改建公路旧路面材料的再生利用

【摘要】随着社会经济的迅猛发展，人们对交通运输行业也更加关注。交通运输的方便关系着人们出行的便利与否，因此，在公路的建设与养护方面需要得到足够的重视。本文就公路路面的损坏情况做出简要的介绍，同时对路面的旧路面进行翻新再利用的过程做出了探讨，解决交通发展中存在的一些问题。

【关键字】改建，公路旧路面材料，再生利用

中图分类号：X734文献标识码： A

一.前言

近些年来，由于我国公路建设的飞速发展，虽然便利了人们的出行，为人们工作以及出行提供了很大的福利,但是却也使得公路损坏情况更加严重，由此引发起各种事件。而今，政府相关部门已经进行整修路面，但是各种材料却被大量的浪费，废弃。资源正在缩减，有些资源已经稀缺，因此在各个行业发展中需要对材料进行重复利用，或者将其进行改造，达到材料浪费最小化。公路旧路面材料的再生利用不仅仅节约了资源，而且促进了我国绿色现代社会的建设，同时有利于我国的环境保护。

二.公路旧路面再生技术简介以及特点

路面再生,就是将已老化、损毁的路面进行翻挖,回收路面材料,经过破碎、筛分,在添加部分新骨料和添加剂(沥青、水泥、再生剂等),重新拌和,最终获得满足公路路用性能的再生混合料,用于铺筑路面面层或基层。路面再生是通过重复利用路面材料,最大限度地利用资源和保护环境的现代环保技术。

旧公路路面结构再生技术具有以下优点:(1)旧路面材料再利用可以为国民经济节约大量资源和资金,使公路建设中的维修或改建做到物尽其用;(2)可以大大减少废料丢弃和废料运输,降低旧公路改造过程中对环境的污染;(3)旧路面材料的再利用可以做到就地、就近取材,能够降低工程费用,缩短工期,为业主节约大量改造资金。因此在国家大力倡导坚持科学发展观、实现人与自然和谐发展、建设节约型社会、环保型社会的大环境下,大力发展和推广路面结构再生技术具有十分重要的意义。

三.旧路面材料再生技术

1.旧沥青路面再生施工方法

首先科学设计再生沥青混合料的配合比，然后合理选择再生沥青标号，考虑到当地气候较为寒冷，所以，选择AH—90。应用试算法得到掺配比例，进而确定新集料的具体级配。在确定最佳沥青用量的过程中，应遵循以下原则：使混合料实现最好的路用性能。一般通过马歇尔试验法进行沥青用量的确定，最佳沥青用量为4.2～5.6kg·m-3。最终得到的再生沥青各项技术指标见表1[6]，可以看出再生沥青的在针入度及延度方面均获得了很大程度的改善，另外，在软化点及脆点方面几乎和原始沥青的技术性能相同。

（一）现场热再生

现场热再生施工工艺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。通过现场加热、翻耕、混拌、摊铺、碾压等工序，一次性实现旧沥青混凝土路面就地再生，具有无须运输废旧沥青混合料，工效高，对公路运营影响程度低等优点。

现场再生机组主要包括加热系统、路面翻耙系统、再生搅拌系统、摊铺系统和压实系统等，现场热再生技术可处理路面最大深度为5-6cm，所以属于表层再生技术。其局限性主要表现在：（1）处理厚度小，仅适合处理车辙、泛油、麻面和磨光等表面缺陷，对需要进行结构性再生（中、下层以至基层损坏的情况）的路面大修无能为力；（2）由于不加入或加入很少新集料，无法有效调整配合比，对表面层集料级配不满足的路面不适用；（3）由于不加入或加入很少新沥青，必须利用专门的再生剂恢复沥青的性能，难以保障路面的耐久性；（4）无法处理采用改性沥青铺筑的表面层；（5）对路面层厚不均匀或质量状况变化大的路面难以保证质量要求。因此，这种方法特别适用于老化不太严重但平整度较差的路面。

（二）现场冷再生

现场冷再生施工工艺的工作原理，是在原有旧路铺层的基础上，按照新的设计要求，选择性地掺入适量的骨料、水泥、石灰、粉煤灰、乳化沥青、泡沫沥青和水等外加材料，利用就地冷再生设备（实际上就是一台大型的稳定土路拌机），在自然常温下，就地连续完成对旧铺层（路面和部分基层）的铣刨、破碎、添加料、摊铺等工序，随后进行找平和碾压。这种方法对设施要求较低，生产成本不高，与传统的施工方法相比，大致可降低成本20%-50%，但同时再生路面的品质不是很好，主要用于低等级公路路面和高等级公路路面基层（但将会提高路面高程），不适用于高级路面的面层。

