泡沫沥青厂拌冷再生施工
2021-12-11任景飞
任景飞
(黑龙江省交通运输信息和科学研究中心,黑龙江 哈尔滨 150080)
厂拌冷再生施工与就地法施工最大的区别在于将铣刨料运回拌和厂,利用集中厂拌设备进行再生料的拌和,其他方面两种方法基本相同。
目前,厂拌冷再生多采用Wirtgen 生产的KMA200进行再生料的拌制。利用铲车将沥青路面铣刨料、新料(需要添加的情况下)、水泥装入KMA200,KMA200则通过其配备的微机控制系统按设计要求自动调整各组成材料的相对比例。此外,KMA200上还安置了一定尺寸的过滤筛孔,用于去除铣刨料中的超粒径颗粒,以保证再生混合料的级配和拌和质量。沥青罐车与水车分别与KMA200相接,提供混合料拌和所需的泡沫沥青。KMA200同样带有专用的发泡检验喷口,可随时进行沥青发泡效果的检验。再生混合料拌和过程中需依靠经验判断再生料的现场含水量,并根据设计拌和用水量确定需要添加的拌和水量,以保证混合料拌和效果。再生拌和好的再生混合料通过皮带传送对运输车进行装载,再运送至施工现场进行摊铺、碾压等。KMA200拌和过程中需取样检查再生混合料的质量,包括目测泡沫沥青的分布是否均匀,再生料的湿度是否合适等,同时还要取样至实验室进行力学强度等特性的试验检验。
1 泡沫沥青再生层的观测
本项目的试验路为国道绥沈公路望奎青冈界段大中修工程A1合同段K60+100~K70+700段的下面层,在试验路铺筑完成后,项目组在工程修筑一年后进行了跟踪观测,对其沥青路面表面破损、结构强度、平整度等指标进行调查。通过现场检测情况,各项指标均满足要求,即可说明该混合料配合比设计方法是合理的,已经取得了很好的效果。上述采用泡沫沥青冷再生技术的路段通车后,至目前路面使用状况良好,未出现松散、坑槽、车辙等病害。由于试验路铺筑完成后,通车时间较短。要体现试验路优越的性能指标,还需要进一步的跟踪观测。
1.1 平整度
项目组对通车一年后的沥青路面进行平整度检测,路面平整度较好,无车辙、沉陷、波浪拥包等影响行车舒适性的病害发生。同时也对采用沥青冷再生基层的相邻路段进行同步检测,现场检测结果见表1。
表1 泡沫沥青冷再生试验路段
1.2 路面裂缝调查情况
项目组调查试验路段为K69+600~K70+600,其中横向裂缝35条,裂缝间距在7~60 m之间,纵向裂缝4条,均为轻微裂缝。
2 经济社会效益分析
对具有不同基层类型的路面成本进行了对比分析,其主要是基于初期投资的角度。由表2可见,泡沫沥青再生基层相对于柔性基层来说,每m2可节省47.73元,成本大大减少。半刚性基层造价低是其一大优势,因此,含有半刚性基层的沥青路面结构成本较低。泡沫沥青再生基层的材料成本中,沥青旧料省掉了材料费,只有运输费用,但由于需加入泡沫沥青,因此与含有半刚性基层的路面结构相比,含泡沫沥青再生基层的路面结构初期成本相对节省得不是太多。但应注意到,这只是初期的投资分析。实践证明,半刚性基层沥青路面容易发生早期病害,且一旦损坏维修困难,费用高。采用泡沫沥青再生基层可避免半刚性基层一些无法克服的问题,长远来考虑,可以从维修养护费用中得到更多的节省。这样,其总的全寿命成本经济效益将是很可观的。
表2 含有不同基层类型的路面成本对比分析表
另外,泡沫沥青冷再生技术还有效解决了废旧沥青材料的堆放、废弃及污染环境等问题,实现了废旧材料的再生循环利用,减少不可再生资源的开采,保护水土环境,节约道路维修成本20%,遵循“绿色公路”的发展理念,数据显示,每单位面积(1 m2)泡沫沥青冷再生路面可以减少CO2排放3.2 kg。全国每年约有12%的高等级公路需要大修,保守估计每年沥青路面废弃量有220万t。回收利用这些废料,用于路面新建或维修,每年全国仅在材料费方面就能节省数亿元。同时,也将半刚性路面结构转为半柔性结构,延长了道路沥青的使用寿命。
泡沫沥青混合料存贮时间长,不需加热,碾压成型迅速。“基本上,自然成型需要3~5 h,而现在,压实后立即可以开放交通。”有时路面小修,甚至可以做到即修即通车。再有,运用新技术浇铺的路面强度、抗疲劳度、抗水性更胜一筹,使用寿命更长。如果应用原有的技术修路,会让路面标高一再抬高,与之相匹配的,挡墙、边沟、绿化带等附属设施都要加高,成本会增加不少。而应用泡沫沥青冷再生技术,基本可以让路面不抬高,具有显著的经济和社会效益。
3 结 语
试验段铺筑后效果良好,路面各项性能满足规范要求,经济和社会效益显著,改善了原有旧路状况。