瀝青路面具有行車舒適、噪音小、易于維護等優點，在我國公路、市政道路中廣泛采用。公路建設為社會積累了大量優質資源，有效發揮這些資源需要科學的公路養護。銑刨翻修是最為常見的瀝青路面中修養護措施，但其對資源和能源的巨大浪費越來越受到行業的重視。交通運輸部將發展資源節約型、環境友好型行業作為加快轉變交通運輸發展方式的重點，要求到“十二五”末，高速公路路面舊料循環利用率達到90%以上。

瀝青路面就地再生技術可100%循環利用舊路面材料，行業內對其具有資源節約、節能環保的特點達成共識。但由于缺乏研究，其環境效益和經濟效益尚缺乏科學的定量分析與評價，使得公路管養部門在應用決策時有所顧慮，嚴重制約了這一公路綠色養護技術的推廣?；诖?，筆者根據近幾年的瀝青路面中修工程數據統計，從定量角度對比分析了傳統銑刨翻修技術以及兩種瀝青路面就地再生技術的經濟效益和環境效益，以期為公路管養部門的養護決策提供科學依據。

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經濟效益分析

分析方法

工程經濟分析在我國廣泛應用，雖然不同項目評價方法各有特點，但基本上都是以費用效益分析為基本理論，對項目的經濟合理性做出評價。本文采用經濟凈現值（ENPV）[2]對三種養護方式進行經濟效益分析。

經濟凈現值（ENPV）是反映項目對經濟貢獻的絕對指標，是指用社會折現率將項目計算期內各年的凈效益折算到開工前一年年末的現值之和，是經濟效益分析的主要評價指標。在經濟效益分析中，如果經濟凈現值（ENPV）等于或者大于0，則說明項目可以達到社會折現率要求的效率水平，認為該項目從經濟資源配置的角度是可以被接受的，并且經濟凈現值（ENPV）越小，說明經濟效益越好。經濟凈現值（ENPV）按式1進行計算：

式中：B經濟效益流量；C為經濟費用流量；n為項目計算期；is為社會折現率。

對比分析結果

瀝青路面中修通常采用三種不同養護方式，從開始設計到鋪筑完成，主要包含材料、機械、人工及稅費等費用全部折算為合同報價。以4cmAC-13上面層為例，其銑刨翻修合同報價為90元/m2；就地熱再生合同報價為75元/m2；就地溫再生合同報價為72元/m2。大量工程經驗表明，上面層銑刨翻修平均有效使用期為5年，就地熱再生和就地溫再生的平均有效使用期為4年。

將上述合同報價及有效使用期代入經濟凈現值（ENPV）公式進行計算后得到，銑刨翻修、就地熱再生、就地溫再生的經濟凈現值（ENPV）分別為21.6元/m2、18.3元/m2、17.9元/m2。

從計算結果可以看出，在三種養護方式中，銑刨翻修經濟凈現值（ENPV）最大，經濟效益最差；就地熱再生經濟效益較好；就地溫再生經濟凈現值（ENPV）最低，經濟效益最好。相對于銑刨翻修技術，就地熱再生的經濟效益提高了15.3%，就地熱再生的經濟效益提高了17.1%。02

環境效益分析

分析范圍和基礎數據

對于瀝青路面養護工程來說，環境效益分析范圍主要包括瀝青、集料等原材料生產、運輸以及銑刨、運輸、攤鋪、碾壓等工藝施工過程中的能耗，不包括基礎設施建設、施工機械生產等過程中的能耗，而溫拌劑、再生劑等外摻材料由于用量很小，其生產和施工能耗對整個工程來說可以忽略不計，在環境效益分析中可以不予考慮。

各種養護方式的環境效益通過能耗和溫室氣體排放量兩項指標來表征，能耗（電力、柴油、汽油、重油等）按照平均低位發熱量轉換為統一的能耗單位（MJ），轉換系數參考《2014中國能源統計年鑒》數據庫[3]。

能源消耗和施工過程所排放的溫室氣體，主要包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）三種類型，三者可根據IPCC第五次評估報告數據庫中的排放系數進行轉換[4]。溫室氣體甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）根據全球暖化潛在趨勢（Global Warming Potential，GWP）可轉換為二氧化碳當量，轉換系數分別是25和298。因此可用二氧化碳當量表征溫室氣體排放。

原材料能耗和溫室氣體排放分析

假設某高速公路出現病害需進行中修養護，分別采用銑刨翻修、就地熱再生、就地溫再生對4cm AC-13上面層進行處治。假設原路面油石比為4.9%，混合料壓實密度為2.5g/cm3。其中，就地熱再生和就地溫再生中新瀝青混合料摻量為15%，

瀝青路面上面層養護施工所需原材料主要包括改性瀝青和集料，銑刨翻修層間粘結還需要乳化瀝青。能耗和溫室氣體排放參考歐洲瀝青協會數據庫[5]，具體能耗與排放數據如表2所示。

