谈沥青路面再生技术隋成文.docx

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1、 DOI:10.13719/l4-1279/tu.2013.21.061 第 39卷第 21期 2 0 1 3 牟7 月 山 西建筑 Vol. 39 No. 21 SHANXIARCHITECTURE Jul. 2013 149 文章编号 ： 1009-6825 (2013) 210149-03 谈 沥 青 路 面 再 生 技 术 隋成文 1胡 逢 新 2赵勇 3 (1.中铁九局集团有限公司，辽宁沈阳 110000; 2.深圳市粤鹏建设有限公司，广东深圳 518001; 3.大连理工大学道路工程研宄所，辽宁大连 116023) 摘要：阐述了沥青路面再生的概念和意义，在分析和研宄国内外沥青路面再

2、生技术现状的基础上，介绍了沥青路面再生的方法 及现场热再生设备，并提出了沥青路面再生技术存在的主要问题，以提高沥青路面再生技术的水平。 关键词 :沥青路面，再生技术，热再生设备 中图分类号 :U416.217 1沥青路面再生的意义 沥青路面再生技术是指对不能满足路面性能要求的旧沥青 路面，进行铣刨或者翻挖回收旧沥青混合料，然后加入一定量的 再生剂、添加剂、新集料和新沥青等材料进行拌合，满足一定的路 用性能要求后，再将其重新铺筑到路 面基层或者面层中的一种筑 路技术1。从 20世纪 90年代起沥青路面在我国的应用越来越 广泛，近些年来新修筑的高等级公路采用的普遍都是沥青路面， 城市道路中沥青路面

3、的应用也占绝大多数，出现了对沥青等原材 料的需求急剧增长，筑路成本提高的现象。另外，随着交通量和 超载车辆的迅猛增加，一些路面出现了车辙、水损害、开裂等病 害。如果我国修筑的高等级沥青路面的寿命按照 15年 20年计 算，那么从现在开始每年因为道路翻修而废弃的沥青将有 220 t， 并且这个数字以每年 15%的速度增长 2。如能加以利用每年可 节省 3亿元以上的材料费，同时还解决了废弃物堆放造成的环境 问题，为建设环境友好型、资源节约型的社会作出贡献。 沥青路面再生技术的应用，为处理路面病害、缓解原材料供 求矛盾提供了理想的方法，其主要优点表现为： 1)可以缓解沥青材料需求不断增长与沥青资源有

4、限的矛盾， 节约自然资源，建设节约型社会 ;2)旧沥青混合料的再生利用可 以节约大量矿料，这对于砂石材料紧缺的地区来说意义重大，而 且矿料开采的减少也体现了其环保意义 ;3)旧沥青混合料的废弃 物会占用大量的土地，同时对环境也造成了污染，利用旧沥青混 合料再生可以解决这 些问题，能够保护宝贵的土地资源 ;4)对旧 路路面材料的回收并利用，可以有效降低路面养护的成本 ;5)新 沥青路面的制作需要经过加热工序熔化沥青，沥青熔化过程中散 发的气体是有毒的，会影响劳动者的健康，而再生路面技术能源消 耗较低，施工过程中产生的毒害气体较少，减少对劳动者的危害。 2沥青路面再生技术的研究现状 2.1 国外研

5、究现状 文献标识码 :A 广泛的应用，早在 80年代美国沥青协会 （ AI)和交通运输研宄委 员会 （ TRB)，就出版了路面废料再生指南沥青路面冷拌再生 技术手册沥青路面热拌再生技术手册等著作，最近沥青再生 协会 （ ARRA)又出版了浙青再生指南，其中包括再生方案和工 程评价，热再生混合料设计、热再生施工与质量评定；铣刨施工与 质量评定，全厚度再生混合料设计、全厚度再生施工与质量评定； 冷再生混合料设计、冷再生施工与质量评定。该指南的特点是紧 贴实际，着重介绍实用技术，有工程分析、再生规范、施工工艺及 质量检测，具有很强的操作性和实用性。从 20世纪 60年代起，前 苏联先后出版了旧沥青混

