贵州公路沥青路面再生利用技术体系构建研究

2024-03-27 09:50蒋飞鹏,杨卫国,李武江
江苏科技信息 2024年2期
关键词:技术体系贵州

蒋飞鹏,杨卫国,李武江

摘要:文章通过对贵州公路沥青路面再生利用的全过程分析,得出行业目前形成了以“长期贮存、低价值利用”为主的粗放低值再生模式。文章基于对行业主管部门及建养企业的调研访谈,提出通过建立统筹管理的精细高值再生模式以满足各行业主体的利益诉求:一是以厂拌再生作为贵州再生利用产业发展的核心技术主线,二是通过再生设施网络建设加强RAP质量的源头管控,三是通过RAP质量评定实现不同类型RAP的分级高效利用,四是基于长期性能评价研究探索提升再生混合料路用性能的解决之道。根据沥青路面再生利用技术主线,从专项技术和管理技术2个层面,构建再生利用技术体系,为行业发展与技术创新提供借鉴。

关键词:再生沥青路面;技术体系;贵州

中图分类号:U418.67文献标志码:A

0引言

2012年,贵州省交通运输厅积极响应交通运输部《关于加快推进公路路面材料循环利用工作的指导意见》(交公路发〔2012〕489号)[1],着力推动沥青路面再生类课题研究工作,至今已组织开展相关课题十余项,研究内容涵盖再生材料、再生剂、各类再生工艺、再生设备等生产技术领域,还包括战略规划、产业布局、监督管理等行业管理领域。同时,各类再生技术已在高速公路、普通国省干线公路及农村公路养护工程中推广应用[2-5],但目前仍然以专项工程的形式对再生技术进行试点应用,距离形成规模化、产业化的发展模式仍有一定距离[6]。对此,本文基于对贵州公路沥青路面再生利用技术发展现状的分析,明晰行业发展现状及各行业利益诉求,提出技术流程优化路径,形成贵州公路沥青路面再生利用技术体系全景图,引导行业关键技术研发方向。

1再生利用技术发展现状

通过对贵州公路沥青路面再生利用的全过程分析得知,由于RAP再生利用整体效率偏低,周期养护成本较高,导致行业再生利用积极性不高,从而选择以“长期贮存、低价值利用”为主的粗放低值再生模式。

1.1产生阶段

RAP材料变异性较大,极大地提升了后续再生利用的质量控制难度。由于公路建养历史复杂,不同时期所采取的路面结构层方案、技术工艺不尽相同,导致通车时间较长的公路路面中不同路段的结构组合、厚度及沥青混合料类型差异较大。此外,建设及养护过程中也未对路面材料性能、来源等工程信息进行统计。这不仅造成设计过程中难以合理划分质量性能相近的路段,指导铣刨施工,还提高了施工难度、降低了施工效率。

1.2储运阶段

RAP运输难题、RAP混合堆放、RAP利用价值随堆存时间的延长而降低等界面问题导致再生利用质量控制难度提高、养护成本增加,致使企业将RAP长期贮存,而非再生利用。随着既有堆放场所趋于饱和,加之弃土场征地协调难度大,未来RAP堆存问题将愈发突出。

1.3再利用阶段

根据贵州再生技术应用情况,现有再生方式难以兼顾养护工程质量与经济性,导致周期养护成本偏高,行业应用再生技术的积极性较低。总体表现为:厂拌再生施工质量控制难度低于就地再生,但由于材料运输、拌和站建设成本较大,且随养护项目而新建、拆除,项目整体经济性相对较差;热再生施工质量控制难度低于冷再生,但由于RAP掺配比例较低,经济性相对较差。

2行业主体利益诉求分析

通过调研访谈行业主管部门及建养企业对行业发展的相关意见,分析得出各行业主体对贵州再生利用发展的核心利益诉求(见表1),为优化现有技术流程、构建具有贵州特色的再生利用技术体系奠定基础。

3再生利用技术流程优化路径

根据各行业主体的利益诉求,推动再生技术在贵州的推广应用亟须解决再生路面施工质量偏低、RAP难以在各等级公路统筹利用、再生利用规模效益不足等问题,通过建立统筹管理的精细高值再生模式,降低再生技术的周期养护成本。

3.1结合贵州特色,选定技术主线:基于厂拌再生模式

建议将以厂拌再生作为贵州再生利用产业发展的核心技术主线。一方面,针对RAP变异性问题,厂拌再生方式可以通过一系列施工质量控制方法,提高RAP质量性能,保证再生混合料质量。与就地再生的现场连续性施工方式相比,厂拌再生的质量控制难度相对较小,再生混合料质量稳定。另一方面,应用厂拌热再生和厂拌冷再生技术生产的再生混合料可适用于各等级公路的所有路面层位,且二者之间可以形成优势互补,从而最大限度拓宽RAP利用途径。

