浅析市政道路路面再生利用技术
2015-10-21冯德方
冯德方
摘要:随着社会经济的不断发展,大量的资源也在日渐消耗,我国大部分路面采用的是普通沥青,对沥青原材料数量要求更多,在供不应求的前提下,很多材料质量出现问题,再生技术因此而生,再生技术为处理路面病害、缓解资源紧缺做出较大的贡献。
关键词:沥青路面;再生技术;应用
一、沥青路面再生技术应用的必要性
沥青路面再生技术,即对旧的沥青混合料进行重复使用,不仅可以减少废弃混合料的空间占用,防止对周围环境的污染,还可以避免石料的过渡开采,有效的保护生态环境。目前,人们对生态环境的关注越来越多,国家也加大了对环境治理的投入,因此,沥青路面再生已成为一种必然的趋势。站在经济角度考虑,减少运输和堆弃废旧混合料的费用,减少使用沥青材料和砂石的费用。以某工程为例简单计算利用1t废料节约的费用:砂0.1t:15元/t×0.1t=1.5元;碎石0.9t:80元/t×0.9t=72元;沥青0.05t:2500元/t×0.05t=125元;运输距离20km:0.8元/km×20km=16元;堆弃费5元/t;合计:219.5元/t。因此,再生1t沥青混合料直接节约成本在200元左右,经济效益大大提高。
由上可见,沥青路面再生技术的应用,可节约能源,保护环境,提高经济效益等,在我国,实施了节约型的社会政策,加大了对环境的治理度,沥青路面再生技术当然可以得到更大的应用空间。
二、 沥青混凝土路面现场热再生的意义
随着城市交通量日益增大,很多城市道路沥青路面均呈现出一定的早期破坏,如开裂、泛油、剥落、车辙等现象。传统的维修方法中,将旧路挖除,旧沥青混凝土成为建筑垃圾,严重污染環境、对资源也是一种极大地浪费。重新摊铺沥青混凝土路面时开采石矿,造成植被减少水土流失,严重破坏生态环境。
所谓的现场热再生技术,就是利用热再生设备,将旧路沥青材料重新利用,对旧路进行修复。这种技术,不会产生废料,减少对环境的污染。快速地完成沥青混凝土路面的再生,大大提高工作效率,同时随时开放交通,减少对交通的干扰。
2 现场热再生的概念
现场热再生法就是在旧路面现场利用移动式的现场热再生设备将旧沥青路面加热、耙送、经过翻挖后加入再生剂、新沥青、新骨料送进搅拌缸拌和,从而获得优良的再生沥青混凝土,铺筑成再生沥青路面。此过程是一个动态连续的过程。在此过程中必须根据路面材料配方的不同以及工程质量要求,进行配比设计,确定旧沥青混合料中再生剂、新沥青材料、新集料的比例。
三、沥青路面再生技术的优点
沥青路面再生技术对公路的建设和养护有十分重要的作用,沥青路面再生技术能高效利用旧路面材料,有效地节省砂石等材料的使用量,减少能源消耗;旧路面材料的使用,能有效地防止废料对环境造成污染,对生态环境的保护有十分重要的意义;沥青路面再生技术能简化施工工序,不需要考虑材料的运输问题;和传统的修补方法相比较,沥青路面冷再生技术能克服新旧路面之间的形成的弱接缝,能避免水分渗透到路基中,极大的提高了道路的使用寿命。
四、沥青路面再生技术存在的问题
虽然沥青路面再生技术在实际中有广泛的应用,但是在发展进程中由于技术水平限制,施工程序不严谨,导致该技术在应用中存在很多弊端。以下将对沥青路面再生技术存在的问题进行深入的分析。
1、缺乏针对性设计方法
当前对路面再生沥青技术的设计方法不是很多,在应用中缺乏必要的技术引导和理论依据,使其与原有技术体系存在较大的差别。当前仅有2008年颁布的《公路沥青路面再生技术规范》,但是经过6年的发展,技术水平不断提升,该规范体系与当前发展程序存在一定的差距,其中对混合材料的使用没有明确的规定,对旧料的管理不规范,很多拌合站直接使用未经预处理的回收沥青路面材料,导致再生料性质很不稳定。
