瀝青路面養(yǎng)護中就地熱再生技術的應用分析

(重慶交通大學土木工程學院 重慶 400041)

引言

我國絕大部分路面為瀝青路面，國家公路將要進入預防性養(yǎng)護期。就地熱再生技術因為其獨特的應用原理，對舊路面瀝青材料翻新再利用，節(jié)省了材料運輸與施工費用，同時在對道路交通影響小的情況下修正了路面損壞，較好的處理了路面裂縫，改善了橫截面路拱和橫坡，是未來道路養(yǎng)護推廣發(fā)展的大方向[1]。

一、就地熱再生技術

(一)就地熱再生的原理

就地熱再生技術是在道路養(yǎng)護維修式在不增加路面結構承載力的前提下對結構完好的路面有計劃地采取具有費用效益的措施，以達到保養(yǎng)路面系統(tǒng)、延緩損壞、保持或改進路面功能狀況的一種工藝，在道路養(yǎng)護中投入使用就地熱再生設置裝備，實現(xiàn)舊瀝青路面翻新再生,大致可成分復拌再生、加鋪再生、整形再生三種方式[2]。瀝青路面就地熱再生包含了三方面含義：(1)消除路面病害，恢復老化的廢舊瀝青的路用性能；(2)原路面廢舊瀝青混合料的重新利用；(3)通過再生技術恢復瀝青表面層物理力學性能。

施工過程當中，再生加熱機設備是必不可少的，再生加熱設備通過燃燒柴油來加熱空氣，再由加熱板上的很多噴嘴將熱風噴向瀝青路面來加熱路面。熱循環(huán)風機把加熱的剩余氣體輸送到燃燒室循環(huán)加熱使用，致使其熱效率高，經濟效用好[3]。再生過程中將原有瀝青路面翻松后加入新的瀝青混合料、添加劑等，并隨之加熱拌合均勻，就地攤鋪碾壓成型，其施工要求和標準符合相應規(guī)范里所要求的瀝青路面.

(二)就地熱再生的技術類型

瀝青路面就地熱再生技術，根據舊路面病害程度和施工步驟，其主要分為復拌型再生﹑加鋪型再生﹑整形型再生，原理如下[4]。

1.復拌型再生。用就地熱再生設備先對原有路面加熱、銑刨、翻松，再拌合一定量添加劑、新瀝青混合料攤鋪在原有路面碾壓成型。運用這個方法可消去路面裂痕和車輪的壓痕,對于恢復路面松散、坑槽等路面病害有著積極有效的作用。

2.加鋪型再生。用就地熱再生機組將舊路面加熱、銑刨、翻松，將摻入再生劑拌合機拌合出新瀝青混合料經過兩次攤鋪攤鋪于舊路面之上,兩層需要同時壓實成型。此法同時可以消除車車輪壓痕、改善道路標高,將原有瀝青重新拌合整型，可徹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，適用于建成不久但有施工瑕疵的瀝青路面。需要先加熱路面，等到路面軟化后翻松，再生機組攪拌原有瀝青混合料不必摻加其它集料，然后攤鋪于舊路面之上。

(三)就地熱再生的路面適用條件

1.在路面結構強度滿足要求的情況下，舊瀝青路面的厚度要大于55mm，且要保證翻松至少20cm厚度的舊瀝青路面面層，這樣保證了原有路面混合料的重復利用，不需要來回運送用料，節(jié)省了運輸成本，提高了經濟效益。

2.配合的瀝青混合料采用復拌法或加鋪法，其推移車轍深度在推移的情況下要小于50mm，在磨耗的情況下小于30mm，若事前將車轅銑刨，其深度可適當放寬。

3.舊瀝青路面龜裂程度要控制在40%以下，若當表層受損可不受其約束但需要事前修補好損壞的連接層才能繼續(xù)攤鋪。

二、就地熱再生與傳統(tǒng)工藝的比較

(一)技術比較

1.傳統(tǒng)工藝。(1)因為原有路面常常有車轍、縱向不均勻沉降等病害，當直接加鋪罩面會呈現(xiàn)路面強度不均勻現(xiàn)象;(2)原有舊里面經過長年的投入使用使得舊路面表面光滑且有污染的存在，加上原有路面病害加速破壞罩面，導致黏結層粘結不良抵抗不住面層剪切力破壞；(3)在銑刨路面時在車轍和增大銑刨面層厚度的影響下，大大增加了舊路面維修成本。

2.就地熱再生。(1)由于路面之間為熱連接，新路面與舊路面粘結牢靠，整體性變強，不會因層間開裂導致路面性能變低；(2)就地熱再生可先對原路面進行調查評估，然后選擇再生方法，初步進行配合比設計,改善再生混合料的級配形式，降低塊狀材料中孔隙體積與材料在自然狀態(tài)下總體積的百分比，延長路面使用年限；(3)經過就地熱再生，再生層結合點處的裂紋在100℃高溫下逐漸可以融合，路面逐步恢復原有路用性能，使用年限變長。

(二)環(huán)保對比

就地熱再生技術不會像其它傳統(tǒng)工藝需要開挖大量的砂、石、瀝青等原材料,保證了不向自然界傾倒大量的固體廢物，同時也節(jié)約了材料運輸成本。

(三)經濟優(yōu)勢

通過原有路面混合料全部再利用，節(jié)省新混合料的用量，大大降低了投資成本。在對道路進行養(yǎng)護的過程中對道路交通的時間和空間占用比低，工序簡單流暢、便于實施，對于單車道施工維修保證了道路的通行能力，降低了施工安全隱患，并且再生后的路面材料使用效果好，服役壽命長，經濟優(yōu)越性顯著[5]。

三、就地熱再生技術的國內外現(xiàn)狀

(一)國外應用情況

外國很多國家從上個世紀就開始運用這個技術，像美洲的加拿大、美國，歐洲的荷蘭、英國、德國等，其再生技術的成就已經遙遙領先很多國家，不管是城市還是鄉(xiāng)鎮(zhèn)都在廣泛應用就地熱再生技術。各國成立相應技術的公司，研究開發(fā)設備，在投入到工程實踐當中，起到了很好的經濟效益，它們每一年能夠再生利用的瀝青混合料數量驚人，節(jié)省了許多材料成本、投資數額，促進了其公路事業(yè)的發(fā)展和國家的繁榮復興。

(二)我國就地熱再生應用現(xiàn)狀

就地熱再生技術起步于1970年，那時作為新興的一門施工工藝被廣泛認知，現(xiàn)如今經過20多年不竭的探索和推廣已經成為各大企業(yè)及施工單位在瀝青路面養(yǎng)護首選的施工方式。我國就地熱再生技術雖然在21世紀初才被引進認知,但也在我國逐步蓬勃發(fā)展，經過慢慢的探究查詢，終于在試驗路段中成功實施，從此標志著我國在再生領域又步上了一個新的臺階。

四、結語

就地熱再生技術從一開始從國外的認知到 21世紀初引入我國已近20年,雖然在外國此技術已經漸臻完善，但在大方面來看在我國卻是剛剛起步階段，正因為逐步投入使用在高速公路、城市道路等瀝青路面上,完成了數百萬平方米的工程實踐,為我國瀝青路面養(yǎng)護增添新技術儲備提供了寶貴經驗,并使得就地熱再生技術在我國漸臻完善。