热再生设备 高速公路沥青路面养护应用

摘要：近年来，伴随着公路养护事业的快速发展，以及砂石材料、沥青等资源供应的日益紧张，加之人们环保意识的增强，沥青路面再生技术越来越引起公路部门的重视。沥青路面再生技术是将原有的路面材料，以不同的方式加以再生或重复使用的一种路面养护维修技术。按照不同的工艺，可以分为热再生技术和冷再生技术。热再生技术包括就地热再生和厂拌热再生，冷再生技术包括厂拌冷再生和就地冷再生。 

1、沥青路面就地热再生技术简介 

沥青路面就地热再生是目前国际上应用最广泛的再生技术，通常是将旧沥青混合料在加热的情况下，通过添加再生剂和新沥青料来再生旧沥青混合料，其主要施工设备就是就地热再生机组，在施工现场将旧路面加热、翻松、添加新料和再生剂、连续拌和、出料摊铺，最后由压路机碾压成型[1]。其施工方法主要有两种：重铺法和复拌法。

重铺法：就是将原有路面加热后翻松，同时在其上摊铺新料层，然后将两材料层同时压实成型，此工艺用于恢复路面的摩擦特性和防水性能，改善横坡度，消除车辙。该施工方法适用于路面沥青老化不是很严重，重载车辆较少的路面施工。

复拌法：通过添加新热混合料、再生添加剂，经现场搅拌、摊铺、压实，以改善现有路面特性的就地热再生方法。复拌法工艺适合于老化路面和重载路面的改造，用于恢复路面的摩擦特性和防水性能，改善横坡度，消除车辙，大幅提高路面强度。本文主要介绍复拌法施工工艺。

2、沥青路面热再生重铺机组

森远SY4500型沥青路面热再生重铺机组是目前国内先进的沥青路面就地热再生施工设备，该机组主要由二台路面加热机、一台加热铣刨机、一台加热复拌机组成，主要用于高等级公路的大面积连续翻修作业，具有就地加热、翻松（铣刨）、添加再生剂、添加新集料、新旧料复拌、烘干、摊铺、整平、压实等功能。

路面加热机主要用于对路基完好、路面破损的沥青混凝土路面进行大面积的连续加热，使表层路面温度快速达到再生重铺施工的要求，以供机组中的后续设备对路面进行热铣削、翻松、复拌及重铺作业。

加热铣刨机主要用于连续完成对沥青路面的二次加热、路面两侧铣刨及向路面中心的集料、添加再生剂、中间路面的铣刨及拌和等工序，铣刨过程中深度可自动调整，骨料不会被破碎。

加热复拌机主要用于连续完成新沥青混合料的添加、混合料的摊平、搅动烘干加热、集料、上料、搅拌卸料等项工序。

3、沥青路面就地热再生的施工

机组施工工艺流程为：

路面预加热(加热机2台，路面加热温度≥120℃)

加热机

路面加热、侧铣刨集料、添加再生剂、铣刨拌和（加热铣刨机一台）

加热铣刨机

添加新混合料、分料、搅动烘干、集料、输送、搅拌卸料（加热复拌机一台）

加热复拌机

摊铺再生混合料（6M摊铺机一台）

组合搭配

新路面碾压成型（轮胎、双钢辊震动压路机组合）

双钢辊震动压路机

1）前期准备工作

准备工作阶段需要做好施工路段的交通管制、沥青路面深层病害的预先处理、材料的储备、设备的调试及人员到位等工作。

2）加热软化路面

用2台路面加热机对破损的沥青路面进行大面积的连续加热。以红外线辐射和对流的方式对沥青路面进行均匀加热，使路面平均温度达到120℃，满足再生施工要求，以保证下一步工序翻松铣刨时骨料不会被打碎。

3）热沥青路面铣刨

用加热铣刨机对预热后的沥青路面进行再加热，通过预加热机和加热铣刨机的加热，沥青路面加热深度可达到37-50mm深，然后侧铣刨集料，并根据设计配比要求添加再生剂，铣刨翻松路面并拌和形成堤状料堆，然后收集输送到加热复拌机中。 

