公路沥青路面就地热再生技术的应用
周婷婷
绍兴合茂环境建设有限公司 浙江绍兴 312000
摘要:随着我国公路交通事业的蓬勃发展,沥青路面里程不断增加,路面养护需求日益凸显。传统养护方式存在成本高、资源浪费、交通干扰大等问题。在此背景下,公路沥青路面就地热再生技术应运而生。该技术通过对旧沥青路面加热、翻松、添加再生剂与新沥青混合料等工序,实现旧路面材料的循环利用。它不仅能有效降低养护成本、减少资源消耗,还能缩短施工周期、减轻交通压力。深入研究并推广此技术,对推动公路养护可持续发展、提升公路服务水平意义重大。
关键词:公路沥青路面;就地热再生技术;应用分析
引言
公路沥青路面是我国道路体系的核心组成部分,其设计寿命通常为12-15年,但实际使用中受交通荷载、环境因素影响,4-6年即进入病害高发期,8-10年需大规模维修。传统铣刨加铺工艺需大量新料投入,每公里维修产生数百吨废弃料,导致资源枯竭与环境污染。就地热再生技术通过现场再生工艺,将旧路面材料转化为再生混合料,直接用于路面修复,形成"资源-产品-再生资源"的循环模式,契合可持续发展需求。
1技术原理与工艺分类
1.1技术原理
沥青路面就地热再生技术依托专用机组,通过红外线加热使旧路面软化,利用耙松装置翻松表层混合料,同步添加再生剂、新沥青与集料,经热态搅拌、摊铺、压实形成新路面。再生剂可补充老化沥青中的轻质组分,恢复其延展性与粘结力;新料则用于调整级配,改善高温稳定性与抗渗性能。
1.2工艺分类
就地热再生技术根据施工方式可分为三类。复拌再生是将旧料加热后掺入再生剂与新料,经热态拌和后摊铺压实,适用于病害深度不超过5厘米的表层修复。加铺再生是先摊铺再生混合料,再覆盖一层薄新沥青磨耗层,两层同步压实,能够有效提升路面的抗滑性与平整度。整形再生则是通过加热软化旧路面后添加再生剂,翻松整形并直接压实,适用于消除轻微车辙及调整横坡。这三种工艺各具特点,可根据路面状况及修复需求选择合适的施工方式,以实现高效、经济的路面再生效果。
2应用优势分析
2.1资源循环与成本节约*
就地热再生技术通过100%利用旧路面材料,大幅减少新沥青混合料的采购需求,降低原材料开采与运输成本。该工艺避免了传统铣刨产生的废料处理问题,节省了废弃料堆放及外运费用,同时减少了对天然石料资源的消耗,实现经济效益与资源可持续利用的双重目标。
2.2环保效益显著
相比传统工艺,就地热再生无需破碎与铣刨工序,显著减少施工过程中的噪声与扬尘污染。由于旧料直接再生利用,减少了新料生产过程中的能源消耗与碳排放,符合绿色低碳发展理念,有助于推动交通基础设施建设的可持续发展。
2.3施工效率与交通影响
该技术采用连续流水化作业模式,施工速度快,能大幅缩短道路封闭时间,减少对交通的干扰。其快速开放交通的特点尤其适用于城市主干道及高速公路的快速维修,可在短时间内恢复道路通行能力。
2.4路面性能提升
再生剂通过补充老化沥青的轻质组分,有效恢复其胶体结构和粘结性能,使再生混合料达到或接近新料的技术指标。经过再生处理的路面材料,其抗变形能力和抗疲劳性能显著提升,能够更好地适应重载交通和复杂气候条件。同时,再生工艺优化了混合料的孔隙结构,增强了防水性和抗剥落能力。
3实施要点与质量控制
3.1施工条件要求
就地热再生技术的实施需满足严格的施工条件,以确保再生效果和工程质量。旧沥青混合料的质量是关键因素,其老化程度必须符合再生标准,要求针入度不低于20(0.1毫米),软化点不超过65℃,以保证再生后的沥青性能稳定。施工环境温度应控制在10℃以上,若在寒冷季节作业,需采用智能温控系统,确保加热均匀性,避免因温度不足影响再生效果。此外,对于旧路面存在的深层病害,如基层松散、反射裂缝等,需在再生施工前进行预处理,通常采用注浆加固或局部铣刨的方式,确保基层结构稳定,避免再生后病害复发。这些施工条件的严格控制是保障再生工艺顺利实施的基础,也是确保最终路面性能的关键环节。
3.2关键工艺控制
就地热再生施工中的关键工艺控制涉及多个精细化的技术环节,每个参数都需要严格把控以确保工程质量。加热工艺是首要环节,采用智能温控红外加热系统对旧路面进行均匀加热,温度控制在140-180℃范围内,加热时间需根据环境温度和风速动态调整,确保沥青软化而不发生老化。加热深度通过调节加热设备功率和行进速度精确控制,维持在2-5厘米的理想区间,既保证旧料充分软化便于再生,又避免过热导致沥青性能劣化。再生剂的选择与掺配是影响再生效果的关键因素,需根据旧沥青的针入度、软化点等指标选用合适的再生剂类型。掺配过程采用精确计量系统,确保掺量误差控制在±0.3%以内,同时通过高速搅拌使再生剂与旧沥青充分融合。新料的添加采用连续计量装置,严格控制添加比例不超过30%,优先选用5-10mm粒径的优质集料,通过电子称重系统确保级配精度。拌和温度保持在150-165℃之间,拌和时间控制在30-45秒,确保新旧料均匀混合。施工过程中还需实时监测混合料出料温度、摊铺温度等关键参数,建立全过程质量追溯系统。采用智能压实系统控制碾压遍数和速度,确保压实度均匀达标。这些精细化的工艺控制措施共同构成了保障再生路面质量的技术体系,为工程实施提供了可靠的技术支撑。
3.3质量检测体系
就地热再生工程的质量检测体系需要建立全过程、多层次的立体化检测网络。在原材料检测阶段,需对旧沥青混合料进行抽提试验,测定其沥青含量、矿料级配及沥青老化程度等关键参数,为再生配比设计提供数据支撑。施工过程中的质量监控尤为重要,应采用红外热成像仪实时监测加热温度场分布,确保加热均匀性;使用便携式粘度计检测再生沥青的软化点和针入度,验证再生剂掺配效果。混合料性能检测需严格执行标准试验方法,马歇尔试验不仅要测定稳定度和流值,还需进行冻融劈裂试验评价水稳定性。动态模量试验可更准确地评估再生混合料在不同温度条件下的力学性能。现场检测应采用无核密度仪等先进设备快速测定压实度,并结合取芯验证。平整度检测除常规直尺法外,推荐采用激光断面仪获取更全面的平整度数据。质量数据的采集和分析应实现数字化管理,建立施工质量数据库,通过大数据分析优化工艺参数。同时要完善质量追溯机制,确保检测数据的真实性和可追溯性。这种系统化的质量管控模式能够有效保障再生路面的各项性能指标达到设计要求。
结束语
公路沥青路面就地热再生技术通过资源循环、环保施工与性能提升三重优势,成为公路养护领域的重要技术路径。其适用范围涵盖高速公路、国省干道及城市道路,尤其适用于预防性养护与轻度病害修复。未来需进一步优化设备经济性、再生剂性能与工艺标准化,推动该技术向全生命周期养护体系升级,助力交通基础设施绿色低碳转型。
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