沥青冷再生技术在市政工程中的应用

时间:2022-06-01 06:29:31

沥青冷再生技术在市政工程中的应用

摘 要 沥青冷再生工程技术的应用中,不仅能够节约大量的原材料,还能在工程施工中达到减少浪费、废料处理最终达到环保的目的。本文依据作者的工程施工经验以及国内外的沥青再生技术的发展应用情况,介绍了旧沥青路面再生施工的几种常用方法,并重点阐述目前应用较多的现场冷再生技术的特点和施工工艺及在市政工程中的应用。

关键词 市政工程;路面;沥青;冷再生

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0121-01

沥青的冷再生技术是在原有的沥青路面的基础上进行翻挖、回收、破碎以及筛选等步骤之后,对新材料、新的混合料按照一定的比例进行均匀拌制,使之达到满足一定路面特性的铺路筑路特性的一道施工工艺技术。

1 国内外沥青再生技术的发展

随着公路运营的发展,不少的沥青路面出现病害是不争的事实。出现的主要症状是路面发生不同程度的车辙、坑槽或网裂等情况。究其原因主要是路面的水损害以及路面高荷载力导致的路面的损坏,其他的就是施工方由于节省材料而达不到正常的路面通行要求,更达不到国外的设计要求。

国内的沥青路面的运营能够维持在5到6年的使用期限都已经不错,再多些就应该对路面进行整体的大修理,不在是对路面进行修修补补,而是“开膛破肚”式的维修,不但对路基基层进行维护还要将路面凿碎,重新铺装。这种维修费用较高,影响了交通还在工程的施工现场造成环境的污染,给工程所在地也带来了不少的影响。随着低碳经济和循环经济发展模式成为我国本世纪经济发展的主要方向。城市道路沥青路面的再生利用,既可节约大量材料资源和资金,也可避免环境污染,是今后城市道路维护、改建的发展方向。

相对于欧洲国家对于沥青的再生技术开展工作,20世纪70年代中期,德国、荷兰等一些技术发达的国家对于再生技术进行相应的试验,并先后对再生技术进行了推广工作,在此期间,联邦德国的再生技术研究发展的相对较快,居欧洲首位。随着技术的不断推广,由之前的厂拌再生技术转变为整体的废料再利用,并开始转向较重要公路的建设实施。许多发达的国家逐步的采取了这种再生技术工艺方法。这样厂拌法已转向就地再生工艺,这种工艺不仅具有速度快、但对于混合料饿拌制质量的控制相对难度较大,而且有些设备运输相对比较昂贵,因此主要是依据施工现状采取厂拌再生与就地拌制共存的方式,而对于拌制的设备机械也会朝着大功率、高效率和低成本的综合功能,达到机械的再创新和性能的再提高。

2 沥青路面的病害分析

沥青混凝土路面的材料主要采用的是粘接力较强的结合料,不仅提高沥青路面的强度与稳定度,还使路面的耐久性以及质量性有所提高。由于沥青的施工工艺的有点主要是行车舒适、不渗水等在大中小公路上得到了广泛的使用。但沥青路面还受天气、温度与材料的影响,对于路面的施工设计等方面不可避免的都会出现路面的病害,这些都会对行车的速度、路面的荷载寿命等有一定的影响。

沥青路面的老化主要是沥青的老化,在车轮的长期的荷载作用下,承受的不仅是压应力、剪应力和拉应力等,同时又受自然地化学反应,最终都使沥青路面的质量下降,整体的沥青结构损坏,是路面不能支撑高荷载的车辆运营,因此,最终沥青路面的平整性和抗滑性下降,从而影响力整体路面的舒适度。

3 实施沥青再生技术的施工方法

沥青路面的再生技术是按照温度的实施不同分为热再生与冷再生的施工方法。

冷再生主要是使用大功率路面刨拌和机将路面破碎,加上稳定剂、水等配料按最佳配合比拌制,最终在路面进行碾压成型。热再生技术是通过加热软化的路面,铲起路面废料,再和沥青粘合剂混合,再添加一些骨料,按照一定的比例重新拌制成新的混合料最终将再生材料重新铺装在路面上。

3.1 现场冷再生机和施工工艺特点

平顶山市市政工程采用德国维特根(wirtgen)公司生产的WR2500型就地冷再生机对旧有沥青混凝土路面进行再利用。该设备的特点如下:

行驶驱动采用全液压闭式静压传动,行驶速度无级调速。铣刨转子驱动采用机械传动,比液压传动效率高。机械根据转子负荷大小自行调节行走速度,从而实现功率自动分配。全液压全轮转向。洒布系统根据行走速度自动调节洒布量。本施工工艺与传统施工方法相比可节约成本20%~46%。旧料得以全部就地利用,强化基层、节约材料、保护资源。工期短,对公共交通影响小,干扰少。在机械操作中,全液压驱动加自动控制,效果更佳。

