| 瀝青路面再生技術(shù)概述 瀝青路面再生利用，能夠節(jié)約大量的瀝青、砂石等原材料，同時(shí)有利于處理廢料、保護(hù)環(huán)境。本文根據(jù)國(guó)內(nèi)外瀝青再生技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用情況，介紹了舊瀝青路面再生施工的幾種常用方法，并重點(diǎn)闡述目前應(yīng)用較多的現(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)的特點(diǎn)和施工工藝。 瀝青路面的再生技術(shù)，是將舊瀝青路面經(jīng)過(guò)翻挖、回收、破碎、篩分后，與再生劑、新瀝青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料，使之能夠滿足一定的路用性能并用其重新鋪筑路面的一套工藝技術(shù)。 目前我國(guó)的公路建設(shè)飛速發(fā)展，每年投資規(guī)模已經(jīng)超過(guò)2000億元。在90年代以后陸續(xù)建成的高速公路已進(jìn)入大、中修期，大量的翻挖、銑刨瀝青混合料被廢棄，一方面造成環(huán)境污染，另一方面對(duì)于我國(guó)這種優(yōu)質(zhì)瀝青極為匱乏國(guó)家來(lái)說(shuō)是一種資源的浪費(fèi)，而且大量的使用新石料，開(kāi)采石礦會(huì)導(dǎo)致森林植被減少，水土流失等嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞。按照瀝青的設(shè)計(jì)壽命（15－20年），從現(xiàn)在起，每年有12%的瀝青路面需要翻修，舊瀝青廢棄量將達(dá)到每年220萬(wàn)噸之巨，如能加以利用，每年可節(jié)省材料費(fèi)3.5億人民幣，而這個(gè)數(shù)字是以每年15%的速度增長(zhǎng)的。10年以后，瀝青路面的大、中修產(chǎn)生的舊瀝青混合料將達(dá)到1000萬(wàn)噸，屆時(shí)通過(guò)再生利用每年可節(jié)約材料費(fèi)15億元。否則這些為數(shù)巨大的瀝青混凝土層翻挖后只能白白的廢棄掉，不僅浪費(fèi)了資源，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。因此，瀝青再生技術(shù)的研究、推廣和相關(guān)專用設(shè)備的開(kāi)發(fā)，對(duì)降低建設(shè)成本、保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及對(duì)我們國(guó)家的公路建設(shè)都有極大的意義，隨著我國(guó)高等級(jí)瀝青路面維修養(yǎng)護(hù)量不斷增加，對(duì)瀝青路面再生技術(shù)有必要加強(qiáng)理論研究，開(kāi)發(fā)合適的再生劑和機(jī)械設(shè)備，為再生舊料在實(shí)際工程中的大量應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 1國(guó)內(nèi)外研究概況 國(guó)外對(duì)瀝青路面再生利用研究，最早從1915年在美國(guó)開(kāi)始的，但由于以后大規(guī)模的公路建設(shè)而忽視了對(duì)該技術(shù)的研究。1973年石油危機(jī)爆發(fā)后美國(guó)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)才引起重視，并在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行廣泛研究，到八十年代末美國(guó)再生瀝青混合料的用量幾乎為全部路用瀝青混合料的一半，并且在再生劑開(kāi)發(fā)、再生混合料的設(shè)計(jì)、施工設(shè)備等方面的研究也日趨深入。瀝青路面的再生利用在美國(guó)已是常規(guī)實(shí)踐，目前其重復(fù)利用率高達(dá)80％。 西歐國(guó)家也十分重視這項(xiàng)技術(shù)，聯(lián)邦德國(guó)是最早將再生料應(yīng)用于高速公路路面養(yǎng)護(hù)的國(guó)家，1978年就將全部廢棄瀝青路面材料加以回收利用。芬蘭幾乎所有的城鎮(zhèn)都組織舊路面材料的收集和儲(chǔ)存工作。