瀝青路面再生技術綜述

(重慶市勘測院 重慶 401121)

瀝青路面再生技術綜述

高福德

(重慶市勘測院 重慶 401121)

主要介紹瀝青路面再生技術的分類及特點、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、未來發(fā)展趨勢，針對現(xiàn)在還存在的問題提出一些解決辦法。

瀝青路面再生技術；研究現(xiàn)狀；存在問題；解決辦法

0 引言

從我國首批高速公路建成通車至今快30年里，我國的高速公路事業(yè)得到了空前的發(fā)展，2015年底我國的高速總里程已達到10幾萬公里，由于瀝青路面具有平整性好、行車安全和舒適、施工簡單、養(yǎng)護方便等特點，高速公路多采用瀝青混合料鋪設路面。然而瀝青路面也有它的一些不足，最重要的缺點就是路面老化比較快，我國的瀝青路面設計使用壽命通常為15年，但是許多道路在通車2-3年后就出現(xiàn)了嚴重的損害，需要大規(guī)模的養(yǎng)護、修補，造成資源的浪費和環(huán)境的污染。我國的交通事業(yè)在取得累累碩果的同時，路面養(yǎng)護管理事業(yè)發(fā)展明顯落后的問題凸顯出來，交通發(fā)展面臨的環(huán)境問題和資源問題形勢日趨嚴峻，如果仍然采用傳統(tǒng)的發(fā)展模式，我國交通事業(yè)的發(fā)展將越來越困難。為了解決我國交通事業(yè)所面臨的窘境，眾多學者殫精竭慮探索未來的發(fā)展道路，通過他們的不懈努力，找到了一種有效的解決辦法—瀝青路面再生技術。瀝青路面再生技術良好的解決了這一問題，在保護生態(tài)環(huán)境、提高資源利用率和降低公路建設成本方面都具有極其重要的意義。

1 瀝青路面再生技術

1.1瀝青路面再生技術分類

瀝青路面再生技術分為廠拌熱再生、廠拌冷再生、就地熱再生和就地冷再生等多種方法，而其中應用最廣泛的屬廠拌熱再生技術。

廠拌熱再生技術是將舊的路面瀝青混合料采用一定的方法銑刨出來，再將得到的就瀝青混合料在拌合廠里進行破碎和篩分，然后考慮舊瀝青的老化程度，確定出一定的設計配合比，按照該配合比摻加相應新集料、新瀝青、舊集料和再生劑在拌合廠里重新拌合形成新的瀝青混合料，用于鋪設在原來的道路上，其施工工藝與新瀝青路面的施工工藝是相同的。

廠拌冷再生技術是將銑刨得到的舊瀝青混合料運送到拌合廠里破碎和篩分，再加入一定量的乳化瀝青、水泥或石灰、粉煤灰等一種或者幾種穩(wěn)定劑，同時加入新集料進行攪拌形成新的瀝青混合料進行鋪筑。

就地熱再生技術也稱為表層再生技術。它是在現(xiàn)場對原舊瀝青路面進行加熱、翻耕、混拌和攤鋪，再用壓路機進行碾壓，與廠拌再生技術相比，該技術節(jié)約了運送舊的瀝青混合料和將新的混合料從拌合廠運送至現(xiàn)場鋪筑所花費的時間和成本，在現(xiàn)場施工從而大大的提高了功效，并且施工結(jié)束后便可以通車，對公路的運營影響比較小。

就地冷再生技術是利用專門的再生機械對舊瀝青路面進行銑刨、破碎，再加入乳化瀝青、新集料和穩(wěn)定劑與再生劑等，然后經(jīng)過拌合后再現(xiàn)場攤鋪以及碾壓。它可以對道路的深度車轍和對坑槽進行修補，改善道路的承載能力。該技術不存在能源消耗和污染問題，并且對交通的干擾很小，節(jié)省了不少的新料和運費，靈活的處理翻新路面的補強問題，消除原本不規(guī)則的橫向路面斷面。

