沥青路面就地热再生技术初探

■杨 青 ■贵阳市城市发展投资(集团)股份有限公司，贵州 贵阳 550002

现目前，我国的高等级公路即将进入一个大规模养护维修期，考虑到路面大修、重建等常规改造维护方式将会耗费大量砂石、沥青等有限的资源，花费大量工程建设资金，并将影响到我国路网建设进程的优化与完善。就目前沥青路面再生技术而言，分类主要包括工厂冷再生、工厂热再生、就地冷再生和就地热再生四种。其中，就地热再生技术是将旧沥青路面经过表面加热、翻松铣刨，掺入一定比例新骨料、新沥青、再生剂等［1］，利用移动式现场拌和设备进行加热拌和，从而热铺筑成新的沥青面层。就贵州地区特殊地形地貌与公路养护状况来讲，利用再生技术进行路面维修改造，不论从经济或社会效益角度而言，都具有不可估量的应用前景与需求。

1 施工工艺概述

就地热再生是就地修复破损路面的方法，它是通过对旧沥青路面就地进行加热、翻松、拌和、摊铺和压实工序，实现一次性将沥青路面翻新成型的施工方法，可根据原有路面破损状况评价状况，针对不同破损情况，可处理松散、坑槽、车辙、泛油、摩擦系数降低、波浪、推挤滑移、拥抱、沉降等引起的行驶质量不良等路面问题。除此之外，还需要对旧路面进行路面结构承载能力和旧路材料性能的相应评价，通过对历史信息进行详细了解从而指导就地热再生施工方案设计。

就地热再生根据其工艺不同，又可细分为表面再生法、复拌再生法和重铺法。(1)表面再生法是利用加热机通过加热软化沥青路面、翻松路面达到一定的处理厚度，并按需要添加再生剂，再进行充分拌和松散的沥青混合料，然后整平、摊铺和碾压;(2)复拌再生法是在表面再生工艺的基础上，再根据原有材料需要加入新骨料、新沥青和再生剂，经过充分拌和新旧混合料后均匀摊铺而成;(3)重铺法是在进行表面再生或复拌再生的基础上，铺设一层加铺层，将表面再生层与复拌再生层与新拌加铺层一起碾压后成型。

2 关键工序质量控制

2.1 温度控制

路面加热温度控制是就地热再生技术的关键，是保证再生路面施工质量的关键因素之一。通常为了使路面加热均匀且不至于烧焦沥青，加热一般分为两级加热或多级加热。沥青路面就地热再生施工对加热温度的要求较高，路表温度不能太高，路表以下内部温度不能太低。加热温度太高，会引起沥青的严重老化、大大降低再生的功效;温度太低，再生剂与沥青难以融合，起不到再生作用，且新铺的沥青混合料难以与再生的沥青混合料充分混合，碾压后易形成蜂窝。再生机组的行驶速度是控制路面加温度的重要保证，应根据试验路施工时的气候温度，确定再生机组的行驶速度，并要随时用红外线温度计跟踪监测加热路面的温度。

路面加热温度宜采用分级控制，现场试验经验表明［2］，旧路面的加热温度一般不超过180℃，表面以下2cm 处的温度为120～130℃，表面以下3～6cm 处为70～100℃为宜，加热深度通常不超过4～6cm，热再生机械的行驶速度一般为2～4m/min，其对加热后的路面进行刨洗和添加再生剂并将经处理后的混合料提升至复拌机搅拌锅进行拌和，从而形成均匀的新拌和料，再在大于120℃温度条件下按照施工技术要求进行摊铺。

2.2 再生剂控制

再生剂喷洒量是否准确，是保证沥青再生质量的又一关键因素。再生剂喷洒过多，再生路面初期随即会出现发软和泛油病害;再生剂喷洒过少，再生路面的实施效果不好。应按照施工前的试配试验，确定的掺加量，进行施工过程中再生剂的喷洒量控制。开工前要对喷洒系统进行检查和标定，施工中做到喷洒均匀到位，用量准确。

3 几种加热方式的对比

就地热再生常用的加热方式有热风循环加热、红外线辐射加热和微波加热三种。其各自优势特点如下:热风循环加热可设定加热温度，加热宽度可以通过液压伸缩装置控制加热罩的位置来调节，该方式温度梯度较为平缓，加热均匀性好;红外线辐射由于其对路面材料穿透力较强，可有效达到深层部位沥青路面加热的目的;微波加热则不需依靠热传导而实现内外同时加热，能在很短时间内穿透较深的沥青混凝土路面。以下还可从三个性能方面进行加热方式的对比。

3.1 经济性对比

热风循环加热方式中，是直接用热风进行路面加热，热风循环往复使用，热效能高，耗油量低，节能效果明显。但由于沥青路面传热能力不佳，该方式所需加热时间长，施工效率低。而红外线辐射加热方式穿透能力强，但由于其辐射能力低、加热深度有限，深度方向温度梯度较大，需加长加热时间，改善加热均匀性。微波加热对比前两种加热方式而言，不需热传导过程，且加热均匀性好、速度快，可提高施工效率，但其热效率低、耗能大。

3.2 安全性对比

热风循环加热是采用电子点火方式，通过加热空气而实现，过程中不出现明火，安全性能很高，且能将烟气转化为二氧化碳，环保低碳。红外线加热方式是利用液化气燃烧发热，需人工点火，并且由于温度梯度大易造成表面过热，易引起表面沥青燃烧，产生的烟气会影响环保性能。微波方式则无名火，且沥青损耗少、环保性能优，但须考虑微波对人体的辐射危害。

3.3 操作性对比

此处所述的操作性着力于对温度操控上的难易程度，热风循环加热的温度是由自动温控装置设定的，通过温度控制器调节油门与风门大小，将温度自动温度在事先设定的范围内，该方式对温度的可控性强。红外线加热是将燃烧着的高温火焰透过金属网产生红外线对路面进行加热，温度调整范围比较粗放，仅可通过调节喷燃气压力、流量及更换喷嘴进行调整。然而，微波加热温度更加不可控，由于难以建立准确的数值模型关系，只能借助磁场强度与所供电压的比例关系来调节电压。

4 结语

通过以上对沥青路面就地热再生工艺、关键工序中加热温度和再生剂喷洒量的控制及现场三种加热方式的经济性、安全性和操作性的对比分析，初浅的对不同工艺、加热方式的性能特点、优势和不足进行的描述。由于沥青路面的就地热再生技术在我省各级道路中才刚开始运用，须结合本地地形特点及气候特征规律，进一步总结本地就地热再生技术的工艺流程、关键工艺质量控制经验数据，形成相应的技术指南，以适用于下一阶段的推广及应用。可见，就地热再生沥青路面在贵州地区未来的应用前景将十分深远。

［1］易鑫，赵光德，陈希梅.沥青路面就地热再生关键技术研究［J］.公路交通技术，2009，2(1):39-42.

［2］郭小宏，李朋伟，等.沥青路面就地热再生加热机加热方式对比［J］.筑路机械与施工机械化，2014，31(2):62-64.