2.沥青路面再生施工设备

（一）现场热再生设备

现场热再生设备是一台大型“沥青路面热再生联合机组”。它主要由红外线加热器或柴油预热器、沥青路面铣刨机、强制双卧轴连续式搅拌器、沥青混合料摊铺机、沥青罐、骨料仓、新沥青混合料接料斗、牵引头及行走系统和控制系统等组成。目前这种设备的代表作品主要有加拿大生产的“迪奈尔热再生机组”（DynaireModularRecycle-Train）、德国维特根就地热再生机组以及美国的KM（楷模）系列热再生养护设备。

（二）现场冷再生设备

该设备主要由沥青路面铣刨装置、喷洒装置、螺旋分料装置、熨平装置及行走系统和控制系统等组成，它们与压路机、平地机构成一个施工机组。现场冷再生的工作深度为150-300mm，工作宽度视机型的不同为2.2m、2.5m、3m、2.8-4.2m不等。在正常情况下，施工工作速度为4.0-8.0m/min左右，日作业量约5000-l0000m2。生产这种设备的有美国CMI公司、德国维特根WIRTCEN公司、西安筑路机械有限公司等。

3.施工过程

（一）清扫和处理原路面

如果原路面的标高在设计线范围内,施工前将原路面清扫干净,避免有杂质混入混合料中,影响冷再生基层质量;如果原路面高于设计5cm以上,可将高出部分铣创后填入低处,再进行再生施工。

（二）施工放样

根据计算的添料用量,计算出该路段内松铺厚度,并放出路线中线和边缘线及每幅作业宽度的边线高程。根据经验沥青材料作为稳定层再生时,其膨胀量一般在10%,是由于再生后孔隙率增加造成的,这部分应考虑进去。

再生前,对现有道路进行预整形,路面严重变形不平整、纵横坡需要调整的应通过外加新骨料修整。

（三）外加新材料

骨料和水泥均可以铺撒在路面上。外加的骨料可以校正表面形状、改善再生材料的级配、增加再生后路面的厚度。外加水泥的剂量可以通过计算确定一外加骨料的松铺系数应通过试验确定。

（四）沥青路面基层冷再生施工过程中的质量控制

在施工过程中,沥青路面冷再生施工技术质量控制是关键,其控制要点主要如下：

沥青路面冷再生底基层施工前应对人员配置、机械配置、再生机开工前准备情况进行全面检查,明确施工工序和质量控制要点。

拌合前对旧沥青路面结构存在差异路段,按照确定的配合比确定拌合深度,严格控制水泥用量以保证好准确的配合比。破碎拌台应均匀、无夹层,并且要控制好最佳含水量。

作业段施工时间,从加水拌合到碾压成型,一般不应超过3h-4h,确保在水泥终凝前完成碾压。

冷再生在雨季施工时,要特别注意收听天气预报,避免冷再生在雨中施工。因为雨水将使含水量无法控制,使再生层无法在水泥终凝前碾压成型,从而造成拌合后的再生层废弃。

冷再生混合料的塑性较低,压实这类材料时,易产生起皮、松散。所以施工时应坚持“宁刮勿补”的原则,尽量减少平地机对稳压后的再生层填补。

四.结束语

通过旧路面材料的再生利用，材料不仅仅符合我国建设工程的标准要求，同时这些材料的再生利用是节约了我国各种资源、有效地提高了资源利用率、保护了我国绿色环境，是一项符合社会发展趋向的有效的经济措施，这种技术的使用带来的便利将使得我国经济有着很大的提升空间，有必要将这种技术延续下去，但也必须解决在使用过程中存在的问题，才能将其有点发挥到极值。

【参考文献】

[1]赵以光,陈安青.沥青路面再生技术初探[J].科技致富向导.2010(15).

[2]毛学功,郝培文.沥青路面再生技术及存在问题[J].建筑机械化.2010(05).

[3]王敏.浅谈沥青路面再生技术[J].经营管理者.2010(09).

[4]黄宽.冷再生技术在沥青路面维修中的应用[J].交通标准化.2010(21).

[5]邓燕江,刘媛媛.沥青路面冷再生施工技术及质量控制[J].科技致富向导.2011(24).

[6]戴合理.就地热再生工艺处治沥青混凝土路面车辙的适用性探讨[J].公路.2010(06).

[7]车法,蒋双全,李洪印.现场热再生沥青混合料性能试验研究及评价[J].武汉理工大学学报.2010(32).