2、再生设备落后
由于技术水平的限制,导致我国自主研究的沥青再生技术相对落后。当前我国沥青再生设备多为进口,基本没有自主研发的设备。管理人员技术水平低,对设备进口难以全面掌控,进而影响工作效率。
3、再生剂使用不合理
再生剂的使用是沥青再生技术的关键,要将再生剂掌握在合理范围内,将原有的材料和现有的材料结合在一起,搅拌均匀。但是由于该程序步骤多,操作难度大,经常被简化,处理的不合理会直接影响再生材料的性质。因此对再生剂的精确计量问题,也必须给以足够的重视。
五、沥青路面再生技术的研究与应用
1、厂拌热再生技术
将回收沥青路面的材料,运输到沥青拌和厂,经过破碎、筛分,根据不同的路面层次质量要求设计配合比,以一定的比例与新沥青、新集料、再生剂等进行热态拌和,之后再生成混合料,得到良好的沥青混凝土,用其铺筑成再生沥青路面,这样的过程就是厂拌热再生。回收沥青路面材料的使用比例小于等于20%是最成熟的技术,因此,优先采用此比例,一般情况下,回收沥青路面材料与新材料的掺配比例为10:90-30:70。
每一个等级的公路都适合厂拌热再生技术,因此厂拌热再生技术可用于各等级公路的沥青面层及柔性基层,厂拌热再生技术成熟,难度比较小,而且使用范围很广,除此之外,厂拌热再生技术的质量控制也比较简单,但是其利用回收沥青路面材料掺配比例相对较低。
2、现场冷再生技术
常温下,在使用冷再生设备的同时,对沥青路面进行现场冷铣刨,在破碎后的旧路面结构层中,再添加再生材料,随后经过常温拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现旧沥青路面再生的技术,这样的技术就是现场冷再生。现场冷再生适用于各级沥青路面的就地再生利用,可用为下面层、基层的是一、二级公路再生层,三级公路再生层可作为面层和基层,用于上面层时应做上封层。现场冷再生实现了对回收沥青路面材料的全部再生利用,并且对回收的沥青路面材料质量要求低、造价低,但再生层一般不直接用于表面层。
3、厂拌冷再生技术
将回收的沥青路面材料运至拌和厂,经过破碎、筛分之后,掺入一定的比例和新集料、活性填料、水进行常温拌合,再通过常温铺筑,形成路面结构层的沥青路面再生技术,就是厂拌冷再生。再生后的沥青混合料可以根据其工程情况以及性能,不仅可以运用于高速公路和一、二级公路沥青路面的下面层及基层底基层,还可以运用于三、四级公路沥青的面层,当用作面层时应新做上封层。在摊铺厂拌冷再生混合料时,压实度是现场质量控制最关键的指标,在施工时,应配备足够数量和吨位的压路机。厂拌冷再生混合料具有较好的性能,而且对回收的沥青路面材料质量要求较低,适用范围较广,但不能直接用做面层。
4、现场热再生
现场热再生技术的主流技术流程是首先对旧路的路面进行干预,进行热铣刨并把旧料集中,喷洒一定量的再生剂,加入新沥青混合材料,将材料铺在路面上,最后碾压成型,该方法对技术要求高,是一种连续的现场作业的再生技术。热再生技术的优点是提升对废旧材料的利用率,是一种节能环保的再生性技术,该技术做为一种预防性养护措施,在路面维修中有广泛的应用。
结束语
随着公路交通事业的发展和人民生活水平的提高,人们对公路出行的服务水平越来越高,不仅要求能够安全顺畅到达目的地,而且要求更高的舒适性。采用就地热再生技术修复路面,能全部利用旧沥青混合料,不仅保护了环境,而且节约了大量的人力、物理、和财力,还能够产生良好的社会和经济效益。