4）新、旧料搅拌混合

用自卸车将新沥青混合料卸入加热复拌机的接收料斗，再用加热复拌机连续完成新旧沥青混合料的添加、混合料的摊平、搅动烘干加热、集料、上料、搅拌卸料等项工序。在搅拌锅中使加热的旧混合料与再生剂、新混合料或新骨料充分混合形成最终的摊铺混合料，新混合料出料可自动比例控制，并与搅拌和摊铺功能相匹配。设备特有的后期搅动、烘干、加热工艺设计，可确保旧料与新添加混合料的充分加热，排除旧混合料中的固有水分，提高作业质量。

5）摊铺压实

再生的新沥青混合料由加热复拌机卸入6米摊铺机料斗，用摊铺机在沥青路面摊铺新的沥青混合料并随后用压路机碾压成型。摊铺工艺和一般新建路面的上面层摊铺工艺基本相同，碾压时要按照试验确定的碾压工艺进行，并做好接缝处的碾压工作[2]。

6）开放交通

碾压工序结束后，待路表温度降至40℃以下后方可开放交通。根据施工经验，一般在施工后第二天开放交通比较适宜。路面施工结束后，要彻底清除路面杂物，不得遗留任何杂物和隐患。整个施工现场流程见图4。

在施工过程中每隔500米进行一次现场取样、施工后取芯，并及时进行试验室试验，施工后路面的各项指标及平整度完全符合沥青路面施工规范要求，与试验室前期的配比实验结果相一致，稳定度大于8KN，流值在23～35mm之间。

4、沥青路面就地热再生施工的质量控制要领

（1）再生剂喷洒计算要准确，这是保证沥青再生质量的关键。再生剂太多，再生路面会出现泛油和发软；再生剂太少，再生效果不理想，旧沥青老化状况得不到有效改善，路面的耐久性不好，而且会出现粒料不粘、摊铺离析和压实困难等问题。

（2）加热温度要适当，温度太高会引起沥青老化严重，而且还会降低功效；温度太低，旧沥青与再生剂融合困难，沥青质难于分解，起不到再生作用，还会造成铣刨过程中骨料破碎、级配发生变化、混合料出现离析、压实困难、层间联接不良等问题。一般控制在120-140℃之间为宜。

（3）再生路面厚度要均匀。施工过程中要特别注意铣刨的深度，一定要均匀一致。如果铣刨深度时深时浅，不但会影响路面的平整度，而且还会影响到再生剂用量的准确性，造成再生沥青混合料的性能不均匀，严重影响再生质量。

（4）保证纵缝质量。加热宽度比铣刨宽度每边要宽出20cm以上，以保证纵向接缝的温度，从而使纵缝密实无松散。

（5）确保压实质量。由于再生沥青混合料的劲度往往高于新沥青混合料，而且温度下降较快，建议采用大吨位压路机碾压，尤其是轮胎压路机，最好采用20～30吨的。压路机一定要紧跟摊铺机的后面进行碾压，以免料温下降过快而影响压实效果。

5、采用沥青路面热再生重铺机组进行路面大修施工的优点

（1）实现材料的100%利用，节约资源、环保

沥青路面就地热再生施工能够很好地保证骨料的尺寸大小不变，通过添加再生剂可恢复沥青性能，实现旧路面混合料就地再生利用，节约资源，施工过程中不会产生有毒气体和有害物质，整个施工过程不会对环境造成污染，社会效益显著。

（2）节约投资

目前传统的沥青路面养护方法是将旧沥青路面进行冷铣刨，撒一层粘油层，然后用全新的沥青混合料摊铺。而就地热再生可100%利用旧沥青混合料，使用得路面的维修成本显著降低，根据粗略统计的施工费用，与传统维修方法进行了比较，结果表明，采用就地热再生的施工工艺较传统方法相比可降低近40%的施工成本。

（3）技术优势

主要表现在：

A、提高了路面修补质量，消除了传统处治方法存在的弱接缝和弱界面，提高了修补后新旧路面的结合力，提高了路面修补质量。

B、改善了路面级配，降低孔隙率，延长路面寿命。

C、恢复沥青的性能和沥青混合料的柔韧性。

D、提高了路面养护工作效率。

E、可缓解半刚性基层反射裂缝。