瀝青路面熱再生工藝研究

■楊忠強

（福建省恒通路橋工程有限公司，南平 353000）

1 前言

改革開放以來我國公路發(fā)展非常迅猛，從“八五”到“十二五”期間，公路投資額出現(xiàn)了快速的增長，到2016年底，福建省高速公路總里程已超過4800km。其他等級公路如一級公路超1000km，二級公路超10000km，三級公路超8000km，四級公路超65000km。

近年來，大多數(shù)路面都進入了養(yǎng)護維修期，養(yǎng)護維修工作刻不容緩。而維護這些路面，則需要很多的人力、物力的投入才能滿足這種交通壓力的需求，完善的熱再生技術(shù)是對現(xiàn)狀瀝青路面維護維修有著非常重要的作用。國家也陸續(xù)出臺了多項政策大力支持瀝青路面就地再生成套設(shè)備的快速發(fā)展。

傳統(tǒng)方法處理舊瀝青路面的效率太過低下，對于如今日益增加的交通量，道路無時無刻不處在服務(wù)當(dāng)中，并不能做到全封閉施工。那樣將對整個片區(qū)的交通疏導(dǎo)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此有著工期短、處理效果好、對道路影響低這些特性的熱再生技術(shù)自然就充滿了優(yōu)勢。

瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)是當(dāng)前國際上較先進的道路養(yǎng)護新技術(shù)，利用該技術(shù)連續(xù)完成瀝青路面現(xiàn)場加熱、翻松、添加再生劑和新瀝青混合料、新舊料拌和、攤鋪和壓實等作業(yè)，可一次性成型新路面，達到修復(fù)的目的。具有經(jīng)濟性最好、環(huán)保和節(jié)能效果最佳、施工速度最快等特點。

本文主要結(jié)合連江縣玉荷西路、蓮荷路路面維修工程的工程實例，對瀝青路面現(xiàn)場熱再生工藝與傳統(tǒng)工藝作出比較。

2 工程概況

連江縣位于福州市東部，地處東海之濱，距福州中心區(qū)50km。2006年福州市明確“一城兩翼”城市發(fā)展戰(zhàn)略格局，其中連江作為北翼正式納入福州市發(fā)展戰(zhàn)略層面，這將極大促進連江城市的發(fā)展。溫福鐵路的建成，大幅改善提高連江的對外交通水平，使連江對外交通方式更趨多元化，并為江海陸運輸銜接打下堅實基礎(chǔ)。

同時連江境內(nèi)可門港作為福州外港的三大深水港區(qū)之一已進入實質(zhì)性開發(fā)階段，可門火力發(fā)電廠的建設(shè)拉開了建設(shè)的序曲，一批投資金額巨大的項目已經(jīng)或即將落戶。伴隨著這股投資興業(yè)的熱潮，連江經(jīng)濟將進入一個前所未有的活力期，連江的經(jīng)濟、人口規(guī)模將迎來跨越式發(fā)展階段。

本次路線玉荷西路呈東西走向，西起西鳳路，由西往東經(jīng)西渠路、龍西路、解放路后止于八一六中（南）路，全長1100m。蓮荷路呈東西走向，西起玉泉公園大門，東至八一六中（南）路，由西往東經(jīng)文山南路后止于敖江路，全長1816.610m。道路總長為2916.61m。該工程由無錫市政設(shè)計研究院設(shè)計，中建海峽負(fù)責(zé)施工。

原路面修于2000年，服務(wù)了近20年的道路，路面破損較為嚴(yán)重。路面、人行道、中分帶、側(cè)分帶均有不同程度的破損。而對于處于城區(qū)并在服役中的道路來說，全封閉乃至半封閉都對交通有著不同程度的影響。

為了緩解擁堵的交通，有效率的施工是非常重要的。必須將施工對交通的影響降到最低。

3 就地?zé)嵩偕に嚱榻B及與傳統(tǒng)工藝的對比

瀝青路面熱再生工藝能使原路面材料可以100%作為高質(zhì)量的的磨耗層材料就地?zé)嵩偕?，使材料再生利用的價值達到最大化。因此，該技術(shù)具有節(jié)約資源、減少環(huán)境污染、施工速度快、作業(yè)時不封閉交通、經(jīng)濟效益顯著等特點。

瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)可用于處治瀝青路面面層厚度在4cm以上、且與基層承載力無關(guān)的所有路面病害，如松散、坑槽、泛油、摩擦系數(shù)低、車轍、波浪、推擠、滑移、縱橫向裂縫反射裂縫等。

傳統(tǒng)工藝大多要采用的是“銑刨+重鋪”的方法，銑刨下來的瀝青混合料被廢棄，既浪費了資源，占用了土地，又污染了環(huán)境。同時，傳統(tǒng)工藝維修時間長、施工成本高，對于交通的干擾太過巨大。已經(jīng)不符合時代的發(fā)展要求。

傳統(tǒng)工藝流程如下：經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查檢測確定病害處治方案后對路面勘測、邊切、銑刨，并把廢料運輸?shù)街付ǖ攸c，再對路面刨邊仔細(xì)清掃余渣以及對銑刨面的復(fù)查后，對病害位置按照原定方案進行處理，噴灑乳化瀝青、攤鋪放線，對運輸來施工現(xiàn)場的瀝青進行攤鋪、碾壓、冷卻。最后對工程進行自檢，沒問題后開放交通。

傳統(tǒng)處理方法較熱再生工藝相比工藝太過繁瑣，并且施工工期長。

瀝青路面就地?zé)嵩偕に囀且环N集 “綠色養(yǎng)護”和“經(jīng)濟高效”于一體的新型養(yǎng)護工藝，在未來的大趨勢里，必然會大范圍地用于道路工程養(yǎng)護中。

與傳統(tǒng)的方案相比，瀝青路面就地?zé)嵩偕に囋诠?jié)能減排上、施工質(zhì)量上、施工效率上以及施工成本上的優(yōu)勢都非常明顯。

瀝青路面熱再生可以將原有的路面材料100%就地再生利用，節(jié)省了大量的瀝青材料費用和運輸?shù)馁M用，并且經(jīng)過施工后測算，較傳統(tǒng)施工方法可降低50%～70%的施工成本。

本次結(jié)合的連江縣玉荷西路、蓮荷路路面維修工程中使用的熱再生機組采用了熱風(fēng)循環(huán)的加熱技術(shù) （見圖1）可以提高熱效率，就地再生施工工藝減少了基層混合料的攪拌和運輸?shù)裙ば颍虼丝梢詼p少大量的輔助施工的設(shè)備，從而能夠節(jié)約燃料、電力等能源的消耗，并且經(jīng)過“遼寧省節(jié)能監(jiān)測中心”認(rèn)定，較傳統(tǒng)大修工藝降低一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、硫的氧化物、顆粒物、四溴乙烷等有害氣體的排放。

如果就地?zé)嵩偕鷻C組以每年施工30萬m2、平均再生深度0.1m、路面材料密度2.5t/m3來測算的話，每年約有7.5萬t的廢舊路面材料被循環(huán)利用、且可以節(jié)省427～702t標(biāo)準(zhǔn)媒。

圖1 熱風(fēng)循環(huán)加熱

瀝青路面熱再生技術(shù)采用流水化作業(yè)，施工速度是傳統(tǒng)維修方法的3倍以上。施工時不封閉交通，對交通的影響很小。

道路維護后半個小時就可以通車，顯著提升了道路管理和利用的效率，具有良好的社會經(jīng)濟效益。并且熱再生技術(shù)可以減少85%左右的新瀝青混合料的消耗、減少了大量物料的運輸環(huán)節(jié)等，施工成本可以降低50%～70%。

就地?zé)嵩偕┕ち鞒虉D如圖2所示。

圖2 就地?zé)嵩偕┕ち鞒虉D

4 就地?zé)嵩偕に嚺c傳統(tǒng)施工質(zhì)量的比較

（1）就地?zé)嵩偕に囉欣跒r青混凝土面層間連接：熱再生工藝能使路面的底層與再生層充分受熱，碾壓后能形成很好的層間熱粘結(jié)。底層與再生層混為一體，壓實度高，孔隙率較小，可有效杜絕層間連接不良的現(xiàn)象，提高路面抗車轍的能力（見圖3）。