1.2瀝青路面再生技術的特點

傳統(tǒng)的路面翻修模式是將舊的路面瀝青混合料銑刨起來，再用新的瀝青混合料鋪設新的路面，造成了大量舊的瀝青混合料的浪費和對環(huán)境的污染，路面翻修的成本也是一筆不菲的費用，這樣的方法與現(xiàn)今環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的時代主題背道而馳。瀝青路面再生技術合理的利用了銑刨起來的舊瀝青混合料，實現(xiàn)了舊路面材料100%的就地再生利用，充分做到了"石料再用、瀝青再生"，節(jié)省了大量的原材料，同時不需要運輸廢棄料和準備廢棄料堆放場地，不但節(jié)省了運輸費用，也避免了占用土地，更避免了環(huán)境污染，符合國家的環(huán)境保護政策，也符合國家建設節(jié)約型社會、實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的要求，滿足建設"資源節(jié)約型環(huán)境友好型"的交通行業(yè)建設需要。瀝青路面再生技術的工序簡單，工藝流程緊湊，施工效率遠遠的高于傳統(tǒng)的施工方法，與此同時，瀝青路面再生技術能夠避免層間不良結(jié)合的問題，與傳統(tǒng)的方法相比，其結(jié)合部位不存在弱界面，界面間的剪切強度遠遠高于傳統(tǒng)的銑刨攤鋪方法。在整個瀝青路面再生施工過程中，都有專門的設備來進行，對于行進速度、加熱溫度、再生劑用量和新料摻加量等方面都采用電腦控制，質(zhì)量的控制簡單而且精確有保證。該技術對于處治車轍、沉陷、橋頭跳車、麻面、老化等瀝青路面表層病害和瀝青路面的預防性養(yǎng)護都具有極其重要的意義。

2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2.1國內(nèi)外瀝青路面再生技術研究歷程

對瀝青路面再生技術的研究最早是美國，可追溯到1915年，后因為有大量的新道路需要修建，這項技術被大家忽略，從而早期的研究和發(fā)展一直停留在原地踏步。1973年爆發(fā)的石油危機使得燃油供應不足，砂石材料的生產(chǎn)受到了極大地限制，建設資金和筑路材料同時都出現(xiàn)了嚴重的供不應求。正是由于這個契機，瀝青路面再生技術又被世人重視起來。隨后銑刨機和鼓筒式拌合裝置等越來越高水平筑路機械的問世，使得瀝青路面再生技術的研究與應用得到了飛速的發(fā)展，國外開始大規(guī)模的推廣應用瀝青路面再生技術。一直到了20世紀80年代，瀝青路面再生技術逐漸的走向成熟，在美、德、英、日、法等國家中，相繼出版了大量的研究成果，并且頒發(fā)了一系列與該項技術相關的技術手冊、指南和規(guī)范。

我國的瀝青路面再生技術的研究跟歐洲等國比起來還有一定的差距，開始于20世紀70年代，在1982年交通部立題開展對瀝青路面再生機理和再生混合料的設計方法開展了比較系統(tǒng)的實驗研究；1983年建設部下達“廢舊瀝青混合料的再生利用”課題，并開始在蘇州、南京、武漢、天津鋪筑了3萬多平方米的實驗路段；《熱拌再生瀝青混合料路面施工及驗收規(guī)程》（CJJ43-91）在1991年的6月發(fā)布。近年來，我國很多的省市都引進了各種各樣的大型瀝青路面再生設備，并結(jié)合各自高速公路的維修工程展開了對該技術的研究，但是國內(nèi)業(yè)界對于該項技術的理解和期望五花八門，為了進一步規(guī)范瀝青路面再生技術的應用，保證瀝青路面再生工程的質(zhì)量，交通運輸部發(fā)布的《公路瀝青路面再生技術規(guī)范》于2008年7月開始了正式的實施。隨著對該項技術的研究和應用的不斷深化，我國的瀝青路面再生技術將得到長足的發(fā)展，面對現(xiàn)金高速公路的新建越來越飽和的現(xiàn)狀，瀝青路面再生技術在我國的前景將是一片大好。

2.2國內(nèi)發(fā)展趨勢

瀝青路面再生技術在我國已經(jīng)開始逐漸的普及起來，但是還存在著很大的發(fā)展空間。在未來的研究和發(fā)展中，因盡量的減少新集料和新瀝青的用量，讓舊路面瀝青混合料在生產(chǎn)配合比中所占的比例盡可能的提高，實現(xiàn)節(jié)約成本的最大化，這就對再生劑的性能提出了新的要求，再生劑使舊瀝青回復性能的能力還需要進一步提高，我們就要加大對于再生劑的研究，新的高性能再生劑的問世能夠使我國的瀝青路面再生技術達到新的高度。與此同時，在對于該項技術的研究中可以綜合考慮如何提高用該技術翻新修建或修補的路面性能。隨著時代的進步和科技的發(fā)展，路面的行車的安全性的提高已經(jīng)不足以滿足人們的要求，對于行車的舒適性人們的要求越來越高，在未來的研究中應該考慮到盡量的減小瀝青路面的噪音污染和盡可能保持路面干燥等方面的路面性能。

