浅谈就地热再生工艺在市政道路快速改造中的应用

发表时间:2021/7/7   来源:《建筑实践》2021年3月第7期   作者:李望林
[导读] :随着中国社会经济的发展,城市化取得了快速发展。
        李望林
        柳州市市政设施维护管理处,广西 柳州 545000
        摘要:随着中国社会经济的发展,城市化取得了快速发展。市政道路工程是城市建设和城市道路养护的基本保证,因此市政道路改造工作越来越受到重视。许多城市正在进行大规模维护或重建,将就地热再生工艺用于市政道路的重建以及改造具有许多优势,本文首先介绍了就地热再生工艺及其特点,然后重点介绍了就地热再生工艺在市政道路改造工程中的应用,希望为中国城市化的发展提供参考。
        关键字:地热再生工艺;市政道路;改建;应用
        引言:
        目前,中国的市政道路的路面材料主要使用沥青混凝土。就地热再生工艺与沥青路面的传统养护可以节省很多原材料,例如沥青、沙石等材料,在很大程度上节省了施工成本,并且施工后的废料处理也获得了很大的方便。就地热再生工艺的有效应用已经极大促进了环境保护。因此,它具有明显的社会效益。目前,就地热再生工艺已逐步应用于城市建设中,在市政道路的维修改造工程中,它将逐步成为未来沥青路面开展防护工作的有效途径。但是作为道路养护技术,就地热再生工艺在实际施工过程中有一些局限性。例如,就地热再生工艺不能有效地实现对沥青表层以下结构层的维护,在此过程中就需要施工人员及时调整道路的交叉坡度。
        一、就地热再生工艺的概述和特点
        (1)就地热再生工艺简介
        作为预防性维护技术之一,沥青路面的加热和疏松是使用就地热再生设备进行的,按比例添加一定比例的新沥青,新沥青混合物和再生剂与混合剂等物料混合,然后通过热混合、铺展和碾压来实现。一次性沥青路面再生技术仅适用于一定深度范围中的旧沥青混凝土路面。这项技术基于工作序列可以大致分为三个方式:加热、疏松、收集、混合、摊铺和碾压。从上面我们可以看到,就地热再生的含义可以分为两层:第一,废物的再利用:旧沥青混合料;其次,通过添加再生剂来处理废物浸出,恢复了绿色混合料的沥青路面性能,可以接近甚至达到新型沥青的路用性能。就地热再生工艺具有施工效率高、对交通影响小、节能环保等方面的优势,沥青表层材料的有效再利用在某种程度上节省了建筑材料成本[1]。
        沥青路面平整、无接缝、行驶舒适、噪音低,市政路面以沥青路面铺筑具有耐磨、易维修等优点。目前,中国的道路建设任务繁重,许多沥青路面正在建设中,这导致沥青和沙料短缺。另一方面,一些早期建造的城市公共道路已经进入大修阶段,大量的旧物料翻新起来很困难,如果处理不当,将会对土壤和水源造成严重污染。因为,从能源的角度或从环境保护的角度来看,旧路面的回收迫在眉睫,应该给予足够的重视。 沥青路面的沥青混合料通常由95%的骨料和5%的沥青组成,长期使用后,该组合物的表面磨损变得光滑;沥青受阳光、空气、水和交通影响老化变硬并且粘度降低。但老化的只是沥青,因此可以通过添加再生剂来恢复其性能。通过旧路面的“石材再利用,沥青再生”不仅解决了问题,还可以节省能源,有利于环境,还可以恢复旧路面的道路性能。就地热再生工艺是指利用就地热再生装置恢复旧沥青,将混凝土路面加热到位,然后加入一定量的外加剂(例如再生剂、新沥青、新沥青混合料等),通过混合、铺展、压实和成型技术制成。在一些大型市政道路的维护和重建过程中始终采用传统技术,即开挖和补充混合料的方法,尽管该工作方法也可以达到修补路面的效果,但通常会导致资金投入过多,使用新的沥青混合料代替旧的沥青混合料和沥青表面层的冷铣削会产生大量粉尘和废料,这些粉尘和废料将对周围环境造成严重的污染;同时,新型沥青在传统生产工艺中需要通过大规模的石材开采和运输来获得混合物,这种方式不仅会导致大量的人力、物力和财力耗费。同时,这与我国提倡的可持续发展理念背道而驰。因此,就地热再生工艺的有效应用在很大程度上避免了这种情况,已在业内获得广泛认可[1]。
        (2)就地热再生工艺特点分析
