劉玉鳳
【摘 要】在我國公路事業(yè)迅速發(fā)展的過程中,也伴隨而來了新的問題,交通及氣候條件對公路路面使用性能也提出了更高的要求。瀝青混凝土路面一般設(shè)計年限為15年,實際上,通常使用年限僅10年左右。所以每隔10-15年,瀝青路面就需要翻修一次。因此,如何處置每年數(shù)千萬噸瀝青路面廢料將成為必須面對和解決的問題。本文介紹了瀝青路面再生的定義和原理,對瀝青路面的再生技術(shù)分類和適用性分析,以共同仁參考。
【關(guān)鍵詞】公路 瀝青路面 再生
隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國公路建設(shè)事業(yè)取得了突破性的進展。從2007年到2013年,公路總里程從358. 4萬千米增加到435. 62 萬千米;高速公路從5. 4萬千米增加到10. 44萬千米;等級以上公路從253. 5萬千米增加到 375.56萬千米,公路通車總里程僅次于美國位居世界第二,隨著使用期的延長,我國公路已經(jīng)大量進入維修養(yǎng)護期,因此,公路新技術(shù)的應(yīng)用迫在眉睫,本文就瀝青路面的再生利用問題做了以下總結(jié)。
1 瀝青路面再生的定義
舊瀝青路面的再生利用,就是將舊瀝青路面經(jīng)過路面再生專用設(shè)備的翻挖、回收、加熱、破碎、篩分后,與再生劑、新瀝青、新集料等按一定的比例重新拌合成混合料,滿足一定的路用性能并重新鋪筑于路面的一整套工藝。
2 瀝青路面的再生技術(shù)分類和適用性分析
瀝青路面再生,按溫度要求可分為冷再生和熱再生。冷再生又可分為廠拌冷再生、就地冷再生、全深式再生。熱再生又可分為就地?zé)嵩偕?、廠拌熱再生,共5種方式,各種方式有其適用范圍,應(yīng)用過程中應(yīng)根據(jù)工程實際情況選擇最適宜的再生利用方式。
2.1廠拌冷再生
將RAP(回收瀝青路面材料)運至拌合站,先破碎、篩分,再按比列與新瀝青、瀝青再生結(jié)合料、填料、水進行常溫拌合,常溫鋪筑,拌合過程中無需加熱的維修方法。廠拌冷再生有以下優(yōu)點:(1)材料控制嚴(yán)格;(2)控制拌合質(zhì)量;(3)具有儲存性能。缺點:需要加罩表面處治或熱拌瀝青罩面磨耗層,以減少再生層的水損害和行車磨損。適用范圍:低等級公路的面層和各種基層的病害處理,但大多數(shù)情況下用于基層。
2.2就地冷再生
在常溫下使用冷再生機械連續(xù)完成銑刨和破碎舊路面結(jié)構(gòu)層(包括面層和部分基層)、添加再生材料、拌合、攤鋪等作業(yè)過程。
它的優(yōu)點是:(1)無需挖除、清運、回填舊瀝青混合料;(2)提高基層承載力和公路等級;(3)節(jié)省資源、污染少;(4)施工簡便工期短、工程造價低;(5)對公路運營影響程度低。缺點:(1)施工質(zhì)量難以控制;(2)一般需要做稀漿封層;(3)天氣對施工影響大;d.路面水穩(wěn)定性差,易受水損害。適用范圍:就地冷再生技術(shù)適用于瀝青路面病害較嚴(yán)重的一、二、三級公路瀝青面層的再生利用。對于一、二級公路,再生層可作為下面層、基層;對于三級公路,再生層可作為面層、基層,用作上面層時應(yīng)采用稀漿封層、碎石封層、微表處等做上封層。
2.3全深式再生
一項新的道路建設(shè)工藝,它充分利用舊瀝青路面的材料(面層直至基層),在常溫下利用專用冷再生機械,對舊瀝青路面材料銑刨、破碎,并加入一定量的添加劑和水與其充分拌和,就地整平碾壓成型,經(jīng)養(yǎng)生形成滿足路用強度要求的新型路面基層。它的優(yōu)點是:(1)適用范圍廣,可修補各種類型的路面病害;(2)保證路面結(jié)構(gòu)的整體性,對舊路路基的影響和破壞很小;(3)工藝簡單易于控制,機械化程度高;(4)施工過程的能耗低、污染?。唬?)工程造價低。適用范圍:全深式再生技術(shù)適用于病害較嚴(yán)重的二級及二級以下公路瀝青路面的再生利用。當(dāng)采用水泥、石灰、粉煤灰等無機結(jié)合料進行再生時,再生層可以作為基層、底基層,當(dāng)采用乳化瀝青、泡沫瀝青進行再生時,再生層可以作為下面層、基層。值得注意的是要根除路面病害,必須找出其成因,并予以解決,否則光靠路面再生作業(yè),只能減緩、不能徹底消除這些病害。
