路面再生技术发展与应用

缺点
1.再生深度通常 限制在2.5-6cm； 2.无法除去已经 不合适进行再生 的旧混合 料， 级配调整幅度有 限。
1.铣刨后的旧沥 青混合料需要来 回运输；2.RAP 用量较少，一般 为10-25%，连续 式拌和可为3050%。
1.再生混合料强度 1.施工质量控制 的形成需要较长的 的难度较大；2. 时间；2.需要加铺 一般需要加铺沥 一定厚度的罩面层。 青罩面层。
目录
1. 概述 2. 检测 3. 改造 4. 破碎技术 5. 再生集料 6. 研究方向
1 概述
范畴：路面养护 问题： 早期水泥混凝土路面面板较薄，由于车辆超载，路面已经
破损严重；
一旦破损，则很难修复；
再生利用效率较低，每年不能充分利用的废旧混凝土超过 千万吨；
绝大部分未经处理，直接运往郊外或乡村采用露天堆放或
5.厂拌冷再生过程简介

厂拌冷再生是将回收料运到拌合场，经过拌合后再 运到现场摊铺，此方法的优点在于拌合过程控制较好 ，而且拌合好的混合料可以存放，等需要时再施工。
拌合场
主要内容
一、再生技术发展概况 二、分类和适用性分析 三、再生路面施工简介
四、国内应用情况和实例
国内应用情况
就地热再生
京津塘高速公路：200多万平方米
沥青层冷再生 厂拌热再生
厂拌冷再生
现场（就地）热再生
是一种现场维修方法，由对现有道路的加热、
软化、翻松、拌和、摊铺和碾压组成。
应用场景
就地热再生
1﹑修复沥青路面表面层 病害； 2﹑恢复沥青表面层物理 力学性能； 3﹑恢复沥青路面平整度， 修复沥青路面车辙。
适用路况：路面有足够承载能力，沥青路面的 病害仅发生在中、上面层(60mm以内)，一般 用于高速公路，一、二级公路沥青路面的修复。
全国高等级公路里程
2011-2014全国公路里程
国外研究现状
发达国家早在上个世纪初就开始研究沥青 路面的再生技术。但真正的规模应用开始于上 个世纪70年代。
国外研究现状
美国：在上个世纪80年代末，再生沥青混合料的用量
就已占到全部沥青混合料的50%以上。旧路面材料的再
生利用率超过80％。技术标准齐全。 先后出版有《沥青路面热拌再生技术手册》、《路面 废料再生指南》、《沥青路面冷拌再生技术手册》等 技术手册
路面再生技术发展与应用
马 峰
博士、副教授
长安大学 公路学院
2016 年3 月 郑州
一、沥青路面再生技术
主要内容:
一、再生技术发展概况 二、分类和适用性分析 三、再生路面施工简介 四、国内应用情况和实例
技术发展背景

近70年以来，人口与经济的发展使道路总里程爆炸式
增长，形成成熟的道路网。在道路总里程增加的同时汽车 荷载也呈几何式上升，因此现有公路的养护、维修和重建 成为一个重大课题。但是在许多地区，道路维护资金的投 入并不足以维修已破坏的道路。在此基础上，再生路面作 为一种新型环保方式应运而生。
刻痕机
加热机
旧料回收机
3.现场热再生过程简介
各种机械联合施工 ：
现场热再生施工“火车”
4.就地冷再生过程简介
就地冷再生同样需要“一串”施工机械，包括刻痕机，回
收料破碎机，搅拌机，摊铺机，压路机等。
根据旧料回收方式和尺寸不同，施工机械可以分为三类： 1.整体式，适用于旧料破碎后尺寸小于50mm
适用路况：适用于各等级公路沥青路面经铣刨、挖除
下来的沥青层材料的再生利用，再生后的沥青混合料
可用于各等级公路沥青路面的建设和维修养护工程。
厂拌冷再生的摊铺
适用场景
厂拌冷再生
1﹑以冷拌沥青混合料的 形式实现旧路面沥青层材 料的再生利用； 2﹑恢复和改善旧沥青混 合料路用性能。
适用路况：可用于各等级公路旧沥青路面材料的 再生利用，再生后的混合料适用于沥青路面的中 、下面层及柔性基层。
回收料运到拌合场，将回收旧料与沥青或者集料通过一定 比例拌合之后，重新运到施工现场进行摊铺。
厂 拌 热 再 生 拌 合 场
3.就地热再生过程简介
现场热再生可以100%的使用回收旧料，过程分为：加热 软化旧路面，刻痕，旧料回收，掺入新的沥青、集料或改性 剂等步骤。 因此，此方法需要使用“一串”机械联合施工，包括： 预热器，加热器，刻痕机，拌合机，摊铺机，压路机等。
