高等級公路瀝青路面冷再生技術(shù)
2015-07-15
一．引言
將瀝青層和部分基層材料同時進行就地冷再生，形成路面基層的一種技術(shù)。全深式再生實際上是就地冷再生的一種，只不過是再生厚度范圍內(nèi)包含了部分基層。國內(nèi)全深式再生工程的再生結(jié)合料絕大部分采用水泥，個別采用乳化瀝青和泡沫瀝青。舊瀝青路面的再生利用，就是將舊瀝青路面經(jīng)過路面再生專用設(shè)備的翻挖、回收、加熱、破碎、篩分后，與再生劑、新瀝青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料，滿足一定的路用性能并重新鋪筑于路面的一整套工藝。
二.對冷再生技術(shù)的認識。
1.冷再生技術(shù)。
瀝青路面再生技術(shù)不是一項單一的技術(shù)，而是一類技術(shù)的總稱。各國的分類方式不盡相同。中國《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTG F41—2008)將瀝青路面再生技術(shù)分為4類，分別是廠拌熱再生、就地熱再生、廠拌冷再生、就地冷再生。就地冷再生是指采用專用的就地冷再生設(shè)備，對瀝青路面摻入一定數(shù)量的新集料、再生結(jié)合料、活性填料(水泥、石灰等)、水等材料后，進行現(xiàn)場銑刨、破碎、拌和、整形、攤鋪、碾壓等工序，實現(xiàn)舊瀝青路面再生的技術(shù)，它包括瀝青層就地冷再生和全深式就地冷再生2種方式。僅對瀝青材料層進行的就地再生稱為瀝青層就地冷再生：再生層既包括瀝青材料層又包括非瀝青材料層的稱為全深式就地冷再生。瀝青路面就地冷再生并不是人們通常所理解的將已經(jīng)破損的瀝青路面重新恢復(fù)到完好的原始狀態(tài)，而是將舊面層和部分基層就地改建成新的基層或底基層。此技術(shù)使舊瀝青路面材料得到充分再利用。
從目前的工程實踐來看，瀝青路面就地冷再生技術(shù)在道路再生中具有明顯的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)如下。
?。?）節(jié)省材料和運輸成本，與其他傳統(tǒng)的施工方法相比，總投資可節(jié)省20％～50％。
（2）不中斷交通。由于就地冷再生工序簡單，對交通干擾反應(yīng)不敏感，故在交通量不太大的情況下可以半幅通車、半幅施工。
（3）由于無需對舊料實施運輸、破碎工藝，因此工期大幅縮短。
?。?）保護環(huán)境和節(jié)省資源。因為舊料得以全部就地利用，減少了新材料的開采，也不存在舊料運輸和廢料處理的問題，不但節(jié)省了投資，還具有環(huán)保意義。
2.就地冷再生機。
就地冷再生機是瀝青路面冷再生施工中的主要設(shè)備，冷再生機的核心是裝有大量專用刀頭的銑刨和拌和轉(zhuǎn)子。冷再生機向前行進時，轉(zhuǎn)子向上旋轉(zhuǎn)銑刨原路面材料，同時，水通過軟管從就地冷再生機連接的水車中輸送過來，并在再生機的拌和倉中噴灑。水的輸送量通過微處理器控制的泵送系統(tǒng)精確控制，以達到需要的最佳含水量。銑刨轉(zhuǎn)子將水與銑刨料充分拌和。液體穩(wěn)定劑例如熱瀝青(冷再生機自帶泡沫瀝青發(fā)泡裝置，可將熱瀝青加熱到160℃～180℃，與少量水混合發(fā)泡)可通過專門設(shè)計的噴灑嘴被噴灑到拌和腔；粉狀穩(wěn)定劑如水泥需按設(shè)計添加量事先灑布在再生機前的路面上，再生機將粉狀穩(wěn)定劑與再生料和水一次性拌和。如遇再生層原級配不良的情況，可在再生前將所缺少的部分集料灑布在路面上，通過與舊料拌和來改善原路面材料的級配。
3. 瀝青路面再生技術(shù)的分類。
?。?）再生技術(shù)按溫度要求可分為冷再生和熱再生。
?。?）熱再生又可分為就地熱再生、廠拌熱再生。
（3）冷再生又可分為廠拌冷再生、就地冷再生、全深式再生。
三．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)場熱再生法和廠拌熱再生法
1.現(xiàn)場冷再生法。
現(xiàn)場冷再生法是用大功率路面銑刨拌和機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）和骨料同時就地拌和，用路拌機原地拌和，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，這種方法對設(shè)施要求較低，生產(chǎn)成本不高，但同時再生路面的品質(zhì)不是很好，目前該方法使用較少，主要是用于等級低的道路或鋪筑基層使用，國外多用于鄉(xiāng)村道路的翻修。
2.現(xiàn)場熱再生法。
現(xiàn)場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。一般用一臺大型“瀝青路面熱再生聯(lián)合機組”，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組中的雙臥軸連續(xù)攪拌機上，添加新骨料、補充新瀝青，攪拌后排到機組的攤鋪器上，攤鋪、搗實、熨平，再用壓路機碾壓，鋪成一條新路。現(xiàn)場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?；蛘呤峭ㄟ^兩階段完成，即先將再生料重新壓實，然后在上面再鋪一層磨耗層。這種方法施工簡單方便，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重，但平整度較差的路面。
3.工廠熱再生法。
工廠熱再生法在工廠中對回收的瀝青混合料進行集中處理，是一種實用、靈活、簡便而又能保證質(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，進行配比設(shè)計，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，可以方便對已被翻挖的基層甚至路基的一些地段進行有效的補強，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)要求進行配合比設(shè)計，確定舊瀝青回收料的添加比例。
四．瀝青路面現(xiàn)場熱再生方法的主要特點。
1. 任何直接重鋪或銑刨后再填補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，不需要搬運廢料過程及廢棄物堆放場地。
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、噪音比其他施工方法小，有利于環(huán)保。
5. 現(xiàn)場熱再生不能修復(fù)位于瀝青層以下較深位置的伸縮裂紋，可以達到最大深度為50mm的位置，在某種情況下，可以達到更深的再生深度。
五．結(jié)束語
采用瀝青再生技術(shù)，可以充分利用舊料，通過選擇適當?shù)呐浔燃靶屡f料摻和比例，可以再生得到質(zhì)量相當不錯的再生混和料。初步的研究和實踐均表明，這種再生混合料可以使用于高等級公路的瀝青面層。同時，利用瀝青再生技術(shù)可以取得相當可觀的經(jīng)濟效益和顯著的社會效益。
