摘要： 再生沥青混凝土路用性能指标高、原沪宁高速公路路基路面现状较好、扩建后超车道轴载减少，根据沪宁路扩建工程工期紧、保证不中断交通的特点及尽可能利用原有路面的设计原则，为了缩短工期、降低造价、减少扩建工程施工对交通运营的影响程度、提高改扩建工程的技术水平，建议在沪宁高速公路(江苏段)扩建工程西段选择适宜段落的超车道及行车道进行沥青路面热再生的应用研究。

关键词： 沥青路面 热再生 扩建工程

1. 概述

    沥青路面的再生技术，是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分后，与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料，使之能够满足一定的路用性能并用其重新铺筑路面的一套工艺技术；也是提高资源综合利用效率、保护环境和可持续发展的一项有效的技术经济措施。从二十世纪七十年代开始，欧美诸国就开始了沥青路面再生技术的研究，其成果逐渐在世界各地得到广泛应用；近年来国内也开始逐步引进沥青路面再生技术及相关设备。

    再生沥青路面的施工按温度可分为热法施工和冷法施工。冷再生利用技术，沪宁高速公路(江苏段)扩建工程中已列专题进行研究，本文只讨论沥青路面热再生技术，热法施工按施工工艺又可分为现场热再生法和厂拌热再生法。

    沥青路面现场热再生工艺是指在沥青路面表面层出现各类裂缝、坑槽、车辙、拥包、泛油、搓板等病害或路面平整度、摩阻等路用性能下降时，使用现场热再生机组就地加热路面、耙松、收集旧料，增加适量的再生剂和新拌沥青混合料进行机内热拌，随即摊铺、碾压，形成新的沥青混凝土表面层，从而恢复沥青路面使用性能的工艺。

    现场热再生工艺目前大部分是用于路面的养护及维修，沪宁路扩建工程中是否适用，是尽可能减少施工对交通的影响、节省工期、降低工程造价、提高改扩建工程的技术水平等方面值得研究的课题。笔者认为，完全有必在要沪宁高速公路(江苏段)扩建工程中（特别是西段）进行应用试验研究。

2. 热再生技术应用的理由

2.1. 适应沪宁路扩建工程特点

    沪宁高速公路(江苏段)扩建工程工期紧，特别是交通量大，要求保证不中断交通。

    沥青路面现场热再生技术施工简单方便，旧路面混合料就地再生利用，不需要搬运废料过程及废弃物堆放场地；施工产生的振动、噪音比其他施工方法小，有利于环保；不受大的交通流量的限制，影响交通及沿途居民的程度小，施工结束就可以开放交通；根据英达公司提供的资料，其现场热再生方法与传统方法相比，时间可节省5/6，作业人员节省1/2，旧路用材料完全利用，新沥青混合料用量可节省1/2。

    2.2. 符合路面设计原则——尽可能利用原路面

    沪宁高速公路(江苏段)扩建工程“路面施工图设计原则”确定路面设计原则如下：

    2.2.1. 分车道进行路面设计

    自中央分隔带向外第一、第二车道为老路面改造利用车道，按行驶小型车进行设计。

    2.2.2. 老路面尽可能利用

    为了减少工程量，需要尽可能利用老路面。老路面的利用通过合理调整纵坡，对病害进行恰当处理、合理选择补强结构等方式来实现。

    2.2.3. 老路面的材料充分利用

    原路面铣刨的沥青混凝土旧料和基层旧料分开堆放，进行再生利用作为新建路面的底基层。(注：这是考虑冷再生利用，已列专题进行研究)

    2.2.4. 路面分段实施、半幅同步施工。

    先分段施工南半幅，保持北半幅及南半幅部分段落通行；南半幅完工后转移交通至该幅，施工北半幅路面。

    2.3. 满足老路改扩建方案

    沪宁高速公路(江苏段)工程西段老路改扩建方案为：老路超车道原则上保留(弯沉过大、病害路段及纵坡调整需要路段除外)

    局部铣刨上面层，老路行车道铣刨上面层及中面层；然后在其上全幅统一加铺一层4cm的沥青马蹄脂碎石混合料(SMA)。

    据此，沪宁高速公路(江苏段)扩建工程西段部分老路超车道上面层铣刨段、老路行车道中面层正好可以作为沥青路面现场热再生技术应用试验路段，老路行车道上面层可以作为沥青路面工厂热再生技术应用试验路段。

    2.4. 热再生料路用性能指标高

    根据国外有关资料介绍，沥青混土经多次热再生后，路用性能指标，特别是高温稳定性一次比次好；最新资料表明新的设备能够产生高质量的沥青，它和新的沥青混和料具有一样的生命周期。沪宁路上海段施工结果亦表明：现场热再生沥青混凝土的初期性能指标优于普通新拌沥青混凝土(详见下表)，完全可以用作为扩建工程路面的结构层。


    2.5. 原沪宁路路基路面现状良好

    原沪宁高速公路在设计施工阶段针对路基、路面工程进行了大量的研究工作，在过湿土处理、软土地基处理、沥青混凝土路面配比设计及施工等领域取得了大量的先进技术成果。通车6年来，路基路面工程保持了良好的使用状况:路基稳定性好，软基工后沉降满足设计要求;路面强度系数SSI、路面平整度指标IRI历年均保持了较高的优良率，道路使用性能良好。

