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摘要:随着我国高等级公路普遍进入大、中 修期,路面材料的再生利用也普遍的出现在工程应用中。但是沥青路面的再生方式较多,我国起步较晚,缺乏实际的使用经验,本文主要通过对各种再生方式的分析,提供选择再生方案的一些建议。
关键词:沥青路面 再生技术 方案选择
1 引言
随着我国高等级沥青路面维修养护量不断增加,对沥青路面再生技术的选择显得尤为重要,现阶段沥青路面再生利用包括:厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生4类技术,其中就地冷再生技术按照再生材料和厚度的不同分为沥青层就地冷再生、全深式就地冷再生两种方式。各类再生技术具有不同的适用范围,应用时应根据工程实际情况选择最适宜的再生技术种类。
2 再生技术的特点及适用范围
2.1 就地热再生
该技术通过现场加热、翻耕、混拌、摊铺、碾压等工序,实现旧沥青混凝土路面就地再生。
可处理的道路破损通常有:松散、坑槽、泛油、摩擦系数降低、车辙、波浪、推挤、滑移、纵横向裂缝、膨胀、拥包、凹陷和沉降引起的行驶质量差等。具有无须运输废旧沥青混合料,工效高,对公路运营影响程度低等优点。缺点是处理厚度小,仅适合处理路面表面层病害,对需要进行结构性再生的路面大修无能为力。由于不加入或加入很少新集料,无法有效调整配合比,对表面层集料级配不满足的路面不适用。
2.2 厂拌热再生
先将旧沥青混凝土路面铣刨后运回工厂,通过破碎、筛分(必要时),并根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标,掺入一定数量的新集料、沥青和再生剂(必要时)进行拌和,使混合料达到规范规定的各项指标,按照与新建沥青混凝土路面完全相同的方法重新铺筑。
国外多年的实践证明,厂拌再生沥青混合料路面能够达到并保持所要求的各项路用性能指标,并且具有更好的抗车辙性能。这种再生方式属于结构性再生,能有效地用于各种条件下旧沥青混凝土路面的再生利用。在掺量不高的情况下,技术稳定、性能可靠,再生混合料可适应各等级各层位的要求。厂拌热再生的缺点是需专用设备。因此建议厂拌热再生主要用于大修及改扩建工程中的再生。
2.3 就地冷再生
对沥青路面进行现场冷铣刨,破碎和筛分(必要时),掺入一定数量的新集料、再生结合料、活性填料(水泥、石灰等)、水,经过常温拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现旧沥青路面再生的技术,它包括沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生两种方式。
就地冷再生的实现主要有两种方式。一种是利用专用再生机械在现场铣刨、破碎、加入新料(包括乳化沥青或其它再生剂、稳定剂,必要时还要加入集料)、拌和、摊铺和预压,再由压路机进一步压实。此方法不是真正意义上的沥青路面再生,只是把旧沥青混合料当做一种粒料加以利用,浪费了昂贵的沥青资源,其再生的质量达不到沥青面层的质量标准,只能用作沥青基层或用于低等级道路的翻修。另一种方式是在旧路面上洒布再生剂封层,再生剂能渗入路面5~6mm,恢复表层被氧化沥青的活性,并形成抵抗燃油泄漏的封层,可延长路面的使用寿命2~3年。这种再生方式其实属于预防性养护范畴,适用范围窄,并且应充分考虑其对路面抗滑性能的影响。
就地冷再生法的特点:节省成本,包括材料和运输成本,与其他传统的施工方法相比,总投资可节省40% ~50%;不损坏路基,提高旧路等级,且能夠精确控制铺层厚度;由于无需对旧料实施运输,破碎工艺,因此工期缩短;可以充分利用旧路的沥青,石料等材料,减少了新材料的开采,具有重大的环保效益;沥青冷再生技术采用的筑路机械具有封闭式自动控制添加系统,可以实现合理配比,防止粉尘飞扬,有利于文明施工。
2.4 厂拌冷再生
