瀝青路面再生技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

裴鑫雨，馮 曉，楊秀永，張淑雅，焦 一

0 引言

我國(guó)公路總里程已達(dá)484.65 萬公里，在所有的路面類型中，瀝青路面所占比重最大。而瀝青路面在使用過程中總會(huì)受光、熱、降水等環(huán)境因素以及車輛荷載等外界因素而導(dǎo)致瀝青性質(zhì)發(fā)生不可逆的變化，導(dǎo)致瀝青的各項(xiàng)性能劣化。隨著道路的長(zhǎng)期使用，許多公路需進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修。而舊路面的瀝青混合料成了問題所在，大量堆積且無法處理的廢棄混合料會(huì)影響環(huán)境污染，并造成經(jīng)濟(jì)損失。

國(guó)際上一些發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、日本經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的研究，大大提高了對(duì)廢棄瀝青混合料的再生使用，而我國(guó)在過去的十幾年中進(jìn)入大規(guī)模的高速公路建設(shè)以及市政道路的完善，對(duì)舊瀝青材料再生技術(shù)的研究暫緩了下來，致使舊瀝青的回收利用率還處于一個(gè)較低的狀況。

隨著科技水平的持續(xù)進(jìn)步，社會(huì)需求不斷的增長(zhǎng)，國(guó)家對(duì)舊瀝青再生技術(shù)的關(guān)注程度不斷提高，并在瀝青材料、再生技術(shù)和設(shè)備方面已經(jīng)取得了一定的發(fā)展，但仍存在許多問題，因此有必要重視和加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的開發(fā)和研究。

1 瀝青路面再生技術(shù)

舊瀝青路面基本分類包括：瀝青表處、瀝青灌入式、瀝青碎石、瀝青混凝土、改性瀝青混凝土（SMA）等。舊瀝青路面的再生就是在不浪費(fèi)原有舊料的基礎(chǔ)上，根據(jù)其不同現(xiàn)狀設(shè)計(jì)相應(yīng)的配合比，按比例加入各種再生料后重新拌和，以達(dá)到再生使用的目的。其基本原理就是將舊路材料集料分離、舊瀝青加入新瀝青、重新拌合成新的混合料、攤鋪。

1.1 廠拌熱再生概述

通常的制備方法是對(duì)舊的瀝青路面進(jìn)行破碎處理，根據(jù)舊瀝青路面的類型進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算并制定符合實(shí)際條件的配合比，同時(shí)也需要關(guān)注瀝青的所占比例。按照道路設(shè)計(jì)中制定好的比例合理添加新瀝青，集料和瀝青再生劑，以達(dá)到恢復(fù)廢舊瀝青各項(xiàng)性能且滿足路用性能的目的。重新鋪裝道路面層時(shí)，需要準(zhǔn)確結(jié)合道路上中下面層的使用需求合理地確定施工配合比。在處治道路中出現(xiàn)的車轍、磨損、裂縫等病害時(shí)，廠拌熱再生得到了廣泛的應(yīng)用。

1.2 就地?zé)嵩偕攀?/h3>

就地?zé)嵩偕夹g(shù)利用就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組對(duì)舊路面進(jìn)行預(yù)熱使其軟化并耙松，按照科學(xué)比例將舊瀝青路面材料和新瀝青、新集料、再生劑等放置在機(jī)器內(nèi)加熱攪拌。由于是現(xiàn)場(chǎng)施工，其作業(yè)連續(xù)性較好，針對(duì)未損害至基層的淺層病害，屬于養(yǎng)護(hù)技術(shù)，對(duì)路面的強(qiáng)度要求較高，要求其病害深度一般在2～3cm 的表面處。

1.3 廠拌冷再生概述

廠拌冷再生技術(shù)的基本施工流程與廠拌熱再生技術(shù)類似，但廠拌冷再生技術(shù)的再生劑一般采用水泥、乳化瀝青或泡沫瀝青等。

1.4 就地冷再生概述

就地冷再生技術(shù)可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況分為組合式或單臺(tái)式進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)銑刨、粉碎、根據(jù)實(shí)際情況添加再生劑，經(jīng)常規(guī)的施工工序，可迅速實(shí)現(xiàn)對(duì)一定范圍內(nèi)的舊瀝青路面的再生，形成路面的基層或下面層。

