我國(guó)高速公里通車?yán)锍桃堰_(dá)4.5公里，僅次于美國(guó)居世界第二位。尚有大量一、二級(jí)公路組成的省國(guó)道。目前高等級(jí)瀝青混凝土路面壽命短（實(shí)際一般5年左右，遠(yuǎn)達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)15-20年的要求），是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。就其根源，我國(guó)高等級(jí)瀝青混凝土路面大多采用兩層共38-40cm的半剛性基層，瀝青混凝土面層一般15-18cm，所謂“強(qiáng)基薄面”。這種路面結(jié)構(gòu)在瀝青面層易產(chǎn)生反射裂縫；對(duì)于半剛性基層本身易產(chǎn)生干縮裂縫的致命結(jié)構(gòu)性病害。這是造成高等級(jí)公路壽命短的主要原因，是矛盾的主要方面。
要解決這個(gè)問題，治本之法是將現(xiàn)有的半剛性基層轉(zhuǎn)換成柔性基層，即在處置半剛性基層病害時(shí)加鋪一層柔性補(bǔ)強(qiáng)基層。對(duì)于上面的瀝青混凝土面層可以極大地緩解、防止反射裂縫的產(chǎn)生；對(duì)于下面的半剛性基層干縮裂縫等病害有很好的防治作用。
作出柔性補(bǔ)強(qiáng)基層有兩種方法：一、用新的瀝青混合料；二、用舊的瀝青混凝料進(jìn)行乳化瀝青廠拌冷再生。新料造價(jià)高，舊料形成的乳化瀝青混合料既節(jié)約資源，成本又低,符合當(dāng)前極力倡導(dǎo)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和諧社會(huì)的要求。在剛剛結(jié)束的江蘇省瀝青再生瀝青研討會(huì)上，業(yè)內(nèi)專家極力倡導(dǎo)加速發(fā)展乳化瀝青廠拌冷再生工藝。
ARC300E乳化瀝青廠拌冷再生在國(guó)內(nèi)高速公路及等級(jí)公路中的應(yīng)用
1．在滬寧高速公路上的應(yīng)用
2004年5月，滬寧高速公路擴(kuò)建工程無錫段HN-LM4標(biāo)采用的是柔性基層的瀝青路面結(jié)構(gòu)形式，將瀝青面層銑刨料由乳化瀝青冷廠拌再生后用于ARC300型瀝青冷再生設(shè)備應(yīng)用于滬寧高速新路的下基層。這是國(guó)內(nèi)首次將廠拌冷再生技術(shù)運(yùn)用于高速公路，也是廠拌冷再生技術(shù)首次用于實(shí)際工程施工，之前類似活動(dòng)大多是幾百米的試驗(yàn)路段。
2．在昌九高速上的應(yīng)用
2006年，江西第一路――昌九高速公路全線技術(shù)改造項(xiàng)目拉開序幕。贛粵高速工程公司于2006年購(gòu)買一臺(tái)ARC300型瀝青混合料冷再生攪拌設(shè)備，在成功完成25.255公里技改任務(wù)的基礎(chǔ)上，又于2007年購(gòu)買了三臺(tái)ARC300E型瀝青混合料冷再生攪拌設(shè)備在昌九高速技改任務(wù)中全線施工。舊瀝青混合料的回收利用--廠拌冷再生技術(shù)首次跨入江西的大門，且用于高等級(jí)路面半剛性基層轉(zhuǎn)換成柔性基層，治理發(fā)射裂縫、車轍等結(jié)構(gòu)性病害，在全國(guó)尚屬首次。在此之前的2005年，昌九高速曾進(jìn)行過就地冷再生試驗(yàn)，因此可以說，廠拌冷再生技術(shù)能在昌九高速技術(shù)改造項(xiàng)目中大面積推廣應(yīng)用，充分說明廠拌冷再生技術(shù)的成熟，具有很高的科研價(jià)值和示范作用。
3．在常州S340趙莊至后陽干線公路上的應(yīng)用
S340省道趙莊至后陽段全長(zhǎng)11公里，路段內(nèi)重載車輛較多，采用冷再生技術(shù)對(duì)省道進(jìn)行技術(shù)改造在江蘇省屬于首次。江蘇省公路局?jǐn)M將該路段利用冷再生技術(shù)進(jìn)行改造項(xiàng)目向交通部申報(bào)科技項(xiàng)目，因此意義重大。工程于2007年9月順利完工。
