摘 要：瀝青路面進(jìn)入大修期后，為節約維修資金，同時(shí)減少大量廢料對環(huán)境的污染，熱再生技術(shù)在養護工程中越來(lái)越受到青睞，本文著(zhù)重分析熱再生的節能環(huán)保效益。

　　關(guān)鍵詞：瀝青混凝土路面熱再生 節能減排 經(jīng)濟效益

　　隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國公路建設實(shí)現了跨越式的發(fā)展。大發(fā)展早期投入使用的道路，近年已相繼進(jìn)入維修養護期，養護維修量成直線(xiàn)上升趨勢。

　　為響應交通部提出的“建設是發(fā)展，養護也是發(fā)展”的建養觀(guān)念，積極參與資源節約型、環(huán)境友好型交通運輸行業(yè)建設，內蒙古高等級公路建設開(kāi)發(fā)有限責任公司與山東高速路橋集團合力進(jìn)行了高速公路路面現場(chǎng)熱再生維修工程，并于2008年初次在G6京藏高速呼和浩特到包頭段使用了熱再生技術(shù)。通過(guò)對原路面的適用性調查與研究、再生瀝青混合料配合比設計到施工工藝控制、質(zhì)量管理及路面跟蹤檢測后評估等工作逐漸形成一套完善的再生應用體系，再生應用技術(shù)已經(jīng)成熟。

　　針對瀝青路面材料無(wú)論是從材料性狀角度視其為不可調和的多相平衡體系的膠結結構，還是具有溶解、沉淀等熱力學(xué)可逆過(guò)程的高分子聚合物，瀝青老化并未改變其結構特征本質(zhì)，因此，舊瀝青材料是一種可以進(jìn)行再生設計與利用的材料資源，完全可以再生利用?；咀龇ㄊ菍υ访孢M(jìn)行可行性調查分析，進(jìn)行目標、生產(chǎn)配比設計，確定添加混合料級配和再生劑、瀝青添加量等，然后對路面進(jìn)行分層加熱、分層銑刨、再生攤鋪。路面熱再生應用技術(shù)節能效果明顯，主要表現為社會(huì )效益和經(jīng)濟效益兩方面。

　　1 社會(huì )效益分析

　　1.1 從節約資源方面分析

　　瀝青路面就地熱再生技術(shù)能更大限度地利用廢舊混合料，直接完成就地路面修復，節省了大量的砂石料和瀝青資源，同時(shí)有效制止了開(kāi)采礦山和挖除廢棄舊料而占用大量土地資源。

　　1.2 從環(huán)境保護方面分析

　　瀝青路面就地熱再生技術(shù)通過(guò)重復利用瀝青混合料，免去了瀝青混凝土廢料對棄置場(chǎng)所及其周邊環(huán)境的污染，同時(shí)通過(guò)減少石料的開(kāi)采，能有效保護林地，維護自然景觀(guān)和生態(tài)環(huán)境。由于瀝青的化學(xué)惰性使其難于分解，長(cháng)期影響堆填區及其周邊的生態(tài)和居民食物和飲水健康，因此不妥善解決瀝青混凝土廢料的處置問(wèn)題，就無(wú)法滿(mǎn)足環(huán)保要求。

　　1.3 從技術(shù)方面分析

　　對于瀝青路面再生技術(shù)的可靠性問(wèn)題，澳洲AUSTROADS在其1997年的《瀝青混凝土路面再生指南》中指出，利用60% RAP(瀝青路面回收料)的瀝青路面使用壽命與傳統瀝青路面相同，而抗車(chē)轍能力卻得到增強;美國在20世紀80年代中后期到90年代發(fā)表的系列研究報告表明，再生瀝青路面與全新料瀝青路面比較，路用性能和使用壽命并沒(méi)有明顯的區別，NCAT的《國家和地方政府路面再生指南》也闡明了同樣的觀(guān)點(diǎn);日本道路協(xié)會(huì )的《廠(chǎng)拌再生瀝青鋪裝技術(shù)指南》也認為，將熱拌再生瀝青混合料應用于條件苛刻的重交通道路路面的調查結果表明，只要對熱拌再生瀝青混合料進(jìn)行恰當的質(zhì)量控制管理，鋪裝后的性能與只用新料鋪裝的路面性能沒(méi)有區別。

