一、研究背景与意义

（一）背景阐述

公路作为国家交通网络的核心组成部分，承担着人员流动与物资运输的关键任务。随着使用年限的增加，市政道路沥青面层逐渐出现老化、破损等问题，影响道路使用性能与行车安全。据行业估算，我国每年因道路维修、改造产生的废旧沥青混合料超过2亿吨，传统处理方式多为填埋或堆弃，不仅占用大量土地资源，还会对环境造成污染。同时，沥青与砂石等原材料的开采成本高昂，且属于不可再生资源。在此背景下，废旧沥青混合料再生利用技术应运而生，成为解决资源短缺与环境污染问题的有效途径。

（二）研究意义

本研究聚焦于老旧市政道路沥青面层再生利用施工实践，具有多方面重要意义。从资源节约角度，可提高废旧沥青混合料的利用率，减少对新材料的需求，降低资源开采压力；从环境保护层面，能避免废旧料填埋对土壤与水源的污染，降低碳排放；从经济效益方面，可降低道路维修成本，提高资金使用效率；从社会效益来讲，有助于推动交通行业向绿色、可持续方向发展，符合“双碳”目标要求。

二、国内外研究现状

（一）国外研究现状

国外对废旧沥青混合料再生利用技术的研究起步较早，20世纪初便已开展相关探索。经过多年发展，技术体系较为成熟，应用场景广泛。在热再生技术方面，部分高端设备能实现70%以上的高比例再生，再生混合料性能可达到甚至超过新建路面标准，广泛应用于高等级公路面层修复。温再生技术通过添加温拌剂降低加热温度，减少能耗与沥青二次老化风险，在环境敏感区域施工优势明显。冷再生技术则以成本低、工艺简单著称，多用于低等级道路基层或农村公路改造。此外，国外在再生剂研发、施工工艺标准化等方面也处于领先地位，建立了完善的旧料回收、处理与应用体系。

（二）国内研究现状

我国废旧沥青再生利用技术的探索始于上世纪90年代，早期受设备、材料等限制，主要以简单的热再生试验为主，再生比例较低。经过30余年发展，已形成热再生、温再生、冷再生三大技术体系。政策层面，“十四五”现代综合交通运输体系发展规划明确提出“推广废旧路面材料再生利用”，多省份将再生利用率纳入交通建设考核指标，推动技术应用规模快速扩张。目前，全国已有2000余套沥青再生设备投入使用，年处理废旧沥青混合料能力超1亿吨，在东部发达省份，干线公路大中修工程中再生技术应用率已接近90%。然而，实践中仍存在旧料回收体系不完善、再生剂适配性不足、施工工艺标准化滞后等问题，制约了技术的进一步发展。

三、研究目标与内容

（一）研究目标

本研究旨在通过深入实践，探索老旧市政道路沥青面层再生利用的有效施工方法与技术要点，提高再生混合料性能，解决实际应用中存在的问题，形成一套适合我国国情的施工工艺体系，推动废旧沥青混合料再生利用技术在市政道路领域的广泛应用。

（二）研究内容

1. 旧料特性分析与评价：对不同路段、不同使用年限的老旧市政道路沥青面层进行取样，分析旧料的沥青含量、骨料级配、沥青老化程度（针入度、软化点等指标）等特性，建立旧料分级评价体系，为后续再生工艺选择与配比设计提供依据。

2. 再生剂研发与适配性研究：针对不同老化程度、不同沥青品牌的旧料，研发具有针对性的智能型再生剂。研究再生剂的成分、性能指标及其对旧沥青性能的恢复效果，通过试验确定不同旧料对应的最佳再生剂类型与用量。

3. 再生混合料配比设计：根据旧料特性与再生要求，开展再生混合料配比设计研究。通过室内试验，确定旧料、新沥青、再生剂、新集料等的最佳比例，使再生混合料满足市政道路面层的使用性能要求，如抗车辙性能、抗水损害能力、抗裂性能等。

4. 施工工艺优化研究：对热再生、冷再生等不同施工工艺进行实践研究，分析各工艺在市政道路施工中的适用性、优缺点及存在的问题。结合实际工程案例，优化施工流程与参数控制，如加热温度、拌和时间、摊铺厚度、压实工艺等，提高施工质量与效率。

5. 再生路面性能监测与评估：对采用再生技术施工的市政道路路面进行长期性能监测，收集路面使用过程中的各项数据，如平整度、抗滑性能、弯沉值等。评估再生路面的使用性能与耐久性，分析影响再生路面性能的因素，为技术的进一步改进与应用提供参考。

四、研究方法与技术路线

（一）研究方法

1. 文献研究法：查阅国内外相关文献资料，了解废旧沥青混合料再生利用技术的研究现状与发展趋势，借鉴先进经验与技术成果，为本研究提供理论支持。

2. 试验研究法：通过室内试验与现场试验相结合的方式，开展旧料特性分析、再生剂研发、再生混合料配比设计、施工工艺优化等研究工作。室内试验主要在实验室进行，控制试验条件，获取准确的数据；现场试验则在实际工程中进行，验证室内试验成果的可行性与有效性。

3. 工程案例分析法：选取具有代表性的市政道路再生工程案例进行深入分析，总结成功经验与存在的问题，为本研究提供实践参考。通过对不同案例的对比分析，探索适合不同工程条件的施工方法与技术措施。

4. 监测评估法：对再生路面进行长期性能监测，采用先进的检测设备与技术手段，定期收集路面使用性能数据。运用统计学方法对数据进行分析处理，评估再生路面的使用性能与耐久性，为技术的推广应用提供科学依据。

