关键词 ： 沥青混凝土路面 就地热再生 设备 选型

内容提要：介绍了沥青混凝土路面就地热再生工艺及设备主要组成、结构特性和选型应注意的问题。

    70年代以来，欧、美、日等工业发达国家为了在道路维修中充分利用旧沥青混合料，节省资源，相继推出了沥青混凝土路面就地热再生（以下简称就地热再生）工艺，即采用就地热再生设备对需再生路面进行就地加热、翻松、搅拌、摊铺等连续作业，最后用压路机碾压，一次成型新路面的施工方法。其施工工序流程如图1所示：

一、 就地热再生特点
    就地热再生路面具有如下主要特点：
（1） 主要用于路基完好，路面破损深度小于6厘米的沥青混凝土路面的维修。原有沥青材料经再生处理后，能恢复其原有性能和寿命；
（2）能够去除深达6厘米的轮胎压痕，并能在单一车道修护中修正排水坡度；
（3）就地热再生完成的车道，因100％热结合，可完全避免车道接缝所产生的纵向开裂；
（4）就地热再生100％利用现有旧料，可降低施工成本且无任何废料，为环保性养护机械；
（5）单线道路施工方式，使交通阻塞及危险降至最低；
（6）一次完成的回收再利用方式，比传统的回收方式增加75％的效益，比传统的路面翻新方式在成本上节省20－50％；
（7）施工结束即可开放交通；
（8）施工产生的振动、噪音比其它施工方法小，市区可以进行夜间作业。

二、就地热再生工艺
    根据路面的破损情况和对修复后路面质量等级的要求不同，其再生施工工艺主要有以下三种：
1、 整形
    整形是重新修整道路断面的过程，用就地热再生设备将旧路面加热到一定的温度，把路面翻松，然后整平、预压实，最后用压路机碾压，完成路面的修复工作。此方法可去除路面车辙和其它变形，改变横坡和排水情况。整形后的道路表面横断面如图2所示：

2、 重铺
    重铺法是在重新整形的路面上又铺设了一层新沥青混和料，然后用压路机同时压实整形层和新铺层的方法。此方法可以恢复路面的抗滑阻力、修整车辙、改善道路横坡和加强沥青路面。重铺后的道路表面横断面如图3所示：

3、 复拌
    用就地热再生设备将旧路面加热到一定温度后翻松，通过材料输送装置将翻松后的材料送入搅拌器，同时把特别配置的新热沥青混合料、沥青或恢复沥青特性的复苏剂按适当的比例也加入搅拌器，由搅拌器中的叶片把新旧材料一起拌和均匀，然后摊铺、整平、预压实，最后用压路机碾压成型。此方法可改善现有沥青路面材料的特性，修复老化和非稳定的磨耗层，改变道路横坡，增强道路强度，也可以将磨耗层改造为粘结层，然后再覆盖新的磨耗层。复拌后的道路表面横断面如图4所示：

三、就地热再生设备结构及组成
    沥青混凝土就地热再生设备主要由二大系统组成：加热系统和复拌系统。
1、 加热系统主要由燃烧装置、加热装置、燃料罐、液压装置、发动机、操纵装置、行走装置等组成（加热系统结构如图5所示）。它的用途是将需要再生处理的沥青路面均匀的加热至要求的温度，加热中沥青路面表面温度一般不超过180℃，表面以下1－2CM处的温度为120℃－130℃，表面以下3－6CM处的温度为70℃－100℃，通常加热深度为2－6CM，为了加热均匀和不烧焦沥青，一般分2级加热或多级加热，加热系统之后跟随复拌系统。加热方式主要有3种：热风循环加热式、红外线辐射加热式和红外线热风并用式。所用燃料为液化石油器或柴油。

    热风循环加热式主要由燃烧器、加热箱、风机、自动控制装置组成。工作时燃料燃烧产生高温，由风机将温度可达700℃的热气送到加热箱，对路面进行加热，使路面的温度逐渐升高，达到需要的温度，实际工作中，热气的热量一部分传给路面，余温400℃的热气通过风机送回到加热器室，再次加热使温度上升至700℃，形成热气循环。加热温度由自动控制装置控制，作业时首先设定热风温度给定值，自动控制系统根据热电偶反馈的信号，通过温度控制器调整油门与风门大小，将温度自动稳定在设定的范围内。该方式由于热风循环使用，热效率高，节省燃料。同时可根据路面加热温度的要求，设定燃烧值，控制范围较广。
    红外线辐射加热方式，是燃烧器在金属网附近燃烧，加热金属，产生红外线辐射对路面加热。它比热风循环式的加热深度深，因为红外线辐射的穿透能力强，能够有效地加热沥青路面的深层部位，使路面以下4－6厘米处的旧沥青混合料温度迅速提高，达到70－100℃，而表面温度不超过180℃，从而保证了再生路面的质量，生产效率较高。但该方式要求有较完善的安全防火防爆措施。
    红外线热风并用式是将燃烧器燃烧的高温火焰散射在孔状的波纹板上，应用热辐射和对流的原理对路面进行加热。此结构受热面积大，热辐射的效果好。加热能力可通过调节压力进行控制，调节范围比热风循环式大。内部热风压力高，可防止冷空气侵入。
    以上是目前常用的三种加热方式，实际工作中，如果要提高路面的加热温度还可以降低加热机的工作行驶速度或用两台及两台以上的加热机串联工作。特别是在环境温度较低的情况下，加热机串联作业的加热效率高，效果好。
2、 复拌系统

