沥青路面热再生工艺研究

沥青路面热再生工艺研究

杨忠强

福建省恒通路桥工程有限公司福建省南平市353000

摘要：以福建省福州市连江县城区的莲荷路、玉荷西路道路改造为工程背景，通过和传统旧沥青路面修复及改造相比，热再生施工工艺有显著的工期缩短并且有着不输于传统做法的耐久性。

关键词：热再生；沥青改造；工期缩短

1前言

改革开放以来我国公路发展非常迅猛，从“八五”到“十二五”期间，公路投资额出现了快速的增长，到2016年底，福建省高速公路总里程已超过4800公里。其他等级公路如一级公路超1000公里，二级公路超10000公里，三级公路超8000公里，四级公路超65000公里。

近年来，大多数路面都进入了养护维修期，养护维修工作刻不容缓。而维护这些路面，则需要很多的人力、物力的投入才能满足这种交通压力的需求，完善的热再生技术是对现状沥青路面维护维修有着非常重要的作用。国家也陆续出台了多项政策大力支持沥青路面就地再生成套设备的快速发展。

传统方法处理旧沥青路面的效率太过低下，对于如今日益增加的交通量，道路无时无刻不处在服务当中，并不能做到全封闭施工。那样将对整个片区的交通疏导产生严重的影响。因此有着工期短、处理效果好、对道路影响低这些特性的热再生技术自然就充满了优势。

沥青路面就地热再生技术是当前国际上较先进的道路养护新技术，施工时候利用该技术，连续完成沥青路面现场加热、翻松、添加再生剂和新沥青混合料、新旧料拌和、摊铺和压实等作业，可一次性成型新路面，达到修复的目的。具有经济性最好、环保和节能效果最佳、施工速度最快等特点。

本文主要结合连江县玉荷西路、莲荷路路面维修工程的工程实例，对沥青路面现场热再生工艺与传统工艺作出比较。

2工程概况

连江县位于福州市东部，地处东海之滨，距福州中心区50公里。2006年福州市明确“一城两翼”城市发展战略格局，其中连江作为北翼正式纳入福州市发展战略层面，这将极大促进连江城市的发展。温福铁路的建成，大幅改善提高连江的对外交通水平，使连江对外交通方式更趋多元化，并为江海陆运输衔接打下坚实基础。

同时连江境内可门港作为福州外港的三大深水港区之一已进入实质性开发阶段，可门火力发电厂的建设拉开了建设的序曲，一批投资金额巨大的项目已经或即将落户。伴随着这股投资兴业的热潮，连江经济将进入一个前所未有的活力期，连江的经济、人口规模将迎来跨越式发展阶段。

本次路线玉荷西路呈东西走向，西起西凤路，由西往东经西渠路、龙西路、解放路后止于八一六中（南）路，全长1100m。莲荷路呈东西走向，西起玉泉公园大门，东至八一六中（南）路，由西往东经文山南路后止于敖江路，全长1816.610m。道路总长为2916.61m。该工程由无锡市政设计研究院设计，中建海峡负责施工。

原路面修于2000年，服务了近20年的道路，路面破损较为严重。路面、人行道、中分带、侧分带均有不同程度的破损。而对于处于城区并在服役中的道路来说，全封闭乃至半封闭都对交通有着不同程度的影响。

为了缓解拥堵的交通，有效率的施工是非常重要的。必须将施工对交通的影响降到最低。

3就地热再生工艺介绍及与传统工艺的对比

沥青路面热再生工艺能使原路面材料可以100%作为高质量的的磨耗层材料就地热再生利用，是材料再生利用的价值最大化。因此，该技术具有节约资源、减少环境污染、施工速度快、作业时不封闭交通、经济效益显著等特点。

沥青路面就地热再生技术可用于处治沥青路面面层厚度在4cm以上、且与基层承载力无关的所有路面病害，如松散、坑槽、泛油、摩擦系数低、车辙、波浪、推挤、滑移、纵横向裂缝反射裂缝等。

传统工艺大多要采用的是“铣刨+重铺”的方法，铣刨下来的沥青混合料被废弃，既浪费了资源，占用了土地，又污染了环境。同时，传统工艺维修时间长、施工成本高，对于交通的干扰太过巨大。已经不符合时代的发展要求。

传统工艺流程如下：经过现场调查检测确定病害处治方案后对路面勘测、边切、铣刨，并把废料运输到指定地点，再对路面刨边仔细清扫余渣以及对铣刨面的复查后，对病害位置按照原定方案进行处理，喷洒乳化沥青、摊铺放线，对运输来施工现场的沥青进行摊铺、碾压、冷却。最后对工程进行自检，没问题后开放交通。