法國(guó)現(xiàn)在也已開(kāi)始在高速公路和一些重交通道路的路面修復(fù)工程中推廣應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。 2舊瀝青路面材料的性能 瀝青混凝土路面使用粘結(jié)力較強(qiáng)的瀝青材料作結(jié)合料，大大增強(qiáng)了礦料間的粘結(jié)力，提高了混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使路面的使用質(zhì)量和耐久性得到提高。瀝青混凝土路面具有表面平整、不滲水、行車(chē)舒適、噪音小等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但它也經(jīng)常受到天氣、溫度、行車(chē)以及材料等方面的影響，以及路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的原因，不可避免地會(huì)出現(xiàn)各種各樣的病害，而這些病害又對(duì)行車(chē)速度、路面使用壽命、乘客舒適性以及交通安全等帶來(lái)了有害的影響。 瀝青路面老化主要是瀝青的老化和骨料的細(xì)化。瀝青路面在車(chē)輪荷載作用下，承受著壓應(yīng)力，剪應(yīng)力和拉應(yīng)力等，同時(shí)瀝青路面長(zhǎng)期暴露于大自然，會(huì)受到各種自然因素如氧、陽(yáng)光、溫度、水、風(fēng)等的作用，致使混合料中的瀝青、骨料的性能發(fā)生物理、化學(xué)變化，并最終表現(xiàn)為瀝青混合料使用品質(zhì)下降。瀝青混凝土路面的損壞總體可分為兩大類，一類為結(jié)構(gòu)性損壞，包括路面結(jié)構(gòu)整體或其中某一部分的破壞，使路面不能支承預(yù)定的荷載；另一類為功能性損壞，它可能不伴隨結(jié)構(gòu)性損壞而發(fā)生，但由于平整度和抗滑性能等的下降，使其不再具有預(yù)定的功能，從而影響了行車(chē)質(zhì)量。 3瀝青路面再生施工方法 再生瀝青路面的施工按溫度可分為熱法施工和冷法施工。熱法施工按施工工藝又可分為現(xiàn)場(chǎng)熱再生法和廠拌熱再生法。 3.1現(xiàn)場(chǎng)冷再生法 現(xiàn)場(chǎng)冷再生法是用大功率路面銑刨拌和機(jī)將路面混合料在原路面上就地銑刨、翻挖、破碎，再加入穩(wěn)定劑、水泥、水（或加入乳化瀝青）和骨料同時(shí)就地拌和，用路拌機(jī)原地拌和，最后碾壓成型。這種方法主要應(yīng)用于冷法施工中，且新添加的結(jié)合料是乳化瀝青，這種方法對(duì)設(shè)施要求較低，生產(chǎn)成本不高，但同時(shí)再生路面的品質(zhì)不是很好，目前該方法使用較少，主要是用于等級(jí)低的道路或鋪筑基層使用，國(guó)外多用于鄉(xiāng)村道路的翻修。 3.2現(xiàn)場(chǎng)熱再生法 現(xiàn)場(chǎng)熱再生是一種就地修復(fù)破損路面的過(guò)程，它通過(guò)加熱軟化路面，鏟起路面廢料，再和瀝青粘合劑混合，有時(shí)可能還需要添加一些新的骨料。然后將再生料重新鋪在原來(lái)的路面上。一般用一臺(tái)大型"瀝青路面熱再生聯(lián)合機(jī)組"，先把瀝青路面烤熱軟化，再將舊瀝青層收集起來(lái)輸送到該機(jī)組中的雙臥軸連續(xù)攪拌機(jī)上，添加新骨料、補(bǔ)充新瀝青，攪拌后排到機(jī)組的攤鋪器上，攤鋪、搗實(shí)、熨平，再用壓路機(jī)碾壓，鋪成一條新路。現(xiàn)場(chǎng)熱再生可以通過(guò)單次操作完成，把原材料和需修的路面重新結(jié)合。或者是通過(guò)兩階段完成，即先將再生料重新壓實(shí)，然后在上面再鋪一層磨耗層。這種方法施工簡(jiǎn)單方便，多用于基層承載能力良好、面層因疲勞而龜裂的路段，特別適用于老化不太嚴(yán)重，但平整度較差的路面。 3.3工廠熱再生法 工廠熱再生法在工廠中對(duì)回收的瀝青混合料進(jìn)行集中處理，是一種實(shí)用、靈活、簡(jiǎn)便而又能保證質(zhì)量的瀝青路面再生技術(shù)。 工廠熱再生法就是將舊瀝青路面經(jīng)過(guò)翻挖后運(yùn)回拌和廠，再集中破碎，根據(jù)路面不同層次的質(zhì)量要求，進(jìn)行配比設(shè)計(jì)，確定舊瀝青混合料的添加比例，再生劑、新瀝青材料、新集料等在拌和機(jī)中按一定比例重新拌和成新的混合料，從而獲得優(yōu)良的再生瀝青混凝土，鋪筑成再生瀝青路面。