崔穎波
(貴州高速公路集團(tuán)有限公司營運(yùn)管理中心,貴州 貴陽 550008)
公路改造施工中廠拌冷再生技術(shù)的應(yīng)用
崔穎波
(貴州高速公路集團(tuán)有限公司營運(yùn)管理中心,貴州 貴陽 550008)
廠拌基層冷再生技術(shù)的工作原理是將路面舊料刨出并與一定量的骨料和水泥進(jìn)行混合,然后再利用水溫設(shè)備及其施工工藝的要求完成路面的重新鋪設(shè),進(jìn)而構(gòu)建出一條新的瀝青公路。因為廠拌冷再生技術(shù)的實(shí)用性非常強(qiáng)因此它被廣泛用于公路改造工程中,并逐漸占據(jù)了更加重要的地位。廠拌冷再生技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中需要高度重視材料配比設(shè)計以及施工工藝參數(shù)等。就廠拌冷再生技術(shù)在公路改造工程中的實(shí)際應(yīng)用展開詳細(xì)論述。
公路改造;施工;廠拌冷再生技術(shù);應(yīng)用
(1)可在不改變路面縱橫線形的前提下處治多種類型的路面病害,改善路面結(jié)構(gòu)承載力,而且現(xiàn)場冷再生技術(shù)能夠縮減施工流程,加快施工進(jìn)度。
(2)不同于以往的路面維修技術(shù),該技術(shù)可減少路面施工過程中對集料、瀝青和能源等資源的消耗,從而降低工程成本。
(3)該技術(shù)可節(jié)約自然資源的消耗,解決廢物堆置問題等,可以減少環(huán)境污染,具有重要的環(huán)保意義。
乳化瀝青冷再生混合料配合比設(shè)計包括銑刨料分析、乳化瀝青配方選擇、混合料配合比(新加集料、填料、水、乳化瀝青用量)設(shè)計和混合料性能驗證,設(shè)計指標(biāo)要求見表1。
表1 乳化瀝青冷再生混合料技術(shù)指標(biāo)要求
3.1 節(jié)約砂石等材料的開采和運(yùn)輸
傳統(tǒng)鋪筑半剛性基層需要在山區(qū)開采石料,如若采用二灰技術(shù)石灰、粉煤灰遠(yuǎn)運(yùn),而冷再生工藝只需一些水泥,因此費(fèi)用的減少產(chǎn)生了一定效益。
3.2 瀝青混合料再生利用節(jié)約的投資
雖然對舊瀝青混合料的回收利用可以有效降低各種瀝青原材料,如煤粉、砂石等材料的成本,但是其仍增添一項新的費(fèi)用支出,即舊料的在處理費(fèi)用,比如舊料的粉碎、運(yùn)輸及儲存等項目的支出,所以,舊瀝青混合料的再利用是否實(shí)用有效,就需要對舊料的處理費(fèi)用與材料節(jié)約費(fèi)用進(jìn)行比對,如果節(jié)約費(fèi)用高于處理費(fèi)用就證明該技術(shù)可以有效降低工程成本。舊瀝青混合料可以全部利用,隨著再生厚度的不同,大致可以降低成本20%~46%,厚度越深,降低成本越多。
3.3 道路交通條件改善引起的運(yùn)輸成本的節(jié)約
(1)冷再生工藝比原傳統(tǒng)方案每平方米可節(jié)約投資約20%~40%
從開放交通的時間看可提前5~10 d,其環(huán)保意義、社會效益和經(jīng)濟(jì)意義均十分顯著,且不存在廢料垃圾造成的環(huán)保問題,同時瀝青再生路面使用的是舊瀝青混合料,就能夠有效降低了石料、原油等材料支出,又可以減輕工程的工作量,有效避免了瀝青路面重建過程中廢料的污染,提高了資源的利用率,為我國的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn);降低了瀝青和石料采購量,既降低了成本,又節(jié)約了自然資源;將原有的石料回收利用,有效緩解了某些地區(qū)的公路建設(shè)缺乏石料的情況;減少了工程支出,進(jìn)一步提高了資金的利用率,修復(fù)了以往的破損瀝青公路,優(yōu)化了路面環(huán)境,確保道路的平整度和運(yùn)營暢通,為車輛運(yùn)營提供更加良好運(yùn)輸條件,進(jìn)而有效降低了交通事故的發(fā)生率。