6、凝土再生混合料技术标准）沥青混凝 土废料再生利用技术的建议 再生路用沥青混凝土等著作，这 些著作详细介绍了现场再生工艺和厂拌再生工艺。德国对沥青 路面再生技术的研宄进展速度较快，它最早将沥青路面再生技术 应用在了高等级沥青路面的养护工作中，它的旧沥青混合料利用 率居欧洲之首位3。 20世纪 90年代日本道路铺筑协会出版了 路面废料再生利用技术指南，并且针对厂拌沥青混合料技术做 了专门的研宄编写成了手册，对沥青路面再生施工起到了指导性 的作用。 2.2 国内研究现状 我国对沥青路面再生技术的研宄开始于 1983年进行的 “ 废 旧沥青混合料再生利用 ” 研宄项目。这个项目的重点 研宄方向是 采用

7、适当的轻质油分来软化旧的沥青路面，并且尝试用软化处理 后的沥青路面代替新的常规沥青混凝土路面，对当时的拌合设备 也进行了一定的改装，并在天津、南京等城市铺筑了 3万多平方 米的试验路。实际的观测结果表明软化处理后的沥青路面的路 用性能不差于新的常规沥青混凝土路面，说明沥青路面再生技术 具有良好的经济性和技术可行性。从 20世纪 90年代起，为满足 经济发展的需要，我国开始了大规模的高速公路建设时期，对沥 青路面再生技术的研宄便处于停滞的状态。随着道路的使用和 交通荷载的加重，一些公路出现了车辙、 水损害、开裂等路面病害， 近些年美国的旧沥青路面再利用技术己相当成熟并得到了 9-04： 9-04

8、： S-OC 9- Diseases and treatment measures of curve SONG Tai-ping (Together the Railroad Branch of the Coal Group Mineral Mountain Public Work Segment Shanxi, Datong 037003 China) Abstract: This paper analyzed the causes of curve diseases and elaborated its improvement measures? pointed out do well c

9、urve maintenance work, establish the thought of nip in blossom, safety first was extremely important? only made the disease check in the bud could provide security strong favorable for curve maintenance repair. Key words: curve disease? repair, maintenance， improvement measure 收稿日期 :20130546 作者简介：隋成

10、文 （ 1976-)， 男，工程师；胡逢新（ 1966-)，男，工程师；赵勇（ 1988-)，男，在读硕士 150 第 39卷第 21期 2 0 1 3 牟 7月 山西建筑 很快我国便迎来了一个高速公路大修期。一大批科研院所和公路 养护单位开始尝试着将旧沥青混合料再生后用于低等级道路或路 面基层中。其中东南大学、大连理工大学等在沥青再生剂研制和 沥青路面现场热再生技术的研宄方面己经取得不少成果 4。 3沥青路面再生技术的应用 沥青路面再生技术一般可分为 5种类型 :现场冷再生、厂拌冷 再生、厂拌热再生、现场热再生和全深式再生。前 4种用于再生沥 青材料层，而全深式现场冷再生的再生层，既包括沥青

11、材料层又包 括非沥青材料层，也可以是刨去沥青材料层后的非沥青材料层。 3.1 现场冷再生 现场冷再生技术是在现场的原路面上直接进行，首先用大功 率铣刨机对旧路面进行铣刨、破碎，然后加入水泥、新集料、水（或 者乳化沥青）等，用拌合机在现场原地拌合，最后碾压成型。该方 法工序简单、生产成本低，对设施要求也不高，但由于再生路面的 质量很难控制，主要是应用于低等级的道路或路面基层使用。国 外多用于乡村道路的翻修，目前在我国该方法应用较少。 3.2 厂拌冷再生 厂拌冷再生技术首先将旧沥青混凝土集中回收到拌合站，再 由拌合站统一破碎，破碎后加入新集料、水泥、石灰（或者乳化沥 青、泡沫沥青）等稳定剂，重新拌

