高速公路沥青路面就地热再生长期性能与经济效益分析

陈小莉

（华设设计集团股份有限公司，江苏 南京210014）

1 概述

就地热再生主要是通过将旧沥青混合料路面进行加热处理，使得沥青材料软化，可以极大地降低沥青的黏结力，减少在铣刨过程中机械对集料的破碎。铣刨料只需添加少许的再生剂及新集料，充分搅拌均匀之后，可以直接应用在沥青路面的面层铺筑。就地热再生技术可以很好地实现旧料的再次利用，节省了转运废旧料的过程以及临时堆放场地，施工时间较短，摊铺压实完毕之后2～3h就可以开放交通，对原有道路的影响达到最小。所以就地热再生技术具有环保效益好、节约运输成本、施工时间短等优点，在沥青路面的养护工作中得到广泛推广与好评。本文的主要研究内容是就地热再生技术的长期耐久性能及经济效益。

2 就地热再生路面的长期性能

对江苏3条不同高速公路采用就地热再生技术和铣刨重铺技术养护的路段进行性能检测数据汇总，分析就地热再生技术和铣刨重铺技术对路面病害的养护效果和长期的性能发展规律。

通用的就地热再生技术主要针对沥青混合料路面4～6cm的面层进行铣刨，并回收铣刨料再生后进行铺筑。所以，就地热再生技术通过添加新集料或者再生剂可以有效降低温度，减少集料的离析问题，从而极大地提升路面的整体平整度。从图1可知，经过就地热再生和铣刨重铺养护后，路面平整度指标均得到提升，路面在经过这两种技术养护维修后，具有较好的均匀性。同时，就地热再生施工设备的找平功能有限，因此其平整度一般是原有路面的延续[1]。

图1 就地热再生和铣刨重铺两种养护技术前后路面平整度对比

图2为江苏3条不同高速公路采用就地热再生和铣刨重铺技术，养护前和养护后的车辙改善效果对比。从图2中可以看出两种养护技术对路面车辙的改善效果相对较好，车辙比较深的原有路面在经就地热再生或者是铣刨重铺养护，使用3年之后，其路表车辙深度仍保持较低值，基本小于7mm。就地热再生技术一般选用大型一体化的施工机械设备，整体的拌和设备、摊铺设备以及压实速度合理控制，并结合就地热再生技术恰当应用以及充分发挥旧料的抗车辙应有的性能，为此，车辙处理的质量效果比铣刨重铺技术较好[2]。

图2 就地热再生和铣刨重铺两种养护技术前后路面车辙深度发展

3条不同高速公路分别采用就地热再生技术和铣刨重铺技术，养护后5年的车辙深度如图3所示。从图中可以看出，养护前原路面车辙平均深度基本都大于10mm。采取不同的养护技术，施工完毕在经过养护之后，段落的车辙深度都应该是0mm，但是养护后1年，检测发现其车辙深度为2～6mm。该结果说明无论选用任何类型的养护技术，沥青混合料路面的车辙变形是不可避免的。相较于铣刨重铺技术养护的路段，就地热再生技术养护的路段车辙深度增加的趋势相对缓慢，养护5年后，铣刨重铺路段的车辙发展到了7.5mm，而就地热再生路段仅为5mm，车辙深度降低了1/3；这表明就地热再生技术对于车辙的养护效果更持久。因此就地热再生技术优于铣刨重铺技术，因为就地热再生技术充分利用了旧铣刨料，减少了资源浪费，也减少了废弃料处理，同时提高了沥青路面的抗车辙性能[3]。

图3 就地热再生和铣刨重铺养护前后路面车辙长期统计结果

3 就地热再生技术的经济效益分析

与其他工艺相比，就地热再生施工所需的设备较多，因此长距离连续施工可显示其在施工速度和价格方面的优势，由于就地热再生施工价格受施工面积、施工工艺、再生剂/热沥青/新沥青混合料等材料的类型、添加比例等因素的影响，无法像传统工艺一样，有特定的价格。目前江苏省就地热再生单价一般在70～100元/m2，同一工程，若施工面积在5万m2以上，施工路段相对较连续，一般就地热再生施工和传统的铣刨摊铺在价格上相当，不过具体情况还要具体分析。

就地热再生工程中，由于可100%使用原路面材料，因此可以节约大量的砂石料。以常用的4cm厚就地热再生来计算，正常铣刨重铺每公里需要砂石料约4cm×3.75m×2.5t/m3×1000m=375t，而在就地热再生工程中仅需添加少量的砂石料，按平均15%计算，则就地热再生工程中每公里需砂石料约为56.25t，每公里可以节约砂石料318.75t，且都为优质的玄武岩集料。由于江苏普遍采用SMA表面层，油石比高，以平均5.7%计算，累计节约沥青约2.5万t，且均为优质的SBS改性沥青。

根据江苏高速公路近5年来的沥青路面养护工程的实际工程单价，考虑到不同运输距离及不同年份材料价格的差异性，经计算后，可得不同养护方式的实际工程单价，见表1。由表1可知，无论是何种混合料类型和段落长度，就地热再生技术的平均养护单价要明显优于一层铣刨重铺技术。综合来看，就地热再生的单价较铣刨重铺降低了35%。

表1 就地热再生和铣刨重铺工程的年平均养护单价计算表

单纯的单价对比并不能全面地比较不同施工工艺的经济效益，而是要树立全寿命周期成本的理念，改传统的被动矫正为主的养护理念为预防性为主的科学养护理念。全寿命周期成本管理在公路养护工程中的应用能够降低公路养护的成本，延长公路的维修周期，减少养护费用，而且能够提高公路养护工作的主动性、科学性，减少公路的病害，尽量减少因养护对现有公路交通通行的影响，保证公路的服务效能，保障公路畅通。

综上所述，对比就地热再生技术和铣刨重铺技术，前者虽然使用寿命略低，但结合其单价考虑，年平均养护单价更低，性价比更高。

4 结语

就地热再生后路面的车辙发展速率慢于铣刨重铺，就地热再生技术的车辙处治效果优于铣刨重铺技术。就地热再生的单价较铣刨重铺降低了35%，就地热再生具有显著的经济效益。