3.2 冷再生的施工工艺

首先对旧路结构状况进行调查,并铺筑试验路,以确定需要再生的深度和新集料的添加量等工艺参数,长度不宜小于200 m。

冷再生施工前应将旧路路面清扫干净,并将旧路明显的沉陷、坑槽进行填平处理。对于人工或机械摊铺添加剂(水泥、石灰、新集料等),按设计的添加量计算每平方米的添加量。

冷再生机进行作业。施工过程中,应随时检查深度及速度,以保证再生深度及破碎的混合料级配合理。使用履带式推土机初找平,并均匀排压,然后使用平地机刮平至设计高程。

检测含水量,必要时补水,使其符合最佳含水量,然后进行路面碾压形成新的道路基层。道路基层养生。养生时间不少于7天,养生期间进行交通管制。铺筑面层,压实形成新的路面。

3.3 现场冷再生法实际应用

2006年6月平顶山市建设路改建工程。原路面断面形式为设计红线60 m,24 m行车道+2×3 m绿化带+2×5 m慢车道+2×10 m人行道,改造后断面形式为40 m行车道+2×10 m人行道,结构形式为拆除绿化带并用石灰粉煤灰煤矸石填补,然后铺筑6mm厚改性乳化沥青粘层+土工布

+6 mm厚改性乳化沥青粘层+6 cm厚AC-20中粒式沥青混凝土下面层+4 cm厚AC-13细粒式沥青混凝土上面层。改造路段全长3.6 km,计划工期90天。设计单位为河南省城市勘察设计研究院,建设单位为平顶山市城乡建设委员会,监理单位为平顶山市工程建设监理公司,施工单位为大连市政公司。该工程为市委督办项目,工期紧任务重,施工单位为了在保证质量的前提下按期完成施工任务,采用德国维特根(wirtgen)公司生产的WR2500型路面再生机对旧有沥青路面进行冷再生处理,用水泥作再生结合料,用路面再生机将旧路面结构就地进行铣刨、破碎、整平、碾压,形成路面基层结构。施工单位采用路面冷再生技术仅用46天就完成了3.6 km的改造任务,提前工期44天。经市建委工程质量监督站验收合格。不仅节能环保,还创造了良好的社会效益,受到了市委相关领导的好评,平顶山晚报对此进行了报道,对该技术在市政工程中的采用给与了肯定。

2008年5月平顶山市高阳路一期大修工程。原路面断面形式为设计红线70 m,20 m行车道+2×5 m绿化带+2×5 m慢车道+2×5 m人行道+2×10 m,改造后断面形式为20 m行车道+2×5 m绿化带+2×5 m慢车道+2×5 m人行道+2×10 m,改造路段全长4 km,结构形式为对原有路面的病害进行挖补,然后铺筑18 cm厚水泥稳定碎石+6 mm厚改性乳化沥青粘层+土工布+ 6 mm厚改性乳化沥青粘层+6 cm厚AC-20中粒式沥青混凝土下面层+4 cm厚AC-13细粒式沥青混凝土上面层。计划工期120天。设计单位为河南省城市勘察设计研究院,建设单位为平顶山市城乡建设委员会,监理单位为平顶山市工程建设监理公司,施工单位为平顶山市市政工程公司。高阳路一期工程由于在修建时存在偷工减料,造成通车才一年就出现大面积的坑槽、翻浆,沉陷、龟裂等病害,如果采用传统的处理工艺挖补病害,无法满足计划工期并对沿线居民的生活造成影响,施工单位采用德国维特根(wirtgen)公司生产的WR2500型路面再生机对旧有沥青路面进行冷再生处理,用水泥、石灰、粉煤灰作再生结合料,用路面再生机将旧路面结构就地进行铣刨、破碎、整平、碾压,形成路面基层结构。整个工期只用了80天的时间,提前40天。经过市建委工程质量监督站验收合格。未对沿线的居民生活造成影响,节能环保,受到了市领导、主管部门领导的高度评价,产生良好的社会效益。

4 结束语

综上所述,采用沥青冷再生技术,可以充分利用旧料,通过选择适当的配比及新旧料掺和比例,可以再生得到质量相当不错的再生混和料。初步的研究和实践均表明,这种再生混合料可以使用于城市道路的基层。同时,利用沥青再生技术可以取得相当可观的经济效益和显著的社会效益。

参考文献

[1]吕伟民,严家及.沥青路面再生技术[M].北京:人民交通出版社,1989.

[2]桂希衡,徐孝蓉,黄秀.废旧沥青的再生利用[J].中国公路,2003,11.

[3]云南省公路工程局.沥青路面水泥和泡沫沥青冷再生设计与施工技术指南(第二稿) [M].2009.

上一篇:水暖施工中的质量问题与处理措施 下一篇:框架结构中异型柱设计的探讨