探究沥青再生技术在高速公路养护治理中的应用

2013-08-15 00:46黄树民
黑龙江交通科技 2013年4期
关键词:铺筑沥青路面碾压

黄树民

(塔城公路管理局)

1 前言

随着我国高速公路的建设与发展迅猛进步,逐渐扩大高速公路的建设规模,到目前为止,我国高速公路的里程已经接近6万km。沥青公路由于自身维修方便、行车舒适、养护简单、色泽美观的特征,在高速公路的建设上得到了广泛的应用。然而,随着交通负载能力与时间的增加,部分高速公路路面需要升级,逐渐出现裂纹、车辙、磨损、变形等道路病害,沥青再生技术的产生及运用,极大的降低了高速公路养护治理的成本,高速公路的使用周期得到了有效的提高。

2 沥青再生技术的重要性

传统高速公路改造维修的方法主要包括两种:一种是在旧的道路层上加铺新的沥青材料,但其有着一定的缺点就是会直接破坏道路的基层或者道路面层,经常导致维修后公路使用的周期比较短,维修的费用也比较高,在一定程度上限制了公路的使用;另一种是对公路路面进行铣刨摊铺,将受到损害的沥青路面的表层清理干净然后重新进行修筑路面,施工方法比较简单,适合用在目前高速公路的养护中。但是由于传统的道路改造维修技术时高速公路旧路面的材料无法得到充分利用,并且费用较高,公路维修质量得不到保证,导致浪费资源与破坏环境。据相关统计报告显示,我国每年在高速公路的沥青、混凝土路面的维护治理中所丢弃的资源就有250万t,其中沥青的含量有15万t。不仅使环境受到直接的破坏,严重的水土流失,路面资源的严重浪费。沥青再生技术是把公路路面陈旧的沥青材料通过固定的处理与加工,变成符合技术标准的沥青混合料后再重新对路面进行铺筑。在重新铺筑公路路面的过程中利用沥青再生技术进行路面铺筑,与国家环保型社会及可持续发展的政策互相符合,能够经济快速的完成高速公路的改造任务,不但能够保护环境,解决高速公路的病害,还能够将废气材料充分利用,保护资源,提高工作效率,降低环境污染等,在高速公路的养护治理中具有较大的发展前景及优越性。

3 沥青路面再生技术的方法

沥青再生技术是把公路路面陈旧的沥青材料通过固定的处理与加工,变成符合技术标准的沥青混合料后再重新对路面进行铺筑。目前,在我国常用的沥青路面再生技术的方法主要有四种。

3.1 厂拌热再生技术

该技术主要是通过普通的铣刨机器将破旧的公路路面的沥青材料铣刨返回材料搅拌厂存储以备使用,将破旧的沥青材料集中在一起统一筛分、破碎,并且将破旧的材料中的沥青破损程度、沥青的浓度、集料级配等各方面的指标进行分析,通过分析高速公路不同的路面结构层所要求的质量,然后进行重新设计材料的配合比例,确定在破旧的沥青材料中要添加多少比例的材料,比如沥青再生剂、沥青、新材料等进行综合拌匀,争取让新的混合材料能够达到路面质量各项指标的具体要求,从而取得质量合格的沥青再生混凝土,完成各项操作要求后,将新搅拌的材料按照沥青公路铺筑的方法进行道路治理。厂拌热再生技术能够将各种破损程度的旧沥青有效的进行再生利用,该技术有着确保路面质量、简便、实用以及灵活等优势。

3.2 厂拌冷再生技术

该再生技术在处理旧沥青的做法上与厂拌热再生技术完全相同,但是厂拌冷再生技术添加的稳定剂与厂拌热再生技术的不一样,该再生技术是添加泡沫沥青、粉煤灰、水泥、乳化沥青以及石灰等新型混合料进行均匀搅拌,让新的混合材料能够达到路面质量各项指标的具体要求。但是在此操作过程中不需要利用任何设备就可以完成整个生产过程,该再生技术有着节约能源、交通干扰小、工期短、效率高以及成本低等优点。高速公路底基层与基层的养护治理中比较适合使用这种再生技术,这种技术有效的处理无法再进行热再生的材料环境污染、旧料废弃等问题,在高速公路的养护治理中有非常大的使用价值。

