保证沥青混凝土路面材料就地再生质量的技术要点王新厂

保证沥青混凝土路面材料就地再生质量的技术要点王新厂

王新厂陈林娜

山东金石建设工程有限公司山东济宁272000济宁中联混凝土有限公司山东济宁272000

摘要：众所周知，目前国内外高等级道路，特别是高速公路的路面结构主要由沥青混凝土材料铺筑而成。在以车辆为主的上部荷载及风沙雨雪和高低温差等自然光候的长期作用之下，沥青路面难免会出现各种各样的以车辙、松散、凸起沉陷和坑槽为主要表现形式的结构损坏。这些病害若得不到及时处置将严重影响道路的服务功能，而且是严重的交通安全隐患。根据我国相关技术规范，路面结构的损坏应在道路的日常养护、升级改造和路面翻新工程中予以处置并恢复道路的原始设计功能。

关键词：沥青路面；就地再生；作业工艺；质量保证

1再生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。但沥青路面在使用过程中,经受着行车和各种自然因素的作用,逐渐脆硬老化其实是路面材料中的沥青结合料发生了老化,对旧沥青化学分析的结果表明:其油分减少,沥青质增加;路用技术指标表现为针入度减少,软化点上升,延度降低。由于沥青材料并不是单体,而是由油分、胶质、沥青质等组成的混和物。正因为沥青是混和物,所以可以用简单的方法掺加某种组分,或者将它和新沥青材料重新混和,调配成新的沥青混和物,这种新的沥青混和物又重新表现出新的技术性质。在石油工业中,就有将硬沥青与软沥青按一定比例配合而成调和沥青的工艺方法。旧沥青材料再生,就是根据生产调和沥青的原理获得再生沥青的。因此,旧沥青路面材料再生,在理论上是有科学依据的。

2就地再技术问题的提出

2.1施工周期短，各种工序必须快速完成

路面养护工程，特别是路面病害的处置作业涉及工序较多，而各工序之间必须紧密衔接。以坑槽填补为例，高温沥青混合料（160℃±5℃）在制备完成后应尽快用于坑槽填补和压实成形。如果存放时间过长，当其降温至130℃以下时，材料会因黏度过大而不宜摊铺，即使能够摊铺也很难达到合理的压实密实度要求（大于等于97%）。如笔者所处的朔州地处山西西北部，其适于路面病害处置的季节一般为春末6月至秋末10月中，期间环境温度为18℃～35℃之间，与高温混合料的工作温度形成120℃以上的温度差（温差的高低与其自身散热速度的快慢成正比）。显然，为了保证路面病害的处置质量，制备好的混合料应尽快完成对坑槽的填补，同时尽速碾压成形。另外，路面的养护作业必然会对正常运行的车辆产生一定影响，因此尽速完成路面病害处置工程是十分重要的。

2.2必须保证沥青混合料的再生质量

作为一种比较典型的有机物质，沥青在长期的自然光候作用下易出现老化现象。但混合料的再生离不开加热，结果在材料的再生过程中产生再次老化（一般称为二次老化）往往难以避免。尽可能降低沥青材料的老化，是保证沥青混合料再生质量的重要因素，且一直是道路工程部门孜孜追求的目标之一。工程实践表明，要达到这一目的，尽量缩短材料的加热时间（材料的老化程度与加热时间成正比）并尽可能避免混合料与加热火焰的直接接触是十分重要的。另外，沥青混合料往往掺有一些不应有的路面杂质（其中因沥青老化形成的粉末占有相当的比重），尽可能清除这些杂物亦是保证材料再生质量的重要举措。

3沥青混凝土路面材料就地再生利用的技术要点

3.1就地冷再生

3.1.1特点

该方法是在原路面上进行施工，施工方式及施工时间占有优势，因此降低了对设备的要求，减轻了对环境的污染，同时尽可能减少了运输工序，节省了施工成本。除常规的定义外，该技术还可以采取恢复路面表层沥青活性的方式，在原有路面上撒布再生剂，使其生成保护性封层，从而延长路面使用寿命。这显示出了该种方法在路面维修养护方面的可变性。但由于这种方法只适用于路面深度较浅(一般5cm左右)的情况，所以限制了它的应用范围。因此，该方法一般只适用于低等级道路结构层或者乡村公路的翻修。

