沥青路面再生技术在公路大中修的推广和应用
2017-04-20樵继川
樵继川
摘 要:为了适应环境友好型社会的发展,沥青路面再生技术具有节约材料,施工简单,减少环境污染等特点,在公路大中修中的应用越来越广泛,文章对沥青路面再生技术做了介绍,重点对各种再生技术在公路大中修中的应用进行了分析,以供同仁参考。
关键词:沥青路面 再生技术 公路 大中修 应用
中图分类号:U41813 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)12(c)-0024-02
1 沥青路面再生技术分类
沥青路面再生技术包括: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。沥青路面热再生采用道路石油沥青作为再生结合料,必要时掺加再生剂;沥青路面冷再生可根据需要选择乳化沥青、泡沫沥青、水泥等作为再生结合料。采用沥青作为再生结合料的再生工程,宜在10 ℃以上的气温条件下进行施工;采用水泥等作为再生结合料的再生工程,宜在5 ℃以上气温条件下进行施工。
2 沥青路面再生技术的适用范围
厂拌热再生适用于对各等级公路沥青路面经铣刨、挖除后的再生利用,再生后的沥青混合料应该根据工程的实际情况,合理应用到公路沥青路面的施工中。就地热再生技术主要应用于高等级公路上面层或者中面层出现轻微病害的情况。厂拌冷再生主要是用于旧沥青路面高等级公路的沥青路面中、下面层及柔性基层和三级、四级公路的面层,当用于三级、四级公路的面层时应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等做上封层。就地冷再生适用于一般用于病害严重的一级、二级公路的沥青路面的翻修、重建,冷再生路面一般需要加铺一定厚度的沥青罩面。
3 沥青路面再生技术的优缺点
各类再生技术具有不同的适用范围以及自身的优缺点,要根据工程实际情况选择相适宜的再生技术。
厂拌热再生:具有再生工艺易于控制,再生沥青混合料性能較好,适用范围较广,技术成熟,质量控制比较简单,应用最为广泛等优点。具有旧料运输增加运费,回收沥青混合料的用量不超过50%,对于沥青老化严重的回收材料不适宜采用等缺点。
就地热再生:具有实现了就地沥青路面再生利用,节约运费,100%利用旧料等优点。具有再生深度较浅,适用范围有限,级配调整幅度有限,难以改善路面结构强度等缺点。
厂拌冷再生:具有对回收沥青路面材料质量要求较低,再生工艺易于控制,再生后的沥青混合料性能较好,适用范围较广,能耗低、污染小等优点。具有再生混合料强度的形成需要较长的时间,一般不能直接用于表面层而是需要加铺一定厚度的罩面层等缺点。
就地冷再生:具有节约运费,100%利用旧料,能耗低、污染小,对回收沥青路面材料质量要求较低,适用范围较广等优点。具有施工质量控制的难度较大,一般不能直接作为沥青路面的表面层,需要加铺罩面层等缺点。
4 沥青路面再生技术在公路大中修的应用
近年来,该地区相继在高速公路大修工程中采用了就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生等技术,节约了大量资源、提高了生产效率,降低了成本,具有良好的经济社会效益,但在应用过程中也总结了一些经验,对各再生技术的应用性进行了分析,具体应用情况介绍如下。
4.1 就地热再生技术的应用
该地区针对高速公路部分普通沥青混凝土路面和PE改性沥青混凝土路面进行了再生,此段道路整体使用状况良好,仅在上面层存在裂缝、车辙等病害,原路面结构为4 cm上面层+5 cm中粒式沥青混凝土+6 cm粗粒式沥青混凝土,采用了复拌型和加铺型两种就地热再生方式,复拌型再生为直接再生原路面上面层4 cm,加铺型再生为再生原路面上面层4 cm,同时添加新沥青混合料加铺罩面3 cm。通过再生达到了处理病害的效果,至今使用性能良好。
从道路现状考虑,就地热再生厚度仅为4 cm,对路面结构强度要求高,再生沥青混合料级配改善有限,该地区高速公路通车使用10~20年,期间经过分期分段大中修,路面状况较为复杂,且大部分路段病害都涉及到中下面层甚至基层,因而能采用就地热再生修复的路段较少;从施工角度考虑,施工质量控制有一定难度,需要熟练的施工队伍;从经济效果考虑,施工设备价格昂贵,工程量较少的情况下成本较高;综合考虑该地区沥青路面状况和经济效益,就地热再生技术推广较难。
4.2 厂拌冷再生技术的应用
在该地区某高速公路部分路段大修工程中考虑到旧料利用率和再生料养生期选择了泡沫沥青厂拌冷再生技术。该技术再生混合料控制要点有发泡沥青的特性、矿质混合料的级配组成、强度试验和最佳沥青用量。再生工艺易于控制,摊铺过程中严格控制压实度,从而保证再生料路用性能。养生期短一直是泡沫沥青厂拌冷再生技术的优势之一,结合该地区的热带季风气候条件,即夏季雨水多,日照时间长,养生采用了薄膜覆盖、封层以及自然养生的方式。再生混合料摊铺施工现场发现,碾压完成后几个小时就发白变干,2~3天即能取出完整芯样,施工效果良好。该地区部分高等级路面面层为10 cm沥青混凝土,由于通车使用年限较长,路基和基层基本趋于稳定,综合考虑其使用范围广和再生工艺简单的特点,应积极推广。
4.3 就地冷再生技术的应用
该地区某高速公路通车使用14年后进行大中修,原路面结构为10 cm沥青面层+30 cm水稳基层+20 cm级配碎石,通过现场勘查和检测,发现局部基层破坏较为严重,存在网裂、松散等病害的路段采用了水泥就地冷再生的方式进行处理,一方面解决了基层破损问题,改善路面整体强度,另一方面充分利用原水稳基层材料,避免开挖节约施工时间。
采用水泥就地冷再生后,基层强度明显改善,但均匀性一般,变异系数较大,一方面是就地冷再生过程中再生料离析,另一方面是旧路基层变异性大,因此在材料就地冷再生施工时要严格控制施工质量。综合考虑其旧料利用率和能耗等因素,该技术值得推广。
5 结语
沥青再生技术在公路维护养护中的应用,对降低工程建设成本,保护环境有着重要的作用,随着我国公路里程的增加,维护养护的工作量也不断增加,对于沥青路面再生技术的应用也越来越多,我们应该积极研究新的工艺和方法,使用合适的再生剂和设备,为再生旧料的应用奠定基础。
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