1.5 全深式再生概述

全深式再生技術(shù)是屬于冷再生技術(shù)的一種特殊工藝。主要內(nèi)容是為了形成穩(wěn)定的基層，將瀝青層和部分基層材料進(jìn)行就地再生處理。此技術(shù)大多采用水泥或石灰作為結(jié)合料，很少情況下單獨(dú)加入乳化瀝青和泡沫瀝青。

2 不同方式優(yōu)缺點(diǎn)及適用性分析

2.1 廠拌熱再生

優(yōu)點(diǎn)：舊瀝青路面的瀝青混合料可以得到重復(fù)且高效率的回收利用，經(jīng)濟(jì)效益較高；可以修復(fù)的路面破壞類型豐富如泛油、裂縫、車轍、松散等；對(duì)設(shè)備和工藝要求較低，現(xiàn)有技術(shù)條件能基本滿足；再生后的混合料的各項(xiàng)性能滿足國(guó)家規(guī)定，可用于瀝青路面的表層。

缺點(diǎn)：瀝青回收率低，存在資源浪費(fèi)；生產(chǎn)效率低，時(shí)間周期長(zhǎng)；出料時(shí)溫度較低，再生后的物理性質(zhì)較差，不便后期施工。

適用性：技術(shù)成熟，便于推廣；可用于解決路面表面的缺陷、變形、開裂等相關(guān)問題并適用于對(duì)補(bǔ)丁的養(yǎng)護(hù)；回收的瀝青混合料可與其他材料進(jìn)行混合拌制，以獲得合適的混合料。

2.2 就地?zé)嵩偕?/h3>

優(yōu)點(diǎn)：就地施工，減少運(yùn)輸量，降低成本；沒有煩瑣的施工工序，工程量小，效率高。

缺點(diǎn)：能解決的問題較少，只能處理表層問題；工作環(huán)境要求較大，施工環(huán)境溫度應(yīng)大于15℃，且路面不得有積水等要求；存在環(huán)境污染的問題。

適用性：適用于路面病害程度較輕，表面厚度為2～3cm 的路面再生；不適用于基層存在明顯破壞和頻繁修補(bǔ)的情況。

2.3 廠拌冷再生

優(yōu)點(diǎn)：面層和基層的病害都可用此法修復(fù)；路面的幾何性質(zhì)不會(huì)改變；舊瀝青混合料的使用量較大，生產(chǎn)效率高；節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境。

缺點(diǎn)：主要用于基層和底基層的修復(fù)，且需額外加鋪罩面層；施工期間當(dāng)?shù)氐慕煌ㄋ艿挠绊戄^大，工期較長(zhǎng)；再生瀝青混合料的力學(xué)性質(zhì)不易成型，需要一定的時(shí)間，易造成施工工期的延誤。

適用性：尤其適用于處治坑洞、車轍、橫向裂縫等破壞；需要根據(jù)舊瀝青混合料的類型考慮新材料的配置。

2.4 就地冷再生

優(yōu)點(diǎn)：適用性強(qiáng)，常見的病害都能解決；舊料的回收率高，更多的廢料能夠再利用，以達(dá)到節(jié)約成本的目的；再生后的路面平整，行車舒適。

缺點(diǎn)：再生后的水穩(wěn)定性較差且需要較長(zhǎng)一段時(shí)間來養(yǎng)護(hù)；施工時(shí)需加鋪一層瀝青混合土罩面層；施工環(huán)境要求較高，需要達(dá)到一定的溫度和干燥程度；質(zhì)量得不到控制和保證。

適用性：適用于處治各種裂縫；解決下面層和基層的損害時(shí)常用此技術(shù)；適用于交通繁重且無法長(zhǎng)期施工的路段

2.5 全深式再生

優(yōu)點(diǎn)：工程造價(jià)較低；施工后路面抗凍性能提高；節(jié)約材料和能源，施工工藝環(huán)保，保護(hù)環(huán)境；可以消除橫縱向裂縫和龜裂，提高行駛質(zhì)量。

