就地热再生技术与沥青路面养护

程晓朋

摘要：到2006年底，全国公路通车总里程达348万公里，高速公路达4.54万公里，位居世界第二位，其中沥青路面现已成为我国高等级公路的最主要路面型式。沥青路面在营运过程中由于环境、气候、交通荷载等诸多因素的影响，也会不可避免地出现各类病害，需要及时地进行养护维修。上世纪我国陆续建成的高等级公路已进入大、中修期，就地热再生技术避免了沥青路面维修过程中的重建，有效的节约能源，已经成为我国路面维修养护的重要方法。

关键词：沥青路面；养护；就地热再生

一、概述

由于高等级公路建设水平的快速提高，特别是针对沥青路面早期损坏问题，从设计、施工等环节采取了一系列比较有效的防治措施，不少省份近期建成的沥青路面早期损坏现象现在已基本消除，可以预见，在今后的高等级公路路面管理和养护中，将会逐渐将重点转向由于沥青路面表面功能下降而进行的养护维修工作。

二、就地热再生技术的优势

就地热再生是通过现场加热、翻松、混拌、摊铺、碾压等工序，一次性实现旧沥青混凝土路面的100％就地再生，相对于传统的路面病害处治方式，就地热再生技术的优势主要体现在以下几个方面：

（一）提高了路面修补质量

就地热再生技术进行病害处治时，由于对病害区域和周围区域都进行加热，实现了修补区域和四周侧面、底面的热粘结，消除了原先传统处治方法存在的弱接缝和弱界面，极大地提高了修补后新旧路面的结合力，提高了路面修补质量。

（二）提高了路面养护工作效率

传统的路面病害处治方式，工序比较复杂，有时候为了一个病害要调用多台大型设备，而采用就地热再生技术，一台沥青路面热再生修补车就可以进行全过程处理；对于较长段落的病害处理，可以使用大型就地热再生机组进行处理，其施工速度可达3～10米/分钟，效率高于传统铣刨重铺的方法。而且，施工时占用的工作面小，不受大的交通流量限制，施工结束后即可开放交通。

（三）实现材料的100％就地再生利用，节约环保

任何直接重铺或铣刨后再填补的工程都可以采用热再生的方法，就地热再生技术能够很好地保证骨料的尺寸大小不变，通过添加再生剂可以恢复沥青性能，实现了旧路面混合料就地再生利用，也就不再不需要运输废料及准备废弃物堆放场地，节约了能源、材料和土地，保護了环境，符合国家的可持续发展战略。

（四）可以缓解半刚性基层反射裂缝问题

半刚性基层反射裂缝是一个一直困扰我们的问题，采用就地热再生技术可以对裂缝进行比较好的处理，通过再生罩面，路面的裂缝宽度相比传统罩面施工大大减少，能有效的缓解或解决裂缝问题。

三、就地热再生技术的应用

（一） 进行沥青路面日常病害修复

对于高速公路沥青路面而言，在日常营运过程中发生的主要病害主要有以下几类：一、变形类，如车辙、局部沉陷、桥头跳车等；二、裂缝类，如纵向裂缝、横向裂缝等；三、松散类，如面层坑塘、松散、麻面等。针对这些病害采用就地热再生技术来进行修复是非常适合的工艺。

采用就地热再生技术进行路面病害修复时，关键是设备，正是由于设备的创新带来了技术的进步。现以我国《公路沥青路面养护技术规范JTJ 073.2-2001》中推荐的PM系列沥青路面热再生修补车以PM400-48-TRK型号为例作简单介绍，该型号设备配有热再生加热墙、料仓、振动压路机、自动加热恒温乳化沥青喷洒系统、二组独立的液压疏松耙、废料仓、工具箱等。其热再生加热墙是以液化石油气为燃料，采用热辐射式加热方式，加热系统可以根据设定的加热温度区间智能化地实行间歇性的加热，在任何季节都可以确保在路面不烧焦的情况下，将沥青面层加热至工作温度，是真正意义上的热再生式修补。

对于沥青路面常见病害的处治工艺如下：

1．对于沉陷和车辙病害，采用沥青路面热再生修补车对发生车辙或沉陷的路段进行加热，耙松，重新根据标高要求整平后碾压，即可修复病害。现场施工工艺简单，处理效果好。对于桥头跳车病害，传统处治方式也是铣刨重铺的方法，现在也可以采用就地热再生的方法进行处治，即对桥头一定范围的路面进行加热，耙松，根据标高要求增加一部分新的沥青混合料，整平后碾压，即可恢复桥头的平顺线形。

