1.背景与意义
截止到2022年四川公路总里程40.5万km，其中二级以上公路3.2万km，国省干道公路3.9万km，高速公路里程9179km。沥青路面是公路的主要路面类型，一般设计使用年限12年，高速公路15年。但是在使用寿命中，随着沥青自然老化、交通量不断增长，沥青路面结构、性能会出现不同程度的衰减和损坏，结构性损坏如裂缝、车辙、坑槽等，性能指标衰减如平整度、抗滑系数衰减不满足规范要求。从近年养护经验看，4~6年进入病害高发期，需要局部挖补，一般8年~10年左右进入大规模维修期，如中修罩面甚至大修。如果平均按10年维修周期计算，仅国省干道有3900km、高速公路900多km需要中修。目前对沥青路面的养护维修方式多采用铣刨旧路面铺设新沥青路面（铣刨加铺）的方式，其他新工艺如沥青再生尤其是沥青就地热再生（原位再生路面）仅仅是少量试验路段试用，还未得到规模化应用，表1所示。
表1 再生工艺与传统方法施工质量比较
按国省干道沥青路面维修每km1000t、高速公路每km2000t料计算，仅四川每年需要600万t沥青混合料用于路面维修，同时产生600万t废料。传统铣刨加铺方式不仅浪费资源，对于砂石材料紧缺或开采困难的地区，养护经费不足也是压力之一，而且砂石材料开采、加工、运输对环境、用地保护造成较大压力。因此，沥青路面养护工艺急需得到改变，探索和推广应用1种高效、环保、耐久的沥青路面养护维修工艺在中央高质量发展政策要求下显得尤为重要。
沥青路面就地热再生工艺从2002年从国外引进，仅在江苏省已经累计完成1400车道km，并在2017年列入全面推广类养护技术。四川省在2004年由四川成渝高速公路股份有限公司引进，到2007年在成渝高速公路成功应用完成340车道km再生加铺型的路面养护。2019年，成渝公司又探索研究改进原就地热再生复拌再生工艺，分别对成渝高速10km已经使用12年、成雅高速16km已经使用9年的路面，直接对原路面上面层就地热再生后作为路面磨耗层，不再加铺新路面新工艺。至今已经使用4.5年，路面无病害，基层技术人员对比同期施工的铣刨加铺路面路况情况，就地热再生段占明显优势。因此，具有快速安全、资源节约、成本节约、质量耐久、环境友好等优势的，在沥青路面养护上值得大力推广应用。图1所示。
图1 推广道路废旧沥青循环利用
2.改进型沥青路面就地热再生工艺的特点与优势
就地热再生技术是通过加热软化旧沥青路面，后经铣刨机耙松按配比要求添加再生剂和新骨料，经过搅拌、摊铺、压实等工艺，消除路面病害，恢复沥青路面的使用性能。这种技术能够最大限度地利用旧路面材料，减少新材料的消耗，降低废弃物的产生，同时，施工过程中无需大量开挖和运输，减少了对交通和环境的影响。图2所示。
图2 就地热再生工艺与传统大中修工艺比较
改进型就地热再生技术是在原就地热再生工艺基础上，改进了原设备和施工工艺的加热保温性能，运用智能温度控制系统提高工艺热能利用效率，有效保证再生混合料的拌和温度、摊铺温度，大大提高了再生质量稳定性和均匀性，弥补了原有工艺温度不稳定不均匀导致的路面质量不稳定，从而提高了再生路面的耐久性。
改进后的就地热再生工艺同铣刨加铺路面相比有如下诸多优点：
（1）施工更快捷安全。
比铣刨加铺减少50%占道维修养护时间。已完成12.5车道km计50000m²工程量为例，采用改进型就地热再生工艺仅需10天左右就可完成，而采用铣刨加铺传统工艺则至少需要23天左右。因此，该技术可以在不中断交通的情况下进行施工，可以大大提高施工效率，缩短工期，减少对交通的干扰。
（2）资源节约。
① 占地减少：4cm厚50000m²路面5000t约2500m³，铣刨加铺工艺需占地1000m²堆放，而就地热再生工艺就地原位利用旧路面沥青混合料，不需要另占土地堆放，仅此1项四川省每年可减少占地1800亩。可减少砂石材料资源480万吨开采加工占地约1500亩。
沥青路面铣刨加铺工艺需要生产新的沥青混合料，并进行运输和铺设，其材料成本相对较高。
② 砂石资源节约：就地热再生工艺仅需少量新料加入改善级配，可减少80%砂石材料。四川全年近国省干道及高速公路路面养护就可节约砂石资源480万t，对于四川路面砂石材料尤其是玄武岩矿石本就缺乏的情况下，节约资源更具重要意义。
