瀝青路面再生技術在道路養護的應用

丁煥桃

【摘要】瀝青路面預養護的技術是在道路結構性破壞尚未出現之前就進行施用，以達到長期保持瀝青道路原有的面貌和價值的目的。它不應該再是以往被動的大中小修的傳統修補的方法。瀝青再生預養護技術是能夠恢復瀝青道路原有的狀態和性能，延緩老化，抵御水、燃油及其它化學物品的侵蝕，亦能使全新的瀝青路面獲得最佳的長期養護，最終它能夠達到長期性維護和保持瀝青道路原來的面貌和行車價值。本文介紹了瀝青路面再生技術的原理、分類及特點，探討了瀝青路面再生技術在道路養護的應用。

【關鍵詞】瀝青 再生技術 道路 養護

中圖分類號：TF526文獻標識碼： A

前言

20 世紀80 年代后期，瀝青路面再生技術在德國、意大利、荷蘭、英國等工業發達國家得到了迅速發展。此后，該技術很快成為國際上道路維修改造中普遍應用的主要技術之一。近幾年，隨著我國交通事業的迅速發展，大量舊路需要養護維修和拓寬改造，瀝青路面再生技術在國內的應用也越來越廣泛。

一、瀝青路面再生技術的原理與分類

瀝青路面的再生技術，是采用專用機械設備對舊瀝青路面或回收瀝青路面材料進行處理，并摻加一定比例的新集料、新瀝青、再生劑等形成路面結構層的技術。針對瀝青路面中的瀝青再生就是老化的逆過程。通?？蓳饺朐偕鷦?，摻再生劑后，使瀝青質相對含量降低，且提高軟瀝青質對瀝青質的溶解能力，改善瀝青的相容性，提高瀝青的針入度和延度，使其恢復或接近原來的性能。按照再生混合料控制和施工溫度的不同，瀝青路面再生可以分為熱再生和冷再生，按照施工場合和工藝的不同又可分為廠拌再生和就地再生。冷再生又可細分為廠拌冷再生、就地冷再生、全深式再生。

二、技術特點

1、應用瀝青再生新材料

在不破壞和改變原路面形態的前提下，瀝青再生新材料能徹底改善原有路面的狀態和性能，延緩路面老化，壽命提高3~5 年以上。

2、施工方便

使用傳統的瀝青灑布機即可，施工設備簡單。對施工面積較小或無條件機械化作業時，可人工涂刷施工，適應范圍廣。

3、施工工期短

瀝青再生密封劑灑布后通常在24h 內達到穩固,施工6h 后可開放交通。

4、社會效益和經濟效益好

瀝青再生預養護技術能確保行車的通暢，行車安全舒適，產生良好的社會效益；另外，預防路面破壞也直接或間接地創造了很好的經濟效益。

5、環保

瀝青再生密封劑對環境無污染，而且能有效免除路面維修進行的廢料處理。

6、觀感好

瀝青再生密封劑灑布后，路面如新，外觀舒美。

三、各類瀝青路面再生技術在道路養護中的應用

各種瀝青再生技術在國內逐步得到應用，顯示出各自的生命力，然而，由于各種再生技術都有自身的合理使用范圍與特點，沒有一種再生技術可以滿足所有的道路養護作業要求，因此分析甄別各種瀝青路面再生技術的特點和適用條件是非常必要的。

1、廠拌熱再生

廠拌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。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。這種瀝青路面再生技術由于使用的機械主要是銑刨機和一般的運輸、拌合攤鋪工具，其一次性設備投入較少，再生混合料的質量較好控制，因此適應范圍較廣，各級公路由于表面層出現裂縫、泛油、磨損、車轍、松散等輕微病害時，可采用該技術對道路進行中修維護，但要注意對局部基層損壞的部分進行修補，并在鋪筑再生瀝青混凝土時加強與老路銑刨面的結合。對于各級公路由于基層或路基出現病害而導致路面強度降低，出現坑槽、龜裂或翻漿需大修的路段，利用這種方法將瀝青面層銑刨后可對基層和路基進行有效的再生或補強，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。

2、現場熱再生技術

現場熱再生技術是利用加熱設備將舊路面面層加熱至要求的深度后破碎舊路面，根據瀝青老化的程度添加一定量的還原或再生劑拌勻后，再鋪筑平整，進行碾壓等施工的方法。根據施工工藝的不同又分為三種：加熱翻松再生法、重鋪再生法和復拌再生法?，F場熱再生具有的優點是：