在某高速公路的路面改建项目里,该路面的的沥青结构形式为:5 cm热拌碎石+28 cm没有筛分碎石+5 cm颗粒式混凝土,高速公路的主要病害为路面开裂露骨。根据分析路面病害具体情况后,最终将路面维护的方案设计为:通过厂拌冷再生将5 cm的热拌再生沥青碎石当作高速公路的基层机构,新高速公路路面下面层机构则为冷再生5 cm颗粒式混凝土,然后将6 cm颗粒式混凝土加铺在高速公路的路面上,在利用厂拌冷再生技术进行路面施工时,严格控制以下几点的操作过程:(1)一定要严格控制沥青混凝体的最佳含水量,含水量过多或者过少都会造成路面压不实而无法成型;(2)在进行道路碾压时要严格选用碾压的机械,先是通过9~11 t的碾压机械进行初次压路,接着选用15~16 t的碾压机械缓慢的进行密实碾压,最后再使用9~11 t的碾压机械进行道路路面碾压成型(3)在利用再生技术进行改建项目时要在道路两边装上模版,避免出现道路路面崩塌的情况(4)加铺沥青的厚度要根据路面的具体情况决定,通常小于5 cm,这样的厚度才能保证路面的下层结构能够完好的粘结,增强高速公路结构层的综合性能。(5)道路施工时,温度要保持超过12℃,在道路改建完成后,通常都应该有2个星期的养护时间,倘若道路施工过程中温度达不到要求,养护的时间要根据路面的具体情况适当延长。根据该道路改建成功后通车一年的使用情况,道路路面没有明显的结构破损情况,平整度、弯沉等指标完全符合设计要求,利用冷再生技术进行路面改造取得了很大的效果。

3.3 现场热再生技术

该技术主要是通过碾压、现场加热、摊铺、混拌以及翻耕等施工过程,将旧沥青材料一次性实现路面再生,该再生技术有着公路运输影响低、工效高、不需要将陈旧沥青运输等优势,但是其处理病害路面的最大深度仅有6~7 cm。现场热再生技术只要有:再生搅拌、压实、摊铺、路面翻耙以及加热等系统,根据相关资料显示,有很多原因限制着现场热再生技术的运用,不适合用在高速公路路面维护治理中。主要体现在以下几点:(1)施工设施投资过大;(2)路面处理厚度不大,比较适合用在磨光、泛油、车辙以及麻面的路面病害;(3)无法对改良型的沥青路面结构表面层进行处理;(4)无法确保质量变化多端以及厚度不整齐路面的施工质量。

3.4 现场冷再生

通过现场冷再生技术进行维护公路路面主要有两种方法:一种是通过专门使用的再生机器在现场进行破碎、加入新材料均匀搅拌,平铺摊在路面然后利用压路机将材料进行压实等程序。这种再生方法主要用在高速公路路面的基层。另外一种方法是在陈旧的路面均匀的撒上再生剂进行封层,通常情况下,再生剂都能够渗透路面6~7 mm,激活沥青路面表层氧化的活性,逐渐变成防止燃油出现泄漏情况的封层,有效的延长高速公路的使用周期,在高速公路的养护治理中这种再生的方法属于防治性的养护措施,在高速公路中使用的范围比较小。总的来说,厂拌热再生技术比较适合使用在大多的路面维护中,缺陷是没有将软弱底层或路基的问题彻底解决。现场冷再生技术通常是要在破旧的公路表面上将沥青混凝土进行热拌后铺上,以此来使用交通运输带来的负荷。

4 结束语

本文通过探讨了沥青再生技术的各种方法以及在某高速公路改建项目的运用,充分了解了沥青再生技术在高速公路养护治理中的重要意义。虽然沥青再生技术在某些公路的养护中还未达到使用的标准,但在良好的经济效益与社会效益下,沥青再生技术施工工艺将会逐渐的使用在高速公路路面改建及养护治理的工程中。

[1]程永舟.沥青再生技术在公路养护中的应用探讨[J].科技致富向导,2011,24(12):100.

[2]王华.浅谈沥青再生剂在沥青路面养护中的应用[J].山西科技,2009,22(2):78-79.

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