基于就地熱再生技術的瀝青路面養護施工研究

徐國珍

（甘肅省嘉峪關公路事業發展中心，甘肅嘉峪關 735100）

0 引言

瀝青路面養護是保障道路安全和延長道路使用壽命的重要手段，但傳統的瀝青路面養護方法存在高耗能、高污染和資源浪費等問題，亟須尋求更加環保的技術解決方案。相較于傳統方法，就地熱再生技術具有資源節約、施工效率高、經濟效益顯著等優勢，因此有必要對基于就地熱再生技術的瀝青路面養護施工進行進一步研究。

1 就地熱再生技術的優勢

1.1 資源節約

第一，傳統的瀝青路面養護施工需要用到大量新瀝青等材料，會產生大量的能源消耗。而就地熱再生技術通過回收和再利用舊瀝青混合料，可有效減少對新瀝青的需求量，實現資源節約。

第二，減少廢棄物。傳統瀝青路面養護施工會產生大量的廢棄物，包括舊瀝青混合料和施工過程中產生的廢棄物料。而就地熱再生技術可將廢棄的瀝青混合料回收再利用，能夠有效減少廢棄物的產生，不僅有利于環境保護，降低廢物處理成本和能源消耗，還可以減少對土地的占用和污染。

第三，能源節約。傳統的施工方式需要將新鮮瀝青混合料加熱至一定溫度，而就地熱再生技術可通過熱回收設備對舊瀝青混合料進行加熱處理，此加熱過程能夠較傳統施工方式節約大量能源，不僅能降低對燃料的消耗，也能減少碳排放，實現能源節約和減排效果。

1.2 施工效率高、對交通影響小

第一，就地熱再生技術主要是通過回收設備對舊瀝青混合料進行回收處理，使之恢復一定程度的工作性能，回收處理過程較新鮮瀝青的生產和供應時間短，可快速進行養護施工。

第二，就地熱再生技術能夠降低養護施工對交通的影響。傳統的養護施工通常需要關閉或限制交通，會給周邊道路交通帶來不便。而采用就地熱再生技術，能夠有效縮短養護施工時間，可盡快恢復交通，減少對交通的干擾，能夠有效減少交通擁堵問題、降低交通壓力，提高交通效率。

1.3 經濟效益顯著

第一，盡管就地熱再生技術的初期投資相對較高，但從長遠來看，其能夠帶來顯著的經濟效益。由于就地熱再生技術可以回收利用舊瀝青混合料，因此能在很大程度上節約原材料采購成本，減少對石油等資源的依賴，降低養護施工的總體成本[1]。

第二，就地熱再生技術可以在較短的時間內完成養護施工，節約施工時間、降低勞動力和設備使用成本，可在一定程度上提升經濟效益。

第三，再生瀝青混合料經過適當的處理，具有穩定的物理性能和優異的路面性能，因此具有較高的耐久性和使用壽命，能夠降低公路后期的維護和修復頻率，可降低整體養護成本。

2 就地熱再生技術原理

明確就地熱再生技術原理，有助于更好地優化技術應用，提高其應用效率。就地熱再生技術的原理是利用熱再生設備中的加熱系統，將舊瀝青加熱至高溫狀態，使其軟化和破碎。之后通過篩網或振動篩將破碎的舊瀝青進行篩分，分離出不同粒徑的顆粒，再將篩分后的舊瀝青與新瀝青進行混合，調整瀝青配比，生成再生瀝青混合料，最后將再生瀝青混合料鋪設在公路路面上，進行養護施工（見圖1）。

3 瀝青路面養護施工中就地熱再生技術應用流程

3.1 舊瀝青準備

舊瀝青準備是基于就地熱再生技術的瀝青路面養護施工的重要步驟，需要確保舊瀝青的質量符合再生要求，以保證再生瀝青混合料的性能[2]。瀝青路面可能受到油污、瀝青附著物、油漆等污染物的影響，這些污染物會影響舊瀝青的性能和再生瀝青混合料的質量。

因此，在舊瀝青準備階段，需要進行路面清理，主要包括清除路面上的雜物、垃圾和污染物等，如石塊、泥土、草坪碎片等，可以利用機械清掃、高壓水沖洗或吸塵器等設備進行清理，還可以利用清洗劑等去除污染物。

如果路面存在坑洞和破損部分，需要先進行修復，如使用瀝青材料或其他適當的修補材料對坑洞進行填充，確保路面平整和結構完整。之后采集舊瀝青樣品，進行試驗檢測和分析，包括對瀝青黏度、軟化點、聚合物含量、瀝青回彈性等參數的測定，評估舊瀝青的性質和質量，以確定舊瀝青是否適合再生使用。

3.2 熱再生設備選擇與操作

在基于就地熱再生技術的瀝青路面養護施工中，選擇適合的熱再生設備并正確操作和維護是確保施工順利進行的關鍵。選擇熱再生設備時，需要考慮工程規模、施工要求和預算限制等。

常見的熱再生設備包括熱再生破碎設備、熱再生混合設備和熱再生攪拌設備[3]。熱再生破碎設備用于將加熱和破碎舊瀝青；熱再生混合設備用于將舊瀝青與新瀝青混合；熱再生攪拌設備用于調整瀝青的溫度和黏度，在實際施工中應根據具體情況選擇適合的設備類型和規格。

此外，施工人員應受過專業培訓，熟悉熱再生設備的操作原理和工作流程。施工人員應確保設備運行正常，并根據工程要求進行適當的調整和控制。例如，控制加熱溫度和時間，以保證舊瀝青破碎和篩分效果。