　　歐、美、日等發(fā)達國家和地區目前在再生瀝青混合料的生產(chǎn)工藝以及與之配套的各種挖掘、銑刨、破碎、拌和等機具的研制與開(kāi)發(fā)方面均取得了顯著(zhù)的成就，經(jīng)過(guò)近30年的大規模生產(chǎn)實(shí)踐，已證明了瀝青路面再生利用在技術(shù)上的可行性，并形成了系統的瀝青路面再生技術(shù)，且達到了規范化與標準化的成熟程度。

　　1.4 從交通堵塞分析

　　在公路施工過(guò)程中，不可避免地會(huì )影響到車(chē)輛的正常通行，在交通高度發(fā)達的當代，交通堵塞會(huì )帶來(lái)幾倍于維修成本的經(jīng)濟損失。如果加上潛在的經(jīng)濟效益，損失是無(wú)法估計的。故而，縮短道路維修時(shí)間，盡可能的減少公路養護對交通的影響，是對公路養護部門(mén)提出的新要求。相對于傳統的養護方式而言，就地熱再生養護方式具有施工時(shí)間短，對交通影響少的特征。能創(chuàng )造很高的社會(huì )效益。

　　2 經(jīng)濟效益分析

　　瀝青路面再生技術(shù)的直接經(jīng)濟效益主要體現在三個(gè)方面：節約砂、石、瀝青材料費和廢料的運輸費、堆棄費，節約人力資源。但是，該技術(shù)需要較大的固定資產(chǎn)投資，主要包括再生混合料加熱、銑刨和再生設備，所需投資額較高。再生1噸廢料將直接節約150元左右。雖然再生設備投資較高，但是隨著(zhù)再生工程量的增加，設備的折舊費、托運費分攤的比例越來(lái)越小，再生單價(jià)會(huì )大幅下降，此時(shí)大量的廢舊瀝青混合料得到再生利用的經(jīng)濟效益則極其可觀(guān)。

　　因此，無(wú)論從節約能源、環(huán)境保護、技術(shù)、經(jīng)濟效益等各個(gè)角度來(lái)看，瀝青路面就地熱再生技術(shù)的研究都具有很好的可行性。

　　現分別對面層重鋪X和就地熱再生Y兩種工藝綜合效益P進(jìn)行計算分析，養護維修工程價(jià)值構成分析模型將各種影響因素產(chǎn)生的社會(huì )效益、時(shí)間效益及生態(tài)效益分解量化，其中主要是對各種成本的分解、量化。養護維修工程價(jià)值主要構成有：

　　2.1 維修成本

　　包括燃油、人工費用、設備租賃費用、設備折舊、材料費、管理費用、合理利潤等，可以合計計算得出。本文主要從管理單位方向考慮，不再分別計算，以維修合同價(jià)格作為成本來(lái)計算。

　　2.2 維修時(shí)間

　　維修速度對管理單位通行費收入影響很大，維修期間車(chē)輛分流明顯。維修工程應盡量縮短維修時(shí)間，盡快恢復正常通行，減少對通行車(chē)輛的影響時(shí)間，提高社會(huì )效益。

　　2.3 廢料污染成本

　　大量瀝青路面廢料的堆放將使資源的有效利用、廢料存放的場(chǎng)地及環(huán)保等問(wèn)題越來(lái)越突出，瀝青路面廢料堆放成本越來(lái)越高，廢料處理在未來(lái)幾年將不單單是技術(shù)問(wèn)題，而是一個(gè)社會(huì )問(wèn)題。