        与传统的沥青路面修复技术相比,就地热再生技术具有良好的经济效益,它具有质量优良、环保性强、速度快、交通干扰少四个方面的特点,同时具备良好的经济效益。

就地热再生工艺的良好经济效益不仅体现在旧沥青路面材料的充分应用,更多地体现在其原材料节省方面,它的维修费用比较低。据统计,就地热再生工艺的传输和维护成本仅为传统冷铣刨方法的维护成本的50-60%,大大节省了传统加工中的高运输成本。就地热再生工艺可保持路面质量优良,就地热再生工艺的应用大大提高了路面修复的质量和数量。这反映在以下事实中:现场加热避免了前后两次运输、接缝粘结不好等;另外,在加热旧路面时,可以在一定程度上使用表面可修复原始路面的深层和细小裂缝,从而使路面的整体强度变大,道路寿命延长。与传统的路面养护技术相比,就地热再生工艺避免了对旧路面进行规划,不仅避免了废料的产生,而且还避免了噪音污染;此外,该技术充分利用原始路面的旧材料,而无需额外的费用,不需要大量添加碎石等材料,避免在山区爆破岩石等原材料,有效减少破坏自然环境。维护路面时,通常在一定时间内要进行交通封闭,造成交通不便和其他干扰。使用就地热再生工艺维修道路时,只需要封闭一条车道,有效减少了交通干扰[2]。
        二、就地热再生工艺在市政道路改造工程中的应用
        在就地热再生工程建设中,可按施工顺序将机组分为道路加热机、沥青路面加热铣刨机、自卸车、沥青路面加热、再生加热搅拌机、摊铺机、钢轮压路机、橡胶压路机、洒水车等。
        (1)清洁原始车行道:用清洁车清洁原始道路,然后手动再次清洁,以确保清除路面缝隙中的杂物,同时附着在路面上的杂物也可以通过清洗去除。
        (2)路面加热:可以在大范围内连续加热,平均温度高于120℃,符合再生施工工艺要求。另外,路表面的加热强度从弱到强确保加热效率和效果[3]。
        (3)疏松并添加再生剂:将路面加热至适当温度后,用加热疏松机疏松路面。铣刨鼓的两侧铣削均软化,同时,拌和并翻转沥青混合料应用刮板转向道路。再生剂泵系统以适当的比例均匀地喷洒再生剂。当中央铣刨鼓正在疏松和软化沥青路面时,用再生剂松开混合料堆,将物料收集到道路中央,形成条状原料带。
        (4)再混合和再生:将往复式混合机的料斗布置在耙齿的后面,添加新混合物,加热搅拌机以跟进再混合,然后回收物料送至后摊铺机料斗中。
        (5)摊铺和滚动:摊铺过程中,随时检查摊铺机的厚度和交叉的坡度。摊铺机应缓慢、均匀、连续地摊铺,以改善路面的平整度。
        (6)保护和通行:同一天碾压未冷却的沥青混合料,在凝结的路面上,禁止通过或停放机器和车辆,并且禁止撒矿物质,以免污染沥青路面层。热再生沥青混合料路面应由摊铺机和混合料完全冷却,只能在表面温度低于50℃后才开放交通,并且需要及早喷水以冷却混合物温度[4]。
        三、总结
        本文对就地热再生工艺在市政道路改造中的应用进行分析,发现就地热再生工艺的有效应用已大大减少维护成本,因此就地热再生工艺已被道路施工单位广泛使用。热再生技术可以再利用百分百的原始路面材料,而不会浪费任何废料,避免了传统碾磨和摊铺造成的材料浪费,避免了垃圾倾倒和丢弃造成的环境污染。就地热再生工艺可以消除原始车行道的表面缺陷,改善现有道路条件,改善道路的整体质量。热再生技术不仅可以确保施工效益,还可以确保项目的质量,同时再利用废沥青混合料对我国的城市道路建设具有重要的经济价值。
        参考文献:
        [1]曹丰.市政道路沥青路面工程中的现场热再生施工技术[J].资源信息与工程,2018,33(01):161-162.
        [2]廖文强,莫炳强,韩亚丽.就地热再生工艺在沥青路面道路养护中的特殊应用[J].交通世界,2017(12):20-22.
        [3]谌少军.就地热再生工艺在市政道路沥青路面养护维修中的应用标准[J].中国标准化,2016(13):189-190.
        [4]王颖.市政道路沥青路面现场热再生施工技术研究[J].城市道桥与防洪,2013(09):122-126.
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