蒋思凝
河南乐泰建筑工程有限公司 河南林州456550
摘要:在公路维修改造施工中,再生技术已经得到了广泛的运用,在实际操作中也证明存在着很多应用优势,可以有效的降低造价成本,可以使社会效益、经济效益、环境效益都得到有效的提升,而且对交通安全造成的影响较小,可以对施工工期有效地予以缩短,旧路等级也能得到改善。整个施工结构完整、质量可控,所以其应用也得到极大的推广。
关键词:公路工程;沥青路面;再生技术;
一、我国沥青路面再生技术的分类
沥青路面再生技术是将原有的路面材料,以不同的方式加以再生或重复使用的一种路面养护维修技术。在我国,将沥青路面再生技术分为4类:厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生。将废旧路面材料再生循环应用于公路建设和养护,变废为宝,可以避免废弃材料堆放对土地的占用和对环境的污染,也可以降低养护维修成本、延长公路使用寿命。
1、厂拌热再生技术
厂拌热再生技术是将旧沥青路面铣刨后运到沥青混合料拌和厂,通过试验测定旧沥青混合料中的沥青含量、沥青老化程度、矿料级配等,通过室内试验确定掺入多少数量的新集料、新沥青或再生剂等进行加热拌和,使沥青混合料达到规定的各项指标,并按现行沥青混合料的施工技术规范进行施工。
(1)优点:可以保证沥青混合料的拌和质量和施工质量;厂拌热再生技术难度小,质量控制较简单。
(2)缺点:很难保证旧料源的质量和材料的均匀性;因厂拌热再生技术中旧料的掺量在20%~50%,加热可使沥青产生老化;旧沥青路面上产生的旧料及再生混合料需要往返运输,对出行影响大;需建厂拌拌和楼。
(3)适用范围:适用于各等级的公路回收沥青路面材料(RAP)进行热拌再生利用。
2、就地热再生技术
就地热再生技术是使用专用沥青路面热再生联合机组对沥青路面进行连续施工,对沥青路面加热软化,用沥青路面铣刨机将软化的沥青混合料铣刨,并收集沥青混合料输送到联合机组的搅拌机上,添加一定数量的新集料、新沥青或再生剂等,经搅拌后传送到该机组的摊铺器上摊铺、碾压等工序,一次性实现对沥青表面有限深度内的旧沥青路面再生的一种技术。
(1)优点:节省了铣刨后两次运输的环节;不用再建拌和楼,不需要旧料占用土地;施工速度快;旧料利用率高,可实现旧路面沥青层材料的就地再利用。
(2)缺点:就地热再生技术所使用的联合机组设备十分昂贵;在对沥青路面软化时温度较高,使沥青老化加剧,产生的废气和热量加剧了环境的污染。
(3)适用范围:一般适用于沥青路面表面层病害的修复;适用于基层承载力良好,面层有龟裂、车辙、破损的路面;多用于沥青路面的预养护。
3、厂拌冷再生技术
厂拌冷再生技术是将回收沥青路面材料(RAP)运至沥青混合料拌和厂,经过破碎、筛分,经过试验测定旧料(RAP)中的沥青含量、沥青老化程度、矿料级配等指标,加入一定数量的新集料、再生结合料(乳化沥青、泡沫沥青等)、再生剂或添加剂进行常温拌和,并按常温沥青混合料的施工工艺重新铺筑,作为路面基层或下面层的一种技术。
(1)优点:再生工艺易于控制,再生料的质量稳定;能耗低、污染小。
(2)缺点:再生沥青混合料强度的形成需要较长的时间;需要加铺一定厚度的罩面层。
(3)适用范围:可用于各等级公路路面大修或改扩建,主要用于基层、路面下面层等;不能直接用于沥青路面表面层,可用于应急。
4、就地冷再生技术
就地冷再生技术是指在常温下,采用专用就地冷再生设备将旧沥青路面铣刨、就地打碎,并加入一定数量的新集料、再生料(乳化沥青、再生沥青等),在常温下经拌和、摊铺、碾压等工序,形成以旧路面材料为主的再生技术。
(1)优点:能够缩短工期、提高作业效率;废旧材料可完全利用,可大大节省施工费用;常温下施工,可减少环境污染。
(2)缺点:所使用的专用设备价格十分昂贵;再生混合料的质量不如厂拌料;现场施工质量难以控制;再生后路面的水稳定性。