将旧沥青路面破碎、铣刨、回收、筛分,再掺入一定比例的粘结材料(乳化沥青、水泥等)、集料,用改装或特制的厂拌再生设备进行常温拌和后,运至现场冷铺后形成新路面的再生方法。
厂拌冷再生与其他再生方法相比,不需昂贵的再生机械设备,不用对混合料进行二次加热,不产生大量浓烟污染环境,并且可以通过添加再生剂(乳化沥青)、调整级配等,来获得满足要求的再生效果。对于不能热再生回收的旧料,可以有效解决旧料废弃和环境污染等问题,在国外被普遍采用,实践证明具有很好的应用价值。
以上四种再生方法的施工条件和设备不同,首先我们要进行路况调查,对旧路的使用情况、沥青的老化程度、旧料的强度等级以及周围环境进行相关的调查,同时也要考虑不同路段的现行交通量大小以及重建道路的等级等因素综合考虑选择适合的再生方法。
对于沥青路面不只是表面层破坏,并且沥青混凝土路面病害状况复杂,现场热再生和现场冷再生方式不易满足高级路面的路用性能要求。采用厂拌再生方式,合理调整集料级配和结合料的含量及其性能,是适合较高等级路面的再生方式。
厂拌冷再生技术虽然能保证工程质量,但仅能用于基层或底基层,经济性不理想;而且基层极少大规模翻修,少量修补又难于压实,一般被水泥混凝土或沥青混合料代替,市场空间很小。但厂拌冷再生设备相对较简单,费用也较低。
厂拌热再生技术具有较好的适应性,适用于各类被破坏路面,经过严格的配合比调整,再生沥青混合料能确保技术指标不低于使用全部新料拌制的沥青混合料,路用性能满足高级路面的使用要求。但厂拌热再生设备相对较复杂,费用也较高。
3 结论
选择正确的维修方案,首先要明确现有路面存的问题,通过对老路面调查,确定是面层损坏,还是结构性破坏。同时要有合理的方案目标,只有在实现目标的条件下最经济的方案才是最佳选择。另一个确定维修方案的因素是各种维修方案的实用性,交通影响、天气条件以及材料的可获取性。
总之,旧沥青路面再生方案,就是在一定的情况下,将实用的技术,在适当的路面上进行旧沥青路面的再生。
参考文献:
[1]中华人民共和国行业标准,公路沥青路面再生技术规范(JTG F41-2008)[S]人民交通出版社,2008.
[2]李龙,沥青混合料再生利用[D],长安大学硕士论文,2003.
[3]李世坤,沥青再生设备综述[J]筑路机械与施工机械化,2003.
关键词:沥青路面 再生技术 方案选择
1 引言
随着我国高等级沥青路面维修养护量不断增加,对沥青路面再生技术的选择显得尤为重要,现阶段沥青路面再生利用包括:厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生4类技术,其中就地冷再生技术按照再生材料和厚度的不同分为沥青层就地冷再生、全深式就地冷再生两种方式。各类再生技术具有不同的适用范围,应用时应根据工程实际情况选择最适宜的再生技术种类。
2 再生技术的特点及适用范围
2.1 就地热再生
该技术通过现场加热、翻耕、混拌、摊铺、碾压等工序,实现旧沥青混凝土路面就地再生。
可处理的道路破损通常有:松散、坑槽、泛油、摩擦系数降低、车辙、波浪、推挤、滑移、纵横向裂缝、膨胀、拥包、凹陷和沉降引起的行驶质量差等。具有无须运输废旧沥青混合料,工效高,对公路运营影响程度低等优点。缺点是处理厚度小,仅适合处理路面表面层病害,对需要进行结构性再生的路面大修无能为力。由于不加入或加入很少新集料,无法有效调整配合比,对表面层集料级配不满足的路面不适用。
2.2 厂拌热再生
先将旧沥青混凝土路面铣刨后运回工厂,通过破碎、筛分(必要时),并根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标,掺入一定数量的新集料、沥青和再生剂(必要时)进行拌和,使混合料达到规范规定的各项指标,按照与新建沥青混凝土路面完全相同的方法重新铺筑。
国外多年的实践证明,厂拌再生沥青混合料路面能够达到并保持所要求的各项路用性能指标,并且具有更好的抗车辙性能。这种再生方式属于结构性再生,能有效地用于各种条件下旧沥青混凝土路面的再生利用。在掺量不高的情况下,技术稳定、性能可靠,再生混合料可适应各等级各层位的要求。厂拌热再生的缺点是需专用设备。因此建议厂拌热再生主要用于大修及改扩建工程中的再生。