12、合，拌合后 得到的再生材料用于 铺筑于基层或底基层。厂拌冷再生的优点是处理路面深度深，最 多可达到 30 cm;可以有效解决旧料废弃堆放和自然资源保护等 问题 ;适应性好，再生后的材料适用于柔性基层和半刚性基层路 面。厂拌冷再生技术具有很好的应用价值，在国外被普遍采用。 3.3厂拌热再生 厂拌热再生技术也是首先将旧沥青混凝土集中回收到拌合 站，再由拌合站统一破碎。根据对旧沥青混合料抽提出来的旧沥 青性能和再生剂性能确定再生剂的添加比例，然后进行配合比设 计，并确定是否添加其他的添加剂。最后按确定的比例投放旧沥 青混合料、再 生剂、新浙青和新集料，在拌合机中拌合成新的沥青 混合料，再生后的沥青混

13、合料多用于铺筑沥青路面的面层。厂拌 热再生技术的优点是能最大限度的发挥沥青路面废料的作用，再 生后的沥青混合料性质均匀可靠；同时具有良好的适用性，适用 于处理各种类型的路面破坏形式，是一种灵活、简便、实用并且能 够保证再生材料性质的技术。厂拌热再生技术较为成熟，再生后 的沥青混凝土质量较为可靠，在国内外应用都很多。 3.4现场热再生 现场热再生技术的主要技术流程是，首先对旧路路面进行预 加热，然后进行热铣刨并把旧料集中，喷洒一定量的再生剂 拌合， 加入新沥青混合料（沥青与集料用量通过再生配合比设计确定） 复拌，再进行耙松和摊铺，最后碾压成型，是一种连续的现场作业 的再生技术。现场热再生技术的优

14、点是能对旧料 100%的利用， 省去了废料回收运输和新料运回的过程，并且施工作业快捷，能 较早开放交通，是一种节能环保、方便快捷的路面再生技术。现 场热再生技术近年来发展较快，作为一种预防性养护措施己经在 很多高等级路面的维修养护中得到了应用。 3.5 全深式再生 全深式再生技术是将沥青路面的沥青层和一定厚度的基层 (也可能包括土基材料），一起铣刨、破碎后，加入水泥或者沥青等 外加剂拌合，拌合后重新铺筑到路面基层当中的技术。 4现场热再生设备简介 近些年来现场热再生技术有了很快的发展，尤其是现场热再 生的设备方面。现场热再生施工的主要设备是热再生机组，其中 关键的技术是对旧路面的加热技术。对旧

15、路的加热既需要在短 时间内使规定深度的旧沥青混合料达到温度要求，又要避免表层 的旧沥青混合料温度过高产生较为严重的老化。 4.1 加拿大马泰克 （ Martec)公司超级热再生机组 主要施工设备包括 :两台预加热机，一台预热铣刨机，一台加 热混合机，一台摊铺机，双钢轮压路机、胶轮压路机、沥青混合料 运输车辆若干。设备均可自主行走，距离较远时可以通过牵引车 牵引行走，耙松器、加热板等可以伸缩，牵引行车宽度 3 m。 马泰 克再生机组见图 1。 预加热机预加热皱刨机 自卸车加热混合机摊铺机 压路机 加热 加热、翮松、 添加新 加热、新 滩铺 压实 软化 添加再生剂 旧枓拌合 图 1马泰宪再生机组

16、4.2 德国维特根 （ Wirtgen)公司现场热再生施工设备 主要设备包括：两台 HM4500型预加热机，一台 Remixer4500 型再生列车，胶轮压路机、双钢轮压路机、沥青混合料运输车辆若 干。设备均使用低平板车运输。施工属于综合作业法，可以实现 现场路面整形、重铺和复拌并加铺工艺。当再生列车配有两套摊 铺设备时，在再生的面层上可以加铺沥青磨耗层，从而实现双层 沥青混凝土之间的热对热连接，保证连接的可靠性。维特根再生 机组见图 2。 预加热机 自卸车 flX4500再生列车 压路机 加热软化 添加新沥青料 加热、搅拌、熨平 丨 S实丨 图 2维特根再生机组 4.3鞍山森远时代再生列车

