沥青路面再生技术

沥青路面再生技术（精选11篇）

沥青路面再生技术 篇1

本文主要分析沥青路面冷再生技术的特点与适用范围, 冷再生技术的类型如图所示。

1、厂拌冷再生技术的特点与使用要点

厂拌冷再生或称集中厂拌冷再生 (COLD CEN-TRAL PLANT RECYCLING) , 实质上是对废旧沥青混合料的集中处理与加工。由于对沥青路面的冷铣刨作业仍然是当前路面维修的重要方式, 大量的废旧沥青混合料需要再生利用。因此, 采用集中厂拌冷再生技术是一个自然地由路面维修方式所决定的选择。旧沥青混合料可用于多种养护作业, 然而实践证明, 将其进行厂拌冷再生处理是最有效的方式。冷再生混合料可直接运用现场摊铺或堆放储存以备使用。现代冷再生设备所生产的冷再生混合料是同质量的路面材料。比用新混合料可节省25%-50%的费用。

厂拌冷再生有其自身的特点和使用要点。

1.1 厂拌冷再生技术的特点

1) 与厂拌热再生技术相比较, 厂拌冷再生可近似100%的利用旧沥青混合料。目前, 厂拌热再生技术最多只能利用50%的废旧沥青混合料。

2) 与厂拌热再生技术相比较, 厂拌冷再生对废旧沥青混合料不需要加热烘干, 从而大大节省了能源和成本。同时具有很高的环保性。这一特点使得冷再生技术具有良好的发展前景。

3) 厂拌再生材料的配合比质量民就地再生相比容易得到控制和保障。采用厂拌再生技术, 可预先对旧混合料进行破碎筛分处理, 确保再生混合料的均匀性与级配, 因此, 厂拌冷再生混合料一般可用于新修路面的基层。

4) 厂拌再生设备一般为移动式, 因而具有很好的施工机动性, 占用的场地较少, 并且还可节省施工材料的运输费用。

1.2 厂拌冷再生技术的使用要点

1) 再生前应对废旧沥青混合料进行筛分处理, 使其达到规定的粒度要求, 确保旧沥青混合料的清洁堆放;材料应堆放在硬化地面上, 堆放高度不应过高, 一般以装载机铲斗举升高度为宜;不同类型的材料需分开堆放, 如果材料发生结块, 可用推土机使其松散。

2) 沥青类添加剂包括乳化沥青 (含聚合物或不含聚合物) , 泡沫沥青和再生剂。试验表明, 泡沫沥青再生混合料路面有较高的强度和硬度, 经济性也好较, 可替代石灰路面基层。

3) 使用1%-2%的水泥或石灰作为化学类添加剂, 可提高路面的早期强度, 增强抗车辙能力, 改善防水性能。

4) 冷再生路面不宜作为路面面层使用, 因此, 需要进行罩面或封层处理。

1.3 厂拌冷再生设备的基本组成和要求

厂拌冷再生设备的基本组成, 对厂拌冷再生工艺的要求, 材料进入搅拌装置前应进行破碎筛分处理, 分离和去除旧材料中的补缝剂等杂质, 使其达到规定的级配要求, 搅拌装置具有连续精确的称量系统, 将旧材料与规定量的乳化沥青充分搅拌, 以确保旧料和添加材料间所规定的比例, 当再生料停止运送时, 乳化沥青泵应自动停机, 搅拌装置所生产的再生混合料应混合均匀, 符合规定的配合比要求, 并且不会产生离析现象。乳化沥青计量系统应以0.2%的精度计量, 称量和计量装置具有正误差。在旧料中加入适量的水以便搅拌, 但水量不可对乳化沥青产生负面影响, 将制备好的再生混合料进行堆放或运送至施工现场摊铺时应防止发生离析现象。

2、沥青路面面层就地冷再生技术

就地冷再生技术的发展决定于就地冷再生机械设备的发展与完善。就地冷再生的主要优点在于100%的利用了原有路面的废旧材料, 节省了运输费用和能源消耗, 提高了路面维修速度和生产率。就地冷再生技术有两种类型, 在本文中一种称其为路面面层冷再生技术, 另一种为道路深层复拌冷再生技术。这两种冷再生技术的主要区别是:从适用对象上讲, 前一种用于沥青路面面层的再生纵, 而后一种则适用于道路稳定层的改造与翻修;从所使用的设备原理方面讲, 前一种再生设备以铣刨机工作原理为基础, 而后一种则以稳拌机原理为基础, 此外, 这两种冷再生技术的英文名称有较大的区别, 前者为COLDIN-PLACE RECYCLING, 缩写为CIR, 后者为FULL DEPTH RECLAMATION, 缩写是F D R。由此看来, 严格地说这两种冷再生是本质不同的两类技术。

应用路面面层就地冷再生技术的基本条件, 路面结构强度符合承载要求和道路排水设施完好。如果道路结构层变形或受到破坏, 冷再生前就应首先对路面结构层进行补强处理, 路面冷再生工艺主要以乳化沥青为粘结剂, 路面面层就地冷再生维修适用的路面厚度约为6-13CM。

施工过程主要包括:在原路面上铣刨翻松, 喷洒稳定粘结剂, 同时就地搅拌均匀;重新摊铺再生材料;初步碾压成型。路面冷再生工艺需要有良好的路基性能作支持, 适合于治愈路面松散、车辙、水损、反射裂缝等病害, 路面就地冷再生的现场作业情况, 作业时, 根据路面冷再生材料的配合比设计要求, 需要配备沥青罐车, 水泥罐车和水车等所需的辅助机械设备。由于所用的机械设备不同, 路面面层就地冷再生有多种不同的施工工艺, 用户需要根据路面的不同情况, 机械设备的不同配置和施工成本的分析加以合理选用。

3、道路深层复拌冷再生技术

道路深层就地复拌冷再生技术主要以乳化沥青和泡沫沥青为粘结剂, 就地冷再生机则结合了稳定土拌和机的拌和功能与铣刨机的切削翻松功能。稳定层就地复拌冷再生技术主要适合于交通量道路稳定层的再生改造工程。与上述面层就地冷再生技术相比较, 就地复拌冷再生技术的主要特点是能够适应道路深层的再生改造要求, 对路面基层进行再生处理时, 拌和深度范围一般为12-20CM, 处理土路基稳定层时, 拌和深度可达40CM。

当冷再生机向前行进时, 工作转子同时不断旋转翻松旧路面材料。并通过软管向转子的拌和腔喷入适量的水, 水量由微机精确控制, 工作转子使水与再生材料充分拌和, 以便获得最佳含水量并达到最高的压实密度。根据不同的再生设计, 可将水泥稀浆, 乳化沥青等稳定剂以同样的方式单独或一起喷入转子拌和腔, 泡沫沥青则使用单独设计的特殊喷嘴喷入, 粉状稳定材料如石灰、水泥等, 一般是将其预先均匀撒布在所需要再生处理的路面上, 当再生机走过时将粉状稳定材料与其他再生材料走过时将粉状稳定本专业民其他再生混合料一起拌和均匀, 形成初步的再生路面, 以上所有工序均经一次作业完成。

冷再生机的核心部件是具有翻松与拌和功能的铣刨鼓或称工作转子, 转子一般逆时针方向旋转, 这样有利于材料的均匀搅拌和再生处理。

现代冷再生机有向大功率发展的趋势。根据不同的再生设计要求, 施工时需要配备沥青罐车、水泥罐车或石灰撒布机等辅助设备。

综上所述, 冷再生技术是应用十分广泛的, 冷再生工艺成败的关键是路面病害类型的深入调查、优化的再生设计方案和再生设备的合理选择。各种路面再生技术具有各自的应用范围, 用户应进行细致的调查研究, 选择合适具体路面状况的再生方法, 以获得预期的社会经济效益。

沥青路面再生技术 篇2

摘要沥青路面再生利用，能够节约大量的沥青、砂石等原材料，同时有利于处理废料、保护环境。本文根据国内外沥青再生技术的发展应用情况，介绍了旧沥青路面再生施工的几种常用方法，并重点阐述目前应用较多的现场热再生技术的特点和施工工艺。

关键词公路沥青路面再生

沥青路面的再生技术，是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分后，与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料，使之能够满足一定的路用性能并用其重新铺筑路面的一套工艺技术。

目前我国的公路建设飞速发展，每年投资规模已经超过2000亿元。在90年代以后陆续建成的高速公路已进入大、中修期，大量的翻挖、铣刨沥青混合料被废弃，一方面造成环境污染，另一方面对于我国这种优质沥青极为匮乏国家来说是一种资源的浪费，而且大量的使用新石料，开采石矿会导致森林植被减少，水土流失等严重的生态环境破坏。按照沥青的设计寿命（15－20年），从现在起，每年有12%的沥青路面需要翻修，旧沥青废弃量将达到每年220万吨之巨，如能加以利用，每年可节省材料费3.5亿人民币，而这个数字是以每年15%的速度增长的。10年以后，沥青路面的大、中修产生的旧沥青混合料将达到1000万吨，届时通过再生利用每年可节约材料费15亿元。否则这些为数巨大的沥青混凝土层翻挖后只能白白的废弃掉，不仅浪费了资源，也会对环境造成严重的污染。因此，沥青再生技术的研究、推广和相关专用设备的开发，对降低建设成本、保护生态环境以及对我们国家的公路建设都有极大的意义，随着我国高等级沥青路面维修养护量不断增加，对沥青路面再生技术有必要加强理论研究，开发合适的再生剂和机械设备，为再生旧料在实际工程中的大量应用奠定基础。

1国内外研究概况

国外对沥青路面再生利用研究，最早从1915年在美国开始的，但由于以后大规模的公路建设而忽视了对该技术的研究。1973年石油危机爆发后美国对这项技术才引起重视，并在全国范围内进行广泛研究，到八十年代末美国再生沥青混合料的用量几乎为全部路用沥青混合料的一半，并且在再生剂开发、再生混合料的设计、施工设备等方面的研究也日趋深入。沥青路面的再生利用在美国已是常规实践，目前其重复利用率高达80％。

西欧国家也十分重视这项技术，联邦德国是最早将再生料应用于高速公路路面养护的国家，1978年就将全部废弃沥青路面材料加以回收利用。芬兰几乎所有的城镇都组织旧路面材料的收集和储存工作。法国现在也已开始在高速公路和一些重交通道路的路面修复工程中推广应用这项技术。

2旧沥青路面材料的性能

沥青混凝土路面使用粘结力较强的沥青材料作结合料，大大增强了矿料间的粘结力，提高了混合料的强度和稳定性，使路面的使用质量和耐久性得到提高。沥青混凝土路面具有表面平整、不渗水、行车舒适、噪音小等优点，因而获得越来越广泛的应用。但它也经常受到天气、温度、行车以及材料等方面的影响，以及路面结构设计等方面的原因，不可避免地会出现各种各样的病害，而这些病害又对行车速度、路面使用寿命、乘客舒适性以及交通安全等带来了有害的影响。

