗(yàn)段。21世紀(jì)初期，我國首次將就地?zé)嵩偕夹g(shù)應(yīng)用于京津塘高。同期，上海浦東路橋公司利用就地?zé)嵩偕夹g(shù)成功修復(fù)了滬寧高速上海段的上面層。同時(shí)，為了進(jìn)一步規(guī)范路面再生技術(shù)，2008年國家出臺頒布了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。

2 主要再生方法簡析

2.1 就地冷再生

利用瀝青再生設(shè)備，將舊瀝青路面材料就地打碎(必要時(shí)進(jìn)行篩分)，加入適當(dāng)?shù)臑r青及改性材料后拌和壓實(shí)，以舊路面材料為主修筑道路的技術(shù)。

2.1.1 特點(diǎn)

該方法是在原路面上進(jìn)行施工，施工方式及施工時(shí)間占有優(yōu)勢，因此降低了對設(shè)備的要求，減輕了對環(huán)境的污染，同時(shí)盡可能減少了運(yùn)輸工序，節(jié)省了施工成本。除常規(guī)的定義外，該技術(shù)還可以采取恢復(fù)路面表層瀝青活性的方式，在原有路面上撒布再生劑，使其生成保護(hù)性封層，從而延長路面使用壽命。這顯示出了該種方法在路面維修養(yǎng)護(hù)方面的可變性。但由于這種方法只適用于路面深度較淺(一般5 cm左右)的情況，所以限制了它的應(yīng)用范圍。因此，該方法一般只適用于低等級道路結(jié)構(gòu)層或者鄉(xiāng)村公路的翻修。

2.1.2 施工要點(diǎn)

在采用就地冷再生方法進(jìn)行施工時(shí)需要注意以下問題。采用銑刨設(shè)備對舊路面進(jìn)行銑刨破壞時(shí)，需要控制它的工作速度，以保證銑刨深度合理。施工碾壓時(shí)要按照碾壓原則來進(jìn)行，控制好碾壓的程度，防止由于碾壓過度而造成材料破壞。就地冷再生技術(shù)需要相對溫暖、干燥的施工條件，對氣候條件要求高。在路面施工結(jié)束后通常需要兩周的養(yǎng)生時(shí)間。

2.2 就地?zé)嵩偕?/p>

就地?zé)嵩偕且环N預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。采用專用的就地?zé)嵩偕O(shè)備，對瀝青路面進(jìn)行加熱、銑刨，就地?fù)饺胍欢〝?shù)量的新瀝青、新骨料、再生劑等，經(jīng)熱拌和、攤鋪、碾壓等工序，一次性實(shí)現(xiàn)對表面一定深度范圍內(nèi)的舊瀝青混凝土路面再生的技術(shù)。

它可分為復(fù)拌再生、加鋪再生兩種。其中，加鋪再生法適用于破碎嚴(yán)重的路面。復(fù)拌再生法適用于破碎程度適中的路面，通過修復(fù)可以恢復(fù)瀝青路面的特性。

2.2.1 特點(diǎn)

1)實(shí)現(xiàn)舊路面材料的充分利用，節(jié)省材料以及充分利用廢棄材料，占地少。

2)施工簡單，操作方便，路面再生效率高。

3)層間粘結(jié)為熱粘結(jié)，有效防止了由于水分下滲造成的層間滑動、粘結(jié)不良的缺點(diǎn)。

4)維修時(shí)只需要封閉一個(gè)車道，對交通干擾小。

5)適用于僅存在淺層輕微病害的高速公路及一、二級公路瀝青路面表面層的就地再生利用。

2.2.2 施工要點(diǎn)

使用現(xiàn)場熱再生方法進(jìn)行施工，現(xiàn)場施工質(zhì)量較難控制。因?yàn)檫@是一個(gè)連續(xù)的動態(tài)過程，所以需要對路面進(jìn)行實(shí)時(shí)檢驗(yàn)。對于就地?zé)嵩偕^程中的熱料所釋放的有毒藍(lán)煙，應(yīng)采取行之有效的措施對其進(jìn)行處理。由于施工地點(diǎn)的固定性，路面再生料不能轉(zhuǎn)移使用。即高等級路面的再生料無法使用到低等級的路面。