17、再生列车由两台路面加热机、一台加热铣刨机、一台加热复 拌机四部分组成，大量应用液压驱动、电子传感、总线控制等先进 技术，是国内首套性能最先进、质量最可靠、工艺最复杂、机群智 能化程度最高的成套养护设备，辅以摊铺机、压路机、自卸车等通 用设备，就能彻底实现养护施工的流水化作业。森远时代列车再 生机组见图 3。该机组采用具有国际领先水平的热风循环加热技 术，以能对带有余温和有害介质的热空气进行采集、回收、过滤， 并循环使用，提高了热效率，较国外厂家采用的红外线加热方式， 可降低燃料消耗 30%以上，有害气体排放也能减少 90%以上，实 现无污染作业。同时，再生混合料的出料温度能够达到 150 T以

18、 上，可满足国内各种改性沥青路面的施工要求，主要技术指标达 到国际领先水平。 加热机 加热铣刨机 自卸车 复拌机 摊铺机 压路机 加热 加热 .、翻松、 添加新 加热、新 摊铺 压实 软化 添加再生剂 远育 +4 旧料拌合 图 3森远时代列车再生机组 5沥青路面再生技术存在的问题 1)缺乏针对再生沥青路面结构的设计方法。目前对再生沥 青路面结构的设计方法的研宄不是很多，当再生后的材料用作基 层或者面层时通常把它们当作新的基层料或者面层材料来对待， 缺乏有效的技术指标来表征再生材料与新材料的区别，确定基层 或者面层厚度时，缺乏针对性的理论依据。 2)再生路面技术指标 体系不完善。虽然我国己于 2

19、008年颁布了公路沥青路面再生 技术规范，但该规范在很多方面尚不成熟，其中对于再生混合料 的技术指标体系还需进一步完善。 3)厂拌再生时对旧料的管理 不规范。绝大多数拌合站在回收旧沥青路面材料时，对不同层的旧 第 39卷第 21期 山 西建筑 Vol. 39 No. 21 2 0 1 3 年 7 月 SHANXI ARCHITECTURE W. 2013 151 文章编号： 1009-6825 (2013) 21-0151-03 十天高速公路第三系红层渗水边坡处治设计 袁振波 (甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司，甘肃兰州 730030) 摘要 :依托十堰一天水国家高速公路项目，介绍了红层渗

20、水边坡岩土工程特性，研宄了坡体的失稳模式、破坏影响因素，并对红 层渗水边坡的处治措施进行了详细分析，得出了一些有益的结论。 关键词：红层，渗水边坡，处治措施，尚速公路 中图分类号 :U412.366 文献标识码 :A 红层是一种外观以红色为主色调的陆相沉积或陆缘浅水沉 积地层，形成于三叠纪晚期 第三纪早期，主要由砂砾岩、泥质粉 砂岩、粉质粘土等组成。尽管目前国内外对红层的岩土特性有了 一定的研宄，但是针对甘肃东南部红层的渗水边坡稳定性研宄才 开始起步，本文依托甘肃境内十堰一天水国家高速公路项目，分 析红层岩土工程特性，研宄坡体的失稳模式、破坏影响因素，从而 对红层渗水边坡的处治措施进行总结。

21、1红层岩土工程特性 红层渗水边坡地层组成为第三系红层岩体及覆盖的粉质粘 土，自然坡度较缓。粉质粘土层厚一般为 2 m 5 m,深处可达 7 m S-OC S-OC 9-04： S-OC 9-0： SH： 9-0： S-OC S-OC S-OC 9-04： 沥青材料不做区分，混杂堆放，并且铣刨回收过程中往往混入基 层废料等杂料。对旧料的预处理和筛分也不够规范，很多拌合站 直接使用未经预处理的回收沥青路面材料，导致再生料性质很不 稳定。4)缺乏低价高性能的自主国产再生设备。目前我国所使 用的再生设备，多为进口设备或者仿制的设备，缺乏自主开发的 再生设备。我国应该提高创新意识，开发优质低价的相关设备

