适用于深圳市沥青路面养护的新技术研究

查玮

（天津市市政工程设计研究院南方分院，广东深圳 518053）

0 引言

随着城市建设的发展,深圳机动车辆继续保持高速增长，截止2014年12月，机动车保有量达314万辆，深圳市汽车保有量居全国各城市汽车保有量第四，道路机动车辆密度更是居全国之首。行车荷载的增加也给城市道路路面养护提出了更高的要求。据对全市道路调查结果显示，深圳市道路总长约6 500 km，其中大部分为沥青路面（或由水泥路面改造为沥青罩面），因此如何提高沥青路面的养护质量，提高沥青路面养护资金的利用效率，是我市道路养护急需解决的问题。项目组对国内沥青路面养护先进技术进行调研整理，分析整理出适用于我市沥青路面养护的养护新技术。

1 沥青路面微表处技术

1.1 沥青路面微表处的必要性分析

深圳地处南方沿海地区，潮湿多雨，高温时间长，沥青路面的主要病害是裂缝、水损害、车辙。其中车辙主要从路面结构方案解决，如土基、路面基层保证规范要求的刚度；中面层采用骨架颗粒级配，并添加抗车辙的改性剂等。其余两种常见病害，裂缝和水损害，则主要可以在病害发生初期，采用合理先进的养护工艺，延缓裂缝和水损害的发生。而经国内外近年来的相关科学研究以及工程实践，采用微表处预防性养护方案为延缓沥青路面出现裂缝和水损害的有效、成熟手段。

市政道路路面预防性养护是指道路养护部门在城市道路路面结构良好或是路面病害发生初期．即对其进行养护．不让道路病害进一步向更深层次发展．从而达到延长路面使用寿命、保持道路完好率和平整度、提高道路质量、降低道路寿命成本、延长中修或大修期限目的的作业方式和实用手法，它与传统的市政道路养护遵循的“坏了才修、不坏不修”的原则截然不同，强调预防性。

在荷载、气候环境的作用下，城市道路路面上面层沥青老化，初期产生纵、横缝、网裂，如往下继续发展，雨水（绿化、保洁用水）沿裂缝流入路面结构内部，在行车荷载作用下，路面出现脱落、坑槽等病害，对行车安全构成威胁。目前，解决沥青老化出现的裂缝主要采用传统灌缝和修补的养护方法，对于较严重的坑槽、翻浆等病害，则采用路面专项病害处治。但传统的养护方式由于局限性小、速度慢，对于一直处于发展状态的局部纵、横缝、裂等轻微病害就不能及时的跟进养护，而专项病害处理由于其错过了最佳养护时期，养护费用一般较高。故针对路面初期产生的产生纵、横缝、网裂进行修复，是防止病害继续扩大，延缓路面使用寿命，提高养护资金利用效率的关键。

1.2 微表处的主要原理分析

微表处的全称是改性乳化沥青精细表面处治，是一种聚合物改性冷混沥青铺路体系，是乳化沥青、水、矿粉等原材料的高稠度混合体，用于对道路的多功能维护，能对宽幅路面进行修补。微表处必须采用专用的微表处摊铺设备边拌和边铺筑。铺筑过程中．微表处混合料应具有足够的稳定性，以确保混合料不会在摊铺箱中过早破乳。微表处也可作为新建高速公路的薄层磨耗层。

1.3 微表处的优势比较

（1）微表处施工时间短

超薄磨耗层在施工时不仅摊铺速度快（一般可达到15～25 m／min，较普通摊铺机提高了5～8倍），而且碾压结束后30～60 min即可开放交通，符合城市道路的快速养护、及时养护的要求，适合于城市道路的养护。

（2）改性乳化沥青封层能有效地改善道路使用性能，并能延长道路使用寿命

据国内同类工程显示，改性乳化沥青封层能有效的封闭路面裂缝，对路面裂缝有防治作用，达到延长道路使用寿命的目的。微表处后路面的抗滑、耐磨、降噪、排水等路用性能都比原路面有不同程度的改善。

（3）经济效益明显

按照正常的设计寿命8～l0 a计算，从改善路面使用性能的角度看，路面微表处性价比优于传统的路面洗刨摊铺的养护手段。

2 沥青路面再生技术

2.1 沥青路面再生技术的必要性分析

对沥青路面的养护只能延缓常见病害的发生，由于沥青的老化具有不可逆性，沥青路面在达到设计寿命年限后，需要进行大中修处理。据统计，深圳市公路与城市道路面积合计约1.2亿m2，其中约有7 000万m2为沥青路面（或者已由水泥路面改造为沥青罩面），由于深圳市机动车辆密度大，这些道路平均6 a进行一次大中修，按照平均厚度10 cm计算，相当于在每年产生约120万m3（达280万t）废旧沥青路面材料，开挖石料、处置废料都要占用大量土地资源。如今深圳新增用地难以为继，政府提倡用地集约化。如何对沥青路面进行维修、翻修或道路改扩建过程中，所产生的大量旧沥青混合料加以积极再生利用，不仅仅是积极响应国家当前“节能减排、建设节能型社会”等政策要求，更是深圳市养护工程中，乃至关系到我市长远发展的一项具有战略意义的重大科学技术。