德国：是最早将再生料应用于高速公路路面维修的国家。 早在1978年就实现了废弃沥青材料的全部回收利用。
芬兰：几乎所有的城镇都组织旧路面材料的收集和储存
工作。过去再生料主要用于低等级公路的路面和基层， 近几年已应用于重交通道路。
国外研究现状
法国现在对再生技术的研究也颇为重视，在高速 公路和一些重交通道路的路面修复工程中开始逐步推 广应用这项技术
重铺： 现有沥青道路再生，在HIR车组在刮铺但尚未碾压的再 生混合料上加铺 新热拌沥青混合料 两层为一层碾压
在HIR车组在刮铺和摊铺再生沥青混合料。增加单独的 摊铺机 加铺新热拌沥青混合料 两层作为一厚层碾压
重铺设备的再生过程示意图
HIR 主要优点
保护不可再生资源
节匀能源（运输、破碎、筛分）
主要内容:
一、再生技术发展概况 二、分类和适用性分析 三、再生路面施工简介
四、国内应用情况和实例
1.表面冷处理过程简介
将路面表层刨下
冷刨后路面的路面非常粗糙，因此本方法也可以作为 恢复路面摩擦力使用。也可以在此基础上摊铺新路面。
2.厂拌热再生过程简介

此方法是再生路面中运用最广泛的，主要过程为，将
工程案例
2 检测
判定：以人为主，综合分析 内容：
交通量----自动观测站
平整度----颠簸累计仪器或者激光平整度仪 承载能力--落锤式弯沉仪 路面破损--路面综合检测车检测
路面综合检测车
传感器
荷载板
图
测量裂缝与传递荷载系数的落锤式弯沉仪位移传感 器布置
FWD测量裂缝与接缝板边弯沉差
国内研究现状
随着使用期的延长，我国的高等级公路大量进入 维修期，维修养护、翻修重建的任务越来越重。
建设为主 发展阶段
建养并举 发展阶段
公路建设和路面维修、重建、升级
改造的任务将交织在一起。
国内研究现状
国内研究现状
按照每10年左右翻修一次，路面平均宽度22m、Байду номын сангаас
翻修厚度10cm计算，8.5万km的全国高速公路网平
总结
再生技术在国外是一项成熟技术，已有三十 年的应用经验，使用状况良好。
近几年，我国对再生技术也进行了研究，取 得了较多经验，实践证明可以推广应用。 不同再生技术各有适用场合，没有优劣之分，
是互补关系，不能相互替代。应用时要根据 道路实际情况进行综合分析，选用最适宜的 技术。
二、水泥混凝土路面再生技术
将全部的沥青面层和一定 厚度的基层进行再生处理，再
生后的混合料可用于沥青路面
的中、下面层或稳定基层。 适用路况：一般用于病害严重的二、三级公路沥青路面的翻
修、升级改建，再生材料可用于沥青路面的基层及轻交通量
道路的下面层。
几种方式优缺点比较
就地热再生 厂拌热再生 厂拌冷再生 就地冷再生
优点
再生工艺易于 1.再生工艺易于控 1.实现了就地的 实现了就地的 控制，再生后的 制，再生混合料性 再生利用，节省 能较好； 了材料转运费用； 沥青路面再生利 沥青 混合料性 2. 适用范围广；3. 2.施工过程的能 用，节省了材料 能比较理想， 转运费用。 适用范围广。 能耗低、污染小。 耗低、污染小； 3.适用范围广。
成渝高速公路：150多万平方米
京福高速（山东）：30多万平方米
京石高速公路：15多万平方米 沪蓉高速、石太高速、石黄高速、长平高速、
长营高速、·····
应用面积超过500万平方米！
国内应用情况
厂拌冷再生
宁沪高速、昌九高速、京沪高速（沧州 段）、西阎高速、西潼高速、西户高速、 京珠高速、连霍高速等
应用面积超过500万平方米！
主要内容
一、再生技术发展概况 二、分类和适用性分析 三、再生路面施工简介 四、国内应用情况和实例
沥青路面再生
厂拌冷再生
就地冷再生 全深式就地 冷再生
就地热再生
厂拌热再生
加铺再生
沥青层就地 冷再生
复拌再生
再生技术分类
再生技术应用场合
病害波及层位 沥青表层 沥青层 基层
全深式冷再生
再生类型
就地热再生
路面雷达GPR检测路面
3 改造
小修：更换断板、压降处理、灌注聚酯胶类等。 大修：白＋黑或白改黑或白+白，以原来的水泥混凝土 路面为基层，在上面加铺其他的结构层。 严重破坏：将原有的旧水泥板彻底打碎，打碎的混凝
