沥青路面二次冷再生技术

(整期优先)网络出版时间:2019-10-04
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沥青路面二次冷再生技术

尹兆茂

云南交投公路建设第五工程有限公司云南昆明650100

摘要:沥青二次再生技术在国内公路大中修中应用广泛,沥青路面二次再生技术能够节约大量沥青、石料等原材料,同时对资源节约型社会的建设迈开关键的一步。同时也利于处理废料、保护环境。本文根据国内再生技术的发展应用情况,介绍了沥青二次再生路面施工的分类,重点阐述沥青二次再生路面施工工艺和质量控制技术;二次再生混合料基层、底基层能够满足相关路用性能要求,沥青路面二次再生技术具有良好的经济和社会环境效益。

关键词:二次再生、路用性能、施工工艺、质量控制

第一章绪论

一、问题的提出及研究意义

(一)、研究背景

随着国民经济的快速发展,我国公路交通建设也得到了空前的重视,各级公路里程均有了飞速的增长,公路网规模不断扩大。目前我国公路的大中修主要采用是翻挖、铣刨沥青路面等传统处理方式,造成大量的沥青混合料被废弃,一方面造成环境污染,另一方面对于我国这种优质沥青极为匮乏国家来说是一种资源的浪费,而且过度开采使用新石料,开采石料会导致森林植被减少,水土流失等严重的生态环境破坏。

(二)、研究目的及意义

沥青再生技术的研究、推广和相关专用设备的开发,对降低建设成本、保护生态环境以及对我们国家的公路建设都有极大的意义。

二、国内外研究现状

沥青路面的再生应用在发达国家已是成熟技术,得到广泛应用。发达国家早在上个世纪初就开始研究沥青路面再生技术。但真正的规模应用开始于上个世纪70年代。目前,沥青路面再生利用技术已经成为发达欧美国家公路建设与维修养护的最常用技术。

旧沥青路面的二次再生技术研究,建立在国内外已有的冷再生研究成果的基础之上,结合我国冷再生应用的特点,无论从再生利用方式、材料性能还是施工技术的研究均处于起步阶段,尚未形成完整的配合比设计方法、结构设计方法、施工工艺和质量控制标准。随着旧沥青路面再生利用研究的不断深入,二次再生技术必然会成为研究的发展趋势和新的研究热点。

第二章二次冷再生技术分类

一、就地二次冷再生

所谓沥青路面的现场冷再生(ColdIn-P1aceRecycling),就是充分利用现有旧铺层材料(面层甚至基层),必要时加入部分新骨料,并按比例加入一定量的添加剂(水泥、石灰、粉煤灰、泡沫沥青、乳化沥青等)和水,在自然环境温度下现场连续地完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型,重新形成具有所需承载能力结构层的一种工艺方法。

二、厂拌二次冷再生

主要是采用乳化沥青场拌冷再生技术对旧沥青混合料进行再生处理,并作为柔性基层,能使旧路面沥青层材料的再生利用并恢复和改善旧沥青混合料路用性能。其具有再生工艺易于控制,再生混合料性能较好;适用范围广;能耗低、污染小等优势。但再生混合料强度的形成需要较长的时间,且一般需要加铺一定厚度的罩面层。

第三章二次冷再生施工工艺及质量控制

一、就地二次冷再生施工工艺

(一)、施工前的准备工作

1、首先是对旧路状况进行调查,包括三项内容:进行弯沉检测,了解现有承载力情况。

2、对旧路调查完,接下来还应注意的方面包括:施工前应准备符合要求的新填骨料、水泥、石灰、水等材料,并应提供相应的材料质量检验报告单,并经过检验合格后方可使用。

3、检查再生机组,保证其处于良好工作状态:对再生施工中所需要的所有机械设备进行全面的检查,

(二)、施工工艺过程

图1.1

施工前的准备工作完成后,就是正式施工了,现以水泥为添加剂的现场冷再生施工工艺流程为例进行说明。包括:清洁路面、铣刨、加水、添加剂摊铺、拌和、初平、排压、找平、碾压成型、养生。

二、就地二次冷再生施工质量控制

(一)、旧路病害预处理控制

需要进行冷再生处治的沥青混合料路面,都会存在不同程度、不同种类的病害,如果直接在上面应用冷再生机处治,势必会影响到再生后的整体质量;又由于旧路的不同段落结构层存在不同的情况,如干湿状态、破损程度、弯沉大小等,这就要求在设计和施工时,根据各路段的不同特点,进行详细的调查和方案调整。

(二)、级配的控制

施工过程中,应根据原路面不同情况的路段划分,及时检测冷再生料的级配,看是否与设计配比一致。如果实测级配与设计级配有偏差,应分析原因,及时调整转子转速及再生机行走速度。通过筛分确定级配。

(三)、高程的控制

冷再生机施工基层或底基层最难控制的是高程,他不同于摊铺机摊铺基层可一次成型,标高容易掌握,而冷再生施工是冷再生后用平地机刮平,这样控制标高比较困难,因此冷再生稳压后必须由技术人员及时放出标高线,平路机操作人员要在专人指挥下按照放出的标高线进行刮平,要刮高、填低,确实保证达到设计标高,使平整度和路拱都符合要求。

三、厂拌二次冷再生施工工艺

厂拌二次冷再生技术是指先将旧冷再生材料铣刨并运至再生拌合站,在拌合站中经破碎、筛分、加入稳定剂和新骨料后重新拌合,运送现场摊铺、碾压,建成满足承载力的道路。其流程见图1.2.

图1.2

四、厂拌二次冷再生施工质量控制

1、材料控制

就地二次再生对旧路材料缺乏严格控制,而厂拌二次再生却可以通过掺配不同材料、调整级配来克服此缺点,满足二次再生混合料的质量要求。各种材料还可以在拌合前储存和检测,材料的添加比例可以根据要求改变。

2、拌合、摊铺碾压质量控制

在二次再生拌合厂中,调整料仓的添加速率便可自动控制二次再生料和新骨料的比例,经过掺配后的二次再生混合料经由传送带进入拌合器。二次再生混和料摊铺前应确保下承层顶面清洁。二次再生混合料在运输过程中应覆盖篷布,防止混合料水分散失过多。摊铺机要匀速行驶,避免停顿,保持混合料覆盖螺旋输料器,保证混合料不离析。

第四章二次冷再生沥青路面经济与社会环境效益

一、经济效益

旧沥青路面二次再生技术具有保护环境、节约材料、施工简单、工期较短等优点,具有良好的经济效益和社会环境效益。

二、社会与环境效益

二次再生施工不存在沥青烟气,不用担心呼吸入沥青烟气中所含的大量可能致癌的有毒物质。减少职业病发生的可能性减少社会福利方面的开支。二次再生还能够充分利用现有旧冷再生路面材料,节约土地资源、石料资源、避免水土流失、减少沥青污染等。

主要结论:

沥青现场冷再生技术是一门新兴技术,在国内的深入研究也只是刚刚起步。随着现场冷再生技术的推广应用必将给社会节约大量的资金,减轻环境污染,其不仅对交通干扰小、改善路面级配、降低孔隙率、还能延缓路面老化,给我国旧沥青路面改建带来不可估量的经济效益和社会效益。

参考文献:

(1)美国沥青路面再生指南.北京.人民交通出版社.2006

(2)公路养护技术规范【S】.北京.人民交通出版社.2001

(3)公路沥青路面再生技术规范.JTGF41—2008

(4)孙西运,刘伟,邓洪涛.沥青路面就地冷再生技术及施工工艺[J].施工技术,2007.9