缺點(diǎn)：對(duì)施工的環(huán)境要求較高；處于研發(fā)初期，很多技術(shù)要點(diǎn)和施工工藝尚未成熟，仍需進(jìn)一步改進(jìn)；再生后的水穩(wěn)定性存在問題。

適用性：用于路面等級(jí)居中的公路；再生材料通?？捎糜诨鶎踊虻偷燃?jí)公路的下面層。

3 不同路面條件的技術(shù)選擇及改進(jìn)思考

目前，尚不存在一種足夠先進(jìn)的技術(shù)能夠適用各種情況，則需對(duì)不同路面條件進(jìn)行技術(shù)的擇優(yōu)選擇：①某些路面若只是發(fā)生小規(guī)模病害且路面深度較淺，如鄉(xiāng)村道路以及地基路面的表面層，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性和施工便捷性，地冷再生技術(shù)就基本能滿足要求；②若涉及基層和底基層，則應(yīng)優(yōu)先選擇廠拌冷再生技術(shù)，但是這種技術(shù)對(duì)環(huán)境溫度有一定的要求，不適宜高溫環(huán)境，在我國(guó)高溫地區(qū)不適宜使用該技術(shù)；③廠拌熱再生技術(shù)的使用大多是為了滿足高等路面的特殊需要，以高速公路為首的高等級(jí)路面的設(shè)計(jì)車速，交通量，交通荷載等都遠(yuǎn)不是其他一般公路能比擬的，所以需要更加成熟的再生技術(shù)以保障道路的各項(xiàng)性能；④就地?zé)嵩偕话阕鳛槁访娴酿B(yǎng)護(hù)措施，因其經(jīng)濟(jì)性較差，受諸多因素影響，大多出現(xiàn)在淺層病害的養(yǎng)護(hù)。

目前，我國(guó)的舊瀝青再生技術(shù)在不斷的進(jìn)步，但尚未達(dá)到先進(jìn)水平，施工制度和施工工藝還不完善，需同發(fā)達(dá)國(guó)家借鑒學(xué)習(xí)。但我認(rèn)為在國(guó)內(nèi)已有的大環(huán)境中，亦有諸多方面可待提高，如施工過程中所選取的再生材料和添加劑等是否達(dá)到質(zhì)量要求，是否存在更優(yōu)級(jí)的替代品；施工人員的質(zhì)量責(zé)任意識(shí)是否合格；施工工藝是否按照程序要求科學(xué)規(guī)范的進(jìn)行。施工工序一定要嚴(yán)格控制，壓實(shí)度和接縫的位置等性能一定要得到實(shí)時(shí)檢測(cè)，以更好地保證路面的平整度，全面提高路面的質(zhì)量。

4 結(jié)語

隨著私家車的數(shù)量急劇增長(zhǎng)，公路的使用壽命受到了一定的影響，也對(duì)我國(guó)的公路養(yǎng)護(hù)工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。為實(shí)現(xiàn)高效，節(jié)能，環(huán)保，安全等目標(biāo)，瀝青路面又作為了我國(guó)的主要路面類型，對(duì)發(fā)展瀝青再生技術(shù)的重要性就不言而論。在針對(duì)不同路面條件時(shí)，需要考慮經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、因地制宜等因素，采用相應(yīng)的再生方式，使再生后的瀝青路面更加契合實(shí)際需求。同時(shí)也存在一些問題急待解決，我國(guó)的舊瀝青使用率仍待提高，施工工藝和設(shè)備也需繼續(xù)改良，再生劑的性能也存在諸多問題。為解決這些問題，應(yīng)加強(qiáng)舊瀝青性能的研究，規(guī)范設(shè)計(jì)方法、施工標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等，學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，加快我國(guó)瀝青再生技術(shù)的高質(zhì)量、高效率、高水平發(fā)展，降低建設(shè)成本，降低資源消耗，保護(hù)環(huán)境，提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。