③ 沥青、柴油等化石资源节约：四川每年600万t沥青混合料可节约重交70#沥青36万t，混合料运输柴油6000t。
④ 养护成本节约：铣刨加铺4cm沥青面层平均直接成本需要75元/m²左右，就地热再生工艺直接成本约60元/m²，节约20%。由于热再生不需要对原路面中面层的裂缝封闭等病害处理，实际节约会更多，四川省每年可节约养护直接成本至少8.5亿元，加上间接成本可达10亿元以上。
随着改进型就地热再生工艺推广应用，设备摊销、能耗以及功效会进一步优化，施工周期可以进一步缩短，进一步降低工程成本。相比之下，铣刨加铺路面需要消耗大量的砂石材料随着资源枯竭会进一步增加成本。
（3）质量更耐久。
江苏公路养护技术公司从2005年大规模应用就地热再生工艺后总结认为，目前留存尚在运营的路段主要集中在2009~2015年施工的宁靖盐、宁宿徐以及宿淮盐等高速公路约300km，对一线技术人员问卷调查满意基本满意达88%，最长使用寿命达14年，最短2~3年，2009年改进工艺后普遍使用已达10年以上。原有就地热再生工艺在材料混合均匀性、加热温度控制靠工人经验判断、手动操作，加热温度忽悠高忽低，或者材料混合不均匀，影响再生路面的质量。
2019年，四川钛森道路养护技术公司在江苏经验基础上提高了工艺智能化管控水平，在成渝高速和成雅高速的路面养护中已经使用4.5年无病害，表明改进型就地热再生工艺解决了上述质量不稳定的问题，尤其成雅高速是在气温低至10℃时施工，依然能保证质量稳定可靠，从一线技术人员的判断看，预估使用寿命可达8年，从江苏经验看10年以上，比同期施工的铣刨加铺路面病害少很多，有可能使用寿命达到甚至超过铣刨加铺路面。图3-图5所示。
图3 钛森就地热再生施工流程
图4 技术纯熟
图5 绿色环保
究其原因，改进再生工艺解决了铣刨加铺存在的固有缺陷：
① 路面层间的连接问题。
改进再生工艺可充分实现再生层与原有中面层2个面层的有效热衔接，形成牢固整体提高2倍抗剪能力。
② 横、纵缝热接更紧密，封水效果更好，提高路面抗水损害能力。
③ 热再生在加热过程中也对原中面层混合料加热，压路机连同中面层一起碾压，从而闭合了原有路面的反射裂缝。所以在3~5年使用后比较，就地热再生路面解决了铣刨加铺路面的反射裂缝问题，从而避免了早期水损害和沥青过早老化。
④ 在质量控制方面，铣刨加铺比改进型再生质量控制存在温度离析、冷接缝、反射裂缝在现阶段无法解决的难题，尤其是路面养护分散，质量控制难度更大。
（4）环境友好。
就地热再生100%利用旧路面材料，资源节约，无需运输废弃料和准备废弃料堆放场地，可有效降低环境污染如噪声污染与扬尘污染。
能源消耗与碳排放大幅降低：经研究测算，1t沥青混合料，就地热再生工艺需要2.8kg标准煤及4.65kg CO2排放量，而铣刨加铺工艺需要9.6kg及18.73kg CO2排放量，能源消耗和分别降低71%和75%。四川省每年仅公路路面养护将降低能耗4万t标准煤和降低碳排放8.45万t。
因此，从环保角度来看，改进型就地热再生工艺相比沥青路面铣刨加铺工艺具有更低的能源消耗、碳排放和环境污染，同时不产生建筑垃圾，更好地实现了资源的循环利用。
3.大规模应用的建议
综上所述，沥青路面就地热再生技术相比铣刨加铺技术具有显著的环保性、经济效益、路面质量、施工效率和交通干扰小的优势。因此，在高等级公路和城市道路大中修等工程中，该技术具有良好的经济价值、社会价值和生态环保价值。特别是国省干道、高速公路的养护和加宽改造中使用效果更为明显。
沥青路面就地热再生技术作为1种新型的路面养护维修方式，虽然在四川已经应用20年，改进型就就地热再生工艺已经成功应用4年多，但业内受传统习惯和对原有工艺技术的质量缺陷担心，目前推广还存在一定困难。
因此建议相关部门调查研究后将该技术纳入全面推广应用类养护技术，并加强技术研发与创新、制定统一的技术标准与规范、加强人员培训与技术推广、完善政策支持与激励机制，以及加强产学研合作与交流等措施，在大规模应用中推动核心技术、设备的快速提升和迭代，为我国道路建设、养护发展提供更加高效、更环保的解决方案。