王立平
摘要:隨著我國公路建設(shè)的高速發(fā)展,大量早期建設(shè)的公路逐漸進(jìn)入大中修期采用何種有效方式進(jìn)行維修將是一個亟待解決的問題。對瀝青路面廢舊材料進(jìn)行再生利用,可以有效提高資源利用率,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,符合國家提出的發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針,是一個極有效的方法。因此,對瀝青路面再生技術(shù)進(jìn)行研究具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:高速發(fā)展;利用率;生態(tài)環(huán)境
在進(jìn)行瀝青路面養(yǎng)護(hù)時,必須要把舊路中需要進(jìn)行修補的瀝青面層挖除。目前,我國瀝青路面的維修工程量越來越大,浪費的原料也不斷在增加,據(jù)調(diào)查,我國每年在維修時所浪費的瀝青混合料每年都在200萬噸以上,在總量中,瀝青就占了10萬噸以上。這不僅大量地提高了資源的浪費率,同時對周圍環(huán)境的影響也是有害無益的。瀝青路面的再生技術(shù),是將舊瀝青路面經(jīng)過翻挖、回收、篩選等一系列的過程后,按一定的比例將再生劑、新瀝青材料、新集料等與新瀝青混合在一起,成為一種新型的材料,且在使用時具有一定的路用性能。
一、道路就地冷再生技術(shù)的概述
道路就地冷再生技術(shù)應(yīng)用非常廣泛,它主要應(yīng)用于對舊路的維修、改造、升級,它能充分地利用舊路現(xiàn)有的資源,加入適量的的穩(wěn)定劑(如瀝青類穩(wěn)定劑、無機結(jié)合料類穩(wěn)定劑等),水,在自然環(huán)境和常溫下,經(jīng)過拌和、碾壓、攤鋪而形成新的再生結(jié)構(gòu)層。就冷地再生技術(shù)施工速度非???、對現(xiàn)有交通影響較小、因減少大量運輸車輛而更加具有經(jīng)濟(jì)及環(huán)保效益,但是如果已經(jīng)有大量的舊路面材料堆置,或者是必須將舊面層翻出之后對基層進(jìn)行翻修而不能采用就地再生方法時,則可采用廠伴冷再生就是最恰當(dāng)?shù)倪x擇了。
二、道路就地冷再生技術(shù)的工作原理
主要是使用機械來完成的,最關(guān)鍵的是用一個裝有若干個硬質(zhì)合金刀具的切削轉(zhuǎn)子。隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動,由再生機推動水車中的水,經(jīng)軟管輸送給再生機,再由機載系統(tǒng)噴灑進(jìn)拌和罩殼內(nèi)。噴水量是由微機控制系統(tǒng)進(jìn)行精確的計算,被削下的瀝青與水在拌和罩殼內(nèi)要充分的拌勻,才能使含水量達(dá)到最大化。乳化瀝青最后是經(jīng)軟管輸送到拌和罩殼內(nèi)。泡沫瀝青是由噴灑系統(tǒng)直接灑進(jìn)拌和殼內(nèi)。
三、冷再生技術(shù)的優(yōu)缺點
與瀝青路面熱再生技術(shù)相比,冷再生具有以下幾個顯著的優(yōu)點:
(1)可用于處治多種路面病害的類型。
(2)冷再生技術(shù)可大大減少路面中反射裂縫的出現(xiàn)。
(3)可以在不改變路面縱橫線形的前提下改善路面的結(jié)構(gòu)承載力。
(4)與傳統(tǒng)的路面維修技術(shù)相比,可以減少路面施工過程中對能源、集料、瀝青等的要求,從而可以降低工程成本。
(5)可以減少環(huán)境的污染,節(jié)約自然資源,解決廢物堆置等問題,這對環(huán)保有很重要的意義。
但是,冷再生技術(shù)也存在相應(yīng)的不足之處,主要有:
(1)與傳統(tǒng)的路面維修技術(shù)相比,路面冷再生過程中材料及施工的變異性較大,易對冷再生路面結(jié)構(gòu)的性能帶來不利的影響。
(2)冷再生混合料通常需要一定的養(yǎng)生期才能達(dá)到規(guī)定的強度。