沥青路面老化主要是沥青的老化和骨料的细化。沥青路面在车轮荷载作用下，承受着压应力，剪应力和拉应力等，同时沥青路面长期暴露于大自然，会受到各种自然因素如氧、阳光、温度、水、风等的作用，致使混合料中的沥青、骨料的性能发生物理、化学变化，并最终表现为沥青混合料使用品质下降。沥青混凝土路面的损坏总体可分为两大类，一类为结构性损坏，包括路面结构整体或其中某一部分的破坏，使路面不能支承预定的荷载；另一类为功能性损坏，它可能不伴随结构性损坏而发生，但由于平整度和抗滑性能等的下降，使其不再具有预定的功能，从而影响了行车质量。

3沥青路面再生施工方法

再生沥青路面的施工按温度可分为热法施工和冷法施工。热法施工按施工工艺又可分为现场热再生法和厂拌热再生法。

3.1现场冷再生法

现场冷再生法是用大功率路面铣刨拌和机将路面混合料在原路面上就地铣刨、翻挖、破碎，再加入稳定剂、水泥、水（或加入乳化沥青）和骨料同时就地拌和，用路拌机原地拌和，最后碾压成型。这种方法主要应用于冷法施工中，且新添加的结合料是乳化沥青，这种方法对设施要求较低，生产成本不高，但同时再生路面的品质不是很好，目前该方法使用较少，主要是用于等级低的道路或铺筑基层使用，国外多用于乡村道路的翻修。

3.2现场热再生法

现场热再生是一种就地修复破损路面的过程，它通过加热软化路面，铲起路面废料，再和沥青粘合剂混合，有时可能还需要添加一些新的骨料。然后将再生料重新铺在原来的路面上。一般用一台大型“沥青路面热再生联合机组”，先把沥青路面烤热软化，再将旧沥青层收集起来输送到该机组中的双卧轴连续搅拌机上，添加新骨料、补充新沥青，搅拌后排到机组的摊铺器上，摊铺、捣实、熨平，再用压路机碾压，铺成一条新路。现场热再生可以通过单次操作完成，把原材料和需修的路面重新结合。或者是通过两阶段完成，即先将再生料重新压实，然后在上面再铺一层磨耗层。这种方法施工简单方便，多用于基层承载能力良好、面层因疲劳而龟裂的路段，特别适用于老化不太严重，但平整度较差的路面。

3.3工厂热再生法

工厂热再生法在工厂中对回收的沥青混合料进行集中处理，是一种实用、灵活、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。

工厂热再生法就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌和厂，再集中破碎，根据路面不同层次的质量要求，进行配比设计，确定旧沥青混合料的添加比例，再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌和成新的混合料，从而获得优良的再生沥青混凝土，铺筑成再生沥青路面。利用这种方法，可以方便对已被翻挖的基层甚至路基的一些地段进行有效的补强，沥青层的重铺则可以象新路施工一样，分别按下面层、中面层、上面层（磨耗层）的不同技术要求进行配合比设计，确定旧沥青回收料的挖的基层甚至路基的一些地段进行有效的补强，沥青层的重铺则可以象新路施工一样，分别按下面层、中面层、上面层（磨耗层）的不同技术要求进行配合比设计，确定旧沥青回收料的添加比例。

4现场热再生法的特点

在上述各种方法中，沥青路面现场热再生利用技术是一种具有国际水平的高等级技术，采用就地加热、翻松、搅拌、摊铺、压实等连续作业，一次成型新路面，经济、高效、快速、环保、节约，具有显著的经济效益和社会效益。当沥青路面表面层出现裂缝、泛油、磨损、车辙、坑槽等病害或路用性能下降，路面的损坏程度还没有波及到基层时，都可以采用这种维修方法，使用先进的现场热再生机组，就地加热旧路面，耙松、收集旧料，增加适当的新拌沥青混合料、再生剂进行机内热搅拌，随即摊铺，熨平，辗压，即可快速开放交通，是一种连续式的现场热再生作业方式。根据英达公司提供的资料，其“修路王”现场热再生修补方法与传统方法相比，修补时间可节省5/6，作业人员节省1/2，旧路用材料完全利用，新沥青混合料用量可节省1/2。因此，沥青路面现场热再生方法在近几年的沥青路面养护中得到了相对更为广泛的应用。

沥青路面现场热再生方法的主要特点是：

（1）任何直接重铺或铣刨后再填补的工程都可以用热再生的方法，旧路面混合料就地再生利用，不需要搬运废料过程及废弃物堆放场地。

（2）能保存骨料的的完好，保留沥青的组成及性能，100%地利用旧料。而传统的工厂再生法只能利用40—50%旧料,新的设备能够产生更高质量的沥青，它和新的沥青混和料具有一样的生命周期。

（3）不受大的交通流量的限制，与以前的维修方法相比，影响交通及沿途居民的程度小，施工结束就可以开放交通。

（4）施工产生的振动、噪音比其他施工方法小，有利于环保。

（5）此维修方法是以路面面层为施工对象，适于基层承载力良好，因面层疲劳而龟裂，车辙，破损的路面。损坏波及到基层以下时，原则上不适用，或必须首先对基层进行处理。现场热再生一般不能纠正属于结构上的破坏。

（6）现场热再生不能修复位于沥青层以下较深位置的伸缩裂纹，可以达到最大深度为50mm的位置，在某种情况下，可以达到更深的再生深度。

（7）在实行现场热再生方法前，路面上的大量冷混合料补丁，喷涂补丁，必须除掉。

（8）此方法是在路上加热旧路面，容易受特殊气温的影响，寒冷季节一般不宜施工，天冷以及雨天时效率将有所降低。

5现场热再生法实际应用

现场热再生施工的主要设备是热再生机组，其中关键部分主要是加热板，它要提供高效的辐射热能，对旧路面加热既要时间短、并达到一定的深度；又不能过热，使沥青老化，失去再生的意义。能对整条车道进行连续就地再生作业的设备一般具有路面预热功能、热铣刨功能、新料填加功能、拌和功能、摊铺功能等。另外，根据修补面积的大小不等，加热板最好有分区功能。

江苏省京沪公司购买的ROADMIXKRM2000RS现场再生机可进行单层再生和双层再生作业。它配有2台路面预热器，能使铣刨鼓前路面表层温度达到160℃，路面下60mm处达50℃。单层再生作业是新料与热铣刨下来的旧料在搅拌器中充分搅拌后，再进入搅拌器与熨平板之间的储料仓，通过摊铺和振动熨平板形成新的路面，最终压实由振动压路机或静压压路机完成。双层再生作业是在单层再生混合料作为底层，又通过第二熨平板将新料摊铺形成1--2cm的磨耗层。由于底层与摩耗层均是由就地再生机进行热摊铺和振动熨平预压作业，再通过压实机械终压成形，所以能保证路面的修补质量及平整度得到很好地控制。江苏省淮安市某条省道服务一定年限后，路面出现了较多微小的纵横向裂缝，采用该机组进行上面层沥青现场热再生处理后，路面基本达到了要求的性能指标，取得了良好效果。

上海市于2003年6-8月对沪宁高速公路上海段路面施行了大面积的沥青路面现场热再生修复，面积达到20万平方米。再生设备为Wirtgen公司生产的Remixer4500型热再生机组，该机也可以对旧沥青路面进行整形和整形加铺、复拌和复拌加铺等各种热再生施工。根据检测，该项工程再生沥青的各项性能指标完全符合现行行业标准的有关规定，并且在此基础上，热再生沥青混凝土的高温稳定性有了大幅提高，验证了国外有关资料。

江苏省常州市使用的BA10000F型移动式沥青再生设备，主要针对沥青路面日常养护中的常见病害而设计，重量只有5吨，移动方便，使用时将破碎后的沥青混凝土加入料斗，连同添加剂一起送入滚筒中搅拌加热，经过15分钟的加热周期，就可以得到回收的热混合料，采用普通的摊铺和压实技术即可完成作业，既节约了成本，也使修复坑洞、脱皮、拥包等各种路面破损的修补作业更加方便。

根据大量的应用经验，采用现场热再生方法施工，路面的厚度、路面的类型、交通负荷、以前的维修处理、路面现有条件和周围的环境温度必须都被考虑。其中新加沥青、再生剂与旧混合料的均匀充分融合是关键问题，在设计施工工艺中应充分考虑拌和机械设备。

6结束语

沥青路面再生技术 篇3

关键词：沥青再生；保护环境

中图分类号：U416.217文献标识码：A文章编号：1000-8136(2009)26-0043-02

我国自从改革开放以来，繁荣的经济促进了交通事业的发展。截止2007年底，全国公里总里程达到358万km，其中高速公路超已过5万km，乡村道路也达到520万km，高等级公路占全国路网总里程的10％以上，路网密度达到了每100 km²有37.33 km公路。而在改革开放之初，中国仅有89万km的一般公路。短短的30年，中国公路里程翻了两番还多。这些数字都表明了中国交通事业正在蓬勃发展。但随着新建公路和旧沥青路面翻新改建，废旧沥青材料丢弃和新建工程资金压力就成了必须解决的问题，沥青冷再生技术就是这一问题的根本性解决方案。

沥青再生技术是一种将需要返修或者废弃的沥青路面通过翻挖、破碎、筛分、再加入新的集料和沥青，重新拌合成符合路用性能要求的新材料，再用于铺筑路面或者基层的整套工艺技术。

1沥青再生利用具有显著的经济效益和社会效益

(1)我国是世界优质沥青进口大国，沥青再生利用可循环利用旧路面的沥青，减少对新的优质沥青的消耗，能很大程度上缓解我国作为石油进口大国的资源压力。

(2)可循环利用旧路用材料中的砂石材料，减少了公路建设中新的砂石材料的使用率，也减少了开采砂、石料，保护了生态环境。

(3)由于沥青石不可降解性材料，沥青冷再生利用可以杜绝丢弃旧、填埋旧沥青而造成的环境污染。

(4)沥青路面再生利用可以减低建设成本，具有显著的经济效益。

2国内外沥青冷再生技术应用概况

2.1国外概况

国外对沥青路面的再生利用研究，最早开始于1915年。但是当时并没有引起重视，直到1973年石油危机爆发后这项技术才引起美国的重视，并且加大了研究力度。目前沥青路面的再生利用在美国已属于常规实践，目前其重复利用率高达80％，相对于全部使用新沥青材料的路面，节约了成本10％～30％。欧美国家都特别重视再生技术实用性的研究。在再生剂的开发及实际工程应用中各种挖掘、铣刨、破碎等机械设备的研制方面他们都取得了很大成绩，并逐步形成一套比较完善的再生实用技术，达到了规范化和标准化的程度。国外研究人员在再生剂的再生效果、再生沥青混合料的路面性能等方面积累了丰富的数据，为沥青路面再生技术的推广奠定了基础。