    复拌系统主要由新料接料斗、供料装置、路面翻松装置、搅拌装置、添加剂喷洒装置、熨平装置、辅助加热装置、行走装置等组成（复拌系统结构如图6所示）。一般复拌系统具备3种再生作业功能，即整平、重铺、复拌作业（材料流动及机械结构组成原理分别如图7、8、9所示）。

     进行重铺再生施工时，将刮板给料器的专用出料口关闭，新沥青混合料不进入搅拌器，而直接落在旧再生料铺层的上面，经熨平、压实后，形成全部由新材料组成的路面面层，有与新铺沥青路面相同的效果。具有重铺功能的再生机，一般都具有两套带螺旋摊铺器的熨平装置，目前熨平装置均采用液压伸缩式结构，可以无级调整施工宽度，并有自动找平装置。搅拌器一般为卧式双轴或单轴强制搅拌。新沥青混合料的添加量有人工控制和自动控制两种，人工控制是通过人工调整刮板送料器速度，操作台上有刮板速度和作业速度显示，操作者可根据施工要求确定刮板速度和作业行驶速度，以保证新旧材料的配比。自动控制是作业时将作业宽度、厚度、新材料比重等参数输入微处理器，自动系统即可根据作业速度自动调整新混合料和添加剂的给料量，保证各种物料的配合比。翻松装置均具有自动保护功能，当路面有硬物或路面加热不足时，可使整机暂停，避免损坏刀具。整机操作台上和机器左右两侧设有紧急停止按钮，当以外情况发生时，可使整机停止工作。

四、 就地热再生施工步骤及注意事项
1、施工步骤：
（1） 先对需要再生的路面进行实地技术勘察，钻取芯样和进行实验室检验，以获得最适宜的材料配比；
（2）将原有沥青路面加热至5－6CM厚度；
（3）将加热的路面翻松，并收集翻松的旧沥青混合料至搅拌器；
（4）添加适量的沥青再生剂或新沥青混合料至搅拌器，与旧沥青混合料拌和；
（5）将原地加热回收处理的新混合料，重新均匀的摊铺到路面；
（6）压路机碾压新铺层。
2、注意事项:
（1）由于使用专用机组进行连续机械化施工，此方法不使用于小型维修工程及难以确保连续机械化施工的工程；
（2）这种再生方法是以路面面层为施工对象，损坏波及到6厘米或基层以下时，原则上不使用；
（3）此方法是在现场加热旧路面，施工容易受气候的影响，寒冷季节一般不宜施工。

五、就地热再生设备选型应注意的问题
1、充分了解各种型号设备的功能和特点。
    目前国内还没有类似的设备生产厂家，国外主要有德国、美国、加拿大、日本等国家生产，由于生产厂家及型号不同，其性能和特点也不尽相同。从功能上分大致有如下三种设备形式：一是具有整形、复拌、重铺三种功能，设备可一次完成整形、复拌、重铺三种作业；二是具有整形、复拌功能而没有重铺功能，设备一次只能完成整型和复拌作业；三是只具有就地加热、搅拌新旧混合料功能，没有摊铺功能，新旧混合料的摊铺必须靠另配的摊铺机完成。从加热方式有的是红外线加热而有的是热风循环式加热。因此选择时一定要了解各生产厂家的产品功能特点和各自的优缺点，选择满足自己功能要求的机型。
2、 充分考虑产品性能价格比。
    目前世界各生产厂家的热再生设备的销售价格相差很大，同等功能有的相差上百美元，甚至几百美元，因此我们要充分考虑设备的性能价格比，使所购设备性能先进，价格合理。
3、充分考虑售后服务和配件供应。
    由于该设备结构复杂，自动化程度高，国内没有类似的设备生产厂，为了更好发挥设备应有的作用，售后服务和零配件供应尤为重要。过去我们在招标采购设备时，一般性能满足要求后，主要以低价中标，考虑售后服务较少。经过几年的使用，深深体会到，国外进口设备，选择售后服务好、零配件供应有保证的生产厂家是非常重要的条件之一。如果没有好的售后服务，一旦设备发生故障，维修和配件供应不能及时到位，将会影响工期，带来不必要的经济损失。