瀝青路面熱再生技術(shù)在公路工程的應(yīng)用

【摘要】隨著我國高速公路和國、省道干線公路網(wǎng)的形成，公路養(yǎng)護(hù)和維修任務(wù)日益繁重。通過翻修、重建、回收利用，加快瀝青路面再生技術(shù)、建立可持續(xù)發(fā)展的資源節(jié)約型道路，已成為公路養(yǎng)護(hù)管理部門的迫切需要。

【關(guān)鍵詞】瀝青路面；再生技術(shù)

1、瀝青路面再生技術(shù)的意義

由于受國際油價持續(xù)漲高、國內(nèi)需求量大、供求矛盾突出等因素影響，以瀝青為代表的瀝青路面原材料價格節(jié)節(jié)攀升。同時，在公路養(yǎng)護(hù)與維修中，普遍采用挖補(bǔ)和銑刨重鋪工藝，致使大量的舊瀝青混合料被廢棄，而且每年還要消耗大量的新瀝青和石料。一方面，舊瀝青混合料造成嚴(yán)重的環(huán)境污染；另一方面，由于需要使用大量的新石料，過分開采石礦會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境破壞，而且公路部門要投入大量資金采購新的瀝青和石料。

瀝青路面再生通過重復(fù)利用路面材料中的瀝青和碎石，最大限度地利用資源和保護(hù)環(huán)境，是具有經(jīng)濟(jì)價值和社會效益雙重意義的現(xiàn)代環(huán)保技術(shù)。通過瀝青再生技術(shù)，可以有效處理瀝青路面維修時產(chǎn)生的舊料，在“綠色公路”戰(zhàn)略工程中做到循環(huán)利用資源，減少瀝青舊料排放對環(huán)境的污染，還能產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益。開發(fā)利用瀝青再生料對于維護(hù)和改善公路質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境、重復(fù)利用資源都有十分顯著的社會意義和經(jīng)濟(jì)價值，是節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策在公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)中的具體體現(xiàn)。

總之，瀝青路面再生利用有如下優(yōu)點(diǎn)：降低施工成本，節(jié)約集料和瀝青膠結(jié)料，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源。更重要的是，再生后的瀝青路面與新鋪瀝青路面性能基本相當(dāng)。

2、瀝青路面熱再生技術(shù)簡介

我國瀝青路面再生技術(shù)主要分為四大類：廠拌熱再生、就地?zé)嵩偕S拌冷再生、就地冷再生。這四種類型的再生工藝都有各自的優(yōu)點(diǎn)，但再生工藝的選擇應(yīng)適合維修路面的損壞類型，再生工藝種類的選擇不僅取決于路面的病害類型，也取決于損壞的程度和范圍。在施工前應(yīng)進(jìn)行路況的調(diào)查分析，選擇最適合的維修工藝。

廠拌熱再生的優(yōu)點(diǎn)：適用范圍廣，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)補(bǔ)丁。從原路面獲得的舊料可堆放起來以備將來使用。同樣，舊料也可在拌和站與其他材料混合，以獲得合適的混合料。廠拌熱再生配合比設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制、質(zhì)量保證都比較成熟，便于推廣應(yīng)用，再生得到的瀝青混合料品質(zhì)優(yōu)良，是老路面瀝青混合料再生利用最合適、最經(jīng)濟(jì)的再生方式。

3、廠拌熱再生技術(shù)環(huán)節(jié)一—拌和站設(shè)備的選擇

在原料、設(shè)備、場地等的投入上，設(shè)備占了相當(dāng)大的比例。因此，從某種意義上講，選擇什么類型的拌和設(shè)備，將直接決定成本和利潤的多少。根據(jù)拌和設(shè)備的不同，廠拌熱再生設(shè)備分為連續(xù)式瀝青混凝土拌和設(shè)備（以下簡稱連續(xù)式拌和設(shè)備）和間歇式瀝青混凝土拌和設(shè)備（以下簡稱間歇式拌和設(shè)備），以下是筆者結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對這兩種設(shè)備方案進(jìn)行的優(yōu)缺點(diǎn)、成本和利潤的比較。

3.1間歇式拌和設(shè)備

以下分析依據(jù)南方路機(jī)LB3000型間歇式拌和設(shè)備，配備南方路機(jī)RLB2000型熱再生系統(tǒng)。

3.1.1優(yōu)缺點(diǎn)比較分析

優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)的再生混合料質(zhì)量優(yōu)良，能夠滿足高等級路面質(zhì)量要求。

缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，穩(wěn)定性一般，對操作人員操作水平要求較高。

3.1.2成本分析

（1）設(shè)備成本。間歇式拌和站860萬元（已有），熱再生系統(tǒng)240萬元，破碎設(shè)備35萬元，對原有間歇式拌和站進(jìn)行設(shè)備改造需275萬元。

（2）生產(chǎn)成本。該設(shè)備可生產(chǎn)瀝青混凝土拌和料180噸/小時，可摻入30%的舊瀝青料（準(zhǔn)確的比例數(shù)需根據(jù)級配試驗(yàn)確定）。

3.1.3利潤分析

按瀝青混合料400元/噸計(jì)算，年生產(chǎn)下面層再生瀝青混合料3萬噸，那么額外增加的年利潤（即：再生瀝青混合料與瀝青混合料的差價）為：

一類料：[400-（400×70%+210×30%）]×3萬=171萬元。

二類料：[400-（400×70%+235×30%）]×3萬=148.5萬元。

三類料：[400-（400×70%+260×30%）]×3萬=126萬元。

3.2連續(xù)式拌和設(shè)備

連續(xù)式拌和設(shè)備的分析依據(jù)是艾斯泰克雙滾筒連續(xù)式瀝青混凝土拌和設(shè)備。

3.2.1優(yōu)缺點(diǎn)比較分析

優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、產(chǎn)量高、能耗小、環(huán)保衛(wèi)生。

缺點(diǎn)是對骨料要求相當(dāng)嚴(yán)格。骨料規(guī)格不規(guī)范導(dǎo)致的結(jié)果是生產(chǎn)配合比與目標(biāo)配合比誤差較大，生產(chǎn)的瀝青混合料質(zhì)量很難滿足高等級路面的要求。目前能提供規(guī)格完全規(guī)范的石材的廠商不多。

3.2.2成本分析

（1）設(shè)備成本。該設(shè)備購置費(fèi)用約1000萬元，增加破碎設(shè)備35萬元，總費(fèi)用為1035萬元。

（2）生產(chǎn)成本。該設(shè)備可生產(chǎn)瀝青混凝土拌和料180噸/小時，可摻入30%的舊瀝青料（準(zhǔn)確的比例數(shù)需根據(jù)級配試驗(yàn)確定）。

3.2.3利潤分析

按瀝青混合料400元/噸計(jì)算，年生產(chǎn)下面層再生瀝青混合料3萬噸，那么額外增加的年利潤（即：再生瀝青混合料與瀝青混合料的差價）為：

一類料：[400-（400×70%+200×30%）]×3萬=180萬元。

二類料：[400-（400×70%+225×30%）]×3萬=157.5萬元。

三類料：[400-（400×70%+250×30%）]×3萬=135萬元。

3.3兩種設(shè)備的分析比較

綜合比較兩種設(shè)備，原間歇式瀝青拌和站改造成熱再生瀝青拌和設(shè)備后，增加的投入4年基本收回。而連續(xù)式拌和設(shè)備投資回收期較長，另外，從性能上看，間歇式拌和設(shè)備生產(chǎn)的再生瀝青混合料質(zhì)量更穩(wěn)定，能夠滿足高等級路面的要求。綜上所述，廠拌熱再生拌和設(shè)備推薦使用間歇式拌和設(shè)備。

4、廠拌熱再生技術(shù)環(huán)節(jié)三—混合料的配合比設(shè)計(jì)

熱再生配合比設(shè)計(jì)應(yīng)首先確定外加集料的比例，然后確定瀝青用量，根據(jù)Marshall或Superpare混合料設(shè)計(jì)方法計(jì)算出最佳瀝青用量。

由于受回收料含水量、堆放溫度、外加集料加熱溫度、再生混合料單位產(chǎn)量、拌和倉排氣能力以及回收料中細(xì)料含量等因素影響，結(jié)合我國現(xiàn)有的施工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)條件，建議采用含量為20%至40%的回收料作為間歇式廠拌熱再生材料。

由于滾筒拌和機(jī)受回收料和外加集料含水量、再生混合料成品溫度和含水量因素影響，建議采用20%至30%再生比例。

作者簡介：

于飛，煙臺市牟平公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)中心，山東煙臺。