2.2国内概况

我国的沥青再生利用技术是从1982年由交通部作为重点科技项目下达，由同济大学负责，山西、湖北、河南、河北等省市参加。但到了20世纪90年代，由于我国高速公路建设进入高峰时期，沥青再生技术的研究和推广被暂时搁置。最近几年，就地热再生技术在我国悄然兴起，2002年夏季，沪宁高速公路上海段3万m²路段进行了现场热再生施工，显示了近年来对沥青路面再生技术的重新认识。

3沥青路面再生技术的分类是使用范围

按照不同的再生工艺技术，我国习惯将沥青再生技术分为四大类：即厂拌热再生、厂拌冷再生、现场热再生和现场冷再生。

3.1厂拌热再生

将旧沥青路面通过铣刨机洗刨后运回拌合场，经过破碎、筛分手段，并根据旧混合料中沥青的含量、老化程度、级配等指标，加入一定数量的新沥青、集料和再生剂进行拌合，使混合料达到沥青路用规范要求，然后按照与新建沥青混凝土相同的方法重新铺筑。

3.2厂拌冷再生

一种将旧的沥青路面材料集中破碎，加入水泥、石灰等一种或多种稳定剂和新料进行搅拌形成新的混合料，然后再用于铺筑基层或底基层。

3.3现场热再生

通过热再生联合机组对旧路面进行现场加热软化、再与沥青黏合剂混合，如果需要还加入一些新的骨料，再通过联合机组自带的摊铺设备重新铺筑于原路面上。这种技术不用运输沥青废料，效率高，不用断路施工，不影响公路营运。不过这种技术属于一种表层再生技术，它的适用范围一般不超过3 cm，适用于沥青路面由于疲劳效应而产生的裂纹。在我国目前沥青路面的病害主要是水毁、地基下陷引起的路面裂缝，这些问题无法通过表层技术得以修复，而且大型热再生联合机组的首次投资也比较大。

3.4现场冷再生

指用专用再生机械在现场对就沥青路面进行洗刨、破碎、加入新料、拌合、摊铺和预压，再由压路机进一步压实。这种方法对公路营运影响较小，但是由于这种技术再生出的混合料不能满足沥青面层的使用标准，只能作为基层或者低等级道路的返修，在国外一般是用于乡村道路的翻新。

4种再生技术各有不同的适用范围，热再生使用与沥青面层的处理。而冷再生由于温度技术大多用于基层或者低等级道路。在我国厂拌热再生技术比较贴合我国国情，适合推广。现场热再生由于首次投资大。处理范围小，发展起来比较困难。厂拌冷再生技术虽然可以保证质量，但只能用于基层和底基层，材料往返费用高，大大增加了成本，发展空间较小，不利于推广。现场冷再生在国外也多用于乡村道路的翻新。

4总结

旧沥青路面再生利用技术 篇4

一、当前旧沥青路面应用实际

(一) 国外应用现状

国际上最早的旧沥青混凝土再生技术在上世纪早期的美国发展起来, 由于石油危机使得美国开始重视对此项技术的发展。西方发达国家关注对沥青的再生利用, 并使再生剂及其实践应用中利用到的机械设备有了长足的进步, 形成较为完善的沥青再生利用体系。

(二) 国内应用现状

当前我国沥青路面的再生利用技术经过多年的发展, 大力开展沥青路面的开发研究, 获得了较为乐观的成效。例如, 将适量的轻油掺入原有路面中, 使其软化, 以代替常规的沥青物质;又如将乳化沥青融入原有的路面表层, 利用使用拌和法进行层铺, 形成新的路面等[1]。

二、旧沥青路面再生利用技术优势

当前旧沥青路再生利用技术主要有伴热再生技术、工厂拌冷再生技术、就地热再生技术以及就地冷再生技术等, 这些技术被广泛运用于沥青路面的再生利用过程。相较于传统的旧沥青路再生利用技术来说, 就沥青路面完全再生利用技术具有不可替代的优势[2], 具体体现为:第一, 旧沥青路面完全再生利用技术的施工速度较快, 并且很少会受到交通环境的影响, 不需对工程进行储备;第二, 旧沥青路面再生技术具有成本较低的优势, 比道路改建所需成本减少一半左右;第三, 旧沥青路面再生利用技术能有效减少道路中的裂缝以及潜在反射缝隙, 能对路表的横向坡度、纵向坡度进行有效调整, 便于进行道路加宽处理;第四, 再生利用技术能够极大提升路面的耐磨性能及强度。由于再生利用技术将柔性路面表层及基层进行有效融合, 从而提升路面基层的稳定性, 避免路面基层及沥青粘贴不够紧密的情况发生[3];第五, 再生利用技术能够有效提升能源的利用率, 降低对周围环境的污染, 在实施旧沥青路再生利用技术时, 对原有路面进行整改而产生的废料能够进行回收利用, 提高了路面翻修的经济效益。

三、旧沥青路面再生利用技术应用

(一) 沥青再生剂的研制

我国曾经对老化沥青组分及优质沥青组分的进行比较, 找到旧沥青中需要增加的组分, 从而制造出与此种组分类似的沥青再生剂, 但是结果并不理想, 主要原因为:第一, 沥青化学结构非常复杂, 由于生产工艺及材料属性的差别, 沥青的性能极易产生改变;第二, 当前的设备及工艺水平很难实现规模化生产同种组分的再生剂。对沥青老化的过程进行实时记录, 发现沥青在经过饱和分、芳香分变成胶质, 最终转化成沥青质的过程中未出现极性化合物, 且经过时间的迁移, 极性化合物逐渐转变为非极性化合物, 使沥青质产生凝聚的现象, 即老化现象。而沥青再生剂通过增强沥青质的极性, 将沥青质进行有效保护, 沥青质中的极性化合物逐渐增加, 进而阻碍沥青质凝聚的过程, 最终实现沥青再生利用的目标。

(二) 沥青再生工艺

沥青再生利用技术主要包括:现场冷再生方法、现场热再生方法以及厂热再生方法。

1.现场冷再生方法

现场冷再生方法指的是, 利用大功率路面铣刨机、拌和机将旧路面进行翻挖处理, 将路面混合料、沥青再生剂等材料掺在路面中进行搅合, 并进行碾压成型。

2.现场热再生方法

现场热再生方法指的是, 将旧路面的进行加热处理, 剔除掉旧路面的废料, 将沥青再生剂与新混合料加入进行融合, 最后将得到的混合料层铺在原有路面上方, 从而形成新路面。现场热再生法通常使用大型沥青路面热再生联合机组, 对旧路面进行加热处理, 将旧沥青路面肥料加入到机组中的搅拌机里, 融入沥青再生剂、新骨料以及沥青, 最后利用机组摊铺器层铺到原有路面上进行压实处理。这种再生技术具有良好的经济效益, 节省了运输材料的时间及成本, 并对原有路面废料进行充分利用, 对交通及周围环境的影响较小。同时, 此种方法利用机组进行连续性施工, 适合大型路面维修工程, 及基层承载力较强、底层路面无损害的路面翻修工程。

3.厂热再生方法

工厂热再生方法指的是, 首先将旧沥青路面进行翻挖, 将路面旧废料集中运往工厂进行回收处理, 并根据路面的实际情况, 合理设置混合料配比, 从而调整旧沥青混合料、再生剂以及新骨料的添加比重, 最终得到优质的再生沥青质, 将此新混合料层铺于原有路面进行碾压处理, 形成新沥青路面。此种方法具有以下几个特点:第一, 对沥青不同层次进行合理配比设计;第二, 此种方法可以将沥青料进行分层进行翻挖及摊铺;第三, 再生的沥青路面质量明显符合新铺沥青路面的标准要求。

(三) 沥青再生设备

沥青再生设备主要包括:现场冷再生、现场热再生、工厂拌冷再生以及工厂伴热再生设备, 其中现场热再生设备及工厂伴热再生设备应用范围较广。

1.现场热再生设备

现场热再生设备又称现场热连续式沥青热再生设备, 工作原理为:将经过分类处理的骨料进行加热烘干处理, 与旧沥青路面废料同时置入烘干器中进行加热, 避免沥青出现老化的现象, 并依靠搅拌器对其进行60-90s的搅合处理, 使混合料充分融合。这种再生设备将处理过程中产生的废弃废料进行回收加工, 避免对环境造成污染。同时, 此设备对旧沥青废料等材料的处理过程具有连续性的特点, 使得回收的废料得到充分的利用, 产生的新沥青混合料产量较高, 适合大型路面的翻修工程。

2.工厂热再生设备

相较现场热再生设备来说, 工厂热再生设备成本较高、工艺较为复杂。厂拌热再生设备包括混合料热拌设备以及用作加热回收材料的干燥筒及燃烧器, 避免旧沥青路面回收废料中的沥青产生老化的情况。同时, 设备中安置了气体吸收设备, 以吸收对回收废料进行加热而产生的污染性气体。此种设备为保证新旧废料充分融合, 增加了新旧废料的搅合时间, 导致新沥青混合料产量相对较低。

结束语

当前研究沥青路面再生利用技术对公路建设事业具有重要的意义, 再生技术以其巨大的优势正在逐渐取代传统的路面修复手段, 沥青路面再生利用技术是当前我们需要重点关注的内容, 但沥青路面再生利用的工程仍需进一步完善。沥青路面再生利用技术不仅能极大的节省路面建设材料, 降低企业修理路面的成本, 还能极大的促进废料的再生利用率提升, 一定程度上减少了环境污染的问题, 具有广阔的发展前景。

参考文献

[1]邢二涛.旧沥青路面再生利用技术概述[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2014, (28)

[2]翁大忠.旧沥青路面再生利用技术概述[J].新材料新装饰, 2013, (6)

沥青路面再生技术 篇5

【关键词】工艺特点；工艺原理；艺流程及操作要点；质量控制

【Abstract】Site asphalt pavement cold regeneration technology with energy saving， small damage to the roadbed， structural integrity is good， fast construction schedule， traffic safety， save investment and so on. The construction of the process in our company according to the provincial highway S328 Funan south section of the road improvement project has been successfully applied.

