沥青路面再生技术应用分析

付小青

【摘要】本文结合工程实践，主要对沥青路面再生技术进行了分析，并着重探讨了再生技术的优缺点，以合理选用路面材料循环利用技术，形成可靠耐久、经济合理的路面再生设计方案。

【关键词】沥青路面；再生技术；循环利用

一、沥青路面再生技术的概述及分类

沥青路面再生技术，就是采用专用机械设备对旧沥青路面或者回收沥青路面材料（RAP）进行处理，并掺加一定比例的新集料、新沥青、再生剂等，经过重新拌和、摊铺、碾压形成新路面结构层的过程。通常沥青路面再生利用主要包括：厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生（沥青层、全深式就地冷再生方式）等四类技术。

1、热再生技术

按照施工场合和工艺的不同，热再生分为厂拌热再生和就地热再生。

1.1厂拌热再生技术

厂拌热再生是通过将旧沥青路面铣刨产生的废旧料运输到拌和工厂，经过对废旧料进行破碎、筛分后存储。通过在废旧料中掺加新集料、沥青和再生剂进行加热拌和后，从而生成新沥青混合料，最后重新铺筑形成新路面。

厂拌热再生技术的优点：a.可以重复使用旧沥青路面材料，具有较高的经济性；b.可有效修复沥青路面大多数破坏，如裂缝、泛油、松散、车辙等常见病害；c.再生混合料有 HMA 混合料相同的路用性能，可以用于沥青路面的表层。

存在的不足：废旧沥青混合料回收率低，旧沥青混合料的利用率低于50%，对新料的需求大于50%； 混合料生产效率低，加工成本高，工期长；施工对交通的干扰较大、运输费用较高。

厂拌热再生技术适用于各等级公路回收沥青路面材料（RAP）进行热拌再生利用，可用于沥青路面棉及柔性基层。

1.2现场热再生技术

现场热再生即通过对原有路面采用就地加热使其软化，将软化的废旧路面材料收集后，通过添加新料和再生剂进行热搅拌后形成新沥青混合料随即摊铺，再经过碾压等工序形成新路面的过程。现场热再生技术适用于基层承载力良好，因面层疲劳而破损的路面。

现场热再生技术的优点：工序少，工期短；对交通的干扰小，开放交通快；节约运输成本，降低工程造价；能保证路面的高程和桥梁的净空。

存在的不足：只能处理表层病害，无法修复结构性病害；无法除去已经不适合再生的就地混合料，级配调整幅度有限；要求有大的工作平面；施工中产生烟雾污染环境。

2、冷再生技术

按照施工场合和工艺的不同，冷再生分为厂拌冷再生和就地冷再生。

2.1厂拌冷再生技术

厂拌冷再生，先使用特定设备将旧沥青路面翻松后，将其运回拌和厂。废旧料通过破碎、筛分等工序分类存储，再按照新筑路面要求進行配合比设计确定废旧料的掺量，再按要求在废旧料中掺入新料和再生剂后进行拌和并生成新混合料，最后重新铺筑形成新路面。

厂拌冷再生技术的优点：可用于修复面层和基层的病害；不改变路面几何特性；生产率高，RAP材料用量大；节约能源，减少空气污染。

存在的不足：主要是用于基层或底基层；施工对交通的干扰较大、运输费用较高。

2.2现场冷再生技术

现场冷再生通过在自然环境温度下，连续完成旧路面铣刨、添加新料（水泥、水、骨料）、充分拌和等工序后，就地进行碾压形成新的路面的过程。

现场冷再生技术的优点在于能够彻底的解决各种路面病害，如纵横缝、坑洞、车辙、不规则裂缝等，减少沥青路面的反射裂缝，延长路面的使用寿命，行车舒适性高。

存在的不足：需加铺热拌沥青混凝土罩面层，施工质量难以控制，养护时间长；在施工时要求相对暖和、干燥的施工环境，气候条件要求较高；新路面的水稳定性较差。

3、全深再生技术

全深再生是特殊的冷再生技术的一种，其基本原理是将沥青面层和一定厚度的下卧层全部进行再生处理，从而形成新的稳定基层。该技术能显著提高路面质量，将原路面的龟裂，裂缝等进行相对彻底的处治，有效提高路面抗冻能力；节约材料和能源，消除粉尘、烟尘，避免材料废弃，工程造价低。但该技术的不足也是明显的，首先施工中对气候环境要求较高，同时需采用加铺热拌沥青混凝土罩面层的方法来解决新路面水稳定性差的问题，养护时间长。

