沥青路面热再生回收项目评价和方法选择问题探讨

张丹 杨俊 胡友红

摘要：随着我省沥青路面运营里程的不断增加，沥青路面养护新技术也在快速的发展，其中沥青路面冷再生和热再生设备已经陆续在我省登场，为了能使这一新技术在我省顺利开展，确保养护经费的投资得到最大回报，笔者对近几年国内沥青路面热再生技术进行了综合的分析与实践，提出了对沥青路面热再生利用的项目评价，从而根据不同的路面病害选择不同的再生利用方法。

关键词：沥青路面病害调查 病害评估 再生修复方法选择 再生混合料配合比设计 项目评价 探讨

为保证沥青路面维修的成功实施，项目评价是非常重要的一环，热再生回收项目也不例外。虽然沥青路面的热再生回收是很有效的施工方法，但不是所有的旧沥青路面都适用。另外，并非所有的热再生回收方法对各种路面都适合。假如在路面项目评估阶段做出错误的判断，选择了不当的方法，那么道路的使用性能或使用寿命将肯定得不到预期的目标。

通常，路面修复方法的选择程序包括：旧路面表面的目测评估；路面原始档案资料的调研；路面性能评估；损坏评估；修复方法的预选；经济分析；详细的修复设计。

下表为沥青路面再生回收项目评估程序：

一、 路面评估病因分析

沥青路面的损坏可能是下面一种或几种原因造成：环境或气候因素；交通的作用；施工问题；材料的缺陷等。

通常路面的某种破坏大都不是一种原因造成。例如，车辙可能是由于重载交通，高温引起，还有可能是骨料级配或者沥青标号选择不当，或者施工时的压实情况有关。因此，车辙有可能与4种因素中的一种或者２～4种因素有关，即交通，气候，材料缺陷，施工缺陷。

路面评估要包括详细的目测评估测量，将所有的路面缺陷进行分级。目测评估包括：

所有的损坏类型；

忰佣筗譼著严重程度；

忰佣筗譼著酶度

《公路技术状况评定标准》（JTG H20—2007），提供了每一种路面损坏的详细的描述，如何测量该种损坏，还包括如何测定该种损坏的轻重程度、频度等。

路面评估所采集到的数据的一致性很重要，以人工方式采集数据时采集前要对检测人员进行培训指导，以求数据的准确。近年来基于评估技术的改进和发展，加上对检测员安全的考虑、检测效率的提高、以及对于道路使用者造成不便等因素，自动化和半自动化设备进行路面状况资料的收集正在增加。

公路技术状况以MQI及各级分项指标确定为优（≥90）、良（≥80＜90）、中（≥70＜80）、次（≥60＜70）、差（＜60）五等级，公路技术状况评定以1000m路段长度为基本单元来评定，如以高速公路沥青路面为例，公路技术状况指数MQI 与各级分项指标的关系如下：

MQI=0.7*PQI+0.08*SCI+0.12BCI+0.1*TCI

PQI=0.35*PCI+0.4*RQI+0.15*RDI+0.1*SRI

以上公式中的数据为《公路技术状况评定标准》（JTG H20—2007）规定的高速公路权重值。

各项指标代号的中文全称和对应关系如下：

沥青路面热再生回收工艺主要的目的是恢复和改善路面使用性能，路面使用性能的下降主要体现为PQI指数的下降，通俗的说，沥青路面的使用性能变差可以归纳为以下六种主要的路面损坏：

棰抈缺陷

表面缺陷通常与材料和施工缺陷有关，其次的因素有交通，气候条件等。表面缺陷包括：

1) 松散或风蚀 这是一种路表的损坏，是由于骨料颗粒和沥青胶结料的损失造成，是一种发展型的。这种损坏首先是细骨料流失，然后是粗骨料流失，进而造成损坏；松散可能与热拌沥青混合料的性能不佳有关（沥青含量低，骨料质地软等），或与施工缺陷有关（压实不够，混合料离析等），也可能与沥青的老化硬化有关（沥青混合料在生产过程中温度过高）。

2) 坑槽 坑槽是一种在路表面的碗形的凹陷，其中很大一部分沥青面层的材料都损失掉了。坑槽可能与热拌沥青混合料的质量有关（沥青胶结料含量较低、软质骨料等），也可能与施工缺陷有关（压实度过低、混合料离析，摊铺机履带板上掉落的橡胶块等），结构问题等（如路面厚度不够、路基承载能力下降等），以及环境条件（如雨水冻融等）。在少数情形下，坑槽也可能由滴漏到路面上的油污、燃油引起。这些物质可以使路面软化，骨料和沥青剥离，在雨水的冲刷下很快出现坑槽。