【Key words】Technological characteristics；Process principles；Process flow and operating points；Quality control

；1. 前言

沥青路面水泥稳定就地冷再生是充分利用现有的旧铺层（面层或基层），必要时按级配规定要求加入一定量的添加剂（水泥），在自然环境温度下就地连续地完成材料的铣削、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型，从而修筑出所需性能质量的新路面结构层的作业过程，与传统的路面维修技术相比，路面的现场就地冷再生技术具有节能环保、对路基的损坏小、结构完整性好、施工进度快、交通安全、节省投资等特点。

2. 工艺特点

2.1适用范围广、施工方法简单、可操作性强。

2.2该技术将旧铺层材料全部就地利用，节省了大量工程材料和运费等。

2.3分利用原有路面材料，节约了大量资源和能源，减少了废弃物的堆放，符合当今世界对环保与资源再生利用的发展趋势。

2.4该工艺形成的路面基层，在获得所需强度的同时，也提高了基层的弹性，有利于行车舒适，防止反射裂缝和荷载裂缝的产生和发展。

图1施工工艺流程图3. 工艺原理

沥青路面水泥稳定就地冷再生是利用专门机械对旧有破损路面（也包括基层材料）进行现场铣刨破碎，必要时加入部分新骨料，同时混拌一定数量添加剂（水泥、水）对原路面材料加以再生，然后在自然环境温度下对再生混合料进行摊铺碾压，作为底基层、基层或中、下面层，所有操作都在现场连续完成，从而修筑出具有所需性能质量的新基层（底基层）的作业过程，达到对原有路面进行维修和重建的目的。

4. 施工工艺流程及操作要点

4.1施工工艺流程。

施工方案编制报批→封闭交通→施工放样→准备原路面→准备新加料→冷再生机就位→撒布水泥→冷再生机铣刨与拌和→整形、碾压→接缝和掉头处理→养生→取样、检测→报工程师审批。详细施工工艺流程见图1。

4.2操作要点。

4.2.1配合比设计。

（1）对沿线不同病害路段，铣刨面层和基层进行取样，把铣刨的旧料分别进行筛分，了解基层和面层铣刨后的旧料中骨料的含量，一般大于5mm含量应在40%～75%之间，否则应增加新的骨料。

（2）根据旧料筛分结果进行目标配合比设计，使得水泥就地冷再生混合料的组成符合表1要求。

试验段施工。目标配合比设计好后，工程正式开工前，选取代表性路段为试验段，试验段长度为100米～300米，再生时应严格控制再生深度，如遇问题应及时解决，通过试验段的铺筑应获得以下资料：

a.含水量。合理确定材料的最佳含水量。

b.结合剂剂量。在满足设计强度要求的情况下，确定水泥剂量。

c.再生材料的级配。检验再生后的材料，与试验室进行配合比设计时的级配进行对比，看其是否在允许的波动范围内。

d.确定再生机的行进速度和转子速度。

e.确定压实工艺。

4.2.3施工放样。在再生施工之前，应在道路的两侧放置一系列的标桩（杠）作为基线，用来恢复道路的中心线，标桩（杠）的间距，曲线距离不应超过20米，直线距离不应超过40米。

4.2.4准备原道路。对于老路沉陷、坑槽、低剂量翻浆等由底基层损坏引起的病害首先应进行挖补处理，挖补时应挖除至损坏基层，然后用水稳碎石回填，老路挖补应严格按照现行相关规范进行施工验收。

4.2.5摊铺粗碎石。

（1）应根据试验段确定的级配添加新骨料，再根据原道路再生深度内的平均密度，计算每平米新料的添加量。根据每车料的质量或体积，计算每车料的堆放距离。

（2）摊铺粗碎石应在摊铺水泥的前一天进行。摊铺长度按日进度的需要量控制（再生机正常行进速度在6～10m/min）。雨期不宜施工。

4.2.6平地机整平和轻压。

（1）对于运输至现场的混合料，用平地机整平后人工找补。

（2）平整后，用22T单钢轮压路机碾压1～2遍，使其表面平整，并有一定的压实度。

4.2.7摆放和撒布水泥（使用水泥稀浆车时无此步骤）。

（1）按计算出的每袋水泥的纵横间距，在旧路上做好安放标记。应将水泥当日直接送到撒布路段，卸在做标记的地点，并检查有无遗漏和多余。将水泥均匀摊开，并注意使每袋水泥撒布面积相等。水泥撒布完后，表面应没有空白位置，也没有水泥过分集中的地点。

（2）人工撒布水泥时，实际采用的水泥剂量应比试验室确定的水泥剂量多0.5～1.0%；采用水泥浆车时，实际采用的水泥剂量比试验室确定的水泥剂量多0～0.5%。

4.2.8冷再生机铣刨与拌合。冷再生机推动水车 对水泥撒布完成的路段进行铣刨再生。

（1）冷再生机行进速度应根据路面损坏状况和再生深度进行调整，一般为6m/min～10m/min，使得铣刨后料的级配波动范围不大。网裂严重地段应降低再生机组行进速度，提高铣刨转子速度。再生机行进速度不宜过快，以免再生混合料拌合不均匀；

（2）冷再生机后设专人跟随拌和机，随时检查再生深度、水泥含量和含水量，并配合再生机操作员进行调整；

（3）施工中再生厚度的检查以相邻已经再生或原路面为标准，用钢钎插入土中，测量其插入深度，看其深度是否合格，严禁冷再生施工时损坏老路底基层。应在作业面边缘固定导向线以帮助操作者；

（4）若进行多刀施工时，应时刻注意搭接的宽度，保证搭接宽度；

（5）再生机后宜安排4～5人处理边线和清理混合料中的杂质以及每刀起始位置的余料，以防止影响纵向接缝、横向接缝、平整度和再生材料的密实性；

（6）在施工过程中，对混合料的级配、再生深度、水的喷入量有任何疑问时，应停止施工，等问题解决后再继续施工；

（7）每次再生的长度以保证后续作业能正常进行为宜，应认真组织施工，使再生的长度尽可能长些，以减少横向接缝。一次再生长度一般为150～250m；

（8）每段再生结束后，应检查铣刨机的刀架、刀头，发现损坏立即更换。

4.2.9初压。 铣刨再生完成后，22T压路机对再生混合料进行碾压1～2遍，碾压速度为1～2Km/h，以压实轮迹间松散的材料，以到达相同的密度。

4.2.10平地机整形及碾压。

（1）初压后应立即用平地机初步整形。在直线段，平地机由两侧向路中心进行刮平；在平曲线段，平地机由内侧向外侧进行刮平。必要时，再返回刮一遍。确保横、纵坡达到设计要求。平地机后跟随4～6工人，将刮出再生范围的再生料收回，对平地机无法整平的部位进行人工整理。

（2）整形后，立即用2台22T单钢轮压路机在结构层全宽内进行碾压。碾压时，应重叠1/2轮宽，后轮必须超过两段的接缝处，后轮压完路面全宽，一般碾压3～4遍，碾压速度为1.5～2.5Km/h，再用31T胶轮压路机碾压1～2遍。

（3）碾压过程中，再生层的表面应始终保持湿润，如水分蒸发过快，应及时补撒少量的水，但严禁大量洒水碾压。碾压过程中，如有“弹簧”、松散、起皮等现象，应挖除并换补新料，找平后碾压密实，使其达到质量要求。

（4）经过拌合、成型的水泥稳定就地冷再生层，宜在水泥初凝前并应在试验确定的延迟时间内完成终压，并达到要求的密实度，同时没有明显的轮迹。对于局部低洼处，不再进行找补，可留在铺筑水稳基层时处理，严禁采用薄层贴补。

4.2.11接缝和掉头处的处理。

（1）纵向接缝一般重叠宽度应不小于150mm。路面材料越厚，材料粒度越粗，重叠度越大。相邻两次作业间隔12h以上时，重叠量应增加。在纵向接缝上，根据已建再生层的完成时间，改变水的喷入量。纵向接缝的位置应尽量避开慢行、重型车辆的轮迹。

（2）应对所形成的横向接缝认真处理，施工中应尽量减少停机现象。停机超过水泥初凝时间，再生机再次施工时，必须将整个再生机后退至再生过的路段1.5～2.0m的距离，并重新撒布水泥；后施工作业段应预留5～8m与前施工作业段一并压实，减少明显横缝。

（3）如机械必须到已压成的水泥稳定就地冷再生层上调头，应采取措施保护作业段。一般可在准备用于调头的约8～10m长的稳定土上，先覆盖一张厚塑料布或油毡纸，然后铺上约10cm厚的土、砂或砂砾。

4.2.12养护。

（1）每一段碾压完成并经压实度检查合格后，应立即开始养护。

（2）宜采用覆盖进行养护，养护期不少于14d，其中覆盖保湿养护不少于7d。宜在就地冷再生水稳底基层表面撒少量水泥或水泥浆。

（3）养护期间不应过湿或忽干忽湿。

（4）养护期间，除洒水车外，应封闭交通，如有车辆通行时，行车速度小于30Km/h，严禁重型车辆通行。

（5）养护结束后，必须将覆盖物清除干净。

5. 质量控制

5.1铣刨厚度检测。根据相邻施工幅新旧厚度确定铣刨厚度，合格的，再生机向前行驶；不合格的，后退至不合格的地方重新开始铣刨。

5.2层厚检测。压实成型后，直接挖坑检测。

5.3现场含水量控制。

（1）根据施工经验目测观察及原始的手抓成团、落地开花等经验控制；

（2）根据现场检测含水量调整为最佳含水量。

5.4压实度检测。碾压成型后，用灌沙法进行现场检测，不合格的，继续碾压直至合格。

5.5平整度检测。用3米直尺检查纵、横大面平整度，不合格的，用平地机刮平后碾压成型后再检测直至合格。

5.6纵断面高程及横坡控制。对于较宽道路，冷再生全部铣刨并完成预压实的过程中，测量人员跟进每10米测量单幅的左、中、右3点标高确定实际纵断面高程及横坡与设计高程的高差后，平地机刮平、碾压。

6. 结束语

（1）沥青路面水泥稳定就地冷再生技术既解决了废料对环境的污染，又减少了开采石料对环境的破坏；大大减少了废弃物的排放，符合我国对于环境保护的要求，因此对旧水泥稳定碎石进行再生利用，除了具有一定的经济效益外，还具有良好的社会效益和环境效益，符合我国经济可持续发展的要求。

（2）该项工艺在我公司承建的省道S328南照至阜南段路面改善工程中得到了成功的应用。

参考文献

[1]JTGE51-2009，《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》，北京：人民交通出版社，2009.

[2]JTG/TF20-2015，《公路路面基层施工技术细则》，北京：人民交通出版社，2015.