(3)冷再生施工過程受環(huán)境的影響較大,主要是溫度和濕度的影響。
四、冷再生技術(shù)試驗及檢測方法研究
(一)材料的配合比
我們對冷再生某個地方現(xiàn)場取樣的材料進(jìn)行了研究,表現(xiàn)了很大的變異性,而不同地方的材料的差異性也較大,這樣配合比設(shè)計帶來了很大的困難。通過分析,采取了加大取樣頻率,進(jìn)行多組篩分選最具代表性級配進(jìn)行下步設(shè)計。
(二)制備試件的強度
由于原材料中含有部分原瀝青料,大量二灰,制備的試件強度出現(xiàn)了較大的波動性,強度差異偏大,為了能夠保證工程的質(zhì)量,必須選取水泥劑量較大的一組。所以,在冷再生配合比設(shè)計中,怎樣選取具有代表性試樣和如何減小強度的波動是研究的主要方向,在施工的準(zhǔn)備階段應(yīng)進(jìn)行加大試驗頻率,通過多組試驗來選擇適宜的配合比。
(三)施工中的試驗
施工過程中主要試驗為含水量控制和水泥劑量測定。
1.含水量的控制
為了能夠最快地取得施工含水量,通常采用現(xiàn)場燃燒法測定含水量,通過觀察發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場測得的含水量要比實際的含水量高,且發(fā)現(xiàn)破碎料中的一些瀝青要被同時燒失,所以,在施工之前,可以使用多組試驗來確定燃燒法與烘干法所測定含水量間的比例關(guān)系。
2.水泥劑量測定
在施工檢測時發(fā)現(xiàn)水泥劑量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大出預(yù)期的劑量,這很明顯已經(jīng)超出了所考慮的損耗標(biāo)準(zhǔn),通過觀察分析表明,破碎料中還含有石灰等成分,會影響其結(jié)果。然后,對沒有添加水泥的破碎料進(jìn)行了滴定,通過計算與研究,可以測出一定的劑量。所以,在施工之前必須要對破碎料進(jìn)行滴定,并計算其數(shù)值,在施工試驗時消除其影響。
3.施工完后的檢測
施工完后要檢測其壓實度、強度以及彎沉檢測。其中的強度和彎沉檢測跟實際的是一樣,壓實度檢測因為老路材料的變異性,檢測中經(jīng)常出現(xiàn)壓實度過密實,或者達(dá)不到預(yù)期的要求,特別是大面積施工時表現(xiàn)得很明顯。所以,壓實度的檢測不能單純地以理論數(shù)據(jù)來判定它是不是合格的。在這種情況下,可以采用控制壓實數(shù)來達(dá)到目的,如果想更快地知道其結(jié)果的準(zhǔn)確性,可以現(xiàn)場取樣然后進(jìn)行對比分析。因為其壓實度是不可估摸的,所以,在施工完成后,要加大其彎沉檢測的頻率。通過以上的分析,得知瀝青路面就地冷再生技術(shù)在試驗檢測的環(huán)節(jié)上與普通半剛性基層有較大的區(qū)別,而一般的方法都不能很精確的反映實際工程狀況,大多數(shù)數(shù)據(jù)必需要通過遠(yuǎn)超規(guī)定頻率的試驗來確定。
五、冷再生技術(shù)的社會效益分析
大修工程如果是按照傳統(tǒng)的做法進(jìn)行施工,就會產(chǎn)生大量的廢棄物,舊瀝青混凝土以及結(jié)構(gòu)層需要全部挖除外運,不僅會污染環(huán)境,同時,還會大量的占用土地。但是,如果采用新型的冷再生技術(shù),就會無任何廢棄物,它是屬于環(huán)保型工程,對社會的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。除此之外,傳統(tǒng)施工方法必須中斷交通施工,并且其工期較長,過往的車輛必須全部都繞行,對社會的影響較大,就地冷再生技術(shù)能夠較好的解決這個問題。綜上所述,就地冷再生技術(shù)是一項切實可行、有廣闊發(fā)展前景的技術(shù),尤其適用于缺乏砂石材料的地區(qū)和道路的大中修改建。
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世界華商經(jīng)濟(jì)年鑒·城鄉(xiāng)建設(shè)版2013年5期