2.3 廠拌冷再生

廠拌冷再生是將回收瀝青路面材料運(yùn)至拌和廠，經(jīng)破碎、篩分后，以一定的比例與新集料、活性填料等進(jìn)行常溫拌和，常溫鋪筑形成路面結(jié)構(gòu)層。

2.3.1 特點(diǎn)

1)主要用作基層或底基層，處理深度深，可以達(dá)到路表面以下15 cm的厚度，最大達(dá)到30 cm。

2)對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)境污染問題。

3)配合比質(zhì)量能更好達(dá)到要求。

4)適應(yīng)性好，尤其對于標(biāo)高有控制的路段更具實(shí)用性。

2.3.2 施工要點(diǎn)

對乳化劑的選擇方面，推薦使用與潮濕石料黏附性好的陽離子型乳化劑。運(yùn)距不宜過長，以防在熱季因乳液會很快破乳而造成油水分離。對于再生混合料的級配設(shè)計(jì)應(yīng)作為一項(xiàng)重要考慮因素。再生后路面水穩(wěn)定性差，易受水分的侵蝕和剝落，所以應(yīng)該在預(yù)防水損害方面有所考慮。

2.4 廠拌熱再生

將舊瀝青路面經(jīng)過翻挖后運(yùn)回拌和廠，再集中破碎，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、新骨料等在拌和機(jī)中按一定比例重新拌和成新的混合料，從而獲得質(zhì)量更好的再生混凝土，鋪筑成再生瀝青路面。

2.4.1 特點(diǎn)

1)再生后的混合料可以運(yùn)回原路面或其他工地?cái)備?，可充分地利用所有再生料?/p>

2)一次性設(shè)備投入較少，再生混合料的質(zhì)量較好控制。

3)重新鋪筑的路面標(biāo)高不會變化。

4)可以根據(jù)要求重新做配合比的設(shè)計(jì)，明確舊瀝青回收料的添加比。

2.4.2 施工要點(diǎn)

對舊路面銑刨時(shí)應(yīng)避免破壞基層，而且在對舊瀝青路面材料回收時(shí)應(yīng)注意勿使基層的粘土、粉塵等混入，注意回收料的儲存和性能檢測。為防舊瀝青加速老化，舊瀝青路面材料的破碎和篩分最好選在舊料即將使用前。預(yù)先將需要添加到再生劑添加到舊路面回收材料中，使其更好的發(fā)揮作用，改善舊料。在鋪筑再生瀝青混凝土?xí)r加強(qiáng)與老路銑刨面的結(jié)合。

3 結(jié)語

我國公路事業(yè)處于蓬勃發(fā)展的階段，由于經(jīng)濟(jì)水平的提高，對于公路交通的要求也越來越高。舊有公路開始進(jìn)入翻修階段，高等級路面的維修養(yǎng)護(hù)的問題日漸呈現(xiàn)，舊瀝青路面的再生技術(shù)成為新的話題。

我國瀝青路面再生設(shè)備的開發(fā)尚處于起步階段，路面破碎用的銑刨機(jī)及再生攪拌設(shè)備已能夠自主生產(chǎn)。而銑刨機(jī)和就地冷再生機(jī)目前主要以進(jìn)口為主。就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組由于設(shè)備成本高，其適用性尚未明確。

因此，瀝青路面再生技術(shù)的理論研究、技術(shù)方法、工藝設(shè)備等方面是我們需要進(jìn)一步探索的方向。我們希望通過對這些方面的研究，達(dá)到對資源的充分回收利用、對能源合理使用以及對環(huán)境的有效保護(hù)，以實(shí)現(xiàn)道路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

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Analysis on asphalt concrete pavement recycling technologies

He Wei

(AnhuiTrafficPlanning&DesignAcademyCo.,Ltd,Hefei230088,China)

The paper outlines the application of asphalt pavement recycling technology at home and abroad, and simply analyzes major asphalt concrete pavement recycling methods from four aspects of cold-in-place recycling, hot-in-place recycling, hot-mix plant recycling and cold-mix plant recycling, which will be good for realizing sustainable development of road construction.

asphalt pavement, recycling technology, cold-in-place recycling, hot-mix plant recycling

1009-6825(2017)18-0130-03

2017-04-08

賀 煒(1985- )，男，高級工程師

U416.217

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