    但随着交通量的快速增长，特别是超载车辆的大幅增加，路基、路面养护工作量大与养护难度也逐渐增大。从调查结果看，本路段路基、路面破损有以下2个特点：

    ⑴行车道路面的损坏大大多于超车道路面

    全路段超车道中路面损坏以横向裂缝(且多为反射裂缝)为主，其它损坏较少；相比之下，行车道沥青路面病害以坑槽、车辙为主，损坏程度相对较严重。其原因主要是行车道上累计轴次多，且大都为重载车辆造成的。

    ⑵高填方路段路基路面损坏比低填方严重

    根据沪宁路“现有路基路面评价”专题研究成果及2004年度路面弯沉检测结果：原沪宁路(尤其是西段)超车道路面使用现状良好，实测弯沉值多在6~30(1/100mm)之间，仅局部路段弯沉值大于30(1/100mm)，基本满足扩建后超车道行车要求(扩建后按分车道设计原则，超车道设计弯沉值为0.28（1/100mm)。正好符合沥青路面现场热再生法适用于基层承载能力良好，面层老化不太严重、平整度稍差的使用条件。

    2.6. 扩建后分车道进行路面设计和施工

    2.6.1. 八车道车型组成分析

    四车道扩建成八车道后，行车道及超车道车型组成发生了根本性的变化，而车型组成影响标准轴次的统计，进而对路面结构设计结果产生影响。下表为有关学者研究不同车道车型组成的实际观测的部分四车道、八车道高速公路各车道不同车型组成比例。

 

  
    高速公路受交通组织管理的约束和渠化交通的影响，不同车道的车型组成相差较大。对于双向四车道公路：超车道中小客车占绝大部分，重型货车占2%，特重型货车占0.5%；在行车道中除小客车外，其他车型的比例相当。对于双向八车道公路：慢车道和外侧主车道的车型组成较接近，货车多集中在这两个车道中，内侧主车道则以小客车和中小型货车为主；超车道中小客车占绝对多数，重型货车占0.2~0.4%，特重型货车占0.03~0.4%，由此可见，对于八车道公路，重型、特重型货车在超车道上行驶的比例较四车道公路降低了一个数量级甚至更多。

    2.6.2. 沪宁路扩建后超车道轴载计算结果

    根据沪宁路扩建工程交通量预测结果，设计使用期限内一个车道上的累计当量轴次及设计弯沉为：

    超车道：累计当量轴次3.9*106（次），设计弯沉为：0.28(1/100mm)。
    行车道：累计当量轴次5.5*107（次），设计弯沉为：0.17(1/100mm)。

    2.6.3. 超车道按轴载设计路面结构

    根据不同车道的车型组成设计不同的路面结构比以往的全部采用与行车道相同的路面结构造价低得多，因为超车道与行车道的轴载作用轴次相差很大。不利的是施工复杂及纵向接缝的处理。但对于多车道高速公路，特别是扩建的多车道高速公路，原有公路的部分路面结构现状良好完全可以利用，根据不同车道车型组成不同的特点，按车道实际轴载分车道进行路面的结构设计，对于降低工程造价，其作用是非常明显的。而分车道进行路面设计和施工是沪宁扩建的原则，也是进行沥青路面热再生技术应用研究的前提。

    3. 分析结论及建议

    综上所述，再生沥青混凝土路用性能指标高、原沪宁高速公路路基路面现状较好、扩建后超车道轴载减少，根据沪宁高速公路(江苏段)扩建工程工期紧、保证不中断交通的特点及尽可能利用原有路面的设计原则，为了缩短工期、降低造价、减少扩建工程施工对交通运营的影响程度、提高改扩建工程的技术水平，建议在沪宁高速公路(江苏段)扩建工程西段选择适宜段落的超车道及行车道进行路面热再生的应用研究。这不仅是节约资源、保护环境、持续发展的需要，也是沪宁路作为我国第一批高速公路的样板工程在新世纪初进行改扩建时所应承担的责任和义务。

    3.1. 合理确定热再生层的应用层次

    根据沪宁高速公路(江苏段)扩建工程“路面施工图设计原则”及扩建工程西段老路改扩建方案，建议将沪宁高速公路(江苏段)扩建工程西段部分老路超车道上面层铣刨段、老路行车道中面层作为沥青路面现场热再生技术应用试验路段，老路行车道上面层作为沥青路面工厂热再生技术应用试验路段。

    3.2. 应用研究目的及内容

    应用研究的主要内容及预期达到的目的主要有以下几点:

    A、通过调研，掌握国内外先进成熟的沥青混凝土热再生技术并应用于试验路段。

    B、结合室内外试验，研究开发适合苏南道路特点的添加剂及生产工艺，通过比较确定沥青混合料热再生技术方案。

    C、通过试验，研究热再生技术的设计方法、生产工艺、参数及其他控制指标。

    D、通过铺筑试验路，进行沥青混凝土热再生技术路用性能的观测和评价。

    4. 结语

    目前我国的公路建设飞速发展，在90年代以后陆续建成的高速公路已进入大、中修期，部分则需要改扩建，大量的老路沥青混合料如果不能合理有效地利用，一方面将造成环境污染，另一方面对于我国这种优质沥青极为匮乏国家来说是一种资源的浪费，而且大量使用新石料，开采石矿会导致植被减少，水土流失等严重的生态环境破坏。因此，沥青再生技术的研究、推广和相关专用设备的开发，对降低建设成本、保护生态环境以及对我国的公路建设等都有重要的意义。

参考文献:
    [1]朱建东 沥青路面现场热再生工艺在沪宁高速公路的应用 华东公路 2003.1
    [2]刘黎萍 高速公路不同车道车型组成分析 中外公路 2004.1
    [3]夏炜.卢余权.贾琳 沥青路面再生技术概述