　　2.4 效益分析

　　根據各種因素對效益的影響程度，對它們分配不同的權重系數，其中費用D1影響更大，維修時(shí)間D2影響次之，廢料污染成本D3影響更小。假設面層重鋪綜合效益指數P=1，考慮不同路段的維修成本，維修時(shí)間，廢料污染成本均有所變化，應分別計算。計算熱再生綜合效益指數為P1：

　　變量如表6.1所示。就地熱再生綜合效益計算公式為：

　　3 效益分析實(shí)例

　　以今年內蒙古某高速公路維修施工為例，選取1km施工段落計算熱再生工藝的綜合效益，比較評價(jià)兩種維修方式的效益差異。面層重鋪的工藝為：銑刨舊瀝青面層，鋪設封層，攤鋪瀝青混凝土面層。

　　3.1 維修成本

　　市場(chǎng)銑刨舊瀝青面層單價(jià)約為96元/m3，攤鋪瀝青面層單價(jià)約為1600元/m3，封層單價(jià)為12元/m2，綜合考慮燃料等其他費用，熱再生單價(jià)為43.62元/m2。

　　面層重鋪：銑刨舊瀝青面層96元/m3×4m×1000m×0.04m=15360元，攤鋪瀝青面層1600元/m3×4m×1000m×0.04m=256000元，封層12元/m2×4m×1000m=48000元，合計

　　3.2 維修時(shí)間

　　面層重鋪：銑刨時(shí)間1000m÷3.5m/分鐘=286分鐘，攤鋪時(shí)間1000m÷2.5m/分鐘=400分鐘，準備時(shí)間60分鐘，道路封閉時(shí)間60分鐘，另有銑刨后晾干時(shí)間1小時(shí)，封層撒布時(shí)間以及間隔時(shí)間4小時(shí)。合計

　　就地熱再生：再生時(shí)間：1000m/3.0m/分鐘=333.3分鐘，準備時(shí)間60分鐘，道路封閉時(shí)間60分鐘。合計

　　3.3 廢料污染成本

　　面層重鋪：廢料4m×1000m×0.04m=160m3，堆高4m，占地40m2，占地費用約500元/年×5年(一個(gè)中修年限)=2500元

　　3.4 綜合效益分析

　　根據各種情況對效益的影響程度，對各種影響因素分配不同的權重系數，其中費用影響更大D1=0.7，維修時(shí)間影響次之D2=0.2，廢料污染成本影響更小D3=0.1。假設面層重鋪綜合效益指數P=1，計算熱再生綜合效益指數為：

　　3.5 單項指標增加效益

　　3.6 綜合效益提高

　　通過(guò)一段熱再生施工工藝的效益計算來(lái)看，采用就地熱再生技術(shù)比面層重鋪工藝，可以降低維修成本45.37%，節約維修時(shí)間58.69%，減少廢料污染成本100%。

　　可以通過(guò)上述公式對長(cháng)距離的熱再生工藝維修和面層重鋪工藝維修進(jìn)行綜合效益比較，得出路面熱再生工藝提益的具體數據。

　　實(shí)踐證明，路面熱再生施工能處理很多路面常見(jiàn)病害，與傳統養護相比，路面熱再生能大幅節約資金投入，每公里單車(chē)道累計節約材料超過(guò)14萬(wàn)元，節約二分之一以上的維修時(shí)間，同時(shí)路面廢料得到充分利用，消除了路面廢料對環(huán)境的污染，總體提益53.5%。

　　總之，瀝青路面熱再生技術(shù)可以帶來(lái)相當大的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益，節能效果明顯，有效減少了污染，對我國的公路養護事業(yè)具有重大意義。

　　參考文獻：

　　[1] 《瀝青路面熱再生施工技術(shù)規范》.

　　[2] 《瀝青混凝土路面再生指南》.

　　[3] NCAT的《國家和地方政府路面再生指南》.

　　[4] 《G6高速公路呼包段竣工資料》.2008年.( 來(lái)源: 中國公路網(wǎng) 作者：沈志鵬 李志國 李艷芳 )