沥青路面全厚式冷再生及其设备的发展现状探究
2018-10-23徐强
徐强
摘要:沥青路面的再生回收可以分为多种模式,其中全厚式冷再生是最常用的方式之一。沥青路面全厚式冷再生模式是很重要的并且渐渐被应用,本文针对这种模式以及设备的发展现状进行了分析探究。现如今,全厚式冷再生有不同的工艺设计,这样的冷再生模式适用于不同的路面危害。
Abstract: The regeneration and recycling of asphalt pavement can be divided into several modes, of which full-thickness cold regeneration is one of the most commonly used methods. The full-thickness cold regeneration mode of asphalt pavement is very important and gradually applied. This paper analyzes and explores the development status of this model and equipment. Nowadays, full-thickness cold regeneration has different process designs, and this cold regeneration mode is suitable for different road hazards.
关键词:沥青路面;全厚式;冷再生;设备;发展现状
Key words: asphalt pavement;full-thickness;cold regeneration;equipment;development status
中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)31-0269-02
0 引言
传统的路面养护技术效率低并且耗费的材料多,为了利用废旧的沥青,沥青路面的冷再生技术应运而生。沥青路面的冷再生技术具体可以分为两种方式,第一就是利用再生机械在现场破碎然后加入一些新的燃料例如稳定剂,然后再进一步的压实。这种再生路面要低于其他的高等级公路的基层,这种模式优点很多,例如工序简单等。使用这种技术不仅可以保证施工的质量而且会节省时间,这样使沥青路面再生技术得以实时监控。
1 沥青路面全厚式冷再生极其设备的相关分析
1.1 设备的现状 如今,冷再生设备的技术发展迅猛设备的技术不断发展,全厚式冷再生无论是在国外国内都得到了普遍的应用,在沥青路面技术方面,这个技术也是针对全厚式再生提出了技术指导。而且这种技术常常作为路面维修的最佳方案,国内的工程技术厂家近年来都会根据不同的市场需要设计研发多种使用度的再生设备,这种全厚式冷再生的工艺技术不仅可以提高整个施工的质量还可以节省很多的时间,原有的维修道路的模式已经不能满足现如今的道路故障情况。冷再生的技术还可以保证不会破坏原有的质量问题,省时又方便。
就全厚式冷再生的特点来看,设备简单,施工便捷,尤其是在施工工序方面有所简化,因而全厚式冷再生的施工周期较短,这就为工程效益的维护打下良好基础。全厚式冷再生的适应性较强,对于施工作业环境并不具备特殊化要求,所受来自气候条件的影响相对较小,即便是在低气温或者小雨天气条件下,依然能够顺利开展施工作业,但应当注意的是,一旦发现水泥存在再生的情况,不可在雨天采用水泥预摊方法,否则极易给整个施工作业埋下质量隐患。全厚式冷再生的应用,对于正常交通所产生的影响较小,所需养生时间较短,在沥青再生压实后,经过短时间养生即可开放,若实际再生方式为泡沫沥青,则可在压实后立即开放,可见全厚式冷再生的应用价值优良。不仅如此,全厚式冷再生在实际应用过程中不会造成资源浪费,与可持续发展理念保持高度一致,能够对旧路面材料加以科学化利用,此种情况下减少了不必要的新材料消耗。在全厚式冷再生应用过程中,实际作业所消耗的功率较少,作业过程中不会产生过多的粉尘,因而对于生态环境的污染较小。全厚式冷再生具有良好的经济价值,与传统工艺相比,其工程费用能够得到恨到程度上的节约,对于工程经济效益的维护具有重要意义。