利用這種方法，可以方便對(duì)已被翻挖的基層甚至路基的一些地段進(jìn)行有效的補(bǔ)強(qiáng)，瀝青層的重鋪則可以象新路施工一樣，分別按下面層、中面層、上面層（磨耗層）的不同技術(shù)要求進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，確定舊瀝青回收料的添加比例。 4現(xiàn)場(chǎng)熱再生法的特點(diǎn) 在上述各種方法中，瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生利用技術(shù)是一種具有國(guó)際水平的高等級(jí)技術(shù)，采用就地加熱、翻松、攪拌、攤鋪、壓實(shí)等連續(xù)作業(yè)，一次成型新路面，經(jīng)濟(jì)、高效、快速、環(huán)保、節(jié)約，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。當(dāng)瀝青路面表面層出現(xiàn)裂縫、泛油、磨損、車(chē)轍、坑槽等病害或路用性能下降，路面的損壞程度還沒(méi)有波及到基層時(shí)，都可以采用這種維修方法，使用先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)熱再生機(jī)組，就地加熱舊路面，耙松、收集舊料，增加適當(dāng)?shù)男掳铻r青混合料、再生劑進(jìn)行機(jī)內(nèi)熱攪拌，隨即攤鋪，熨平，輾壓，即可快速開(kāi)放交通，是一種連續(xù)式的現(xiàn)場(chǎng)熱再生作業(yè)方式。根據(jù)英達(dá)公司提供的資料，其“修路王”現(xiàn)場(chǎng)熱再生修補(bǔ)方法與傳統(tǒng)方法相比，修補(bǔ)時(shí)間可節(jié)省5/6，作業(yè)人員節(jié)省1/2，舊路用材料完全利用，新瀝青混合料用量可節(jié)省1/2。因此，瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生方法在近幾年的瀝青路面養(yǎng)護(hù)中得到了相對(duì)更為廣泛的應(yīng)用。 瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生方法的主要特點(diǎn)是： （1）任何直接重鋪或銑刨后再填補(bǔ)的工程都可以用熱再生的方法，舊路面混合料就地再生利用，不需要搬運(yùn)廢料過(guò)程及廢棄物堆放場(chǎng)地。 （2）能保存骨料的的完好，保留瀝青的組成及性能，100%地利用舊料。而傳統(tǒng)的工廠再生法只能利用40—50%舊料,新的設(shè)備能夠產(chǎn)生更高質(zhì)量的瀝青，它和新的瀝青混和料具有一樣的生命周期。 （3）不受大的交通流量的限制，與以前的維修方法相比，影響交通及沿途居民的程度小，施工結(jié)束就可以開(kāi)放交通。 （4）施工產(chǎn)生的振動(dòng)、噪音比其他施工方法小，有利于環(huán)保。 （5）此維修方法是以路面面層為施工對(duì)象，適于基層承載力良好，因面層疲勞而龜裂，車(chē)轍，破損的路面。損壞波及到基層以下時(shí)，原則上不適用，或必須首先對(duì)基層進(jìn)行處理。現(xiàn)場(chǎng)熱再生一般不能糾正屬于結(jié)構(gòu)上的破壞。 （6）現(xiàn)場(chǎng)熱再生不能修復(fù)位于瀝青層以下較深位置的伸縮裂紋，可以達(dá)到最大深度為50mm的位置，在某種情況下，可以達(dá)到更深的再生深度。 （7）在實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)熱再生方法前，路面上的大量冷混合料補(bǔ)丁，噴涂補(bǔ)丁，必須除掉。 （8）此方法是在路上加熱舊路面，容易受特殊氣溫的影響，寒冷季節(jié)一般不宜施工，天冷以及雨天時(shí)效率將有所降低。 5現(xiàn)場(chǎng)熱再生法實(shí)際應(yīng)用 現(xiàn)場(chǎng)熱再生施工的主要設(shè)備是熱再生機(jī)組，其中關(guān)鍵部分主要是加熱板，它要提供高效的輻射熱能，對(duì)舊路面加熱既要時(shí)間短、并達(dá)到一定的深度；又不能過(guò)熱，使瀝青老化，失去再生的意義。能對(duì)整條車(chē)道進(jìn)行連續(xù)就地再生作業(yè)的設(shè)備一般具有路面預(yù)熱功能、熱銑刨功能、新料填加功能、拌和功能、攤鋪功能等。