（二）技术路线

本研究的技术路线如下：

1. 资料收集与调研：收集国内外相关文献资料，了解研究现状与发展趋势；对国内部分城市的市政道路废旧沥青混合料再生利用情况进行调研，掌握实际应用中存在的问题与需求。

2. 旧料特性分析与评价：对不同路段的老旧市政道路沥青面层进行取样，开展旧料特性分析试验，建立旧料分级评价体系。

3. 再生剂研发与适配性研究：根据旧料特性，研发智能型再生剂；通过试验确定不同旧料对应的最佳再生剂类型与用量。

4. 再生混合料配比设计：根据旧料特性与再生要求，进行再生混合料配比设计室内试验，确定最佳配比方案。

5. 施工工艺优化研究：选择合适的工程案例，开展不同施工工艺的现场试验，优化施工流程与参数控制。

6. 再生路面性能监测与评估：对再生路面进行长期性能监测，收集数据并进行分析评估，总结研究成果。

7. 成果总结与推广应用：整理研究过程中的数据与资料，总结研究成果，形成研究报告与技术指南；推动研究成果在市政道路领域的推广应用。

五、研究计划与安排

（一）第一阶段

完成资料收集与调研工作，查阅国内外相关文献资料，了解废旧沥青混合料再生利用技术的研究现状与发展趋势；对国内部分城市的市政道路废旧沥青混合料再生利用情况进行调研，掌握实际应用中存在的问题与需求。

（二）第二阶段

开展旧料特性分析与评价工作，对不同路段的老旧市政道路沥青面层进行取样，在实验室进行旧料特性分析试验，建立旧料分级评价体系。

（三）第三阶段

进行再生剂研发与适配性研究，根据旧料特性研发智能型再生剂，通过试验确定不同旧料对应的最佳再生剂类型与用量。

（四）第四阶段

开展再生混合料配比设计室内试验，根据旧料特性与再生要求，确定旧料、新沥青、再生剂、新集料等的最佳比例，使再生混合料满足市政道路面层的使用性能要求。

（五）第五阶段

选择合适的工程案例，开展不同施工工艺的现场试验，优化施工流程与参数控制，如加热温度、拌和时间、摊铺厚度、压实工艺等。

（六）第六阶段

对再生路面进行长期性能监测，采用先进的检测设备与技术手段，定期收集路面使用性能数据，运用统计学方法对数据进行分析处理，评估再生路面的使用性能与耐久性。

（七）第七阶段

整理研究过程中的数据与资料，总结研究成果，形成研究报告与技术指南；推动研究成果在市政道路领域的推广应用。

六、预期成果与创新点

（一）预期成果

1. 研究报告：形成一份详细的老旧市政道路沥青面层再生利用施工实践研究报告，内容包括旧料特性分析与评价、再生剂研发与适配性研究、再生混合料配比设计、施工工艺优化、再生路面性能监测与评估等方面的研究成果。

2. 技术指南：编制一套适合我国国情的老旧市政道路沥青面层再生利用施工技术指南，为实际工程应用提供技术指导。

3. 专利申请：在再生剂研发或施工工艺优化等方面申请相关专利，保护研究成果的知识产权。

4. 论文发表：在国内核心期刊或国际知名期刊上发表相关学术论文，提升研究的学术影响力。

（二）创新点

1. 智能型再生剂研发：研发具有“自修复”功能的智能型再生剂，在路面使用过程中，遇水或高温能缓慢释放活性成分，持续改善沥青与集料的粘结力，提高再生路面的耐久性。

2. 旧料分级评价体系建立：根据旧料的沥青老化程度、集料级配、含泥量等参数，建立旧料分级评价体系，不同类别匹配不同的再生工艺和再生剂配方，实现精准再生，提高再生料性能稳定性。

3. 施工工艺优化与标准化：结合实际工程案例，优化热再生、冷再生等施工工艺流程与参数控制，形成一套标准化的施工工艺体系，提高施工质量与效率，解决施工工艺标准化滞后的问题。

七、研究保障条件

（一）设备保障

拥有先进的试验设备与检测仪器，如沥青针入度仪、软化点仪、延度仪、旋转粘度计、马歇尔稳定度仪、车辙试验仪、落锤式弯沉仪等，可满足旧料特性分析、再生混合料性能检测、再生路面性能监测等研究工作的需求。同时，与相关施工企业合作，可提供现场试验所需的施工设备与场地。

（二）资金保障

研究项目已获得相关部门或企业的资金支持，资金来源稳定可靠。资金将主要用于设备购置、试验材料采购、现场试验费用、人员劳务费用等方面，确保研究工作的顺利开展。

（三）资料保障

科研机构图书馆以及网络数据库等提供了丰富的文献资料，可满足研究过程中对国内外相关文献的查阅需求。同时，与国内相关科研院校和企业建立了良好的合作关系，可及时获取行业最新动态与技术信息。

八、结论

老旧市政道路沥青面层再生利用施工实践研究具有重要的理论意义与实际应用价值。通过本研究，有望解决废旧沥青混合料再生利用技术在实际应用中存在的问题，提高再生混合料性能与施工质量，推动该技术在市政道路领域的广泛应用，实现资源节约、环境保护与交通行业可持续发展的目标。在研究过程中，我们将严格按照研究计划与安排，充分发挥研究保障条件的作用，确保研究工作的顺利进行，取得预期的研究成果。