實際施工時，施工人員應嚴格遵守安全操作規程，戴好個人防護裝備，并遵循環境保護要求，減少廢氣和廢渣排放[4]。施工人員還應按照設備制造商提供的維護手冊進行定期檢查和保養，定期檢查設備磨損情況，及時清潔設備、更換磨損部件、潤滑設備等，保證設備的性能和安全性。

3.3 瀝青加熱回收

瀝青加熱回收主要是通過加熱系統對舊瀝青進行加熱、軟化和破碎，再經過篩分分離出符合要求的顆粒，為后續的瀝青混合提供原材料。常見的加熱系統包括熱風爐、燃氣加熱系統和電加熱系統等，加熱系統的選擇取決于工程規模、能源可用性和成本因素等，對于大型工程，一般選擇熱風爐。

在瀝青加熱回收環節，施工人員需要根據工程要求，合理控制加熱溫度和時間，以確保舊瀝青能夠達到適宜的軟化狀態，并避免過度加熱引起質量損失。在加熱過程中，舊瀝青會因高溫作用而軟化，軟化后的舊瀝青更易于破碎和分離。

在軟化狀態下，通過合適的機械裝置對舊瀝青進行破碎，以便將其分離成適當的顆粒尺寸。熱再生設備通常配備專用的破碎裝置，如破碎滾筒、沖擊式破碎器等，施工人員需要根據舊瀝青的軟化程度和要求的顆粒尺寸，調整破碎裝置的參數和操作方法等，以達到理想的破碎效果[5]。

之后通過篩網或振動篩對破碎后的舊瀝青進行篩分分離，以去除雜物和分離出符合要求的顆粒。應根據顆粒尺寸要求及具體的施工規范選擇篩分設備，以確保再生瀝青混合料的質量。施工人員應該定期檢查篩網或振動篩的狀態，及時清理堵塞和更換磨損部件，以保持篩分設備的正常運行，保證篩分效果。

3.4 瀝青混合

瀝青混合涉及將篩分后的再生瀝青與新瀝青按照一定的配比進行混合，以調整瀝青的黏度和性能，生成再生瀝青混合料，用于路面養護。

在瀝青混合過程中，配合比的設計至關重要。配合比設計應綜合考慮瀝青的黏度、彈性模量、粘附性等性能要求，以及路面的負荷和氣候條件等因素[6]。合理的配合比設計，可以獲得具有良好路面性能的再生瀝青混合料。

混合過程一般采用熱再生混合設備或攪拌設備，施工人員需要按照配合比要求將篩分后的再生瀝青和新瀝青投入混合設備中。

在混合過程中，通過攪拌或攪拌加熱的方式，使再生瀝青與新瀝青充分混合，此過程應確保混合料的均勻性和一致性。為此，施工人員應合理控制混合設備的攪拌速度、溫度和時間，以保證再生瀝青混合料質量。

根據實際需要，可以通過添加劑和改性劑對再生瀝青混合料的性能進行調整，如改善再生瀝青混合料的黏度、抗老化性能、強度，提高其耐久性、穩定性和耐水性。施工人員應根據實際情況選擇合適的添加劑和改性劑，并合理控制添加劑量。

此外，在瀝青混合過程中，質量控制非常重要，施工人員可采取試驗室檢測和現場檢測方法，對再生瀝青混合料進行質量檢測，包括瀝青含量、顆粒級配、密度、孔隙率等參數，以確保再生瀝青混合料符合設計要求和施工規范，具有良好的穩定性、強度和耐久性[7]。

3.5 路面鋪設

在路面鋪設過程中，需要將再生瀝青混合料均勻地鋪設于養護路段的路面上，并通過專業的壓實設備均勻壓實，以保證養護層的質量和穩定性。具體操作如下：

第一，進行路面鋪設前，需要做好施工準備工作，包括清理施工區域，確保路面平整、無障礙物；設置施工標志和警示設施，確保施工安全；準備好所需的施工設備和材料。

第二，將預先配制好的再生瀝青混合料通過專用的鋪設設備（如瀝青攤鋪機）均勻地鋪設在養護路段的路面上。在鋪設過程中，施工人員應控制鋪料厚度和均勻性[8]。應根據施工要求合理采用單向鋪設、雙向鋪設或分層鋪設等方式，以滿足設計要求。

第三，鋪設完成后，需要通過專業的路面壓實設備進行壓實作業。壓實的目的是提高再生瀝青混合料的密實性和穩定性，提高路面的抗變形性和耐久性。施工人員應根據施工要求和再生瀝青混合料的特性，選擇適當的壓實設備和操作方式，合理開展壓實作業。壓實作業應覆蓋整個鋪設區域，確保再生瀝青混合料與原路面的有效結合[9]。

第四，在路面鋪設過程中，需要進行施工質量監控和控制，主要是對鋪設厚度、均勻性和密實度等進行檢測和評估，以確保施工質量符合設計要求。可以使用厚度計、密實度儀等測量儀器對施工質量進行實時監測，并根據監測結果進行必要的調整和修正。

第五，路面鋪設完成后，需要進行適當的養護，以促進再生瀝青混合料的早期強化和穩定性[10]。養護措施包括噴灑瀝青封面劑、進行表面壓光或鋪設覆蓋層等。此外，需要采取合理的交通管理措施，確保施工區域內的交通安全，并逐步恢復正常交通。

4 結語

總而言之，基于就地熱再生技術的瀝青路面養護施工技術在實現瀝青路面養護可持續發展方面有巨大潛力，不僅能有效養護和延長瀝青路面的使用壽命，提高道路網絡的運行效率和可靠性，還可以減少資源消耗和浪費，符合可持續發展要求，可促進城市的綠色低碳轉型。未來通過持續的創新和推廣，就地熱再生技術能夠進一步提高瀝青路面養護領域的高效性、環保性和可持續性，為城市交通發展和作出更大的貢獻。