另外，根據(jù)修補(bǔ)面積的大小不等，加熱板最好有分區(qū)功能。 江蘇省京滬公司購(gòu)買(mǎi)的ROADMIXKRM2000RS現(xiàn)場(chǎng)再生機(jī)可進(jìn)行單層再生和雙層再生作業(yè)。它配有2臺(tái)路面預(yù)熱器，能使銑刨鼓前路面表層溫度達(dá)到160℃，路面下60mm處達(dá)50℃。單層再生作業(yè)是新料與熱銑刨下來(lái)的舊料在攪拌器中充分?jǐn)嚢韬螅龠M(jìn)入攪拌器與熨平板之間的儲(chǔ)料倉(cāng)，通過(guò)攤鋪和振動(dòng)熨平板形成新的路面，最終壓實(shí)由振動(dòng)壓路機(jī)或靜壓壓路機(jī)完成。雙層再生作業(yè)是在單層再生混合料作為底層，又通過(guò)第二熨平板將新料攤鋪形成1--2cm的磨耗層。由于底層與摩耗層均是由就地再生機(jī)進(jìn)行熱攤鋪和振動(dòng)熨平預(yù)壓作業(yè)，再通過(guò)壓實(shí)機(jī)械終壓成形，所以能保證路面的修補(bǔ)質(zhì)量及平整度得到很好地控制。江蘇省淮安市某條省道服務(wù)一定年限后，路面出現(xiàn)了較多微小的縱橫向裂縫，采用該機(jī)組進(jìn)行上面層瀝青現(xiàn)場(chǎng)熱再生處理后，路面基本達(dá)到了要求的性能指標(biāo)，取得了良好效果。 上海市于2003年6-8月對(duì)滬寧高速公路上海段路面施行了大面積的瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生修復(fù)，面積達(dá)到20萬(wàn)平方米。再生設(shè)備為Wirtgen公司生產(chǎn)的Remixer4500型熱再生機(jī)組，該機(jī)也可以對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行整形和整形加鋪、復(fù)拌和復(fù)拌加鋪等各種熱再生施工。根據(jù)檢測(cè)，該項(xiàng)工程再生瀝青的各項(xiàng)性能指標(biāo)完全符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，并且在此基礎(chǔ)上，熱再生瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性有了大幅提高，驗(yàn)證了國(guó)外有關(guān)資料。 江蘇省常州市使用的BA10000F型移動(dòng)式瀝青再生設(shè)備，主要針對(duì)瀝青路面日常養(yǎng)護(hù)中的常見(jiàn)病害而設(shè)計(jì)，重量只有5噸，移動(dòng)方便，使用時(shí)將破碎后的瀝青混凝土加入料斗，連同添加劑一起送入滾筒中攪拌加熱，經(jīng)過(guò)15分鐘的加熱周期，就可以得到回收的熱混合料，采用普通的攤鋪和壓實(shí)技術(shù)即可完成作業(yè)，既節(jié)約了成本，也使修復(fù)坑洞、脫皮、擁包等各種路面破損的修補(bǔ)作業(yè)更加方便。 根據(jù)大量的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，采用現(xiàn)場(chǎng)熱再生方法施工，路面的厚度、路面的類型、交通負(fù)荷、以前的維修處理、路面現(xiàn)有條件和周?chē)沫h(huán)境溫度必須都被考慮。其中新加瀝青、再生劑與舊混合料的均勻充分融合是關(guān)鍵問(wèn)題，在設(shè)計(jì)施工工藝中應(yīng)充分考慮拌和機(jī)械設(shè)備。 6結(jié)束語(yǔ) 綜上所述，采用瀝青再生技術(shù)，可以充分利用舊料，通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)呐浔燃靶屡f料摻和比例，可以再生得到質(zhì)量相當(dāng)不錯(cuò)的再生混和料。初步的研究和實(shí)踐均表明，這種再生混合料可以使用于高等級(jí)公路的瀝青面層。同時(shí)，利用瀝青再生技術(shù)可以取得相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會(huì)效益。 本文作者：夏煒盧余權(quán)賈琳－－－－－－－－－來(lái)自公路環(huán)發(fā)網(wǎng)。  [ 相關(guān)貼圖 ] |