22、， 这对沥青路面再生技术在我国的应用推广意义重大 6。 5)路面 再生的关键技术。首先是对再生剂的研发，应该继续细致的研宄 沥青老化与再生的机理，针对不同老化机理的沥青开发出性质稳 定可靠的再生剂；在各种再生技术中，旧料与添加剂的均匀拌合 技术应该重复得到重视，旧料与添加剂拌合的均匀程度直接影响 到再生料性质的稳定；对添加剂（再生剂）的精确计量问题， 也必 须给以足够的重视。 6结语 传统的沥青路面养护维修技术，需要消耗大量的沥青、集料 等原材料，并且会产生很多废料，既浪费资源又危害环境。采用 沥青路面再生技术能够节省大量的自然资源，保护环境，同时有 效降低了路面养护和维修的成本，具有良好的社

23、会效益与经济效 益。不同的再生方式有各自的适用范围，具体应用时应视具体工 12 m， 天然状态下稳定性较好，但在雨季坡体会出现滑塌或蠕滑 变形，滑面多为岩土交界面；下部红砂岩在雨水浸润作用下，具有 水稳性差、易风化崩解，最后呈渣状或泥状，强度不断降低，造成 边坡稳定性差、地质灾害多发。 1) 地质构造。盆地边缘分布厚度不等的粉质粘土、第三系砂 岩、泥质粉砂岩及砾岩风化层，地表第四系覆盖层结构松散、孔隙 大、保水性强，多处泉水出露，土体常处于饱和状态，春润及雨季 极易蠕动，饱水条件下边坡易发生流泥、坍塌等地质病害，规模较 大时形成滑坡，且破坏具有长期潜伏性和多次反复性。 2) 岩土力学特征。粉质

24、粘土：以黄色为主，局部呈红色，液、塑 C S-OC SH： S-OC 9-o: s-c 程灵活采用。近年来，我国在现场热再生技术的研宄与应用方面 有了很大的进展，己经有了自己开 发的现场热再生设备。虽然各 种再生技术在我国各地都进行了卓有成效的工程应用实践，取得 了非常宝贵的实际经验，但是仍存在很多问题，需要进行深入、系 统的研究。 参考文献： 1 JTG F414008,公路沥青路面再生技术规范 S. 2 燕波，肖立军，王炳新 沥青路面热再生施工技术的研究 J.城市建设， 2009(28) : 178479. 3 莫丽威，张淑林 .沥青路面再生工艺技术综述 J.北方交 li,2011(2)

25、: 1445. 4 杨建军 .沥青路面热再生施工技术的研究 J.建材技术与 应用，2007(2) : 3346. 5 李正阳 .就地热再生改性沥青及沥青混合料路用性能的试 验研究D.大连：大连理工大学， 2005. 6 毛学功，郝培文 .沥青路面再生技术及存在问题 J.建筑机 械， 2009( 11) :39W1. 7 肖永亮 .沥青路面再生技术浅析 J.山西建筑， 2011， 37 (30) : 142443. Discussion on asphalt pavement recycling technology SUI Cheng-wen1 HU Feng-xin2 ZHAO Yong3

26、(1. China Railway 9th Bureau Group Limited Company i Shenyang 110000 China ； 2. Shenzhen Yuepeng Construction Limited Company y Shenzhen 518001 China ； 3. Road Engineering Institute, Dalian University of Technology f Dalian 116023 China) Abstract: This paper described the concept and significance of

27、 asphalt pavement recycling technology, based on analysis and research on asphalt pavement recycling technology current situation at domestic and foreign, introduced the asphalt pavement regeneration method and in-place thermal regeneration equipment? and put forward existing problems in asphalt pavement recycling technology, in order to improve the level of asphalt pavement recycling technology. Key words: asphalt pavement? recycling technology, thermal regeneration equipment 收稿日期 :20130443 作者简介：袁振波 （ 1978-)， 男，工程师