2．对于裂缝类的病害，根据对裂缝的观测，高速公路通车一两年后，半刚性基层的干缩裂缝的宽度已不再发展，半刚性基层的温缩裂缝的宽度也是随温度的变化在某一个范围内变化，对于这类已趋于稳定状态的裂缝，可以采用就地热再生的方法进行处治，其专门设备为PM180热修补车，该修补车配备有可展开式加热板，可以在一个车道宽度范围内对裂缝两侧一定宽度范围内的沥青面层进行加热，然后将上面层和中面层上部1cm范围内路面结构耙松，整平后碾压，经过这样的处理，裂缝的发展得到很大的缓解，今后很可能就不再反射到表面，可以达到彻底处理的目的。

3．对于面层坑塘、松散、麻面等松散类病害，采用沥青路面热再生修补车对发生病害的区域和病害周围一定范围的路面进行加热、耙松、视需要再添加新的混合料、整平、碾压即可完成修复工作，由于对病害周围区域也进行了加热，这样就保证了修补区域和周围区域的热粘结，极大地提高了修补质量。

（二） 进行沥青路面大中修

沥青路面使用一定年限之后，需要进行大中修施工，以恢复道路的行车舒适性并延长道路的使用寿命，目前比较多的是采取铣刨重铺或直接加铺的工艺，但不是一种理想的工艺，综合从施工的质量、费用、速度和环保等多方面考虑，就地热再生技术具有明显的优势，而且可以根据病害的情况灵活地选择整形型、加铺型或者复拌型就地热再生工艺。

沥青路面就地热再生技术的难点为：如何将原路面需要再生的结构层均匀地加热至合适的施工温度。合适的温度是再生质量好坏的关键，如果温度过低，那么路面难以翻松，根本就无法进行再生；如果温度过高，那么路面将会过度老化，温度太高会烧焦路面。再生加热温度问题困扰着诸多就地热再生设备制造厂商。进行就地热再生施工时，如果无法有效地将热能进行渗透，那么原路面就难以耙松，只能采用铣刨的工艺将原路面表层刨除，在铣刨的过程中势必会打碎一部分骨料，造成混合料级配的变异，而且骨料打碎后的新破碎面上是没有裹附沥青的，这对于沥青路面的性能会带来不良影响。英达热再生有限公司通过众多科研技术人员多年的刻苦钻研，成功地开发出性能卓越的“热辐射式加热墙专利技术”解决了这个难题。目前，英达公司的大型就地热再生机组是世界上唯一不需打碎原路面骨料的再生设备。

下面以路面维修施工中常用的加铺型就地热再生工艺为例，简单说明主要施工步骤：

（1）准备工作

准备工作阶段需做好交通布控、路面深层病害的预先处理和机械设备的调试工作等。

（2）加热作业

准备工作一切就绪后，就地热再生系列机组开始施工，在加热过程中应严格控制加热工艺，各加热车辆统一按照设定的施工速度匀速行进，并尽可能缩短车辆之间的间距，为避免热量的过多散失，车辆底部和车辆之间空隙可加装保温板，通过以上措施保证加热的温度、深度符合施工控制要求。

（3）再生剂喷洒、原路面耙松和整形作业

再生剂的喷洒要求计量准确、喷洒均匀，耙松设备为液压疏松耙，操作人员需调整好疏松耙的气压，保证施工宽度和深度符合施工控制要求，耙松后的路面通过再生设备自带的熨平板进行整形，同时配合人工对接缝处的混合料进行修正，保证铺面效果。

（4）攤铺、碾压作业

加铺型就地热再生需要在再生层表面摊铺一层新的沥青混合料，其摊铺工艺和一般新建路面的上面层摊铺工艺基本相同，加铺层混合料摊铺后和下面的再生层两层结构共同碾压，碾压时按照试验确定的碾压工艺进行，并做好接缝处的碾压施工。

（5）施工结束

碾压工序结束后，待路表温度降至50℃以下后可开放交通，根据以往工程经验，一般在施工后第二天开放交通比较适宜。在施工中要求施工单位做到“工完场清”，路面上不得遗留任何杂物与隐患。

就地热再生技术是非常适合我国沥青路面维修养护的技术手段，在公路养护工程中已得到的比较多的应用，英达就地热再生技术已在江苏省广靖锡澄高速、河南省漯平高速、浙江省杭金衢高速、福建省福泉高速、福银高速、福宁高速等工程中得到应用，另外，在南京中山陵风景区的景区道路罩面工程中也成功地应用了英达热再生技术进行施工。

五、小结

就地热再生技术在国际上已是一项成熟的先进技术，随着我国经济的发展、交通运输负荷的增加、原材料资源的日益紧张、环保意识的增强及降低工程费用要求的提高，在我国采用就地热再生技术的意义重大，其研究推广与应用已迫在眉睫。在完成大规模交通基础设施建设之后，我国公路的旧路改造、维护保养的高峰即将到来，就地热再生技术也必将得到大规模的推广应用，这也是实现循环经济、走可持续发展之路的必然选择。

参考文献

1．杨盛福，陈永耀等 公路工程技术标准 人民交通出版社 2004.1

2．徐时梁 沥青路面现场热再生技术在高速公路上的应用 中国市政工程 2004 第二期