2.4就地?zé)嵩偕℉IR)
先加熱和軟化原瀝青路面以便于翻松或熱旋轉(zhuǎn)碾碎到一定深度,然后將翻松的瀝青路面,就地摻入一定數(shù)量的新瀝青、新瀝青混合料、再生劑等充分拌合,最后用常規(guī)的HMA攤鋪設(shè)備攤鋪。熱再生優(yōu)點:(1)節(jié)省能源,保護不可再生資源;(2)無須運輸廢舊瀝青混合料;(3)工效高;(4)對公路運營影響程度低。缺點:(1)路面平整度不好;(2)不合適進行再生的舊混合料無法去除,礦料級配調(diào)整有限。適用范圍:就地?zé)嵩偕夹g(shù),適用于高速公路,一、二級公路瀝青路面表面層較輕病害的處治。
2.5廠拌熱再生
將RAP與新集料、新材料和再生劑(按需要)在工廠混合生產(chǎn)再生混合料的方法。熱再生使用傳熱的方法軟化RAP以使其與新集料瀝青和再生劑混合,由專門設(shè)計或改進的用于熱再生的間歇式或連續(xù)式拌合廠生產(chǎn)混合料。它的優(yōu)點:(1)節(jié)省能源,保護不可再生資源;(2)合理選擇新集料、瀝青和再生劑能更改原集料配合比和解決瀝青混合料存在的問題;(3)路緣石和凈空可保持不變;(4)再生的路面與使用100%新材料鋪筑的路面性能一樣,甚至更優(yōu);(5)工程造價低、經(jīng)濟。缺點是需要運輸廢舊瀝青混合料;RAP用量較少。適用范圍;廠拌熱再生技術(shù)適用于再生各等級公路的RAP材料,再生后的瀝青混合料根據(jù)其性能和工程情況,可以用于各等級公路的瀝青面層及柔性基層。
3 瀝青路面再生利用技術(shù)應(yīng)用
近幾年伴隨著我國公路建設(shè)的快速發(fā)展和使用期的延長,我國大量的高等級公路進入了維修期,維修養(yǎng)護、翻修重建的任務(wù)越來越重。舊瀝青路面材料的再生利用問題重新得到重視和廣泛關(guān)注,因此交通部也將瀝青路面再生技術(shù)作為重點科研項目研究。2002年在京津塘和滬寧高速公路上采用熱再生技術(shù);2005年以來冷再生技術(shù)在我國得到了比較長足的發(fā)展;2008年交通部頒發(fā)了公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范(GTJ F41-2008);2010年許多省份開展了泡沫瀝青和乳化瀝青冷再生技術(shù)的應(yīng)用;2013年甘肅省道207線K0+000-K2+000段瀝青路面使用熱再生技術(shù)。其施工路面結(jié)構(gòu)層為:15cm厚天然砂礫找平層+20cm厚水泥穩(wěn)定碎石基層+5cm厚AM-16熱拌瀝青碎石再生混合料下面層+3cm厚AC-10瀝青砼上面層。通過施工和試驗,我們可以看出即使原路面使用質(zhì)量較差的瀝青,在添加了再生劑后,瀝青的三大指標(biāo)都有了明顯的改善,而且再生混合料的各項性能都能達到設(shè)計要求。
4 結(jié)語
瀝青路面再生技術(shù)通過重復(fù)利用瀝青路面廢料,達到節(jié)約資源和保護生態(tài)環(huán)境的目的,也是適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略形勢的,在我國現(xiàn)階段尤其具有重要的現(xiàn)實意義.有效地利用廢舊瀝青混合料,可節(jié)約大量自然資源,并有利于保護生態(tài)環(huán)境,防止污染。大力開展研究試驗和推廣應(yīng)用,是一項具有深遠社會意義的緊迫任務(wù)。