沥青路面养护中就地热再生技术的应用分析

(重庆交通大学土木工程学院 重庆 400041)

引言

我国绝大部分路面为沥青路面，国家公路将要进入预防性养护期。就地热再生技术因为其独特的应用原理，对旧路面沥青材料翻新再利用，节省了材料运输与施工费用，同时在对道路交通影响小的情况下修正了路面损坏，较好的处理了路面裂缝，改善了横截面路拱和横坡，是未来道路养护推广发展的大方向[1]。

一、就地热再生技术

(一)就地热再生的原理

就地热再生技术是在道路养护维修式在不增加路面结构承载力的前提下对结构完好的路面有计划地采取具有费用效益的措施，以达到保养路面系统、延缓损坏、保持或改进路面功能状况的一种工艺，在道路养护中投入使用就地热再生设置装备，实现旧沥青路面翻新再生,大致可成分复拌再生、加铺再生、整形再生三种方式[2]。沥青路面就地热再生包含了三方面含义：(1)消除路面病害，恢复老化的废旧沥青的路用性能；(2)原路面废旧沥青混合料的重新利用；(3)通过再生技术恢复沥青表面层物理力学性能。

施工过程当中，再生加热机设备是必不可少的，再生加热设备通过燃烧柴油来加热空气，再由加热板上的很多喷嘴将热风喷向沥青路面来加热路面。热循环风机把加热的剩余气体输送到燃烧室循环加热使用，致使其热效率高，经济效用好[3]。再生过程中将原有沥青路面翻松后加入新的沥青混合料、添加剂等，并随之加热拌合均匀，就地摊铺碾压成型，其施工要求和标准符合相应规范里所要求的沥青路面.

(二)就地热再生的技术类型

沥青路面就地热再生技术，根据旧路面病害程度和施工步骤，其主要分为复拌型再生﹑加铺型再生﹑整形型再生，原理如下[4]。

1.复拌型再生。用就地热再生设备先对原有路面加热、铣刨、翻松，再拌合一定量添加剂、新沥青混合料摊铺在原有路面碾压成型。运用这个方法可消去路面裂痕和车轮的压痕,对于恢复路面松散、坑槽等路面病害有着积极有效的作用。

2.加铺型再生。用就地热再生机组将旧路面加热、铣刨、翻松，将掺入再生剂拌合机拌合出新沥青混合料经过两次摊铺摊铺于旧路面之上,两层需要同时压实成型。此法同时可以消除车车轮压痕、改善道路标高,将原有沥青重新拌合整型，可彻底改善原路面的路用功能。

3.整形型再生。和其它再生工序相同，适用于建成不久但有施工瑕疵的沥青路面。需要先加热路面，等到路面软化后翻松，再生机组搅拌原有沥青混合料不必掺加其它集料，然后摊铺于旧路面之上。

(三)就地热再生的路面适用条件

1.在路面结构强度满足要求的情况下，旧沥青路面的厚度要大于55mm，且要保证翻松至少20cm厚度的旧沥青路面面层，这样保证了原有路面混合料的重复利用，不需要来回运送用料，节省了运输成本，提高了经济效益。

2.配合的沥青混合料采用复拌法或加铺法，其推移车辙深度在推移的情况下要小于50mm，在磨耗的情况下小于30mm，若事前将车辕铣刨，其深度可适当放宽。

3.旧沥青路面龟裂程度要控制在40%以下，若当表层受损可不受其约束但需要事前修补好损坏的连接层才能继续摊铺。

二、就地热再生与传统工艺的比较

(一)技术比较

1.传统工艺。(1)因为原有路面常常有车辙、纵向不均匀沉降等病害，当直接加铺罩面会呈现路面强度不均匀现象;(2)原有旧里面经过长年的投入使用使得旧路面表面光滑且有污染的存在，加上原有路面病害加速破坏罩面，导致黏结层粘结不良抵抗不住面层剪切力破坏；(3)在铣刨路面时在车辙和增大铣刨面层厚度的影响下，大大增加了旧路面维修成本。

2.就地热再生。(1)由于路面之间为热连接，新路面与旧路面粘结牢靠，整体性变强，不会因层间开裂导致路面性能变低；(2)就地热再生可先对原路面进行调查评估，然后选择再生方法，初步进行配合比设计,改善再生混合料的级配形式，降低块状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比，延长路面使用年限；(3)经过就地热再生，再生层结合点处的裂纹在100℃高温下逐渐可以融合，路面逐步恢复原有路用性能，使用年限变长。

(二)环保对比

就地热再生技术不会像其它传统工艺需要开挖大量的砂、石、沥青等原材料,保证了不向自然界倾倒大量的固体废物，同时也节约了材料运输成本。

(三)经济优势

通过原有路面混合料全部再利用，节省新混合料的用量，大大降低了投资成本。在对道路进行养护的过程中对道路交通的时间和空间占用比低，工序简单流畅、便于实施，对于单车道施工维修保证了道路的通行能力，降低了施工安全隐患，并且再生后的路面材料使用效果好，服役寿命长，经济优越性显著[5]。

三、就地热再生技术的国内外现状

(一)国外应用情况

外国很多国家从上个世纪就开始运用这个技术，像美洲的加拿大、美国，欧洲的荷兰、英国、德国等，其再生技术的成就已经遥遥领先很多国家，不管是城市还是乡镇都在广泛应用就地热再生技术。各国成立相应技术的公司，研究开发设备，在投入到工程实践当中，起到了很好的经济效益，它们每一年能够再生利用的沥青混合料数量惊人，节省了许多材料成本、投资数额，促进了其公路事业的发展和国家的繁荣复兴。

(二)我国就地热再生应用现状

就地热再生技术起步于1970年，那时作为新兴的一门施工工艺被广泛认知，现如今经过20多年不竭的探索和推广已经成为各大企业及施工单位在沥青路面养护首选的施工方式。我国就地热再生技术虽然在21世纪初才被引进认知,但也在我国逐步蓬勃发展，经过慢慢的探究查询，终于在试验路段中成功实施，从此标志着我国在再生领域又步上了一个新的台阶。

四、结语

就地热再生技术从一开始从国外的认知到 21世纪初引入我国已近20年,虽然在外国此技术已经渐臻完善，但在大方面来看在我国却是刚刚起步阶段，正因为逐步投入使用在高速公路、城市道路等沥青路面上,完成了数百万平方米的工程实践,为我国沥青路面养护增添新技术储备提供了宝贵经验,并使得就地热再生技术在我国渐臻完善。