2015年公路監(jiān)理師《合同管理》考點(diǎn):瀝青路面再生技術(shù)概述

　　瀝青路面的再生技術(shù)，是將舊瀝青路面經(jīng)過翻挖、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)家來說是一種資源的浪費(fèi)，而且大量的使用新石料，開采石礦會(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 萬噸，屆時(shí)通過再生利用每年可節(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、行車舒適、噪音小等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得越來越廣泛的應(yīng)用。但它也經(jīng)常受到天氣、溫度、行車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)行車速度、路面使用壽命、乘客舒適性以及交通安全等帶來了有害的影響。

　 　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)破損路面的過程，它通過加熱軟化路面，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?，F(xiàn)場(chǎng)熱再生可以通過單次操作完成，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、車轍、坑槽等病害或路用性能下降，路面的損壞程度還沒有波及到基 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;又不能過熱， 使瀝青老化，失去再生的意義。能對(duì)整條車道進(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)買的ROADMIX KRM2000RS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的舊料在攪拌器中充分?jǐn)嚢韬?，再進(jìn)入攪拌器與熨平板之間的儲(chǔ)料倉(cāng)，通過攤鋪和振動(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

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