| 瀝青路面再生技術概述 瀝青路面再生利用，能夠節約大量的瀝青、砂石等原材料，同時有利于處理廢料、保護環境。本文根據國內外瀝青再生技術的發展應用情況，介紹了舊瀝青路面再生施工的幾種常用方法，并重點闡述目前應用較多的現場熱再生技術的特點和施工工藝。 瀝青路面的再生技術，是將舊瀝青路面經過翻挖、回收、破碎、篩分后，與再生劑、新瀝青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料，使之能夠滿足一定的路用性能并用其重新鋪筑路面的一套工藝技術。 目前我國的公路建設飛速發展，每年投資規模已經超過2000億元。在90年代以后陸續建成的高速公路已進入大、中修期，大量的翻挖、銑刨瀝青混合料被廢棄，一方面造成環境污染，另一方面對于我國這種優質瀝青極為匱乏國家來說是一種資源的浪費，而且大量的使用新石料，開采石礦會導致森林植被減少，水土流失等嚴重的生態環境破壞。按照瀝青的設計壽命（15－20年），從現在起，每年有12%的瀝青路面需要翻修，舊瀝青廢棄量將達到每年220萬噸之巨，如能加以利用，每年可節省材料費3.5億人民幣，而這個數字是以每年15%的速度增長的。10年以后，瀝青路面的大、中修產生的舊瀝青混合料將達到1000萬噸，屆時通過再生利用每年可節約材料費15億元。否則這些為數巨大的瀝青混凝土層翻挖后只能白白的廢棄掉，不僅浪費了資源，也會對環境造成嚴重的污染。因此，瀝青再生技術的研究、推廣和相關專用設備的開發，對降低建設成本、保護生態環境以及對我們國家的公路建設都有極大的意義，隨著我國高等級瀝青路面維修養護量不斷增加，對瀝青路面再生技術有必要加強理論研究，開發合適的再生劑和機械設備，為再生舊料在實際工程中的大量應用奠定基礎。 1國內外研究概況 國外對瀝青路面再生利用研究，最早從1915年在美國開始的，但由于以后大規模的公路建設而忽視了對該技術的研究。1973年石油危機爆發后美國對這項技術才引起重視，并在全國范圍內進行廣泛研究，到八十年代末美國再生瀝青混合料的用量幾乎為全部路用瀝青混合料的一半，并且在再生劑開發、再生混合料的設計、施工設備等方面的研究也日趨深入。瀝青路面的再生利用在美國已是常規實踐，目前其重復利用率高達80％。 西歐國家也十分重視這項技術，聯邦德國是最早將再生料應用于高速公路路面養護的國家，1978年就將全部廢棄瀝青路面材料加以回收利用。芬蘭幾乎所有的城鎮都組織舊路面材料的收集和儲存工作。法國現在也已開始在高速公路和一些重交通道路的路面修復工程中推廣應用這項技術。 2舊瀝青路面材料的性能 瀝青混凝土路面使用粘結力較強的瀝青材料作結合料，大大增強了礦料間的粘結力，提高了混合料的強度和穩定性，使路面的使用質量和耐久性得到提高。瀝青混凝土路面具有表面平整、不滲水、行車舒適、噪音小等優點，因而獲得越來越廣泛的應用。但它也經常受到天氣、溫度、行車以及材料等方面的影響，以及路面結構設計等方面的原因，不可避免地會出現各種各樣的病害，而這些病害又對行車速度、路面使用壽命、乘客舒適性以及交通安全等帶來了有害的影響。 瀝青路面老化主要是瀝青的老化和骨料的細化。瀝青路面在車輪荷載作用下，承受著壓應力，剪應力和拉應力等，同時瀝青路面長期暴露于大自然，會受到各種自然因素如氧、陽光、溫度、水、風等的作用，致使混合料中的瀝青、骨料的性能發生物理、化學變化，并最終表現為瀝青混合料使用品質下降。瀝青混凝土路面的損壞總體可分為兩大類，一類為結構性損壞，包括路面結構整體或其中某一部分的破壞，使路面不能支承預定的荷載；另一類為功能性損壞，它可能不伴隨結構性損壞而發生，但由于平整度和抗滑性能等的下降，使其不再具有預定的功能，從而影響了行車質量。 