二、再生方案选择需考虑的因素

再生技术的选择，应在组织对原路面历史信息调查与分析、原路面状况调查与评价、交通量调查、技术经济性分析的基础上，结合工程实际情况以及各种再生技术的适用性、技术成熟的可靠性，并综合考虑原路面结构类型及各结构层材料特性、导致路面破坏的主要类型及原因、改造后路面的耐久性使用要求及交通特征、再生结构层技术性能指标、改造投资与建设的时间及通行要求等因素，合理选用路面材料循环利用技术，形成可靠耐久、经济合理的路面再生设计方案。

三、工程实践

由我公司投资建设和管养的机荷高速公路，全长43.101 公里，其中机荷高速东段于1997 年10 月建成通车，全长23.3km；机荷高速公路西段1999 年5 月建成通车，全长19.801km。原路面主线设计施工为半刚性基层及沥青混凝土路面结构，即路面沥青混凝土层厚度均为15cm（4cmAK-16 + 5cmAC-20Ⅰ+ 6cmAC-25Ⅱ），分别经过近15 和13 年的通车使用（达到或接近设计年限），路面出现了不同程度的病害，影响了行车的舒适性和安全性，亟待按公路养护大、中修标准，恢复路面使用的技术性能。

1、路面再生技术方案的选择

我公司通过对原路况检测、调查及专家论证，结果显示：

（1）机荷高速公路PCI指数良好，上行方向95%的路段PCI在80分以上，下行方向77%的路段PCI在80分以上；

（2）经过多年使用，中间车道和重车道结构强度整体不足，部分路段评分较低，超车道整体情况较好，上行方向PSSI评分高于下行；

（3）通过钻芯取样发现，在病害位置点处多数面层芯样开裂，甚至完全碎裂，基层芯样大部分块裂，部分松散，底基层芯样大部分松散；在无病害位置，面层芯样基本完好，三层连接良好；基层芯样部分完好，底基层芯样大部分松散；

（4）机荷高速公路养护历史繁多，路面情况复杂，且存在新罩面路段，表面病害被掩盖，较难发现，但部分基层存在损坏严重的情况；

（5）交通流量大，增速快，日均自然交通流量高达12万辆，折合全程交通流量6.8万辆。

通过以上检测与调查所得结论为：机荷高速部分路段损坏严重，病害已发展到基层位置，需要处理基层或底基层；基层整体状况良好，存在可继续利用的价值；整体结构强度不足，面层较薄，需要采取一定的补强措施。基于以上结论，该项目设计制定了先局部挖补，后复拌再生4cm上面层，加铺3cmSMA-13的现场热再生方案

2、路面再生方案实施效果

基于机荷高速公路养护采取了现场热再生技术，并通过对各施工环节的精细化施工管理，经竣工验收后综合评价，达到了以下效果：

（1）由于就地热再生技术的应用，使得原本废弃的沥青混合料被再利用，资源再利用率达100% ，减少了对生态环境的污染和破坏；

（2）机荷高速公路沥青路面采取复拌加铺型就地热再生技术，工程造价较传统铣刨式工艺节省资金数千余万元，工程造价节省率为46.68%；

（3）总体工期约为传统维修方式工期的1/3～1/2，减少了对营运道路的交通干扰。

四、结束语

总而言之，采用沥青路面再生技术能够节省大量的自然资源，保护环境，同时有效降低了路面养护和维修的成本，具有良好的社会效益与经济效益。沥青路面再生技术推进公路路面材料循环利用，促进公路交通事业可持续发展，节约资源、降低排放及保护环境具有重要意义。

参考文献：

[1]胡勇. 沥青路面再生方式适用性分析及选择[J]. 公路工程，2014.

[2]田野，高祎. 旧沥青路面再生技术浅析[J]. 吉林交通科技，2013.