公路沥青路面再生技术探析 篇6

我国是世界优质沥青进口大国,沥青再生利用可循环利用旧路面的沥青,减少对新的优质沥青的消耗,能很大程度上缓解我国作为石油进口大国的资源压力。由于沥青是不可降解性材料,沥青冷再生利用可以杜绝丢弃旧、填埋旧沥青而造成的环境污染。

1 旧沥青路面材料的优缺点

1.1 旧沥青路面材料的优点

沥青混凝土路面使用粘结力较强的沥青材料作结合料,大大增强了矿料间的粘结力,提高了混合料的强度和稳定性,使路面的使用质量和耐久性得到提高。沥青混凝土路面具有表面平整、不渗水、行车舒适、噪音小等优点,因而获得越来越广泛的应用。

1.2 旧沥青路面材料的缺点

由于受到自然因素,例如天气、温度等和路面结构设计等公路自身的影响,不可避免地会产生不同种类的病害,因此对于路面的使用时间、行车的速度以及交通的安全等各个方面都会带来不利的影响。路面的老化主要体现在骨料细化以及沥青老化。车轮荷载作用于沥青路面时,路面主要承担剪应力、拉应力以及压应力,并且沥青路面长时间的受到诸如风、阳光以及温度等自然因素的影响,导致在沥青混合料里的骨料和沥青的主要性能产生了化学和物理变化,因而降低了沥青混合料的使用质量。沥青路面的破坏大体上有以下两种:(1)结构性损坏(其包括路面结构的一部分或者整体发生破坏,造成沥青路面不能承受一定的荷载);(2)功能性损坏。(这种损坏或许不因结构性破坏而产生,然而,因为沥青路面的抗滑性与平整度的降低,其就不具备特定的功能作用,从而对于行车质量会带来不利影响)。

2 沥青路面再生施工的几种方法

2.1 现场冷再生法

现场冷再生法是用大功率路面铣刨拌和机将路面混合料在原路面上就地铣刨、翻挖、破碎,再加入稳定剂、水泥、水(或加入乳化沥青)和骨料同时就地拌和,用路拌机原地拌和,最后碾压成型。现场冷再生法大多应用在冷法施工中,同时由于在混合料中添入了乳化沥青,因此现场冷再生法降低了对设备的要求,并且也没有相对太高的成本。然而,再生路面的质量并不会太好,当前采用此方法还相对很少,主要是用于等级低的道路或铺筑基层使用,国外多用于乡村道路的翻修。

2.2 现场热再生法

现场热再生的施工过程是就损坏的沥青路面现场进行修补。其采用加热方式软化路面,把路面废料同沥青粘合剂混合在一起。或有必要时还应在混合料中加一些新的骨料,把再生料重新铺筑在旧的路面之上。通常使用一台大型“沥青路面热再生联合机组”,首先把沥青路面烤热使其软化,然后收集旧的沥青层传到本机组中的双卧轴连续搅拌机上,添加新沥青,补充新骨料,对其进行搅拌,之后排到机组的摊铺器上,摊铺、捣实、熨平,最后使用压路机对其辗压,铺成新路。现场热再生能够经过单次操作完成,将原材料以及待修的路面再次结合起来,或者重新压实再生料,其次再其上铺一层磨耗层。此种方法具有简单的可操作性,大多使用在面层由于疲劳未发生龟裂以及有良好的基层承载能力的路段。

沥青路面现场热再生方法的主要特点是:(1)热再生的方法适用于以下两种情况:1)铣刨后再填补的工程;2)直接重铺。旧路面混合料能够在当场被使用,节省了传送废料的过程,同时避免了堆放废弃物堆的占用的场地。(2)可以保留完整的骨料,维持沥青主要性能,达到百分百的利用旧料。(3)不会受到交通流量的约束,与原先的修补方法来比较,现场热再生法对周围的居民的生活影响相对不大,施工完毕就能够运行交通。(4)相比于别的施工方法,现场热再生法在施工过程中,没有太大的噪音和振动,能够做到环保施工。(5)这种方法的施工对象是沥青路面的面层。当破坏至路面基层以下的时候,从原则上来讲,不应再采用现场热再生法,应当首先处理基层。此种方法通常不可以维修结构性的损坏。(6)此种维修方法不可以补修伸缩裂纹(其处在沥青层之下相对很深的地方),最大深度能够达到50mm的地方,甚至在一些情况还能够达到更为深的深度。(7)在采取此种方法之前,我们一定要清除在沥青路面上的众多的喷涂以及冷混合料补丁。(8)现场热再生方法是基于旧路面的加热,因此受到温度的影响会很大,通常不应该在冬季进行施工,在下雨天采用此法施工,其效率也是不高的。现场热再生法实际应用:在现场热再生施工中,热再生机组是其主要的设备,在其中最主要的部分就是加热板,其一方面要给予高效的辐射热能,对旧路面加热不但要有短的时间而且还要有特定的深度;另一方面不可以太热,因为过热会使沥青老化,没有再生的作用。可以对整条车道做持续就地再生作业的设备通常具有新料填加功能、拌和功能以及路面预热功能等诸多功能。此外,按照不同大小的修补面积,加热板适宜有分区功能。依据众多的实际经验,使用现场热再生方法进行施工,我们一点要考虑以下几点:1)现场路面的条件;2)交通负荷;3)沥青路面的类型和厚度;4)路面旁边的环境温度;5)原先的维修处理。旧混合料同再生剂以及新沥青之间的充分拌和是主要的问题,在施工工艺的设计中要全面的考虑拌和机械设备。

2.3 工厂热再生法

工厂热再生法是首先翻挖旧沥青路输送到拌和厂,然后集中损碎,按照路面不一样的质量要求,做配比设计,明确旧沥青混合料的添加比,在拌和机中,把新集料和沥青材料以及再生剂按特定的比例再次拌和,形成新的混合料,进而取得优良的再生沥青混凝土,使得再生沥青路面铺筑完成。使用此种方法,能够有效地加强已经被翻挖的基层甚至路基的一些地段,在重新铺筑沥青层时,就能够像施工新路时分别依据下面层、中面层以及上面层的不一样技术要求做配合比的设计,明确旧沥青回收料的添加比。

3 结语

采用沥青再生技术,可以充分利用旧料,通过选择适当的配比及新旧料掺和比例,可以再生得到质量相当不错的再生混和料。初步的研究和实践均表明,这种再生混合料可以使用于高等级公路的沥青面层。同时,利用沥青再生技术可以取得相当可观的经济效益和显著的社会效益。

摘要：随着我国高等级沥青路面维修养护不断增加,对沥青路面再生技术有必要加强理论研究,开发合适的再生剂和机械设备。本文就旧沥青路面再生施工的几种常用方法进行了分析。

关键词：公路沥青路面,再生技术

参考文献

沥青路面再生技术及其应用 篇7

关键词：沥青路面,再生技术,应用,社会效益,经济效益

沥青路面养护中,不可避免地要将旧路中需进行修补的沥青面层挖除。近年来,我国沥青路面维修工程量越来越大,所废弃的沥青混合料每年要超过200万t,其中含有沥青10多万吨。既浪费了宝贵的资源,又严重地污染了环境。沥青路面的再生技术,是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分后,与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料,使之能够满足一定的路用性能,并用其重新铺筑路面的一套工艺技术。

国外最早应用沥青路面再生技术的是美国,从1915年开始应用该技术,到1980年底其用量几乎为全部路用沥青混合料的1/2。在美国道路建设中,50%采用沥青混凝土再生料,直接建设成本平均下降20%以上,对能源和环保等产生的间接社会效益更大。目前我国公路建设飞速发展,每年投资规模已经超过2 000亿元。在20世纪90年代以后陆续建成的高速公路已进入大、中修期。大量翻挖、铣刨的沥青路面旧料如果被废弃,一方面会造成环境污染,另一方面对于我国这种优质沥青极为匮乏的国家来说也是一种资源的浪费。而且,大量使用新石料、开采石矿还会导致森林植被减少和水土流失等严重的生态环境破坏。对这些物料采用再生技术进行回收,用于路面新建或路面维修工程,既有利于环保,又可节约大量投资,因此,在我国目前的国情下,对沥青路面进行再生利用具有重大的社会经济效益。

沥青路面的再生技术按施工温度可分为冷法施工和热法施工。热法施工按施工工艺又可分为现场热再生法和厂拌热再生法。

1)冷再生技术。

旧路冷再生技术是指充分利用现有的旧路材料(面层和部分基层),按照新的设计要求,选择性地掺入适量的骨料,按比例加入添加剂(水泥、石灰、粉煤灰、泡沫沥青和乳化沥青等)和适量的水,利用就地冷再生设备(如德国Wirtgen W R 2500型的稳定土路拌机),在自然常温状态下就地连续地完成旧沥青路面和部分基层的铣刨、破碎、添加料、拌和、摊铺,随后进行找平及压实,最终形成具有所需性能、质量满足要求的一种特殊级配的路面结构。

2) 现场热再生法。

沥青路面现场热再生技术是将旧路面铺层材料通过使用现场加热机和再生机进行就地加热软化,铲起路面废料,增加适当的新拌沥青混合料和再生剂进行机内热搅拌,随即摊铺,整平,碾压,形成新的路面结构。这种方法施工简单方便,主要适用于高等级公路包括城市道路的面层,特别适用于老化不太严重,但平整度较差的路面。2003年6月18日,沪宁高速公路上海段大中修工程采用国际先进的沥青路面现场热再生设备和技术进行大面积表面再生作业,面积达到20万m2,在国内尚属首次。沪宁高速公路自1996年建成通车,交通流量不断增大,大大超过了其设计通行能力。而且超载车辆越来越多,因此沪宁高速公路上海段,出现了车辙、裂缝、麻面、泛油、坑槽、松散、沉陷、翻浆等病害,严重影响了行车速度和安全,降低了道路的通行能力。通过使用现场热再生技术,全面恢复了病害路面的外观和路用性能。

3)工厂热再生法。

工厂热再生技术是将旧沥青路面用普通铣刨机铣刨后运回搅拌厂存储备用,通过集中破碎、筛分,并分析旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标,根据公路路面不同层次的质量要求,进行配合比设计,确定旧沥青混合料的添加比例(国外先进设备的旧沥青混合料添加比例可达50%),掺入一定数量的新集料、沥青和再生剂进行拌和,成为达到规范规定的各项指标的新混合料,从而获得优良的再生沥青混凝土,最后按照与新建沥青路面完全相同的方法重新铺筑。国外多年的实践证明,工厂热再生法再生沥青混合料路面能够达到并保持所要求的各项路用性能指标,并且具有更好的抗车辙性能。从对比试验看,采用旧沥青混合料进行大修与全部采用新沥青达到的水平大致持平,这种再生方式能有效地用于各种条件下旧沥青路面的再生利用,是一种实用、灵活、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。广佛高速公路是全国第一个大规模采用工厂热法再生的高速公路项目。

自从我国引进沥青路面再生技术以后,由于其操作简单,社会经济效益显著,因而得到了广泛的应用,为我国交通事业发展作出了重要贡献。相比新建路面,主要有以下几个优点:

1)充分利用废料,变废为宝,降低工程造价,减少环境污染。因为旧路材料得以全部就地利用,所以减少了新材料的开采,也不存在旧料运输和废料随意弃放的问题,因而降低了工程造价。施工过程中没有粉尘和废气的污染,所以既节约资源又保护环境。

2)可以不中断交通,对原路面的改变不大。由于就地冷再生工序简单,投入现场的施工设施很少,对交通干扰小,施工周期短,故在交通量不大的情况下,可以采用半幅通车半幅施工的施工方式。另外,路面再生改造后,路面标高没有大的提高,避免了路面大修后路面标高抬高较大以及压缩路面宽度的现象,另外,再生技术不会对原路沿线设施、绿化等景观造成破坏,再生后能够较好地保持原路的景观效果。