施工能耗及溫室氣體排放分析

我國《公路工程預算定額JTG/T B06-02-2007》以及《公路工程機械臺班費用定額JTG/T B06-03-2007》[6][7]等規范中對瀝青混合料的生產、施工過程中材料用量、機械臺班、能源消耗已有詳細定額。本文采用該定額數據對瀝青路面養護施工各個環節的能源消耗情況進行對比分析。

根據能耗及溫室氣體轉換系數，結合上述規范中的定額數據，可以計算得到單位瀝青混合料拌和、運輸、攤鋪碾壓等各項施工環節的能耗及溫室氣體排放情況，匯總情況如表4所示。

（1）銑刨翻修

銑刨翻修處治過程中除了瀝青混合料的拌和、運輸、攤鋪碾壓環節外，還需要增加粘結層材料撒布、舊路面冷銑刨、舊料運輸三個主要施工環節。假設粘結層材料采用乳化瀝青，平均灑布量為0.5L/m2，折算到每噸瀝青混合料中平均能耗為15.9MJ/t，CO2當量為1.27kg/t。舊路面銑刨以典型的2m寬銑刨機為例，銑刨深度4cm，速度6m/min，每小時銑刨面積約720m2（舊路壓實密度按2.5g/cm3計算），則平均能耗約為48.7MJ/t，CO2當量為3.59kg/t。舊料運輸環節能耗和溫室氣體排放情況與新料運輸相同。最終確定的銑刨翻修施工過程中能耗和溫室氣體排放情況如表5所示。

（2）就地熱再生

就地熱再生施工過程中，按再生料總重量的15%添加新瀝青混合料，攤鋪碾壓工藝中能耗及碳排放與銑刨翻修相同，以下通過工程案例來計算加熱、銑刨和復拌工藝中的能耗和溫室氣體排放情況。

工程實例一：4cm改性瀝青AC-13上面層就地熱再生，施工面積10000m2。經統計，加熱、銑刨、復拌過程消耗柴油18573.6L，柴油密度按0.83g/cm3計算，共計消耗柴油15.4t，折合能耗約為409.2MJ/t，溫室氣體排放量約為30.4kg/t。

（3）就地溫再生

與就地熱再生類似，就地溫再生也需按再生料總重量的15%添加新瀝青混合料，主要原材料與碾壓工藝與就地熱再生相同，但舊路面加熱、銑刨和復拌再生環節比就地熱再生溫度低約20℃，其加熱、銑刨、復拌環節的能耗和溫室氣體排放量通過工程實例二可以得出。

工程實例二：4cm改性瀝青AC-13上面層就地溫再生，施工面積60000m2，經統計加熱、銑刨、復拌過程消耗柴油9695.3L，柴油密度按0.83g/cm3，共計消耗柴油8.1t，折合能耗約為213.6MJ/t，溫室氣體排放量約為15.9kg/t。

環節效益分析與評價

匯總以上銑刨翻修、就地熱再生、就地溫再生原材料和施工環節的能耗和溫室氣體排放量，如表8所示。

對比銑刨翻修、就地熱再生、就地溫再生的能耗和溫室氣體排放可以發現：

（1）與就地熱再生相比，就地溫再生能耗降低了37.2%，溫室氣體排放量減少了37.1%。就地溫再生是將再生技術與溫拌技術相結合，使得較低的加熱攤鋪碾壓溫度也能保障再生路面質量，從而降低舊路面加熱、復拌再生溫度，達到節省燃油的目的。

（2）與銑刨翻修相比，就地熱再生能耗降低了33.5%，溫室氣體排放量減少了33.2%；就地溫再生能耗降低了58.3%，溫室氣體排放減少了57.9%。這主要是由于就地熱再生和就地溫再生100%循環利用舊路面材料，節約了原材料生產和運輸過程中的能耗及溫室氣體排放。

（3）高速公路瀝青路面養護施工過程中，銑刨翻修能耗和溫室氣體排放量最高，就地熱再生居中，就地溫再生最低。

本文對銑刨翻修、就地熱再生、就地溫再生三種瀝青路面中修養護技術進行了經濟和環境效益計算分析，主要結論如下：

（1）瀝青路面養護施工過程中能耗與溫室氣體排放有很好的相關性，兩者的變化規律基本一致，用這兩個指標來進行環境效益評價具有可行性。

（2）相對于銑刨翻修，在保守預估就地熱再生和就地溫再生使用壽命情況下，就地熱再生的經濟效益提高了15.7%，就地溫再生的經濟效益提高了17.1%。這表明就地溫再生經濟效益最好，其次為就地熱再生，銑刨翻修經濟效益最差。

（3）相對于銑刨翻修，就地熱再生能耗降低了33.5%，溫室氣體排放量減少了33.2%；就地溫再生能耗降低了58.3%，溫室氣體排放減少了57.9%。這表明就地溫再生環境效益最優，其次為就地熱再生，銑刨翻修環境效益最差。

（4）綜合考慮經濟和環境效益，建議在瀝青路面中修養護中推廣應用就地溫再生技術，這對構建我國綠色交通體系具有重要意義。

▎作者：湖北省高速公路實業開發有限公司?羅爐、雷宗建、顏加俊