3瀝青路面再生施工方法 再生瀝青路面的施工按溫度可分為熱法施工和冷法施工。熱法施工按施工工藝又可分為現場熱再生法和廠拌熱再生法。 3.1現場冷再生法 現場冷再生法是用大功率路面銑刨拌和機將路面混合料在原路面上就地銑刨、翻挖、破碎，再加入穩定劑、水泥、水（或加入乳化瀝青）和骨料同時就地拌和，用路拌機原地拌和，最后碾壓成型。這種方法主要應用于冷法施工中，且新添加的結合料是乳化瀝青，這種方法對設施要求較低，生產成本不高，但同時再生路面的品質不是很好，目前該方法使用較少，主要是用于等級低的道路或鋪筑基層使用，國外多用于鄉村道路的翻修。 3.2現場熱再生法 現場熱再生是一種就地修復破損路面的過程，它通過加熱軟化路面，鏟起路面廢料，再和瀝青粘合劑混合，有時可能還需要添加一些新的骨料。然后將再生料重新鋪在原來的路面上。一般用一臺大型"瀝青路面熱再生聯合機組"，先把瀝青路面烤熱軟化，再將舊瀝青層收集起來輸送到該機組中的雙臥軸連續攪拌機上，添加新骨料、補充新瀝青，攪拌后排到機組的攤鋪器上，攤鋪、搗實、熨平，再用壓路機碾壓，鋪成一條新路。現場熱再生可以通過單次操作完成，把原材料和需修的路面重新結合。或者是通過兩階段完成，即先將再生料重新壓實，然后在上面再鋪一層磨耗層。這種方法施工簡單方便，多用于基層承載能力良好、面層因疲勞而龜裂的路段，特別適用于老化不太嚴重，但平整度較差的路面。 3.3工廠熱再生法 工廠熱再生法在工廠中對回收的瀝青混合料進行集中處理，是一種實用、靈活、簡便而又能保證質量的瀝青路面再生技術。 工廠熱再生法就是將舊瀝青路面經過翻挖后運回拌和廠，再集中破碎，根據路面不同層次的質量要求，進行配比設計，確定舊瀝青混合料的添加比例，再生劑、新瀝青材料、新集料等在拌和機中按一定比例重新拌和成新的混合料，從而獲得優良的再生瀝青混凝土，鋪筑成再生瀝青路面。利用這種方法，可以方便對已被翻挖的基層甚至路基的一些地段進行有效的補強，瀝青層的重鋪則可以象新路施工一樣，分別按下面層、中面層、上面層（磨耗層）的不同技術要求進行配合比設計，確定舊瀝青回收料的添加比例。 4現場熱再生法的特點 在上述各種方法中，瀝青路面現場熱再生利用技術是一種具有國際水平的高等級技術，采用就地加熱、翻松、攪拌、攤鋪、壓實等連續作業，一次成型新路面，經濟、高效、快速、環保、節約，具有顯著的經濟效益和社會效益。當瀝青路面表面層出現裂縫、泛油、磨損、車轍、坑槽等病害或路用性能下降，路面的損壞程度還沒有波及到基層時，都可以采用這種維修方法，使用先進的現場熱再生機組，就地加熱舊路面，耙松、收集舊料，增加適當的新拌瀝青混合料、再生劑進行機內熱攪拌，隨即攤鋪，熨平，輾壓，即可快速開放交通，是一種連續式的現場熱再生作業方式。根據英達公司提供的資料，其“修路王”現場熱再生修補方法與傳統方法相比，修補時間可節省5/6，作業人員節省1/2，舊路用材料完全利用，新瀝青混合料用量可節省1/2。因此，瀝青路面現場熱再生方法在近幾年的瀝青路面養護中得到了相對更為廣泛的應用。 瀝青路面現場熱再生方法的主要特點是： （1）任何直接重鋪或銑刨后再填補的工程都可以用熱再生的方法，舊路面混合料就地再生利用，不需要搬運廢料過程及廢棄物堆放場地。 （2）能保存骨料的的完好，保留瀝青的組成及性能，100%地利用舊料。而傳統的工廠再生法只能利用40—50%舊料,新的設備能夠產生更高質量的瀝青，它和新的瀝青混和料具有一樣的生命周期。 （3）不受大的交通流量的限制，與以前的維修方法相比，影響交通及沿途居民的程度小，施工結束就可以開放交通。 （4）施工產生的振動、噪音比其他施工方法小，有利于環保。 （5）此維修方法是以路面面層為施工對象，適于基層承載力良好，因面層疲勞而龜裂，車轍，破損的路面。損壞波及到基層以下時，原則上不適用，或必須首先對基層進行處理。現場熱再生一般不能糾正屬于結構上的破壞。 （6）現場熱再生不能修復位于瀝青層以下較深位置的伸縮裂紋，可以達到最大深度為50mm的位置，在某種情況下，可以達到更深的再生深度。 （7）在實行現場熱再生方法前，路面上的大量冷混合料補丁，噴涂補丁，必須除掉。 （8）此方法是在路上加熱舊路面，容易受特殊氣溫的影響，寒冷季節一般不宜施工，天冷以及雨天時效率將有所降低。 5現場熱再生法實際應用 現場熱再生施工的主要設備是熱再生機組，其中關鍵部分主要是加熱板，它要提供高效的輻射熱能，對舊路面加熱既要時間短、并達到一定的深度；又不能過熱，使瀝青老化，失去再生的意義。能對整條車道進行連續就地再生作業的設備一般具有路面預熱功能、熱銑刨功能、新料填加功能、拌和功能、攤鋪功能等。另外，根據修補面積的大小不等，加熱板最好有分區功能。 江蘇省京滬公司購買的ROADMIXKRM2000RS現場再生機可進行單層再生和雙層再生作業。它配有2臺路面預熱器，能使銑刨鼓前路面表層溫度達到160℃，路面下60mm處達50℃。單層再生作業是新料與熱銑刨下來的舊料在攪拌器中充分攪拌后，再進入攪拌器與熨平板之間的儲料倉，通過攤鋪和振動熨平板形成新的路面，最終壓實由振動壓路機或靜壓壓路機完成。雙層再生作業是在單層再生混合料作為底層，又通過第二熨平板將新料攤鋪形成1--2cm的磨耗層。由于底層與摩耗層均是由就地再生機進行熱攤鋪和振動熨平預壓作業，再通過壓實機械終壓成形，所以能保證路面的修補質量及平整度得到很好地控制。江蘇省淮安市某條省道服務一定年限后，路面出現了較多微小的縱橫向裂縫，采用該機組進行上面層瀝青現場熱再生處理后，路面基本達到了要求的性能指標，取得了良好效果。 上海市于2003年6-8月對滬寧高速公路上海段路面施行了大面積的瀝青路面現場熱再生修復，面積達到20萬平方米。再生設備為Wirtgen公司生產的Remixer4500型熱再生機組，該機也可以對舊瀝青路面進行整形和整形加鋪、復拌和復拌加鋪等各種熱再生施工。根據檢測，該項工程再生瀝青的各項性能指標完全符合現行行業標準的有關規定，并且在此基礎上，熱再生瀝青混凝土的高溫穩定性有了大幅提高，驗證了國外有關資料。 江蘇省常州市使用的BA10000F型移動式瀝青再生設備，主要針對瀝青路面日常養護中的常見病害而設計，重量只有5噸，移動方便，使用時將破碎后的瀝青混凝土加入料斗，連同添加劑一起送入滾筒中攪拌加熱，經過15分鐘的加熱周期，就可以得到回收的熱混合料，采用普通的攤鋪和壓實技術即可完成作業，既節約了成本，也使修復坑洞、脫皮、擁包等各種路面破損的修補作業更加方便。 根據大量的應用經驗，采用現場熱再生方法施工，路面的厚度、路面的類型、交通負荷、以前的維修處理、路面現有條件和周圍的環境溫度必須都被考慮。其中新加瀝青、再生劑與舊混合料的均勻充分融合是關鍵問題，在設計施工工藝中應充分考慮拌和機械設備。 6結束語 綜上所述，采用瀝青再生技術，可以充分利用舊料，通過選擇適當的配比及新舊料摻和比例，可以再生得到質量相當不錯的再生混和料。初步的研究和實踐均表明，這種再生混合料可以使用于高等級公路的瀝青面層。同時，利用瀝青再生技術可以取得相當可觀的經濟效益和顯著的社會效益。 本文作者：夏煒盧余權賈琳－－－－－－－－－來自公路環發網。  [ 相關貼圖 ] |