1.2 全厚式冷再生出现的问题 近年来,就地冷再生、就地热再生等问题在我国各地进行了卓越的工程实践,在这其中也收获了很多的实地经验。首先就是,目前市场的旧料处理是不规范的,很多机构技术部门进料时不尽进行筛检就接收,而且将旧料运到重置厂,直接掺和使用,制造出不合格的原料。而一定程度上由于旧料来源不同,沥青路面的承受力不同,其粒径以及均匀性差别较大。其次,再生沥青路面的结构设计方法几乎是空白的,设计体系的不健全造成了方法指标结构跟不上。
2 国内全厚式冷再生工艺及设备发展
在我国,第一批全厚式冷再生设备WR2500引进于1988年,随着时间的推移,各地区分区于路段內开展水泥再生试验,2004年进口冷再生机WR2500S得以引进,大规模的全厚式冷再生应用也得以实现,在路段改造施工中,一般采取乳化沥青配合水泥基层再生的施工工艺,施工质量得到明显提升。近年来科学技术水平不断提升,全厚式冷再生技术也快速发展,在河北、天津、长春、江西等多个地区的路面施工中开展试验,RM300型冷再生机得以出现和应用,水泥再生与沥青再生数量明显增多。国内全厚式冷再生自试验阶段向推广阶段的转变,以2008年《公路沥青路面再生技术规范》(JFGF41-2008)为标志。就当前国内冷再生设备的使用情况来看,德国进口WR2500S和WR2000型冷再生机式比较常用的设备,在多种因素的作用下,国内冷再生设备市场快速发展,但大部分市场份额仍被进口设备所占据,国内陆续研制出不同型号的冷再生设备,其中以山东德工机械所研制的WB525型冷再生机、天津鼎盛工程机械所研制的ZBL2500型冷再生机、中交西安建筑路机械所研制的CR2500型冷再生机等为典型代表。
3 未来全厚式冷再生工艺以及对其设备的要求
3.1 牵引系统 牵引环节是全厚式冷再生工艺是工艺技术的基础,工程作业工艺要求冷再生机能性能要最好,所以,一般会采用全轮驱动的技术工具,而且要避免在陆地上打滑的现象,易引起事故。所以,为了满足各种环境的需求,牵引的程度力度也是不同的。为了满足整个施工的要求,牵引工作相对来说最难,而且最耗时间,所以牵引技术的工作人员需要有耐心。其次,冷再生机动性能要好,尤其是非小型设备,在搬运方面更要多加注意,多具有前后轮转向、全轮转向等功能。提高道路等级,由于该方法强化了基础的承载能力,从根本上保证了道路等级的提高,这一点对于低等级道路的改造尤为重要。这种牵引技术主要重视重量等问题,对于全厚式冷再生技术来讲,牵引系统直接决定了整个工程的质量好坏。而且,牵引工作人员的技术一定要保障经验较多,因为前因的工作原理改变较少,基本上一成不变,但是总会遇到一些偶然的问题,所以一定要有经验,避免人员慌张。
3.2 喷洒系统 全厚式冷再生对于水的添加是本身完成的,按照工艺的要求,喷洒的技术要高,质量要好,时间要快,因此,喷洒系统要求有较大的工作质量范围,为了保证喷洒均匀也要对喷洒工作的设备进行清洗,喷嘴都要特殊安排清理,保证流量要一致,所以要求喷洒系统要求有宽泛的喷洒要求。理清喷洒系统可用柴油泡洗,泡沫沥青路面还要要求对其进行加热装置的环节。对于沥青路面全厚式冷再生技术中喷洒要求均匀适量,喷洒过多会造成基础原料浪费或是效果过量,而且如果不均匀,路面维修不会全被完好。
3.3 电控系统 全厚式冷再生技术最重要的就是电控系统,若想使得冷再生技术与设备技术相结合就要清晰地控制好每一项电路操作,冷再生技术的设备结合的功能很多,必须要通过电脑等情况进行控制,排除测量、计算机基本动作外的工作进行喷洒再生剂的工作,只有这些控制才可以对沥青路面做到更好的控制,电控系统主要由传感器、控制单元、执行器组成。核心部件是控制单元。电控系统主要是通过传感器电流的方式进行传播维修路面,省时省力。并且,这样的电控方式保护了环境和资源,旧料通过传感器利用到最佳状态,节约了资源,施工中不会出现粉尘等情况污染环境,而且要提醒使用电控技术时要注意系统的温度不宜过高。
