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沥青路面冷再生应用探讨

12月10日 编辑 39baobao.com

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在我国现有的主要干线公路中,70%以上是沥青混凝土路面,在路面病害处理和旧路改造中,常用方法是将废旧路面或基层材料清除废弃。该方法不仅造成环境污染,资源浪费,也不经济。而利用专业再生机械对旧路面实施再生处理利用,既能提高工效、减少环境污染,还能变废为宝、降低成本,提高路面维修的技术含量。下面就沥青路面冷再生技术的背景、冷再生的特点、施工技术做如下简介。

一、冷再生技术的背景和在我国的应用

国外对沥青路面再生利用研究,最早从1915年在美国开始的,1973年后在全国范围内进行广泛研究,到八十年代末美|考试|大|国再生沥青混合料的用量几乎为全部路用沥青混合料的一半,并且在再生剂开发、再生混合料的设计、施工设备等方面的研究也日趋深入。

欧洲国家也十分重视这项技术,联邦德国是最早将再生料应用于高速公路路面养护的国家,1978年就将全部废弃沥青路面材料加以回收利用。芬兰几乎所有的城镇都组织旧路面材料的收集和储存工作。法国现在也已开始在高速公路和一些重要交通道路的路面修复工程中推广应用这项技术。

上世纪80年代我国将沥青路面再生技术作为重点科研项目立项研究。1982年由同济大学组织协调山西、河北、湖北、河南、山东、江西等省开展了《旧有沥青路面再生利用研究》,累计铺筑再生路面600km。

由于缺乏必要的理论指导及科学的设计方法和机械设备的支持,目前我国冷再生技术并没有在实际工程中得到大量应用。随着我国沥青路面维修养护量的不断增加,尤其是高速公路的快速发展,养护单位对冷再生技术产生了极大兴趣,同时在冷再生机械厂家德国维特根公司的积极推动下,我国进行了很多道路的试验路工作,取得了很好的效果。

二、冷再生技术的特点和施工方法

1.冷再生技术的特点

冷再生技术的优点是原路面材料的重复利用,能较大程度地节约资源,保护环境。节约自然资源,保护自然环境是我国的基本国策。从节约资源出发,将旧沥青路面再生充分加以利用是一项行之有效的措施。有关专家指出,采用沥青路面再生技术、重复利用沥青路面废料是从根本上解决处置沥青路面废料和缓解资源压力的有效途径,也是适应当前可持续发展战略的形势。(1)冷再生施工工艺简单。再生料、水和稳定剂连续,充分的拌和确保了再生层材料的质量。(2)施工周期较短。冷再生机械具有很高的生产率,经过正确设计方案,能满足正常的道路使用性能要求。(3)交通安全。冷再生设备具有很高的交通安全性,整个再生机组处于同一条车道内,对于一条双车道公路,白天可以仅进行半幅再生施工,而到晚上,包括再生施工完毕的另半幅车道在内的整条公路可全部开放交通,大大降低了交通中断的时间。

2.冷再生技术的施工方法

沥青路面冷再生有现场(即就地)和场拌冷再生两种方式,在此只针对现场冷再生技术进行阐述。沥青路面的现场冷再生技术,是将旧沥青路面用大功率路面铣刨拌和机将路面混合料在原路面上就地铣刨、破碎,再加入稳定剂(沥青)、水泥、水和新的石料等按一定比例重新就地拌和,最后碾压成型,从而能够满足车辆通行的一种技术。

沥青路面冷再生的关键设备是冷再生机,其核心是装有大量铣刨刀头的拌和转子,主要技术参数有功率和作业宽|考试|大|度。目前国内的机型是德国维特根WR2500S,功率为700马力,作业宽度2.4m。机械朝工作方向前进时,转子转动,对原有路面进行强力铣刨,同时水通过软管从再生机连接的水车中输送过来,在再生机的拌和腔内喷洒,水的输送量通过微处理器控制进行精确计量,达到需要的含水量,从而保证混合料获得压实度。水泥稀浆或乳化沥青也可以类似的方式直接喷洒倒拌和腔。铣刨转子将铣刨料、水泥、乳化沥青和水充分拌和,铺筑在原路面位置,完成再生过程。

三、冷再生技术的经济分析

按照沥青的设计寿命(15-20年),我国在上世纪90年代陆续建成的高速公路已进入大、中修期,从现在起,每年有12%的沥青路面需要翻修,旧沥青废弃量将达到每年220万吨之巨,如能加以利用,每年可节省材料费3.5亿人民币,而这个数字是以每年15%的速度增长的。10年以后,沥青路面的大、中修产生的旧沥青混合料将达到1000万吨,届时通过再生利用每年可节约材料费15亿元。

根据世界银行的调查,路面质量下降40%时需花费1美元/平方米进行修复,若因为修复不及时而导致路面质量丧失了80%,此时修复就得花费4-5美元/平方米。

总之,作为一项创新型实用技术,沥青路面冷再生极大程度的改变了我国沿用多年的传统的沥青路面维修方法。随着“节约、环保”观念的增强,公路、市政系统都在积极主动研究探索,并结合工程实际情况进行试验性使用,也取得了较好的效果,随着该技术的进一步完善,将极大的提高公路维修的技术水平。

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