3)施工工序比较简单。对于冷再生技术,主要施工工序为:清扫作业面、铣刨、破碎、添加料、机械拌和、初压、整平、压实、养生,与传统路面病害处治方法相比,省去了开挖、弃运、回填等工作内容。

随着国民经济的发展、交通运输负荷的增加、环保意识的增强及降低工程造价的要求,沥青路面再生技术的应用必将越来越广泛。但是这项技术还有很多问题值得研究,如:混合料配比设计的经验不很成熟;路面冷再生的混合料质量控制容易波动;旧路面的材料状况影响再生路面的性质;气候条件要求较高,需要相对温暖、干燥的施工条件及冷再生路面存在水稳定性较差,需要做封层或热拌沥青混凝土罩面层等问题。

参考文献

沥青路面现场热再生技术研究 篇8

1 关于沥青路面现场热再生技术原理及应用分析

1. 1 现场热再生技术原理分析

沥青路面现场热再生是一种新型工艺, 其主要原理是利用一种特殊加热结构不断提供热量, 使沥青路面在短时间内加热至正常施工温度, 并结合常见旧料再生与修复技术, 使病害路面达到正常路面指标的一种沥青路面维修技术。该技术对于修复沥青道路表面病害具有很大优势。其主要步骤为: 先用加热板加热待修补区域3min ~ 5min, 使得路面完全被软化; 其次, 将软化路面耙松并喷洒乳化沥青, 使的旧沥青混合料现场热再生; 最后, 加入新沥青料并按规定进行压实。

1. 2 沥青路面现场热再生技术优势及应用范围分析

基于上述原理及工艺, 采用该技术用于沥青道路修复具有以下优点: 首先有利于沥青路面各功能层之间的连接, 有利于各层共同作用抵抗车载及自然损害。其次, 可实现沥青路面深层裂纹的愈合, 有利于路面寿命的延长。还有, 避免了采用传统修复而引起的接缝漏水问题。一定程度杜绝了由于接缝漏水而产生的病害。鉴于上述分析, 沥青路面热再生技术可用于面层材料发生变化, 致使路面产生裂缝、松散等破坏的路面及病害处理面积较大的路面修复; 除此之外, 沥青路面热再生技术还可用于严重受损道路的修复。

2 沥青道路现场热再生技术施工工艺分析

2. 1 现场热再生施工工艺参数确定

关于施工工艺确定, 应同普通道路施工一致, 需设置试验段对其最佳工艺进行确定。首先, 应做好热再生设备调试工作, 待调试完成后再进行试验段的施工。其次, 应确定施工长度并不得少于200m。最终应通过对路面质量的检验确定热再生施工速度、碾压遍数、混合料松铺系数、施工温度等各类参数; 并应验证其混合料配合比、沥青指标及新添料配合比、再生剂添加量是否满足实际施工要求。

2. 2 施工准备

在对沥青路面进行现场热再生施工前应结合施工现场实际情况做好定位放线工作, 如在路面再生宽度以外画导线等, 以保证热再生路面施工美观性要求。其次, 应对路面进行彻底清扫, 清除路面垃圾、灰尘等杂物, 以免影响沥青的粘结, 造成层间结合力差。还有应对部分原有道路标线进行划分, 以保证再生机组可以按照原道路标线施工并能够顺直行驶。

2. 3 路面加热

采用专用机器对路面进行加热是采用该技术对道路进行修复的关键步骤。首先, 在对路面进行加热施工时应根据当时气温、风速及路面状况对设备行进速度进行调试, 以确定最佳的工艺。其次, 应及时对路面温度进行确认, 并安排专人对其进行复核, 以保证其加热精度; 一般情况下, 加热宽度应宽于铣刨宽度20cm左右, 同时, 路面加热温度应控制在130℃ - 150℃ 之间。最后, 加热应做好重点控制, 并保持足够的加热深度, 还应避免烧焦现象而影响施工。

2. 4 路面铣刨

对路面进行铣刨是施工的重要步骤。铣刨机进行工作时应保证其铣刨深度的均匀性, 并配专人负责对深度进行复核, 如发生铣刨深度差异过大应及时停止作业, 待查明问题处理完成后才可恢复施工, 但其铣刨基本原则以不伤害原道路结合层为益。但如遇与那路面上下层结合不牢固应将其全部铣刨干净, 以保证其再生路面与原路面结合层良好。铣刨过程中应同时添加再生剂, 其量应以前期试验确定为准, 同时应根据其施工距离确定其添加总量, 再生剂添加必须做到准确计量并均匀喷洒, 保证旧路面喷洒量满足设计要求并做好实时监控, 防止喷洒口发生堵塞。

2. 5 新旧料复合再生

通常情况下应根据道路实际情况及设计要求, 在复拌机内添加新料用于路面修复施工, 但其添加量应根据厚度、铣刨量、松铺厚度等准确计算。为保证沥青混凝土摊铺不发生凝结, 应做好保温措施, 同时应根据添加速度加入沥青混凝土, 保证其再生料与新料的混合。

2. 6 路面摊铺及碾压施工

摊铺前应对摊铺机的熨平板进行预热, 温度应控制在90℃ —100℃为益。摊铺过程中必须均匀, 缓慢, 连续不断地进行, 摊铺机运行过程中尽量避免停机。对一些无法用摊铺机施工的地方, 经监理工程师批准后, 采用有相当经验的工人铺筑混合料。碾压应采取跟进碾压方式, 用钢轮和胶轮交替碾压, 快速成型。如初压可采用双钢轮压路机静压, 复压可采用振动压实, 而终压一般应采用钢轮压路机碾压。初压速度应控制在2km/h, 并使相邻碾压带重叠1 /2 ~ 1 /3 轮宽。复压速度应控制在3km/h以内。而终压以消除轮迹为止。施工完成后应立即养护, 待温度降至环境温度后即可开放交通

3 结束语

综上所述, 沥青路面现场热再生施工技术是目前用于沥青道路路面修复中常用新型技术, 在缩短工期, 节约材料方面发挥着重要作用。本文就关于沥青路面现场热再生技术原理进行了分析, 并对其项目施工中的基本流程及注意问题进行了分析, 为后期该技术的广泛应用提供参考。

参考文献

[1]王颖.市政道路沥青路面现场热再生施工技术研究[J].城市道桥与防洪, 2013 (09) .

[2]张清平.沥青路面现场热再生技术研究[D].长沙理工大学, 2011.

旧沥青路面再生技术与工艺 篇9

关键词：旧沥青混合料,沥青混凝土,就地热再生,技术,工艺

我国高速公路建设在近十几年来取得了飞速的发展, “八五”期间建成高速公路1600多km;“九五”末期高速公路总里程已经超过16000km。其中有一部分是水泥混凝土路面结构, 但绝大部分均为沥青混凝土路面的结构。随着高速公路建成通车, 数年之后将会有相当路面面临翻新、重铺等情况。尤其是沥青混凝土路面经过一定年限的使用后, 受交通荷载反复作用, 以及沥青老化和冰冻、高温的交替作用, 出现诸如网裂、沉陷、车辙、雍包等各种病害并逐步扩展, 导致路面结构难以适应不断增长的交通量要求, 严重影响行车的安全性和舒适性。

养护处理的主要方法是对出现病害的沥青路面部分进行罩面或铣刨后重新铺筑沥青混凝土。若采用铣刨, 我国300多个大中城市每年道路上铣刨下来的旧沥青混合料超过2亿t, 造成极大的环境污染和巨大的资源浪费。近年来我国修筑的高等级路面大多为沥青路面, 促使路用原料需求增长, 而导致沥青材料紧缺, 价格提高, 使得建设投入日益上升。另外, 国内大量高等级路面已经或即将进入维修或改建期, 如果用传统的方法将大量翻挖、铣刨的沥青混合料废弃, 一方面造成环境污染, 另一方面对于我国这种优质沥青较为匮乏的国家来说是一种资源的极大浪费。同时, 大量路用石料的需求导致进一步开发石料料场而破坏森林植被, 造成水土流失等生态环境破坏。而应用再生沥青混凝土正是缓解这一矛盾的有效方法。

20世纪70年代以来, 欧、美、日等发达国家为了在道路维修中充分利用旧沥青混合料, 节约资源, 相继推出了沥青混凝土路面热再生工艺, 即采用就地热再生设备对需要维修的路面进行就地加热、翻松、添加一定数量的再生剂搅拌、摊铺等连续作业, 最后采用压路机碾压, 一次成型新路面的施工方法。

一、就地热再生

1.1 就地热再生路面的特点

(1) 主要用于路面破损深度小于6cm的沥青混凝土路面的维修。原有沥青材料经过热再生处理后, 能恢复和达到原有的使用性能;

(2) 能够处理深达6cm的车辙;

(3) 就地热再生完成的车道, 因100%热结合可完全避免弱接缝所产生的横纵开裂;

(4) 就地热再生100%利用现有的旧料, 可降低施工成本且无任何废料, 为环保作出贡献;

(5) 能在单一车道上施工, 对正常交通影响较小;

(6) 一次完成的回收再利用方式, 比传统的路面翻新方式在成本上节约20%~50%;

(7) 施工完成后即可马上开放交通。

1.2 就地热再生的施工工艺

(1) 先进的热再生修补工艺流程见图1。

首先, 由加热墙或微波、红外等方式对沥青路面破损处进行间歇式加热, 使旧沥青路面材料软化, 其温度可达120~140℃, 这时便可以轻易将其耙松。根据不同的沥青材料, 选择不同的间歇式加热方式, 使旧路面材料能在8~12分钟内达到正常工作温度, 而且温度又不至于过高而导致烧焦沥青, 然后喷撒适量的乳化沥青使旧料再生并重新加以利用, 根据路面缺陷性质与破损的程度适当补充新混合料拌和, 整平, 用随机携带的手扶式振动压路机压实到所要求的密实度。这时立即便可恢复道路的正常使用状态。

旧沥青路面现场热再生工艺流程见图2。

对于一个1.5×1.5平方米的路面病害, 整个过程只需要15min, 其中加热时间一般在8min左右, 只有这种高效率的养护设备才能更好地适应道路的日常预防性养护施工。

(2) 加热系统是热再生技术的核心

采用高效热辐射式加热墙或微波、红外等具有高热量输出及程序控制下的间歇式加热特点。高的热效率保证了旧路面材料的加热软化速度, 间歇式加热保证沥青材料不至于在加热过程中出现过热现象。就目前国内而言, 主要采用的加热形式有红外、热风 (代表为英达科技的“修路王”) 。最近由长安大学和美的集团联合开发的微波加热的“修补王”在技术上和使用效果上反映较好, 赢得不少公路管养单位的青睐。但就笔者观察而言, 目前处理带状或者对付大面积修补的情况, 美的集团的机械尚不如英达的修路王。如果美的集团不能改变此缺陷, 恐难以抢占市场份额。而类似修补技术的机械, 市场上也有很多品牌的“简化版”, 价格只有英达科技的十分之一。