3.2实施集中回收,加强源头管控:基于再生设施网络

为实现集中回收模式,建议基于再生设施网络加强RAP质量的源头管控。一方面,优化再生设施布局。再生设施包括再生基地及其配套的贮存场所。再生设施布局应立足于贵州路网养护特点,因路制宜、远近结合,通过分阶段、分层次的布局建设,逐步覆盖全省路网。另一方面,确立分类回收模式。不同等级、层位的RAP应分别回收、分开运输至回收再生基地。因为不同等级、层位的RAP的级配、集料性能、沥青含量、沥青老化程度可能存在较大差异,混合使用会导致RAP变异性增大,影响再生混合料性能的稳定性。

3.3开展分级利用,实现物尽其用:基于RAP质量评定

为实现统筹利用模式,基于RAP质量评定明晰不同類型RAP的利用途径,实现RAP的骨料化、商品化。一方面,针对RAP变异性问题设计RAP质量分级评价标准,克服RAP使用过程中主观、随意性等因素带来的误差,确保对其质量作出科学合理选择,明确不同等级RAP所适用的公路等级、路面结构层位、掺配比例范围。另一方面,确保检测方法在贵州养护企业中具有可实施性、可推广性。确保相关养护企业在设备、人员等方面具有相应的试验能力。

3.4提升路用性能,确保经久耐用:基于长期性能评价

为消除各方对再生路面质量的疑虑,延长再生路面的使用寿命,需基于长期性能评价研究,从掌握再生路面性能劣化规律和开展再生路面材料与结构优化设计两个方面探索提升再生混合料路用性能的解决之道。一方面,在复杂环境与交通荷载动态耦合作用下,准确分析和实时掌握路面材料与结构的长期性能响应,为再生路面寿命准确设计与有效保持奠定基础。另一方面,基于再生路面长期性能评价研究成果,结合贵州地理环境特点,从优化材料、再生剂、添加剂等方面,对热再生、温再生、冷再生等再生方式下的再生混合料优化设计展开研究,构筑符合贵州特点的长寿命再生路面专用结构设计理论体系,提升再生沥青路面质量。

4貴州再生利用技术体系构建

根据沥青路面再生利用技术主线,从专项技术和管理技术两个层面,构建贵州公路沥青路面再生利用技术体系。专项技术按照全生命周期理念,基于再生基地的厂拌再生技术主线,划分为决策技术、生产技术和运维技术3大类。管理技术按照再生利用产业发展需求,划分为战略规划、智慧监管、行业服务3大类,同时按照主管部门、建养企业、项目3个管理层级进行分类实施。

5结语

本文针对贵州公路沥青路面再生利用行业“长期贮存、低价值利用”为主的粗放低值再生模式现状,基于行业各主体的利益诉求分析,提出建立统筹管理的精细高值再生模式,从专项技术和管理技术2个层面构建基于厂拌再生技术主线的技术体系,旨在进一步明确贵州再生利用领域的重点研发方向,为推动企业技术研发、行业科技创新发展提供借鉴。

参考文献

[1]交通运输部.关于加快推进公路路面材料循环利用工作的指导意见[EB/OL].(2012-10-08)[2023-11-15].http://xxgk.mot.gov.cn/jigou/glj/201810/t20181010_3097464.html.

[2]曹向阳,张友.沥青路面就地热再生技术及其在公路养护中的运用[J].科技创新与应用,2023(32):193-196.

[3]赵杰.基于加铺再生方案在公路沥青路面养护中的应用分析[J].交通科技与管理,2023(15):81-83.

[4]陈际联.大中修养护项目中乳化沥青厂拌冷再生技术的运用探讨[J].交通科技与管理,2023(9):129-131.

[5]张军.沥青路面就地冷再生技术在普通国省干线公路养护中的实践研究[J].运输经理世界,2023(1):137-139.

[6]谭竣,张杰.旧沥青路面混合料再生技术推广关键问题和应对分析[J].公路,2021(3):246-249.

(编辑何琳)

Research on the construction of Guizhou highway asphalt pavement recycling technology system

Jiang  Pengfei, Yang  Weiguo*, Li  Wujiang

(Guizhou Expressway Qiantong Construction Engineering Co., Ltd., Guiyang 550008, China)

Abstract:  Through the analysis of the entire process of asphalt pavement recycling in Guizhou province, this article concludes that the industry has currently formed an extensive low value recycling model mainly based on longterm storage and low value utilization. The article is based on research and interviews with industry regulatory authorities and construction and maintenance enterprises, proposing to establish a refined and highvalue recycling model for coordinated management to meet the interests and demands of various industry entities: firstly, using plant mixed recycling as the core technology mainline for the development of the recycling industry in Guizhou province; secondly, strengthening the source control of RAP quality through the construction of recycling facility networks; thirdly, achieving graded and efficient utilization of different types of RAP through RAP quality assessment, The fourth is to explore solutions to improve the road performance of recycled mixtures based on longterm performance evaluation research. Finally, based on the main line of asphalt pavement recycling technology, a recycling technology system is constructed from two levels: specialized technology and management technology, providing reference for industry development and technological innovation.

Key words: recycled asphalt pavement; technical system; Guizhou

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