4 沥青路面的全厚式冷再生发展技术
4.1 现场热再生技术 对于现场热这种技术可以称为表面再生层技术,这种技术需要将现场基地进行加热搅拌,陆续进行碾压搅拌的工作工序,一次性的实现旧的沥青混凝土路面就地再生,这种技术结合全厚式技术具有无需运输的废旧沥青混合料、高效率、对公路运营的影响程度优点。现场再生机组主要包括加热系统、路面翻车系统、再生搅拌系统等,现场的再生技术可以处理的程度很大。在前些年这种技术被认作道路革命中最重要的技术,但实践证明,现场的热再生技术也有很多的局限性,不太适用于告诉公路路面再生的问题,局限性表现在处理的厚度小、不利于加入沥青,无法调配好道路的比例,对表层集料不满足的情况下采用新式的沥青,必须要用专门的再生机能的沥青性能,难以保证路面的耐久性。无法采用沥青的表面层,对路面不均匀的情况进行质量保证。
4.2 厂拌热技术 这种技术就是先将旧沥青混凝土运回工厂,一定程度上通过粉碎根据旧料中的含量、或是一定的含量掺入新机料,使混合料达标,按照一定的生产方式与新建的混凝土路面完全相同的方法进行重新铺垫。我国的全厚模式的技术实践证明,厂拌的再生沥青技术能够达标并且保持所要求的各项合格的指标,并且具有更有利的重新铺垫的技术,一定要保证具有更好的车辙性能,这样的再生方式属于再生结构,能有效利用各种条件下旧沥青混凝土路面的再生,合理利用这种资源,全厚式再生技术是一种将沥青路面面层和预先确定的一定厚度的基层材料,甚至包括路基土材料拌合稳定后使之重新用作基层的技术。
4.3 现场冷再生技术 对于交通路面来讲,这种技术主要是体现在两种方式,首先就是利用专门的再生技术机械现场的破碎新料等模式再生机等进行搅拌,现场冷再生技术有了很大的优势,省略了使用的次數等问题,在场内等一系列工作是需要简化工程的,使得施工简单化。其次,可以不间断交通,施工中设施对交通的干扰很大,一般情况下是可以半幅施工,而且这种技术不会轻易的损坏施工技术,传统的机械施工技术将要承载很大的安全系数保障。而且成本较低,因为旧料得以全部就地利用,减少了新材料的开采,节约了资源,保护了环境。
4.4 厂拌冷技术 冷再生混凝土的技术与其他有很大不同,这种再生技术主要可以用作基层或是基底层。将旧沥青混凝土路面的材料运回稳定的搅拌厂,破碎了材料,加入水泥石灰等作为沥青处理的一种原料,一种或者多种搅拌在一起,然后铺店在最下层。这样不仅有效地解决了废旧的环境污染问题还解决了全厚式再生的问题,这种技术从国外引进现如今被广泛引用。这种再生技术的特点就是首先处理的深度深,范围较大,而且不怕周围环境问题。其次,适应性较好,适用于各种柔性基层或是刚性基层,在这种技术中可以体现出来使用的价值。其次可以节约资源保护了生态环境,减少了污染减少质量安全问题。
5 结语
随着国内公路建设的发展,道路的养护是十分重要的,沥青路面利用全厚式冷再生技术与现代的技术设备相配合。目前,我国再生设备研发和使用研究刚起步,功能以及可靠性随着技术的发展会日益改善,全厚式再生工艺中核心是冷再生机,有不同的工艺设计,全厚式冷再生工艺技术对设备是有很多要求,包括对沥青路面的清理要求等都需要注意并且配合好才可以达到效果。
参考文献:
[1]白洪岭,赵幼林.集约环保型公路改造技术——沥青路面冷再生[J].交通节能与环保,2006(02).
[2]李兵,魏磊.冷再生沥青路面结构设计方法分析[J].黑龙江交通科技,2017(03).
[3]付华.沥青路面冷再生工艺在施工中的应用[J].中国高新技术企业,2015(19).
[4]李海涌.沥青路面的冷再生施工技术及施工工艺研究[J]. 科技与企业,2012(11).