3 存在問題及解決辦法的研究

經(jīng)過一定的研究比較發(fā)現(xiàn)，瀝青路面再生技術相對于傳統(tǒng)的瀝青路面鋪筑工藝具有明顯的優(yōu)勢，但經(jīng)瀝青路面再生技術鋪筑的路面在使用年限和路面性能方面，明顯不足于新修的瀝青路面，而造成這一現(xiàn)象的原因包括多個方面。一是在設計生產(chǎn)配合比的過程中，銑刨出來的舊瀝青混合料在經(jīng)過破碎篩分后，舊集料的集配變異性比較大，經(jīng)常難以得到一個精確的舊瀝青混合料集配，這就導致設計出來的生產(chǎn)配合比不能完全適應路面施工時的實際情況，使得重新生成的瀝青混合料集配不合理，自然就導致了鋪筑出來的路面性能落后于全新的瀝青混合料路面。二是在再生劑的作用下舊瀝青的性能恢復問題，舊瀝青的老化是一個復雜的過程，與多方面的因素有關，因而確定舊瀝青老化程度是一個大的難題，現(xiàn)今是往舊瀝青里摻加不同摻量的再生劑，再測定摻加再生劑后的瀝青的三大指標。以此確定舊瀝青的老化程度，這樣的方法確定的老化程度不夠準確，不能確定現(xiàn)場拌合過程中舊瀝青的性能恢復情況。

針對上面的兩個問題，分別設想了相應的解決辦法。在現(xiàn)場施工過程中，需要實時監(jiān)控現(xiàn)場鋪筑路面的情況，并取料檢測實際拌合出來的瀝青混合料集配是否合理，還要通過實驗室的一系列實驗來驗證鋪筑和壓實后的路面性能是否達到要求，從而實時的調(diào)控生產(chǎn)配合比，使集配達到要求，并努力使其性能接近新瀝青混合料鋪筑路面性能；此外，銑刨出的舊瀝青混合料應存放在良好的環(huán)境，注意保持干燥，避免混合料的含水量過大，從而減小舊瀝青混合料集配的變異性。舊瀝青的恢復情況直接關系到鋪筑出來的路面能夠使用的年限和性能，為了使再生劑與舊瀝青充分混合并反應，可以適當?shù)难娱L拌合時間，但是時間也不能過長，因為時間太長會使新瀝青出現(xiàn)嚴重的老化，影響新瀝青的性能；除此之外，應致力于對瀝青老化機理的研究，從而研究出恢復舊瀝青性能的新方法。

4 總結(jié)

通過比較瀝青路面再生技術與傳統(tǒng)的瀝青路面鋪筑工藝，確實符合當今潮流，能很好的保護生態(tài)環(huán)境、提高資源利用率和降低公路建設費用。但相對于其他國家，我國現(xiàn)在的瀝青路面再生技術還存在很多不足，難以確定舊瀝青混合料集配，設計出來的生產(chǎn)配合比不能完全適應路面施工時的實際情況，確定舊瀝青老化程度的方法不準確，不能準確反映現(xiàn)場拌合舊瀝青的性能恢復情況，最終導致鋪筑出來的路面性能落后于全新的瀝青混合料路面。因此，需要嚴格監(jiān)控現(xiàn)場鋪筑路面的情況，實時并取料檢測拌合瀝青混合料集配是否合理；存放舊瀝青混合料有一個良好環(huán)境，保持干燥，減小舊瀝青混合料集配的變異性。對于瀝青路面再生技術的研究，我們國家還有很長路要走，需要更多的專家、學者的共同努力。

[1]黃維蓉，劉志前.國內(nèi)外長壽命瀝青路面的分析與比較.路基工程.2010(Huang Weirong;Liu Zhiqian; Analysis and comparison of long life asphalt pavement at home and abroad. Sgrade Egineering.2010)

[2]楊東來;劉濤；黃維蓉。瀝青路面集料加工質(zhì)量控制技術。公路交通技術。2012（Yang Donglai;Liu Tao;Huang Weirong. Quality control technology of Asphalt Pavement. Highway Traffic Technology。2012）

[3]黃煜鑌;呂偉民;周小平.瀝青路面再生技術的原理與應用.重慶建筑大學學報。2004(Huang Yubing;Lv Weimin;Zhou Xiaoping. The Principle And Application Of Asphalt Pavement Regeneration Technology. Journal Of Chongqing University Of Architecture.2004)

U45

B

1007-6344（2017）04-0050-02

高福德（1978-），男，黑龍江省林口縣人，副高級工程師，主要研究方向為道路、交通工程。