2.2 沥青路面再生技术的主要原理分析

沥青热再生技术，就是将沥青路面出现病害的旧沥青路面部位经过路面再生专用设备的加热、翻挖，并按一定比例添加新沥青、新集料重新拌和成混合料、重新铺筑于路面并满足一定路用性能的一整套施工工艺。通过沥青路面的沥青热再生，可以实现以下主要功能：修复沥青路面表面层病害，如脱皮、泛油、拥包、车辙等；恢复沥青表面层物理力学性能；恢复沥青路面平整度；实现旧路面沥青层材料的再生利用。

沥青再生技术主要分四大类，即厂拌热再生、厂拌冷再生、现场热再生和现场冷再生。

（1）厂拌热再生

将旧沥青混凝土路面铣刨后运回工厂,通过破碎、筛分（必要时）,并根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标,掺入一定数量的新集料、沥青和再生剂（必要时）进行拌和,使混合料达到规范规定的各项指标,按照与新建沥青混凝土路面完全相同的方法重新铺筑。国外的实践证明,厂拌再生沥青混合料路面能够达到并保持所要求的各项路用性能指标，并且具有更好的抗车辙性能。这种再生方式属于结构性再生，能有效地用于各种条件下旧沥青混凝土路面的再生利用。

（2）厂拌冷再生

厂拌冷再生混合料主要用作基层或底基层。先将旧沥青混凝土路面材料运回稳定土搅拌厂，经过破碎作为稳定土骨料，加入水泥或石灰、粉煤灰、乳化沥青等一种或多种稳定剂和新料（必要时）进行搅拌，然后铺筑于基层或底基层。这项技术不但未充分利用废弃材料中的旧沥青，而且旧沥青还在一定程度上影响混合料的抗压强度，但其生产过程几乎不需要专用设备就可实现。对于不能热再生回收的旧料（如改性沥青混合料、老化严重难于再生的混合料），可以有效解决旧料废弃和环境污染等问题，在国外被普遍采用，实践证明具有相当重要的应用价值。

（3）现场热再生

现场热再生技术也称为表层再生技术。即通过现场加热、翻耕、混拌、摊铺、碾压等工序，一次性实现就地旧沥青混凝土路面再生，具有无须运输废旧沥青混合料、工效高、对道路运营影响程度小等优点。现场热再生技术可处理路面最大深度为5～6 cm。但也有一些局限性，表现在：处理厚度小,适合处理车辙、泛油、麻面和磨光等表面缺陷，但对需进行结构性再生（中、下层以至基层损坏的情况）的路面大修无能为力。

（4）现场冷再生

现场冷再生技术主要有两种方式。一种是利用专用再生机械在现场铣刨、破碎、加入新料（包括乳化沥青或必要时其他再生剂、稳定剂和集料）、拌和、摊铺和预压,再由压路机进一步压实。这种再生路面主要用于低等级公路路面和高等级公路路面基层（但将提高路面高程），不适用于高级路面的面层，一般用于二级以下的公路或次干道及以下的城市道路。

2.3 沥青路面再生的优势比较

（1）经济效益显著

如前分析，深圳市公路与城市道路每年产生约120万m3（达280万t）废旧沥青路面材料，如果有30%混合料采用沥青路面再生技术，将节约沥青混合料36万m3，直接节省材料费用约72亿，如果再考虑该部分弃渣的弃运费用，沥青路面再生的经济效益会更显著。

（2）社会效益明显

沥青再生技术能最大限度利用废旧混合料，直接节省大量的砂石料和沥青资源，同时有效节约开采砂石料，减少了废弃旧料占用的大量土地资源，能有效保护林地，维护自然景观和生态环境。重复利用沥青混合料，还能防止沥青混凝土废料对弃置场所及其周边环境的污染，社会效益明显。

（3）施工周期短、养护工作效率高

沥青路面再生常用的一种技术是路面现场热再生技术,当沥青路面表面层出现裂缝、泛油、磨损、车辙、坑槽等病害或路用性能下降路面的损坏程度还没有波及到基层时,都可以采用这种维修方法。现场热再生技术采用就地加热、翻松、搅拌、摊铺、压实等连续作业,一次成型新路面,主要特点有以下几方面。

a.任何直接重铺或铣刨后再填补的工程都可以用热再生的方法,旧路面混合料就地再生利用,不需要搬运废料过程及废弃物堆放场地。

b.能保存骨料的的完好,保留沥青的组成及性能。

c.不受大的交通流量的限制,与以前的维修方法相比,影响交通及沿途居民的程度小,施工结束就可以开放交通。

d.施工产生的振动、噪音比其他施工方法小,有利于环保。

3 结语

从深圳地处南方沿海地区，潮湿多雨，高温时间长等气候因素出发，通过对南方地区沥青路面常见沥青病害进行归纳，分析病害形成的机理，微表处技术、沥青路面再生技术对提高深圳市沥青路面的养护质量，提高沥青路面养护资金的利用效率，有着一定的借鉴意义。