(3)适用范围:主要用于路面大修或改扩建的路面基层。
二、沥青路面再生技术在国内外的应用
1、国外沥青路面再生技术的应用
欧美发达国家在上个世纪70年代开始研究沥青路面再生技术,1981年美国交通运输研究委员会编制出版了《路面废料再生指南》、美国沥青协会出版了《沥青路面热再生技术手册》、1983年又出版了《沥青路面冷拌再生技术手册》,欧美国家沥青路面再生技术已经达到相当成熟的地步。到目前为止,其再生技术旧材料的利用率高达75%~100%,大大的降低了维修和改扩建的成本。
21世纪初期,欧洲EAPA(欧洲沥青路面协会)在互联网上公布,其成员国的旧沥青路面材料100%通过再生重复利用。国际经合组织对14个国家的路面材料再生利用情况进行了调查,发表了《道路工程再生利用战略》白皮书,基本反映了西方应用再生技术的总体情况。里面显示早在欧美发达国家,旧沥青路面的再生利用率为75-100%;厂拌热再生技术应用最为普遍,再生材料主要用于路面结构,极少用作回填材料与其他用途;不管是厂拌还是现场,冷再生技术推广程度较低;现场热再生技术虽得到较多国家采用,但只有少数国家推广程度较高。
对于采用沥青路面再生技术修筑的路面路用性能的问题,NCAT(美国国家沥青技术中心)阐明,利用旧沥青材料(RAP)的沥青路面使用寿命与传统沥青路面相同,抗车辙能力得到提高。日本道路协会认为,厂拌热再生沥青混合料铺筑路面,其路面路用性能与只用新材料铺筑的路面路用性能没有差别。
2、国内沥青路面再生技术的应用
我国对再生技术的研究是从20世纪80年代开始的,1982年原交通部科技局将“沥青混合料再生利用”作为重点科技项目立项,由科研单位、高等院校与生产部门相互协作进行研究。从20世纪90年代起,我国陆续从国外进口了就地热再生机组,其中就地热再生技术在京津塘高速公路等项目获得应用;在厂拌热再生技术方面,2004年广佛大修项目是第一次大规模应用厂拌热再生技术的高速公路项目;在厂拌冷再生方面,2006年江西昌九高速公路维修工程了采用了乳化沥青厂拌冷再生技术对旧路面进行了维修。虽然我国在2008年颁布了《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008),但要真正用于施工,尚有许多不足之处。
三、在我省公路上使用再生技术的几点思考
1、我国目前还没有建立完备的废旧沥青混合料再生利用标准体系,国外沥青混合料再生技术的引用还处于研究阶段。建议可编制适合本地区使用的地方性再生技术标准。
2、建议建立废旧沥青混合料再生利用相关行业的规范化程序,如建立废旧材料发生、收集、处理、再生利用的规范化程序。
3、废旧沥青混合料再生利用需要国家和行业的大力支持和政策的引导。
4、我国高速公路现已大多到了大、中修阶段,通过对省内高速公路检测的路况来看,其高速公路的整体承载能力基本没变,个别路段出现了局部的路面病害,只需要对路面进行维修,依据再生技术的适用范围,我省高速公路应该采用厂拌热再生技术或就地热再生技术对旧沥青路面进行维修。
5、建议加强我省再生沥青混合料技术的研究,对高等级公路应加强厂拌热再生技术、就地热再生技术的研究;对二级以下的旧沥青路面,可重点研究厂拌热再生技术或厂拌冷再生技术的研究,尤其是对再生沥青混合料的路用性能及耐久性的研究,使废旧沥青混合料再生利用技术在我省得到广泛的应用。
四、结语
在公路路面大中修的养护工程中,再生技术具有较强的优势,同时也需要和施工工程实际情况相结合对施工工艺流程和方案进行确定,并严格控制施工各环节中的施工技术,对公路路面的养护质量和施工水平予以保证。
参考文献:
[1]朱媚媚,王军,刘云峰.沥青路面就地冷再生技术在公路养护大中修工程的应用[J].科技创新导报,2018(21):134-135.
[2]苏静.沥青就地冷再生技术在公路大中修的应用[J].工程建设与设计, 2018(7):112-113.