4．在京滬高速滄州段上的應(yīng)用
京滬高速滄州段冷再生應(yīng)用是京滬高速全程改造的試驗(yàn)項(xiàng)目。全路段長(zhǎng)100公里，分Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)標(biāo)段，工程于2007年7月開工，共使用兩套ARC300E型瀝青冷再生設(shè)備。再生層用作上基層，目前施工已結(jié)束，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。該工程主要目的使用乳化瀝青冷廠拌再生技術(shù)治理半剛性基層縱向裂縫及對(duì)瀝青面層產(chǎn)生的反射裂縫的治理,使用效果良好。
幾種瀝青混凝土再生方法的比較
1、廠拌熱再生：主要用于瀝青混凝土中、下面層，是最具經(jīng)濟(jì)效益的再生方法．
a、第二烘干筒旁路系統(tǒng)（或高架烘干筒）：
國(guó)內(nèi)自04年開始嘗試，有許多廠家生產(chǎn)此類設(shè)備，但由于存在舊料再生比例?。ㄒ话悴怀^30％）；舊料加熱時(shí)產(chǎn)生大量的燃煙、水蒸汽、刺激性氣味，形成二次污染。長(zhǎng)時(shí)間使用易糊堵、燒壞布袋除塵器，難以通過環(huán)保部門的認(rèn)可，逐漸被摒棄。
b、連續(xù)式雙套筒系統(tǒng)：
舊料再生利用比例高,可達(dá)50％左右。由于非接觸式加熱，不存在二次污染問題，是一種革命性的再生方式。但由于我國(guó)高等級(jí)公路不允許使用連續(xù)式瀝拌，難以通過監(jiān)理要求。
2、廠拌冷再生：一次性舊料投入比例高，主要用于基層。
a、乳化瀝青廠拌冷再生
一次性舊料再生比例高，一般在94％左右。主要用于半剛型基層轉(zhuǎn)換形成柔性基層及用于瀝青路面下面層，緩解反射裂縫產(chǎn)生。通過近4年的實(shí)踐，特別是昌九高速的大規(guī)模運(yùn)用，技術(shù)已經(jīng)成熟。具備了大面積推廣使用的條件。
一般通過舊路的銑刨破碎、篩分，添加乳化瀝青、礦粉、水泥等再生劑，攪拌形成半剛型基層改性增強(qiáng)層——柔性基層，能有效緩解、防止瀝青面層反射裂縫的產(chǎn)生,同時(shí)對(duì)半剛型基層的干縮裂縫進(jìn)行有效的防治。乳化瀝青冷再生混合料適用范圍廣，具有很強(qiáng)的防水性能，特別適合南方高溫多雨環(huán)境。
b、泡沫瀝青廠拌冷再生
一次性舊料再生比例高，一般在80％左右。用于基層，形成的仍是接近于半剛性的基層，只適用于干旱.少雨地區(qū)。
3、就地冷再生：一種高效、簡(jiǎn)便易行的再生方法。因?yàn)槭锹钒璺ㄊ┕?，無法做出嚴(yán)格的級(jí)配，只適于二級(jí)以下的道路施工。
4、就地?zé)嵩偕哼@種工藝在我國(guó)應(yīng)用較早，通過近5、6年的施工實(shí)踐，已基本形成以下認(rèn)識(shí)：
1)影響深度淺，4cm以內(nèi)；
2)不能對(duì)改性瀝青混凝土進(jìn)行再生；
3)是一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)設(shè)備
5、全深復(fù)拌再生：與就地冷再生相識(shí)，作用的層位更深。適于干線公路、農(nóng)村公路。
乳化瀝青廠拌冷再生施工工藝關(guān)鍵點(diǎn)
1、舊料的破碎篩分及料場(chǎng)管理
將銑刨或挖出的舊料運(yùn)至料場(chǎng)，通過連續(xù)循環(huán)破碎篩分（一般兩層篩網(wǎng)）作業(yè)，用裝載機(jī)運(yùn)至堆場(chǎng)?；厥樟隙褢?yīng)盡量避免在高溫和重力作用下使材料重新粘接在一起，注意堆料高度，注意防水。
在破碎時(shí)有許多瀝青與粉料混合形成的瀝青塊（假料），這些舊瀝青料在鋪入路面中由于高溫、載荷的交互作用，易被激活。產(chǎn)生油包、車轍等過油現(xiàn)象，在監(jiān)測(cè)抽取樣品分析時(shí)，應(yīng)關(guān)注此現(xiàn)象并作好調(diào)整級(jí)配的準(zhǔn)備。