实现热再生修补的关键:加热效率要高, 正常气温下8min左右即可将沥青路面加热软化到4~6cm的深度, 加热区域内的沥青混合料可以轻易被耙松而绝不会被烧焦。

(3)

沥青料的获取——配备热对流式加热保温料仓, 该料仓可以将已经拌和好的、冷的成品沥青混合料进行加热、保温, 使之达到正常的摊铺工作温度, 而不必依赖于沥青拌和设备。即使在严寒的冬季, 也可以保证正常的上路施工。

(4) 热再生工艺

主要是解决传统挖补工艺上的缺陷——旧材料废弃、冷接缝。

(1) 传统的冷修补

传统方法是先通过切割机切割路面病害的周边并挖出需修补路面处的沥青混合料, 再把新的热沥青料回填, 路槽周围是冷硬的沥青混合料, 而加入的是热的软的沥青混合料, 二者之间根本无法通过机械的碾压使之成为一个整体。此外, 由于采用周边切割的方式, 使得处于切割线上的骨料被切碎。因此, 大大削弱了修补边界上的强度, 所以在新旧路面之间会形成弱接缝。雨水可以通过该弱接缝渗透到沥青路面中, 从而严重影响修补质量与使用寿命。传统的修补方法对路面会造成一定的损伤, 存在工艺上的先天不足;从而使修补后很快又形成了新的坑洞。

(2) 先进的热再生修补工艺的原理

由于整个修补过程都处于热状态下的修补, 修补处原有路面被加热到沥青混合料的正常摊铺工作温度, 修补时已经是热状态下的软的沥青混合材料, 所以, 它们完全可以通过机械的碾压作用而使修补处和原有路面的沥青料之间有一个挤压、嵌合的效果, 从而融合在一起, 二者是同一物质间的热连接, 是类似于焊接的作用与效果, 修补区域与原有路面完全嵌合成为一个整体, 从根本上解决了人工挖补方法工艺上的缺陷。

1.3就地热再生的技术指标

不是所有的旧沥青路面均能采用沥青就地热再生技术, 要根据道路的各种实际指标衡量来采用不同方式的热再生。

高速公路及一级公路现场热再生适用标准见图3。

二、ARA沥青再生剂

沥青路面使用过程中, 沥青材料在各种自然因素如光、氧、水以及温度等的作用下会发生许多复杂的物理、化学变化, 各种自然因素长期作用的结果使得沥青材料趋于老化, 突出表现为沥青稠度增大、沥青面层呈脆硬状、其可塑性和变形能力降低、与集料的粘结性能变差等, 从而导致路面产生裂缝、松散、坑洞等破坏, 路用性能变差。对于这种老化, 沥青材料性能可以通过在路面再生过程中掺入一种再生剂得到再生, 路用性能也能因此得到一定程度恢复, 这种再生液体就是沥青再生剂。沥青再生剂应用于路面的再生利用, 能够节约大量的沥青和砂石材料, 节省工程投资, 有利于利用废料、节省能源、保护环境, 具有显著的经济效益和社会、环境效益。

沥青材料再生利用技术在国外已经有二、三十年的应用历史, 达到了规范化和标准化的程度, 而在国内该技术还未能得到大规模推广。随着近年来自然资源日益匮乏, 原材料成本提高, 以及环境保护意识的加强, 沥青材料再生利用已经成为当前国内公路科研的热点之一。

过高分子聚合物改性而成的黏稠油状黑色液体。在沥青路面现场热再生或热厂拌再生过程中掺入ARA沥青再生剂到沥青回收材料中与之混合, 可以补充沥青胶结料由于老化而失去的芳香油分和胶质组分, 恢复老化沥青化学组分平衡, 有效改善老化沥青的路用性能。

三、结语

沥青路面再生技术 篇10

关键词：晋阳高速；路面；沥青；就地冷再生

中图分类号：U41&217 文献标识码：A 文章编号：1000-8136(2009)29-0046-03

晋阳高速公路东西走向横跨于晋城与阳城之间，它于1996年5月1日破土动工，1997年12月25日全线胜利建成通车。该路东起晋城市西南牛匠村，经泽州、阳城两县，以及周村、北留、润城三镇，西止于阳济公路叉口处，南接晋焦高速公路，全长36.029cm。作为晋城市境内的首条高速公路，晋阳高速公路的建成极大地缓解了该市交通运输压力，促进了晋城地区经济的发展。但随着近年来车流量明显增大，路面损毁较严重，为此，山西省高速公路管理部门决定对其进行全线大修。

晋阳高速公路大修工程于2009年4月8日开始实施，采取半幅限制通行、半幅封闭施工交通管制措施。晋阳高速公路全长36.029cm，设计为4车道，全封闭全立交。其中，全幅高速公路28cm,路基宽度为21.5m、行车道宽为2×7m，半幅高速公路8cm，路基宽度为12m，行车道宽为2×4.5m，设计时速为80km/h，沥青路面27.6cm，水泥路面8.5cm。通过对原路面状况的调查、原路面材料的取样和试验、路面病害成因的分析，确定沥青路面有55％的路段适合沥青路面就地冷再生处治，并在此基础上加铺8cm～15cm沥青稳定碎石基层和10cm沥青混凝土面层。

沥青路面就地冷再生，是采用专用的就地冷再生设备，对将需要翻修或旧沥青路面进行现场冷铣刨、破碎和筛分(必要时)，掺入一定数量的新集料、再生结合料、活性填料(水泥、石灰等)、水，经过常温拌和、摊铺、碾压等工序，一次性实现旧沥青路面再生的技术，它包括沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生两种方式。仅对沥青材料层进行的就地冷再生称为沥青层就地冷再生；再生层既包括沥青材料层又包括非沥青材料层的，称为全深式就地冷再生。

1 旧沥青路面材料的性能

沥青混凝土路面使用黏结力较强的沥青材料作为结合料，大大增强了矿料间的黏结力，提高了混合料的强度和稳定性。使路面的使用质量和耐久性得到提高。但沥青路面在车轮荷载作用下，承受着压应力、剪应力和拉应力等，同时沥青路面长期暴露于大自然，会受到各种自然因素如氧、阳光、温度、水、风等的作用，致使混合料中的沥青、骨料阶性能发生物理、化学变化，并最终表现为沥青混合料使用品质下降。沥青路面老化主要是沥青的老化和骨料的细化。沥青混凝土路面的损坏总体可分为两大类，一类为结构性损坏，包括路面结构整体或其中某一部分的破坏，使路面不能支承预定的荷载；另一类为功能性损坏，它可能不伴随结构性损坏而发生，但由于平整度和抗滑性能等的下降，使其不再具有预定的功能，从而影响了行车质量。

1.1旧沥青的性能

沥青是由多种化学结构极其复杂的化合物组成的一种混合物，其老化主要表现为针入度降低、黏度增大、延度减少、软化点提高等。表1列出回收旧沥青的几项常规指标。

1.2旧集料的性质

沥青路面在车辆动、静荷载作用下承受着拉应力、压应力和剪应力，因此嵌挤在混合料中的集料颗粒是三维受力，在某一瞬时其受到的力会大于颗粒的极限强度而发生破裂，其破裂可分为3种形式：①对针片状颗粒，由于受其几何尺寸的限制，其抗弯拉能力差，很易折断破坏；②有时颗粒承受的瞬时剪应力超过其极限剪应力，出现剪切破坏；③在荷载作用下相邻颗粒间会发生相对位移，产生摩擦力，从而相邻颗粒表面相互磨损而使细颗粒增加。

由于粗骨料主要承受着外部应力的作用，细骨料则起填充作用，因此骨料破坏也以粗骨料为主，也就是说，集料细化主要表现为粗骨料向细骨料的转化，而细骨料进一步细化成粉料则表现的不明显。集料的细化改变了沥青混凝土的级配，使骨架的嵌挤作用减弱，从而使整个结构的抗剪强度减小。同时，骨料的每次破坏都会形成两个破坏面，此两个破坏面上没有沥青的裹覆，这样骨料很易散失、剥落，造成路用性能下降。

2无机结合料稳定冷再生沥青混合料设计

冷再生沥青混合料因其中掺加了一定比例的旧料和再生剂(水泥、石灰)，故其配比设计与普通的新拌沥青混合料有所不同，但其基本的设计思路仍与普通的沥青混合料设计相一致。

冷再生沥青混合料的配比设计首先要满足路用要求，要因地制宜、经济实用，同时要注意：①应具有抵抗施工过程中和自然因素引起老化的能力，具有较长的使用服务期；②应尽可能地利用旧料，提高旧料掺配率，从而有效地降低工程成本，产生显著的经济效益；③应考虑施工的方便性，易于生产、拌和以及摊铺压实。

设计时应根据交通量和道路等级、自然气候条件、旧沥青路面材料的现状、施工方法等要素确定混合料类型。冷再生沥青混合料配比设计步骤大致可表示成：

对旧沥青混合料的评价→冷再生沥青标号的选择→再生剂的选择与用量确定→确定旧料掺配率→新骨料的级配→冷再生混合料的最佳沥青用量的确定一目标配合比验证→生产配合比的调试。

无机结合料稳定再生混合料技术要求见表2。

3沥青路面就地冷再生施工方法

在确定采用沥青路面就地冷再生处治后，首先铺筑试验路段，长度不宜小于200m，从施工工艺、工程质量、施工管理、施工安全等方面进行检验，确定工艺参数。综合考虑施工季节、气候条件、再生作业段宽度、施工机械、运输车辆的效率和数量、操作熟练程度、水泥终凝时间等因素，综合确定每个作业段的长度。在施工起点处将各所需施工机具顺次首尾连接，连接相应管路。冷再生施工设备一般包括：水罐车、水泥浆车(有条件时)、冷再生机、摊铺机、压路机。再生机为Wirtgen公司生产的WR2500型就地冷再生机，该机是中型轮胎式多用途再生机，可进行冷再生，也可进行稳定土拌和。该机可装备泡沫沥青发生及喷洒系统，乳化沥青喷洒系统及水泥稀浆喷洒系统。与传统的机械相比，维特根WR2500型路面再生机能为用户提供许多显著的优点和相当大的功率贮备。维特根WR2500型就地冷再生机是冷再生技术中广泛应用的设备，并且在多条采用沥青路面冷再生处治的高速公路及一级公路中应用。