3) 路面泛油 过量的沥青胶结料填充在孔隙里，然后以不可逆的，连续累计的过程向上移动到沥青路面表面，泛油就发生。路面表面出现了发光的反射表面。由于表面的一层多余的油层，在夏天时会变得粘稠。泛油的地方会变得很滑，特别是在潮湿天气条件下。泛油可能是由热拌沥青混合料的质量造成（沥青胶结料含量过高、沥青胶结料太软、空隙率太低等等）；泛油也可能由于石屑封层沥青使用量过高，骨料用量太低，或者过量的骨料损失造成；也可能由施工不当（过量的粘层油或者底层油），环境条件（过热的天气等），养护施工时过早开放交通等因素引起。

4) 摩阻数（抗滑指标） 摩阻数是描述路面表面与轮胎之间摩擦力的值。当路面湿滑或有冰的时候摩阻数降低；当路面构造深度减小时，也会导致摩阻数降低；在交通荷载的作用下，骨料被抛光，摩阻数也会降低。摩阻数低的路面一般表面构造都很小。摩阻数损失要进行连续的检测，特别是考虑到减低是由骨料磨光所致时。

二、 路面性能及损坏评估

目测路面评估时，已经获得一些路面损坏纪录。但是对于某些物理性能指标还要进行定量化的测定。这包括同时作现场和试验室的检测。需要测定的物理性能包括：平整度，车辙，抗滑值，强度，材料性能。

珰瑞度 车辙从传统的人工水平测量仪到高速的无接触的测量车。方法选择取决于要求的测量速度、数据的精确程度和测量路面的车流量。高速公路应选择自动测量车进行测量，可结合路面损坏和车辙一并检测，计算机能自动测得路面损坏状况指数（PCI）、路面行驶质量（平整度）指数(RQI)、路面车辙深度指数(RDI)。车辙最常用的是用1.2到3米直尺直接测定车辙深度。

平整度、车辙都是决定采取哪种再生修复方式的一个重要指标。

韰滑值 测试一般采用基于横向力系数的路面抗滑性能检测设备或其他具有可靠数据标定关系的自动化检测设备，评价指标用路面抗滑性能指数（SRI）表示。

强度 强度是表明路面承载能力的关键指标，首先要测定各层的厚度。评价强度可用贝克曼梁，检测数量不小于20点／（Km.车道）；评价指标用路面结构强度指数（RSSI）表示。

三、 路面原始档案资料调研

原始的资料或者现有的资料应该作为修复项目评价的一部分，进行研究。资料应该包括：原始设计资料，竣工图纸施工数据，质量控制和质量保证数据；路面管理系统数据（如有）；养护活动记录。

很显然，资料越完全，资料越详细，越可以准确快速的决定在路面评估中发现的损坏的原因。如果损坏的原因可以自信准确地确定，就越容易找到最为适当的修复方法。

四、 其它评估

僰饧性能 测定就混合料的骨料性能和基层骨料的性能，回收的沥青的性能，路基土的性能，结构层含水量的状况。

结构承载力评估根据路面损坏原因提出结构承载力评估，提出结构加固方案，按如下程序进行评价：

如果上述维修方法不能彻底解决路面存在的病害，或现场施工条件有限，那么采用分层冷铣刨，并采用厂拌再生的方法一般都能解决问题，目前这种方法已经被很多业主和承包人所选择，特别是市政工程和二级公路的路面大中修应用较多，因为这种组合既能快速解决局部及不适用现场回收再生技术病害路段的修复（如中下面层和基层病害引起的损坏）。同时又能解决回收料的再生利用，厂拌热再生的添加回收料的比例一般为30-50%。而厂拌冷再生的回收料使用比例完全可以达到100%。

六、 配合比设计

目前现场热再生的配合比设计还没有统一的标准和规范，现场热再生的配合比设计比常规热拌沥青混合料更复杂，更费时一些。涉及到以下九个参数：再生剂种类、再生剂来源、再生剂掺量、骨料级配、骨料数量、骨料来源、 新沥青种类、新沥青来源、新沥青数量。而常规热拌沥青混合料设计有五个参数：

新骨料级配，新骨料来源，新沥青种类，新沥青来源，新沥青数量。

跰生剂选择和注意事项

再生剂要能够渗透到老化沥青里面去。如果不能融合，则自成一层薄膜，降低混合料的稳定性。温度低，时间短对于再生剂的分散不利。

用有效的再生剂，或只有再生剂有效时才用；

用软的沥青代替再生剂；

两者都用；

用回收混合料的劲度模量，稳定度来评价。

七、 经济分析

经济分析是比较不同的修复方法的费用，以便决定那种方法具有最大的收益。通常是用寿命周期费用分析的方法进行。

寿命周期费用分析考虑所有在确定的周期内发生的有关道路的费用和效益。这些费用包括：初始修复的费用，未来修复的费用，养护的费用，残留的价值，工程费用，管理费用，施工时或者养护时使用者的费用，一般采用现值法来确定。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。