3.1.2施工要点

在采用就地冷再生方法进行施工时需要注意以下问题。采用铣刨设备对旧路面进行铣刨破坏时，需要控制它的工作速度，以保证铣刨深度合理。施工碾压时要按照碾压原则来进行，控制好碾压的程度，防止由于碾压过度而造成材料破坏。就地冷再生技术需要相对温暖、干燥的施工条件，对气候条件要求高。在路面施工结束后通常需要两周的养生时间。

3.2就地热再生

就地热再生是一种预防性养护技术。采用专用的就地热再生设备，对沥青路面进行加热、铣刨，就地掺入一定数量的新沥青、新骨料、再生剂等，经热拌和、摊铺、碾压等工序，一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青混凝土路面再生的技术。它可分为复拌再生、加铺再生两种。其中，加铺再生法适用于破碎严重的路面。复拌再生法适用于破碎程度适中的路面，通过修复可以恢复沥青路面的特性。

3.2.1特点

1)实现旧路面材料的充分利用，节省材料以及充分利用废弃材料，占地少。2)施工简单，操作方便，路面再生效率高。3)层间粘结为热粘结，有效防止了由于水分下渗造成的层间滑动、粘结不良的缺点。4)维修时只需要封闭一个车道，对交通干扰小。5)适用于仅存在浅层轻微病害的高速公路及一、二级公路沥青路面表面层的就地再生利用。

3.2.2施工要点

使用现场热再生方法进行施工，现场施工质量较难控制。因为这是一个连续的动态过程，所以需要对路面进行实时检验。对于就地热再生过程中的热料所释放的有毒蓝烟，应采取行之有效的措施对其进行处理。由于施工地点的固定性，路面再生料不能转移使用。即高等级路面的再生料无法使用到低等级的路面。

3.3厂拌冷再生

厂拌冷再生是将回收沥青路面材料运至拌和厂，经破碎、筛分后，以一定的比例与新集料、活性填料等进行常温拌和，常温铺筑形成路面结构层。

3.3.1特点

1)主要用作基层或底基层，处理深度深，可以达到路表面以下15cm的厚度，最大达到30cm。2)对于不能热再生回收的旧料(如改性沥青混合料、老化严重难于再生的混合料)，可以有效解决旧料废弃和环境污染问题。3)配合比质量能更好达到要求。4)适应性好，尤其对于标高有控制的路段更具实用性。

3.3.2施工要点

对乳化剂的选择方面，推荐使用与潮湿石料黏附性好的阳离子型乳化剂。运距不宜过长，以防在热季因乳液会很快破乳而造成油水分离。对于再生混合料的级配设计应作为一项重要考虑因素。再生后路面水稳定性差，易受水分的侵蚀和剥落，所以应该在预防水损害方面有所考虑。

3.4厂拌热再生

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、新骨料等在拌和机中按一定比例重新拌和成新的混合料，从而获得质量更好的再生混凝土，铺筑成再生沥青路面。

3.4.1特点

1)再生后的混合料可以运回原路面或其他工地摊铺，可充分地利用所有再生料。2)一次性设备投入较少，再生混合料的质量较好控制。3)重新铺筑的路面标高不会变化。4)可以根据要求重新做配合比的设计，明确旧沥青回收料的添加比。

3.4.2施工要点

对旧路面铣刨时应避免破坏基层，而且在对旧沥青路面材料回收时应注意勿使基层的粘土、粉尘等混入，注意回收料的储存和性能检测。为防旧沥青加速老化，旧沥青路面材料的破碎和筛分最好选在旧料即将使用前。预先将需要添加到再生剂添加到旧路面回收材料中，使其更好的发挥作用，改善旧料。在铺筑再生沥青混凝土时加强与老路铣刨面的结合。

结束语

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。将这一技术在城市道路的养护和改建扩建中大范围应用,可以节约大量资金,取得相当可观的经济效益,同时还可以缩短施工期,取得显著的社会效益。

参考文献：

[1]吕伟民,严家及.沥青路面再生技术[M].北京:人民交通出版社,1989.

[2]黄晓明.沥青与沥青混合料[M].南京:东南大学出版社,2001.