浅论沥青路面现场冷再生

  近十几年来,我国公路建设突飞猛进,其中大多数路面尤其是高等级公路路面为沥青路面。根据沥青路面的设计使用寿命,我国目前每年需要翻修的沥青路面已经超过了15%,沥青路面的废弃量已达到每年250万吨以上,并且这些数字还以每年15%的速度增长。所以合理的利用沥青再生技术已成为公路建设中的重要课题。

  根据国外的经验,沥青路面材料的循环利用用于新建路面或是路面维修工程中,在技术上是可行的,经济上也是比较合理的,不会增加过多的成产成本,变废为宝有利于环境保护。与其他路面修复技术相比较:沥青路面再生还能在一定程度上减少交通中断的时间。

  总结起来,沥青路面材料的循环利用具有降低施工成本、节约集料和沥青胶结料、保持厚路面的几何特性、保护环境、节约能源、减少用户的延误等优点。

  因此,如何很好的应用沥青路面的再生技术,达到预期的经济效益和社会效益是这里所探讨的重点。

  路面再生的种类很多,根据沥青再生和回收协会的定义,可分为“热厂拌再生、热现场再生、冷厂拌再生、冷现场再生、全厚度再生”。

  沥青路面的现场冷再生是指利用旧路面材料经加工后重复利用,根据需要加入部分新骨料成新集料,按比例加入一定量的水泥和适量的水,在自然的环境下连续地完成材料的铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型,重新形成具有所需承能力结构层的一种工艺方法。

  冷再生技术一般用在基层和底基层的再生利用中。对于既有沥青路面基层和底基层的再生,由于组成的材料复杂,故首要问题是解决材料的分类和破碎,然后按基层或底基层的设计要求进行级配,可以单独再生后做基层或底基层,也可以与既有沥青面层一起再生后做基层或底基层。

  水泥现场冷是由专用的再生机械(铣刨机)来实现的,其核心是一个装有若干个硬质合金刀具的切削转子,转子旋转时,向上切削现有旧路面铺层材料,在转子切削材料的同时,来自再生机前面并由再生机推动前行的水罐车中的水,通过软管输送给再生机,并由机械系统喷洒进拌和罩壳内。喷水量由再生机的微机控制系统进行的计量,在拌和罩内与被切削下的材料进行充分均匀地混合以便达到压实所需的含水量。同时为了提高被再生基层料的强度,添加一部分新石料,同时加入水泥稳定材料。

  再生层在采用振动压路机压实前,先用平地机整型,然后再用轮胎压路机完成最终压实,从而获得良好的表现特性。再生层压实完毕后,应进行后处理。视交通荷载的不同,加铺一层或多层热拌沥青材料。

  地冷再生机械的配置视再生用途和添加稳定材料的不同而有所不同。但在任何情况下,再生机构是牵引车,同通过推杆推动或拖动与其相连的辅助机械。

  我省在G108国道渭南境内的路面大修中基层采用了水泥现场冷再生技术,施工工艺首先根据再生层厚度及水泥用量撒布石灰方格,考虑水泥的各项损耗在铺撒水泥按设计增加0.5%,水泥撒铺厚度要均匀,撒铺长度不宜过长,以保证局部质量。其次所用再生机为WR2500型,该机械拌和幅宽为2.48米,压实厚度为厘米,行驶速度为5米/分钟,破碎沥青混凝土粒径不大于40毫米。由于碾压工作必须在水泥的初凝之前完成,单幅拌和长度宜控制在0米以内,拌和两幅后进行碾压,采用静力压路机或振动压路机关闭振动碾压一遍后,平地机整平、碾压。再加上振动压路机低振幅、高频率碾压2遍,18/21t光轮压路机碾压3-4遍,达到要求压实度。养生工作由专用的洒水车来完成,洒水量及频率以保证其表面湿润为准,覆盖养生,禁止使用自流式洒水车。养生期7天,养生期间限制车辆通行,养生期满后可适当开放交通,使冷再生结构表面由于行车的作用而露出大粒径的骨料,增强与沥青混凝土面层的粘结。对交工路段进行质量检验,压实、平整度、纵段高程、宽度、厚度、横坡、强度等技术指标均达到质量标准。

  通过对该路段的铺筑情况和检验结果,我们可以得到水泥现场冷再生技术节约了开挖、运输材料的费用,降低工程造价,并且质量指标均达到规范要求。

  由于道路等级和结构不同,高等级公路作业时也可用WR2500型以上的冷再生机,如WR40型履带式再生机。该再生机后部装有熨平板来完成再生料的摊铺,不需要平地机整平。

  水泥冷现场再生施工也有其注意事项。施工前应确定不均匀材料区域或路面厚度。必须明确没有足够厚度或路基强度支撑再生车组重力的区域。这些强度不足的区域必须在再生前纠正,否则铣刨机或其他冷再生设备有可能穿透路面造成施工延误和费用的增加。对再生前原道路进行预整形,严重变形的路面在再生前进行校正,使用平地机整平或熨平板摊铺后,可以保证再生厚度均匀,形状校正包括改变横坡和纵坡的小量调整。对再生施工中所需的所有机械进行检查,检查各种施工材料是否足够满足再生路段施工的需要,检查机械操作人员是否已将所有与稳定剂添加量有关的数据输入微机控制系统中,再生路段是否有明确的导向标志,所有开始程序是否均已清楚。一旦施工开始,质检人员对施工状况进行一次检查,以获得预期的施工效果是非常重要的。摊铺后的再生结构层通常需要使用三种压路机来压实。首先使用一台重型压路机,采用高幅振动压实贯穿至再生层底部,然后采用光轮压路机以低振幅振动模式压实新摊铺层的上部,采用轮胎式压路机来完成整个结构层的压实。再生层面的装饰。加入适量的水用轮胎压路机,将足够多的细料带出来填充粗颗粒料间的空隙,从而早再生层表面形成一层致密的防水构造。

  目前水泥现场冷再生技术的应用在我省还属于初级阶段,施工过程中很多工艺流程需要通过理论的完善和施工过程中的摸索进一步改进、发展,使水泥现场冷再生技术在沥青材料循环利用中发挥更为突出的作用。


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