（2）傳統(tǒng)的方法是底層為冷態(tài)，而新瀝青層為熱態(tài)，碾壓后不僅易形成弱接縫，而且壓實度也不易保證，在車載的作用下易出現(xiàn)剪切破壞，出現(xiàn)車轍、推移等病害。

就地?zé)嵩偕に嚳捎行Ф沤^接縫漏水現(xiàn)象：就地?zé)嵩偕┕r不同車道間的縱向接縫為熱接縫，可以有效杜絕接縫漏水的現(xiàn)象，不易出現(xiàn)二次病害。

圖3 熱再生后層間粘結(jié)效果

傳統(tǒng)的方法一方面無法消除因冷、熱料間的溫差而形成的弱接縫，另一方面，壓路機再碾壓時候，因舊路面較硬、新路面較軟，在縱向接縫處難以壓實，從而使縱向接縫處在后期使用中易出現(xiàn)開裂。

就地?zé)嵩偕に嚳捎下访娴纳顚恿鸭y：熱再生施工的時候，路表以下6cm處的溫度往往有110℃以上，經(jīng)路面壓實機械碾壓后，再生層結(jié)合部原有的裂紋可以愈合。

傳統(tǒng)的方法不僅不能改善深層裂紋，反而因銑刨機的冷刨作業(yè)會使病害程度進一步擴大。

（3）就地?zé)嵩偕に嚥灰自斐傻讓咏Y(jié)構(gòu)松動：就地?zé)嵩偕に嚹苁孤访娴牡讓映浞质軣?，硬度降低，銑刨時候不會對底層的結(jié)構(gòu)造成破壞。

傳統(tǒng)的方法為冷銑刨，路面材料硬度較高，銑刨時因沖擊力較大而易使底層材料產(chǎn)生松動效應(yīng)，從而降低道路的結(jié)構(gòu)強度，影響整體的施工質(zhì)量。

5 瀝青路面就地?zé)嵩偕に嚨钠渌麅?yōu)點和缺點

（1）其他優(yōu)點：在瀝青路面經(jīng)過多年的使用，在荷載、光照、熱、雨水等各種因素的作用下，瀝青老化，延度大大降低，瀝青混合料的柔韌性越來越差，變得脆硬，抗變能力下降，易開裂。就地?zé)嵩偕苫謴?fù)瀝青的路用性能，使瀝青路面重新變得柔韌，從而延長路面的使用壽命。

路面級配不好，或空隙率過大，路面早期病害嚴(yán)重。熱再生可對舊路面的級配來進行設(shè)計，使再生后的路面級配得以改善，延長路面的使用壽命。

（2）缺點：由于工作機械的原因，在現(xiàn)狀道路上存在較多井蓋的路面上，較難實施熱再生工藝。并且機械設(shè)備是連續(xù)的不間斷的攤鋪，沒有留下處理病害的時間間隔。要對各種病害的位置先進行預(yù)處理后再一起熱再生。

機械運作后的溫度高，需要對兩側(cè)的綠化樹木進行保護，防止影響到樹木。

6 對于就地?zé)嵩偕に嚶访娌牧系囊?/h2>

就地?zé)嵩偕に嚶访娌牧系募夹g(shù)要求見表1～4。

表1 SBS改性瀝青技術(shù)要求

表2 粗集料質(zhì)量技術(shù)要求

表3 瀝青面層用細(xì)集料技術(shù)要求

表4 瀝青面層礦粉質(zhì)量技術(shù)要求

7 結(jié)束語

隨著社會國民經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，對于道路的建設(shè)以及各家各戶對車輛的擁有量都展示了未來交通量的龐大，就地?zé)嵩偕に嚨某霈F(xiàn)將對緩解交通疏導(dǎo)作出巨大的貢獻。在日后的設(shè)計施工里，應(yīng)該要逐漸完善本工藝，使瀝青路面維修變得簡單、效率、優(yōu)質(zhì)。