2.3 就地冷再生
对沥青路面进行现场冷铣刨,破碎和筛分(必要时),掺入一定数量的新集料、再生结合料、活性填料(水泥、石灰等)、水,经过常温拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现旧沥青路面再生的技术,它包括沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生两种方式。
就地冷再生的实现主要有两种方式。一种是利用专用再生机械在现场铣刨、破碎、加入新料(包括乳化沥青或其它再生剂、稳定剂,必要时还要加入集料)、拌和、摊铺和预压,再由压路机进一步压实。此方法不是真正意义上的沥青路面再生,只是把旧沥青混合料当做一种粒料加以利用,浪费了昂贵的沥青资源,其再生的质量达不到沥青面层的质量标准,只能用作沥青基层或用于低等级道路的翻修。另一种方式是在旧路面上洒布再生剂封层,再生剂能渗入路面5~6mm,恢复表层被氧化沥青的活性,并形成抵抗燃油泄漏的封层,可延长路面的使用寿命2~3年。这种再生方式其实属于预防性养护范畴,适用范围窄,并且应充分考虑其对路面抗滑性能的影响。
就地冷再生法的特点:节省成本,包括材料和运输成本,与其他传统的施工方法相比,总投资可节省40% ~50%;不损坏路基,提高旧路等级,且能夠精确控制铺层厚度;由于无需对旧料实施运输,破碎工艺,因此工期缩短;可以充分利用旧路的沥青,石料等材料,减少了新材料的开采,具有重大的环保效益;沥青冷再生技术采用的筑路机械具有封闭式自动控制添加系统,可以实现合理配比,防止粉尘飞扬,有利于文明施工。
2.4 厂拌冷再生
将旧沥青路面破碎、铣刨、回收、筛分,再掺入一定比例的粘结材料(乳化沥青、水泥等)、集料,用改装或特制的厂拌再生设备进行常温拌和后,运至现场冷铺后形成新路面的再生方法。
厂拌冷再生与其他再生方法相比,不需昂贵的再生机械设备,不用对混合料进行二次加热,不产生大量浓烟污染环境,并且可以通过添加再生剂(乳化沥青)、调整级配等,来获得满足要求的再生效果。对于不能热再生回收的旧料,可以有效解决旧料废弃和环境污染等问题,在国外被普遍采用,实践证明具有很好的应用价值。
以上四种再生方法的施工条件和设备不同,首先我们要进行路况调查,对旧路的使用情况、沥青的老化程度、旧料的强度等级以及周围环境进行相关的调查,同时也要考虑不同路段的现行交通量大小以及重建道路的等级等因素综合考虑选择适合的再生方法。
对于沥青路面不只是表面层破坏,并且沥青混凝土路面病害状况复杂,现场热再生和现场冷再生方式不易满足高级路面的路用性能要求。采用厂拌再生方式,合理调整集料级配和结合料的含量及其性能,是适合较高等级路面的再生方式。
厂拌冷再生技术虽然能保证工程质量,但仅能用于基层或底基层,经济性不理想;而且基层极少大规模翻修,少量修补又难于压实,一般被水泥混凝土或沥青混合料代替,市场空间很小。但厂拌冷再生设备相对较简单,费用也较低。
厂拌热再生技术具有较好的适应性,适用于各类被破坏路面,经过严格的配合比调整,再生沥青混合料能确保技术指标不低于使用全部新料拌制的沥青混合料,路用性能满足高级路面的使用要求。但厂拌热再生设备相对较复杂,费用也较高。
3 结论
选择正确的维修方案,首先要明确现有路面存的问题,通过对老路面调查,确定是面层损坏,还是结构性破坏。同时要有合理的方案目标,只有在实现目标的条件下最经济的方案才是最佳选择。另一个确定维修方案的因素是各种维修方案的实用性,交通影响、天气条件以及材料的可获取性。
总之,旧沥青路面再生方案,就是在一定的情况下,将实用的技术,在适当的路面上进行旧沥青路面的再生。
参考文献:
[1]中华人民共和国行业标准,公路沥青路面再生技术规范(JTG F41-2008)[S]人民交通出版社,2008.
[2]李龙,沥青混合料再生利用[D],长安大学硕士论文,2003.
[3]李世坤,沥青再生设备综述[J]筑路机械与施工机械化,2003.