(1)現場產生的廢舊瀝青混合料直接利用，省去運輸環節，大大提高了施工效率。

(2)可以分車道進行施工，不影響道路正常運營。

(3)節約資源，環保效果好。

(4)利于舊路瀝青混合料層同再生混合料的層間連接、恢復道路柔韌性、防止瀝青上浮產生病害和避免接縫漏水等?，F場熱再生技術過程如圖1 所示。

圖1 現場熱再生技術過程

加熱翻松再生法是加熱設備將舊瀝青混合料路面加熱至110℃―150℃后，利用復拌機翻松路面并加入再生劑或還原劑，使翻松材料在攪拌器中拌和均勻后攤鋪到原路面，碾壓成型完成修復的方法。適合于養護中修復路面破損不嚴重且面積小、下面層無破壞、基層各項力學指標滿足要求和無反射裂縫。修復后可以除去龜裂和路面車轍，提高摩擦系數和恢復平整度，使路面具有較好的路用性能。

重鋪再生法是在加熱翻松再生法施工基礎上，通過復拌機把舊路面加熱、翻松并拌和均勻材料后整平作為下面層，上面再利用新的瀝青混合料鋪設一層作為上面層，最后通過碾壓成型形成全新材料的路面。具體施工過程中有兩種工藝：加熱整形壓入碎石工藝和加熱整形加罩面工藝。對于修復破損較嚴重的路面和道路的升級改造工程應用較適合，使路面具有新鋪路面的性能。提高了路面的抗滑能力、具有較好平整度、能修復路拱且增加瀝青路面力學性能。

復拌再生法是將舊路面加熱到一定溫度后，利用復拌機把翻松下來的舊路面瀝青混合料材料與新拌瀝青混合料在攪拌器中拌和均勻，然后把拌和好的混合料攤鋪到路面上并碾壓成型，完成路面修復。此過程中拌和的混合料具有新的品質，修復后路面能夠達到原有路面的路用性能。適合于路面破壞不太嚴重、路基力學性能滿足要求、無反射裂縫等中等程度破損的養護。

3、廠拌冷再生技術

廠拌冷再生技術是用乳化瀝青在拌合長同常溫的廢舊瀝青混合材料和部分調整級配的新集料拌合而成的再生混合料，再經運輸、攤鋪、碾壓成型而成路面的施工方法。優勢在于可以實現冷拌瀝青混合料的舊路面瀝青層材料的再生利用，同時恢復和改善舊路面的路用性能。過程具有工藝易于控制、拌制出的混合料性能有保證、可以應用在較多的養護工程并且由于無需加熱，所以能耗低環境污染小。各等級公路舊瀝青路面材料都可以采用廠拌冷再生技術再生利用，形成混合料可鋪筑瀝青路面基層和底基層。還可以利用舊料中加入其它膠凝材料等穩定劑制作穩定土，然后鋪筑于基層或底基層。這種方法只是考慮利用廢棄材料中的集料，對其中的老化瀝青來說有些能源浪費，但其生產過程設備簡單，使不能利用其他方法再生回收的舊料得到了合理利用。從綠色交通角度分析，減少舊料廢棄和自然環境污染，有相當重要的應用價值。

4、泡沫瀝青冷再生技術

泡沫瀝青冷再生技術是將冷水加入高溫瀝青中形成爆炸性泡沫，從而使瀝青體積迅速膨脹，又在1 分鐘內恢復原狀，產生爆炸性的泡沫會使瀝青黏度下降，從而使其便于與冷濕集料拌和均勻。與一般冷再生技術相比，采用泡沫瀝青冷再生技術鋪設的路面與其使用性能相當，但只需添加少量的水，不僅單價較低，而且生成速度快、施工速度快，道路碾壓后幾乎能夠立即開放交通。與熱再生技術相比，泡沫瀝青的抗拉性能介于熱拌瀝青混合料和半剛性材料之間，同時具有柔性和脆性特征，其劈裂強度為0.41 ～ 0.64 MPa，可用作高等級公路的基層或下面層材料。與乳化瀝青相比，泡沫瀝青具有以下幾個特點，詳見表1 。

表1 泡沫瀝青與乳化瀝青優缺點比較

泡沫瀝青值得被大力推廣的一個重要原因就是其經濟效益顯著。假設一路面面層均為4 cm（AC-13）＋ 6 cm（AC-20），底基層均為22 cm 二灰土，若基層為6 cm（AC-25）＋ 22 cm水穩碎石的半剛性基層，則成本約為86.9 元/m2；若為26 cm瀝青碎石的柔性基層，則成本約為130 元/m2；若為26 cm 的泡沫瀝青再生基層，則成本僅為82.27 元/m2。由此可見，使用泡沫瀝青再生基層可達到節約資金的目的。

結論

目前，每年我國的公路瀝青用量已突破400 萬t，而與此對應的卻是石油資源的日益枯竭和生態環境的日益惡化。因此，大力推廣瀝青再生技術，促進人們對舊路面材料進行再利用是極其有必要的。這不僅能降低建設成本，而且會對能源節約和環境保護等產生極大作用。

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