就地热再生技术在SMA路面中的应用及使用建议

张来虎

摘 要：文章首先简要的介绍了就地热再生技术的定义，技术特点以及适用条件，在此基础上对依托工程的实例进行经济效益和社会效益分析，对SMA路面使用就地热再生技术进行养护的可行性进行分析，并提出使用建议，借此为同类工程的开展实施提供参考依据。

关键词：道路工程；就地热再生；SMA面

中图分类号：U418.68 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）09-0069-02

经过几十年发展，我国公路基础设施建设逐渐完善，公路维修养护及改造任务加剧[1]。至2016年底，我国高速公路总里程已超13万公里，但是维修养护任务加剧，如果废弃大量旧沥青混合料，会造成环境污染，且对我国缺乏优质沥青的现状来说更是一种资源浪费[2]。所以以目前国内的现状来看，百分之百的利用旧沥青混合料变得尤为重要。SMA就地热再生是一种预防性养护技术，可以分为复拌再生、加铺再生两种[3]。本文就高速公路SMA路面就地热再生技术的应用进行浅谈并提出使用建议。

1 SMA路面就地热再生技术的技术特点及适用条件

1.1 技术特点

就地热再生技术符合“十三五”规划建议，坚持了绿色发展，推动建立绿色低碳循环发展体系，全面节约和高效利用资源，它减少了废料运输和废弃路面材料的堆放场地；能最大限度利用旧料，减少了山体的开采破坏，保护了自然环境；因其100%热结合，接缝处理良好，可避免纵向开裂；因施工时采用单线道路施工方式，影响交通及沿途居民程度小，施工结束后即可开放交通。

1.2 适用条件

沥青路面就地热再生适用于仅存在轻度车辙、浅层轻微龟网裂、表面轻度松散及拥包等病害的沥青路面的维修。一般需满足以下具体条件：原路面非结构性车辙、推移和拥包深度应小于20mm，且产生病害的部位主要在表层；原路面沥青的25℃针入度应大于20（0.1mm）；原路面整体强度满足设计要求。当PSSI≥90，采用表层热再生；当90≥PSSI≥80，采用表层热再生并加铺新上面层。

2 工程应用的经济效益和社会效益分析

2.1 经济效益分析

经济效益分析就是在道路使用年限内支付费用和产生效益的比较，从而得出整体经济效益。本文分析不考虑产生效益，仅仅考虑沥青路面结构中的再生层和对比层所需要的费用。由于采用再生技术后使用年限和对比层之间存在不同，自然在使用期末所花费的费用不同，使用期末路面残值也会有所差别。另外，考虑到净现值法是最简单、最有效的一种经济效益方法，本文在做经济分析时应用净现值法，寿命分析周期确定为15年，折现率初定为6%。计算公式如下。

以某高速公路为例，路面计算宽取3.75m，仅考虑上面层不同。对比两种方案如下：第一种方案，采用传统的铣刨加铺方式，铣刨后加铺4cmSMA，第二种方案，采用就地热再生，如图1所示。

由于整个经济分析不涉及基层和土基部分，所以对比计算仅考虑路面面层材料费用。方案1采用4cmSBS改性沥青混合料SMA13L，方案2采用4cm改性就地热再生沥青混合料SMA13L。计算得出不同的结构层的造价对比见表1所示，计算单元为1km。

采用就地热再生技术，使用寿命将降低15%左右。假设方案1使用寿命为7年，即7年进行一次维修，则方案2使用寿命约为6年，按照公式（1）、（2）计算后结果来看，方案1净现值为18.6万元，方案2净现值为15.3万元，方案2同比方案1每公里节省了3.3万元，节省比例17.7%。分析可见，在使用寿命周期内，采用就地热再生技术总体上经济效益明显。

2.2 社会效益分析

沥青混合料是道路工程中最主要的材料，随着道路行业的蓬勃发展，对材料的需求量也越来越大。据概略估算，沥青路面按照10年的大中修周期测算，我国高速公路每年有15%大中修，养护里程达11000km，以平均路面宽度22.5m、平均翻修厚度10cm测算，每年高等级公路大中修工程将产生废旧路面材料约2500万m3。而这个数字将以每年10%的速度增长。沥青混合料再生技术将部分旧沥青重新利用起来，其中回收混合料约占再生料总用量的30%，不仅节省大量的集料，减少使用新材料的用量，也降低大量的成本。从节省旧料占地、节省材料的消耗方面明显节约50%以上，节省材料成本30%以上。再生混合料的重要贡献在于降低了矿山的开采率，采用再生技术后矿山的剥采减少了60%以上，对社会的贡献是极大的。

3 使用建议

根据工程应用实例，对高速公路SMA路面就地热再生技术的应用提出以下建议，其一：应注重原路面调查与评价，建议在施工前，全面收集原路面设计、施工及竣工等资料；其二：应加强材料的质量控制，新加材料和回收沥青路面材料（RAP）的质量关乎整个再生设计过程；其三：重视就地热再生沥青混合料配合比设计，应采用马歇尔设计法，有条件最好使用旋转压实成型试件，SMA就地热再生沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段，总体思路是结合再生混合料矿料级配设计，确定添加新料的材料规格、比例及满足再生混合料最佳沥青用量的新料沥青用量，同时结合级配要求及现场车辙深度确定添加料比例；最后应严控施工工艺以及强化质量检查及验收，施工环节必须严格控制，对其使用应严格管理、卓越设计、精细化施工和检查验收多部门联动，确保工程质量。

4 结论

（1）就地热再生技术具有无废料、环保、交通干扰少、施工速度快、转场速度快等特点，满足“十三五”规划的建议，值得我们大力推广应用。（2）通过对采用就地热再生技术进行预防性养护的工程实例进行经济评价，可以看出，在使用寿命周期内，采用就地热再生技术总体上经济效益明显；它可以节省旧料占地、节省材料的消耗方面明显节约了50%以上，节省材料成本30%以上，采用再生技术后矿山的剥采减少了60%以上，对社会的贡献是极大的。（3）使用就地热再生技术时，应注重原路面调查与评价，加强材料的质量控制，重视就地热再生沥青混合料配合比设计，并且应严控施工工艺以及强化质量检查及驗收。

参考文献

[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京：人民交通出版社，2001.

[3]公路沥青路面再生技术规范[S].JTG F41-2008.北京：人民交通出版社，2008.