沥青路面再生利用应用

2015-12-14刘玉凤

中国科技纵横 2015年21期

关键词：适用范围面层沥青路面

刘玉凤

（甘肃省白银公路管理局高等级公路养护管理中心，甘肃白银　730900）

沥青路面再生利用应用

刘玉凤

（甘肃省白银公路管理局高等级公路养护管理中心，甘肃白银730900）

在我国公路事业迅速发展的过程中，也伴随而来了新的问题，交通及气候条件对公路路面使用性能也提出了更高的要求。沥青混凝土路面一般设计年限为15年，实际上，通常使用年限仅10年左右。所以每隔10-15年，沥青路面就需要翻修一次。因此，如何处置每年数千万吨沥青路面废料将成为必须面对和解决的问题。本文介绍了沥青路面再生的定义和原理，对沥青路面的再生技术分类和适用性分析，以共同仁参考。

公路沥青路面再生

随着国民经济的高速发展，我国公路建设事业取得了突破性的进展。从2007年到2013年，公路总里程从358.4万千米增加到435.62万千米；高速公路从5.4万千米增加到10.44万千米；等级以上公路从253.5万千米增加到 375.56万千米，公路通车总里程仅次于美国位居世界第二，随着使用期的延长，我国公路已经大量进入维修养护期，因此，公路新技术的应用迫在眉睫，本文就沥青路面的再生利用问题做了以下总结。

1　沥青路面再生的定义

旧沥青路面的再生利用，就是将旧沥青路面经过路面再生专用设备的翻挖、回收、加热、破碎、筛分后，与再生剂、新沥青、新集料等按一定的比例重新拌合成混合料，满足一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套工艺。

2　沥青路面的再生技术分类和适用性分析

沥青路面再生，按温度要求可分为冷再生和热再生。冷再生又可分为厂拌冷再生、就地冷再生、全深式再生。热再生又可分为就地热再生、厂拌热再生，共5种方式，各种方式有其适用范围，应用过程中应根据工程实际情况选择最适宜的再生利用方式。

2.1厂拌冷再生

将RAP（回收沥青路面材料）运至拌合站，先破碎、筛分，再按比列与新沥青、沥青再生结合料、填料、水进行常温拌合，常温铺筑，拌合过程中无需加热的维修方法。厂拌冷再生有以下优点：（1）材料控制严格；（2）控制拌合质量；（3）具有储存性能。缺点：需要加罩表面处治或热拌沥青罩面磨耗层，以减少再生层的水损害和行车磨损。适用范围：低等级公路的面层和各种基层的病害处理，但大多数情况下用于基层。

2.2就地冷再生

在常温下使用冷再生机械连续完成铣刨和破碎旧路面结构层（包括面层和部分基层）、添加再生材料、拌合、摊铺等作业过程。

它的优点是：（1）无需挖除、清运、回填旧沥青混合料；（2）提高基层承载力和公路等级；（3）节省资源、污染少；（4）施工简便工期短、工程造价低；（5）对公路运营影响程度低。缺点：（1）施工质量难以控制；（2）一般需要做稀浆封层；（3）天气对施工影响大；d.路面水稳定性差，易受水损害。适用范围：就地冷再生技术适用于沥青路面病害较严重的一、二、三级公路沥青面层的再生利用。对于一、二级公路，再生层可作为下面层、基层；对于三级公路，再生层可作为面层、基层，用作上面层时应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等做上封层。

2.3全深式再生

一项新的道路建设工艺，它充分利用旧沥青路面的材料（面层直至基层），在常温下利用专用冷再生机械，对旧沥青路面材料铣刨、破碎，并加入一定量的添加剂和水与其充分拌和，就地整平碾压成型，经养生形成满足路用强度要求的新型路面基层。它的优点是：（1）适用范围广，可修补各种类型的路面病害；（2）保证路面结构的整体性，对旧路路基的影响和破坏很小；（3）工艺简单易于控制，机械化程度高；（4）施工过程的能耗低、污染小；（5）工程造价低。适用范围：全深式再生技术适用于病害较严重的二级及二级以下公路沥青路面的再生利用。当采用水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料进行再生时，再生层可以作为基层、底基层，当采用乳化沥青、泡沫沥青进行再生时，再生层可以作为下面层、基层。值得注意的是要根除路面病害，必须找出其成因，并予以解决，否则光靠路面再生作业，只能减缓、不能彻底消除这些病害。

2.4就地热再生（HIR）

先加热和软化原沥青路面以便于翻松或热旋转碾碎到一定深度，然后将翻松的沥青路面，就地掺入一定数量的新沥青、新沥青混合料、再生剂等充分拌合，最后用常规的HMA摊铺设备摊铺。热再生优点：（1）节省能源，保护不可再生资源；（2）无须运输废旧沥青混合料；（3）工效高；（4）对公路运营影响程度低。缺点：（1）路面平整度不好；（2）不合适进行再生的旧混合料无法去除，矿料级配调整有限。适用范围：就地热再生技术，适用于高速公路，一、二级公路沥青路面表面层较轻病害的处治。

2.5厂拌热再生

将RAP与新集料、新材料和再生剂（按需要）在工厂混合生产再生混合料的方法。热再生使用传热的方法软化RAP以使其与新集料沥青和再生剂混合，由专门设计或改进的用于热再生的间歇式或连续式拌合厂生产混合料。它的优点：（1）节省能源，保护不可再生资源；（2）合理选择新集料、沥青和再生剂能更改原集料配合比和解决沥青混合料存在的问题；（3）路缘石和净空可保持不变；（4）再生的路面与使用100%新材料铺筑的路面性能一样，甚至更优；（5）工程造价低、经济。缺点是需要运输废旧沥青混合料；RAP用量较少。适用范围；厂拌热再生技术适用于再生各等级公路的RAP材料，再生后的沥青混合料根据其性能和工程情况，可以用于各等级公路的沥青面层及柔性基层。

3　沥青路面再生利用技术应用

近几年伴随着我国公路建设的快速发展和使用期的延长，我国大量的高等级公路进入了维修期，维修养护、翻修重建的任务越来越重。旧沥青路面材料的再生利用问题重新得到重视和广泛关注，因此交通部也将沥青路面再生技术作为重点科研项目研究。2002年在京津塘和沪宁高速公路上采用热再生技术；2005年以来冷再生技术在我国得到了比较长足的发展；2008年交通部颁发了公路沥青路面再生技术规范（GTJ F41-2008）；2010年许多省份开展了泡沫沥青和乳化沥青冷再生技术的应用；2013年甘肃省道207线K0+000-K2+000段沥青路面使用热再生技术。其施工路面结构层为：15cm厚天然砂砾找平层+20cm厚水泥稳定碎石基层+5cm厚AM-16热拌沥青碎石再生混合料下面层+3cm厚AC-10沥青砼上面层。通过施工和试验，我们可以看出即使原路面使用质量较差的沥青，在添加了再生剂后，沥青的三大指标都有了明显的改善，而且再生混合料的各项性能都能达到设计要求。