土可以作为基层或者顶层重新利用，或者作为再生集
美国表面层再生材料使用比率
2007年 2009
在美国，仅在2007-2009年两年间，再生材料使用比率大幅度上升
国外研究现状
日本： 1974年开始进行再生技术研究 1984年颁布《路面再生技术指南》 2000年路面废料利用率已超过70% 至今，日本每个拌合场均有生产再生沥青混合料的设备
国外研究现状
均每年将产生接近5000万吨的旧沥青混合料。
国内研究现状
为促进沥青路面再生技术的广泛应用，规
范再生应用技术，保证沥青路面再生工程质量，
交通部公路司于2006年9月下达了《公路沥青路
面再生技术规范》的编制任务，由交通部公路院 等单位负责编写。2008年4月交通部发布了该规 范,并于当年7月1日实施。
上个世纪80年代，再生料一般只用于轻交通道路、 道路的垫层或非机动车道等。 1991年，建设部发布了《热拌再生沥青混合料路 面施工及验收规程》。 交通部在《公路沥青路面养护规范》中提到了部 分再生技术。
国内研究现状
从上个世纪80年代后期，伴随着高等级公路的大规
模建设，人们的主要精力放在了新建公路上，路面再生 技术的研究基本处于停滞状态。 近几年，伴随着我国公路建设的快速发展和大量高 等级公路沥青路面需要进行翻修和重建，旧沥青路面材 料的再生利用问题重新得到重视和广泛关注。
抑止和填补面层不平整和裂缝，处理车辙、坑槽和松
散，恢复路表面的抗滑性能 提高行驶质量 新集料、沥青和再生剂一定程度调整级配 现场施工，减少交通中断和用户不便，工期短 环境效益（消除废料堆弃），经济节约（新料节省）
厂拌热再生
适用场景
厂拌热再生
1﹑可修复沥青路面的几 乎所有病害； 2﹑恢复甚至改善沥青路 面混合料的性能。
填埋的方式进行处理，耗用大量费用，包括征地费、垃圾 清运费、处理费等；
清运和堆放过程中的遗散和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成
了严重的环境污染，严重破坏了生态环境。
途径：水泥路改造再生利用技术方案 优势：降低费用，同时解决环境污染问题
案例：在广西、广东、湖北、河南等地试验成功，例如在广
西平（果）至百色段、湖北仙桃、河南G106驻马店新蔡段水泥 路改造试验。
适用场景
就地冷再生
实现旧沥青路面的 翻修、重建。再生混 合料可用于中下面层 或柔性基层。
适用路况：一般用于病害严重的一、二级 公路沥青路面的翻修、重建，冷再生路面 一般需要加铺一定厚度的沥青罩面。
全深式就地再生
全深就地式再生 化学稳定 水泥、石灰、粉煤灰
沥青稳定 乳化沥青、泡沫沥青
适用场景
全深式就地再生
此机械体积较小 ，，不包括路面 刻痕破碎功能。 施工效率比较低
4.就地冷再生过程简介
2.两节式：
包括全幅道 路刻痕破碎 机以及混合 拌合机。在 这种机械中 ，破碎料尺 寸控制比较 好，因此施 工效率有一 定提升，处 于中等水平 。
4.就地冷再生过程简介
3.多节式：
机械功能最全，包括全幅路破碎机，刻痕机，搅拌机以及 拌合摊破机，压路机等。因此此机械的效率是三种里边最高的 ，但是价格最高，使用也最麻烦
HIR 维修方法步骤
表面再生： 干燥和加热现有道路上面层 翻松已加热/软化的沥青面层 按照设计要求和配合比加入再生剂 拌和松散的再生混合料 用自由悬浮式刮铺机撒布和摊铺再生混合料 压路机碾压再生混合料
复拌： 现有路面的干燥和加热 翻松/加热/软化的沥青面层 按照设计要求和配合比加入再生剂、新沥青、集料等 彻底混合成均匀的再生沥青混合料 用自由悬浮式刮铺机撒布和摊铺再生混合料 压路机碾压再生混合料
欧洲沥青路面协会EAPA在互联网上公布，其成员
国的废旧沥青路面材料已100%通过再生方式得以重复 利用。
国外研究现状
前苏联：对沥青路面再生技术研究也比较早，1966
年起先后出版了《沥青混凝土废料再生利用技术》、
《旧沥青混凝土再生混合料技术准则》等规范，提出了 适于各种条件下路面再生利用的方法。
国内研究现状