2、乳化瀝青再生混合料的拌合
1)乳化瀝青是由微小瀝青顆粒懸浮在水介質(zhì)中的乳狀液，乳化瀝青與回收料拌合時(shí)，由于乳化瀝青顆粒表面電荷與RAP舊料表面電荷發(fā)生中和反應(yīng)，瀝青顆粒相互靠近形成瀝青膜，但是此時(shí)瀝青膜由于水分的存在、強(qiáng)度較差，經(jīng)過壓路機(jī)碾壓，水分?jǐn)D出，在路面形成一層薄薄的水膜。瀝青膜強(qiáng)度增大，隨著養(yǎng)生期的結(jié)束，水分的蒸發(fā)，瀝青顆粒電荷完全中和，瀝青膜強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)，可以開放交通。在車輛載荷的交替作用和高溫的影響下，形成完全堅(jiān)實(shí)的瀝青膜，混合料的劈裂強(qiáng)度達(dá)到最大值。這就是乳化瀝青混合料的形成、破乳、強(qiáng)度增長(zhǎng)變化的過程。養(yǎng)生期3～7天后可以開放交通，在3周左右劈裂強(qiáng)度離散性較小、趨于一致，1～2月強(qiáng)度達(dá)到最大值。
2）攪拌技術(shù)是本項(xiàng)目的核心技術(shù)之一。由于乳化瀝青的摻入量只有4%左右，水泥、礦粉摻量均在2％以下，要使之能均勻地覆蓋在骨料上、必須解決小摻量元素的攪拌技術(shù)，這是項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。經(jīng)過我們與澳大利亞阿倫公司多次試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，決定采用“沸騰”攪拌技術(shù)。我們通過對(duì)不同攪拌區(qū)域的攪拌刀片的角度作一定的調(diào)整，得出最佳角度分布圖；在不同的中心距下，分別試驗(yàn)不同的臂長(zhǎng)，分析臂長(zhǎng)的改變對(duì)成品料均勻性的影響，改變物料流動(dòng)軌跡，用以加強(qiáng)混合料的攪拌強(qiáng)度，得出中心距與攪拌臂長(zhǎng)度的關(guān)系。并合理地安裝乳化瀝青噴灑管的位置。為了使得乳化瀝青能夠均勻地裹覆，在骨料與乳化瀝青拌合前，先噴入一定量的水；使之達(dá)到一定濕度。我們改變了傳統(tǒng)水槽的位置，采用漫出水簾加水技術(shù)。經(jīng)實(shí)踐證明經(jīng)過這一系列的措施之后，攪拌出的成品料的均勻性很好，達(dá)到了預(yù)期的要求。
3）根據(jù)我們的實(shí)踐，乳化瀝青混合料在成品料斗中25秒內(nèi)就可粘接、難以排除。攪拌必須在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)完成。遠(yuǎn)小于熱瀝青混合料攪拌時(shí)間，具體時(shí)間視混合料級(jí)配而定。要求拌和設(shè)備具有適應(yīng)動(dòng)態(tài)級(jí)配的能力。攪拌時(shí)間過長(zhǎng)及強(qiáng)力過度攪拌會(huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定的乳化瀝青膜從RAP料脫落、RAP料上的舊瀝青的剝落、乳化瀝青破乳過快等問題。如果攪拌時(shí)間過短，會(huì)造成再生料裹附性差，出現(xiàn)較嚴(yán)重的花白料。在具體的實(shí)踐中，不要求再生料達(dá)到100％的裹附效果，在攤鋪碾壓時(shí)，混合料裹附還會(huì)有所提高。
3、乳化瀝青再生混合料的攤鋪、碾壓
攤鋪碾壓時(shí)應(yīng)注意，乳化瀝青混合料是很蓬松的材料，所以攤鋪系數(shù)較大，一般在1.3左右。由于是回收料，粒料強(qiáng)度有所下降，為防止RAP料細(xì)化，在選擇壓路機(jī)制定壓實(shí)工藝時(shí)，應(yīng)避免大噸位壓路機(jī)強(qiáng)振施工，選擇合理的壓實(shí)工藝特別重要。乳化瀝青混合料由于其特殊的小孔徑、多孔的特性，孔隙率較瀝青混合料大，不能參照熱瀝青混合料孔隙率制定壓實(shí)工藝。