(2)鋪筑再生瀝青路面間接的社會經(jīng)濟(jì)效益
從某方面來說,鋪筑再生瀝青路面間接的社會經(jīng)濟(jì)效益甚至超越了其直接產(chǎn)生的效益。與熱再生相比,利用就地冷再生設(shè)備施工,給筑路工人也帶來了極大的切身利益。冷再生施工時不存在瀝青煙氣,筑路工人不用擔(dān)心透過皮膚吸收或呼入瀝青煙氣中所含的大量(可能致癌和誘發(fā)機(jī)體病變)的有害物質(zhì),如多環(huán)芳烴(PAH)等。不同于熱拌瀝青混合料攤鋪施工,此種方法可以有效改善施工條件,工人能夠在溫度比較舒適的環(huán)境下施工,無須再如以往必須克服高熱溫度才能施工。不僅降低了施工難度,提高了工作效率,同時也在很大程度上降低了職業(yè)病出現(xiàn)的幾率,為社會福利事業(yè)做出了一定的貢獻(xiàn)。
冷再生技術(shù)具有明顯的進(jìn)步性,為環(huán)保和全社會所帶來的好處也是非常巨大的。而隨著機(jī)械水平的發(fā)展,將開發(fā)和研制出更為緊湊、功能更為強(qiáng)大的常溫再生設(shè)備、新型攤鋪設(shè)備及壓實(shí)設(shè)備,可以更有效、更方便地實(shí)現(xiàn)上述就地常溫再生的全部生產(chǎn)工藝?;诶湓偕夹g(shù)對社會、對環(huán)境、對施工單位和對筑路工人的大量好處和優(yōu)越性。
考慮天雨、機(jī)械故障影響,按月有效工作日20天,冷再生基層日完成工程量300 m2,常規(guī)二灰碎石工藝日完成工程量1 700 m2。設(shè)定工程任務(wù),按一年8個月的施工期計算,冷再生工藝1年完工,傳統(tǒng)施工工藝需要1年3個月。
(3)就地冷再生工藝和傳統(tǒng)施工工藝的經(jīng)濟(jì)比較
傳統(tǒng)方案采用“將大修道路舊路結(jié)構(gòu)挖除20 cm,棄渣遠(yuǎn)運(yùn)20 km后,考慮二灰碎石基層石料的開采,石灰、粉煤灰的購置及運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用,同時設(shè)置穩(wěn)定土拌和廠進(jìn)行二灰碎石廠拌,混合料運(yùn)輸至現(xiàn)場,攤鋪機(jī)攤鋪20 cm二灰碎石基層,每平方米成本價為37.9元。冷再生基層施工方案:采用全幅舊路結(jié)構(gòu)添加摻5%水泥經(jīng)冷再生處理20 cm作為基層,采用購買設(shè)備每平方米成本價為14.87元。
經(jīng)計算冷再生工藝與傳統(tǒng)工藝的費(fèi)用現(xiàn)值為
PC冷再生=21.76×1.15×4.8×8=961萬元
PC傳統(tǒng)=〔37.9×1.15×3.4×8+37.9×l.15×3.4×3×(1+20%)-1〕=2590萬元
根據(jù)以上分析冷再生工藝的費(fèi)用現(xiàn)值較傳統(tǒng)工藝低40%。
總而言之,在公路改造工程建設(shè)中需要采用廠拌冷再生技術(shù)進(jìn)行施工建設(shè),將公路工程的廢舊材料按照規(guī)范化程序進(jìn)行有效拌和、攤鋪、碾壓以及養(yǎng)生之后再充分應(yīng)用,具有經(jīng)濟(jì)效益高、施工質(zhì)量好以及環(huán)保價值高的顯著優(yōu)勢。在一定程度上節(jié)省了公路改造工程項目建設(shè)的實(shí)際投入成本,減少了施工建設(shè)中的環(huán)境污染,有利于公路改造工程項目施工建設(shè)工作的順利開展。
[1] 渠文芳.廠拌冷再生技術(shù)在高等級公路改造中的應(yīng)用[J].山西交通科技,2012.
[2] 曹玉超,王文勇.冷再生技術(shù)在季凍地區(qū)瀝青路面改造中的應(yīng)用[J].吉林交通科技,2008,(2):6-8.
2016-10-02
崔穎波(1960-),男,高級工程師,研究方向:公路工程施工技術(shù)及管理。
U418.8
C
1008-3383(2017)03-0097-01