传统处理方法较热再生工艺相比工艺太过繁琐，并且施工工期长。

沥青路面就地热再生工艺是一种集“绿色养护”和“经济高效”于一体的新型养护工艺，在未来的大趋势里，必然会大范围的用于道路工程养护中。

与传统的方案相比，沥青路面就地热再生工艺在节能减排上、施工质量上、施工效率上以及施工成本上的优势都非常的明显。

沥青路面热再生可以将原有的路面材料100%的就地再生利用，节省了大量的沥青材料费用和运输的费用，并且经过施工后测算，较传统施工方法可降低50%~70%的施工成本。

本次结合的连江县玉荷西路、莲荷路路面维修工程中使用的热再生机组采用了热风循环的加热技术可以提高热效率，就地再生施工工艺减少了基层混合料的搅拌和运输等工序，因此可以减少大量的辅助施工的设备，从而能够节约燃料、电力等能源的消耗，并且经过“辽宁省节能监测中心”认定，较传统大修工艺降低一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、硫的氧化物、颗粒物、四溴乙烷等有害气体的排放。

如果就地热再生机组以每年施工30万平米、平均再生深度0.1m、路面材料密度2.5吨/立方米来测算的话，每年约有7.5万吨的废旧路面材料被循环利用、且可以省427~702吨标准媒。

沥青路面热再生技术采用流水化作业，施工速度是传统维修方法的3倍以上。施工时不封闭交通，对交通的影响很小。

道路维护后半个小时就可以通车，显著的提升了道路管理和利用的效率，具有良好的社会经济效益。并且热再生技术可以减少85%左右的新沥青混合料的消耗、减少了大量物料的运输环节等，施工成本可以降低50%~70%。

就地热再生施工流程图：

4就地热再生工艺与传统施工质量的比较

就地热再生工艺有利于沥青混凝土面层间连接：热再生工艺能使路面的底层与再生层充分受热，碾压后能形成很好的层间热粘结。底层与再生层混为一体，压实度高，孔隙率较小，可有效杜绝层间连接不良的现象，提高路面抗车辙的能力。

传统的方法是底层为冷态，而新沥青层为热态，碾压后不仅易形成弱接缝，而且压实度也不易保证，在车载的作用下易出现剪切破坏，出现车辙、推移等病害。

就地热再生工艺可有效杜绝接缝漏水现象：就地热再生施工时不同车道间的纵向接缝为热接缝，可以有效杜绝接缝漏水的现象，不易出现二次病害。

传统的方法一方面无法消除因冷、热料间的温差而形成的弱接缝，另一方面，压路机再碾压时候，因旧路面较硬、新路面较软，在纵向接缝处难以压实，从而使纵向接缝处在后期使用中易出现开裂。

就地热再生工艺可愈合路面的深层裂纹：热再生施工的时候，路表以下6cm处的温度往往有110℃以上，经路面压实机械碾压后，再生层结合部原有的裂纹可以愈合。

传统的方法不仅不能改善深层裂纹，反而因铣刨机的冷刨作业会使病害程度进一步扩大。

就地热再生工艺不易造成底层结构松动：就地热再生工艺能使路面的底层充分受热，硬度降低，铣刨时候不会对底层的结构造成破坏。

传统的方法为冷铣刨，路面材料硬度较高，铣刨时因冲击力较大而易使底层材料产生松动效应，从而降低道路的结构强度，进而影响整体的施工质量。

热风循环加热

5沥青路面就地热再生工艺的其他优点和缺点

其他优点：在沥青路面经过多年的使用，在荷载、光照、热、雨水等各种因素的作用下，沥青老化，延度大大降低，沥青混合料的柔韧性越来越差，变得脆硬，抗变能力下降，易开裂。就地热再生可恢复沥青的路用性能，使沥青路面重新变得柔韧，从而延长路面的使用寿命。

路面级配不好，或空隙率过大，路面早期病害严重。热再生可对旧路面的级配来进行设计，使再生后的路面级配得以改善，延长路面的使用寿命。

缺点：由于工作机械的原因，在现状道路上存在较多井盖的路面上，较难实施热再生工艺。并且机械设备是连续的不间断的摊铺，没有留下处理病害的时间间隔。要对各种病害的位置先进行预处理后再一起热再生。

机械运作后的温度高，需要对两侧的绿化树木进行保护，防止影响到树木。

热再生后层间粘结效果

6对于就地热再生工艺路面材料的要求

7结束语

祖国在飞速的发展，对于道路的建设以及各家各户对车辆的拥有量都预示了未来交通量的庞大，因此，就地热再生工艺的出现是对缓解交通疏导作出了巨大的贡献。在日后的设计施工里，应该要逐渐的完善本工艺，使沥青路面维修变得简单、效率、优质起来。

参考文献：

[1]《沥青路面就地热再生技术指南》DB21/T2346-2014

[2]《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2017

[3]《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）