启动施工设备。按照设定再生深度对路基进行铣刨、拌和。再生机组必须缓慢、均匀、连续地进行再生作业，不得随意变更速度或者中途停顿，再生施工速度宜为4m/min～10m/min。单个再生至一个作业终点后，将再生机和罐车等倒至施工起点，进行第二幅施工，直至完成全幅作业面的再生。纵向接缝的位置应避开快、慢车道上车辆行驶的轮迹，纵向接缝处相邻两幅作业面间的重叠量不宜小于100mm。

根据再生层厚度、压实度等的需要，配备足够数量、吨位的钢轮压路机、轮胎压路机，按照试验段确定的压实工艺进行碾压，保证压实后的再生层符合压实度和平整度的要求。沥青路面就地冷再生施工须采用流水作业法，使各工序紧密衔接，尽量缩短从拌和到完成碾压之间的延迟时间。初压时混合料的含水率应比最佳含水率大1％～2％，碾压过程中，再生层表面应始终保持湿润，如水分蒸发过快，应及时洒水。碾压过程中若出现弹簧、松散、起皮等现象时，应及时翻开重新拌和，使其达到质量要求。

使用无机结合料的全深式就地冷再生，养生和开发交通应满足以下要求：①碾压完成并经过压实度检查合格后的路段。应立即进行养生。养生可采用湿砂、覆盖、洒水等方法。②养生时间不宜少于7d，整个养生期内再生层表面应保持潮湿状态。养生期内禁止除洒水车辆以外的其他车辆通行。③后续施工前应将再生层清扫干净，并洒少量水湿润表面。

就地冷再生工程完工后，应将全线以1km～3km作为一个评定路段，按照表3的要求进行质量检查和验收。 从目前的工程实践来看，沥青路面就地冷再生技术在道路再生中具有明显的优势，具体表现为：①节省成本，包括材料和运输成本，与其他传统的施工方法相比，总投资可节省40％。50％②不损坏路基，提高旧路等级，且能够精确控制铺层厚度；③由于无需对旧料实施运输、破碎工艺，因此工期缩短；④可以充分利用旧路的沥青、石料等材料，减少了新材料的开采，具有重大的环保效益；⑤沥青冷再生技术采用的筑路机械具有封闭式自动控制添加系统，可以实现合理配比、防止粉尘飞扬，有利于文明施工。

4结束语

旧沥青路面就地冷再生技术浅析 篇11

关键词：旧沥青路面,就地冷再生,乳化沥青再生

近20年来, 我国公路建设发展迅速, 截至2007年年底, 公路总里程已达到357.3×104 km, 其中高速公路里程达到4.53×104 km[1], 且绝大部分是沥青路面。按照沥青的设计寿命15年～20年测算, 从现在起, 每年约有12%的沥青路面需要翻修, 可再生的沥青混合料预计达到每年1 900万t, 还将以每年15%的速度增长[2]。沥青混合料再生利用技术基本适用于各种沥青路面的修筑, 可节省绝大部分集料以及约30%的沥青, 其使用效果与新沥青混合料相当或接近, 减少新材料的使用和费用, 降低了筑路成本。自20世纪80年代, 国内开始研究沥青混凝土路面再生技术, 2000年以后, 全国各地都相继开展这项技术的试验研究[3,4]。随着近年来人们对环保、社会效益的关注, 沥青路面废料再生利用技术越来越受到人们的重视, 已成为公路工程建设中有待进一步发展的重要实用技术。沥青再生利用技术的研究、推广和相关专用设备的开发, 对降低建设成本、合理利用资源、保护生态环境以及促进我国公路建设有着极其重大的意义。

1 沥青路面的再生原理

随着车辆荷载次数的增加和环境因素的不断影响, 沥青路面的服务性能随之降低。然而我们通过一系列的技术手段可以延缓路面的损坏, 并提高路面服务性能。沥青路面冷再生是指将旧沥青路面材料 (主要是面层材料, 有时也包括部分基层材料) 经过铣刨、回收、破碎、筛分后, 按比例加入一定量的添加剂 (水泥、石灰、泡沫沥青、乳化沥青或改性乳化沥青等) , 必要时加入部分新骨料而制成冷再生混合料。沥青路面再生利用技术可分为厂拌热再生、厂拌冷再生、现场热再生、现场冷再生四种施工方法, 按再生原理分为沥青的再生和混合料的再生[3,5]。

1) 沥青的再生。

沥青再生实际是沥青老化的逆过程, 采取技术途径, 如添加高标号沥青和低粘度再生剂进行组分调节, 以恢复沥青的流变性能, 从而达到再生的目的。旧沥青路面在车轮荷载与自然力作用下, 沥青混合料会发生老化现象。沥青的针入度、延度及软化点也会发生有规律的变化, 同时导致沥青性能下降。旧沥青再生的机理研究目前有两种理论, 一种理论是相容性理论, 认为沥青产生老化的原因是沥青胶质物系中各组分相容性降低, 导致组分间溶度参数差增大, 认为掺入一定的再生剂使其溶度参数差减小, 沥青即能恢复到 (甚至超过) 原来性质。另一种理论是组分调节理论, 认为由于组分的移行, 沥青老化后, 各组分间比例不协调导致沥青路用性能降低, 认为通过掺加再生剂调节其组分, 可使沥青恢复原来的性质。因此, 要使老化沥青恢复原有性能, 就需要将老化沥青和原沥青的组分进行比较后, 向老化沥青中加入所缺少的组分 (即添加沥青再生剂) , 使组分重新协调。

2) 混合料的再生。

原理是把从路面铣刨的再生料当作新的集料, 加入粘结料后形成具有一定强度的材料的再生方法。主要应用在冷再生技术上, 冷再生的粘结料主要有三种:乳化沥青;泡沫沥青;水泥。由于采用冷再生料受到水的影响, 混合料最终强度的形成需要在水分完全蒸发之后, 在成型初期, 混合料的水稳定性和强度远不及养护终期, 于是, 在实际工程中添加一部分水泥以提高初期强度。

2 乳化沥青再生优缺点及适用范围

2.1 乳化沥青再生的优缺点[3]

乳化沥青再生技术的优点主要有:1) 节约能源。采用热沥青筑路要消耗燃料, 主要是在施工过程中, 为了时刻保持沥青应有的高温, 常常要对沥青进行重复加温与持续加温。2) 节省资源。在道路使用年限的中后期, 只是路面的性能降低了, 然而石料的物理性质并没有发生变化, 按照常规的方式进行铣刨、堆置是很浪费的, 而且阳离子沥青溶液与骨料表面具有良好的粘附性, 可以在骨料表面形成均匀的沥青膜, 施工时容易准确地控制沥青的用量, 保证骨料之间能有足够的结构沥青, 使自由沥青降低到适宜程度。另外, 因为阳离子乳化沥青与碱液和酸性骨料都有良好的粘附效果, 从而扩大了骨料的来源, 更便于就地取材, 减少材料的运输, 降低工程造价。3) 可以冷施工, 延长施工季节。热拌沥青的拌和、摊铺、碾压都有严格的温度限制:拌和时温度过高, 沥青过度老化, 路面便会过早的出现病害。在碾压时, 过高的温度会导致推移, 不易于压实;反之温度过低, 矿料则会和沥青裹覆不均匀, 出现不同程度的花白料。在摊铺过程中, 温度则更加重要, 在施工时都必须严格控制最低碾压温度, 在低于这个极限温度后, 不仅不能压实, 反而会破坏已压实的路面。由于阳离子沥青具有良好的温度适应力, 因此可以大大延长施工季节, 并且有利于沥青路面的及时维修养护, 及时制止病害的加剧与扩大, 直至完全消除。关于延长的时间, 随气候条件因地区而有差异。4) 改善施工条件, 减少环境污染。阳离子乳化沥青乳液可在常温条件下使用, 由于沥青乳液具有良好的工作度, 可以均匀地分布在骨料表面上并且骨料产生较好的粘附性, 因而可以节省沥青用量。还由于使用沥青乳液作业, 现场不需要支锅、盘灶、熬油等, 简化了施工程序, 改善了油路工人的施工条件, 避免了烟熏火烤和火灾的发生, 也减少了对于周围环境的污染。

不过在有如此优越性的同时, 由于在沥青结合料和集料方面与热拌混合料差异, 就地冷再生集料也有着它与生俱来的缺点:

1) 路用石油沥青是原油蒸馏后的残渣, 根据提炼程度的不同, 在常温下成液体、半固体或固体。石油沥青色黑而有光泽, 具有较高的感温性。常温下, 沥青是不具备良好的拌和性的。乳化沥青由于水、乳化剂、稳定剂的加入, 被制备成一种液态, 可用于常温拌和。a.乳化沥青混合料的粘结性低于热拌沥青混合料。b.乳化沥青乳化完成之后, 如果不采取一些预防和保护措施, 一般都会产生结皮现象。c.热拌沥青路面在路面温度降低到一定程度便能开放交通, 而乳化沥青混合料的强度形成是一个长期的过程, 随着水分的蒸发, 强度会逐渐增加, 最终达到路用的要求。在混合料压实成型后, 乳化沥青并未完全破乳, 混合料还是很松散的, 必须严格养生。

2) 路面铣刨料既不同于新集料, 也不能简单的看作“黑色集料”, 其变异性是很大的。

2.2 乳化沥青再生适用范围

就地冷再生工艺主要用于沥青路面结构层的翻修, 适用于所有路面标高不受限制的道路, 由于高等级公路和大部分城市道路的路面标高在新路完成后已经基本确定, 其可增加的幅度很小, 所以在作为基层的再生层上摊铺新面层受到限制。因此, 就地冷再生主要适用于一般公路、等外公路、部分城市道路及其他场地的维修改造。对于低等级公路特别是乡村公路, 这种经过冷再生的路面就是最终路面;对于高等级公路, 这种路面可作为高等级公路的基层[5]。

3 结语

随着时间的推移, 路面在车辆和环境因素作用下的破坏是不可避免的。沥青路面的再生利用技术在美国以及其他一些发达国家非常成熟, 材料重复利用率很高。我国公路将在未来数年内陆续进入大规模的翻修期, 基于环保和可持续发展的考虑, 沥青路面再生是一种值得推荐的选择。作为一项新型实用技术, 它极大程度的改变了我国沿用多年的传统的沥青路面维修方法, 但乳化沥青再生混合料具有初期强度较低、养生时间较长、可使用层位较低等不足之处。因此, 我国需要对沥青路面再生技术进行全面研究, 趋利避害, 为我国道路建设提供有力的技术支撑。

参考文献

[1]吕伟民.乳化沥青冷再生技术关键与应用前景[J].石油沥青, 2009, 23 (3) :29-34.

[2]拾方治, 马卫民.沥青路面再生技术手册[M].北京:人民交通出版社, 2006.

[3]张立柱, 张运涛, 何凤华.沥青混凝土路面冷再生技术及其应用[J].公路, 2006 (10) :199-204.

[4]韩学义.旧沥青混凝土路面混合料冷再生技术的应用[J].公路, 2007 (9) :112-115.