浅谈高速改扩建厂拌乳化沥青冷再生施工技术论文_王伟 张建立 王晓雷

[摘 要] 厂拌乳化沥青冷再生技术通过对旧沥青路面材料进行铣刨回收利用,能够节省大量沥青、新集料等原材,减少不可再生资源的开发。同时,在常温下摊铺,没有沥青烟产生,能够有效减少废气排放,减轻环境污染和节省能源,通过在某高速扩建工程路面施工中成功应用,取得了显著的经济效益和社会效益。

[关键词] 高速公路改扩建;厂拌乳化沥青冷再生;沥青面层

一、前言

近年来,我国公路建设迅速发展,早期建设的高速公路随着交通量流量的增加,逐渐进入大中修、改扩建周期。翻挖、铣刨过程中废弃了大量混合料,不仅对环境造成污染,也是一种浪费资源的现象。某高速公路改扩建项目根据工程特点,并结合现场实际情况,将原路面回收的沥青铣刨料全部回收,通过冷再生拌和厂生产出满足路用性能的新混合料,大大节省了原材料的投入。

三、施工工艺流程及操作要点

(一) 施工工艺流程

(二)操作要点

(1)回收沥青铣刨料

可以采用机械开挖方式或铣刨机对沥青路面材料(RAP)进行回收,保证路面集料的破碎程度降低。采用路面铣刨对RAP进行回收的过程中,应对开挖或铣刨深度精确控制,避免对下卧层路面的结构造成破坏,应注意在对RAP回收和存放的过程中不应把水泥混凝土杂物和废料、水稳混合料废料混入。对回收沥青路面材料(RAP)进行试验检测,检测合格后方可使用。

(2)二次破碎处理

回收的青路面材料(RAP)需经过二次破碎处理。使用推土机、装载机等机械充分混合打堆的RAP,再使用破碎机或采用合理的方式对其进行破碎,不得出现粒径超出标准要求的材料。将破碎好的RAP进行筛分,用装载机转运到存料区分类堆放并设置标识牌,存料区地面应进行硬化处理,并有防雨设施。

(3)再生混合料拌和

再生混合料采用全自动间歇式强制拌和设备进行拌制,拌和设备具有配料装置和经过标定满足精度要求的计量装置。混合料拌合时间以混合料拌和均匀、所有矿料全部裹覆乳化沥青结合料为度,每盘拌和时间要合理控制,应利用拌和设备均匀的搅拌再生混合料,想要保证拌和的混合料具有良好的施工和易性,需保证混合料为褐色,并且没有结块成团的粉料、流淌的液体和花白的料,并且经过拌和的再生混合料应该及时向施工现场运输。

(4)再生混合料摊铺

采用普通的摊铺沥青混合料的设备摊铺再生混合料,为避免水分蒸发散失较快,摊铺机的熨平板在施工之前不用进行预热,根据混合料的类型和试验段有效的确定再生混合料的松铺系数,一般为1.2—1.4。摊铺时,混合料摊铺速度宜控制在2—4m/min,且摊铺机螺旋送料器要保持自动匀速的转动,并保持混合料高度不小于送料器的2/3,以减少摊铺过程中混合料的离析。

施工现场必须根据具体情况配备足够数量的塑料薄膜防水卷材,如摊铺后24h内下雨,必须将养生路段再生层覆盖严密,并做好路肩排水。

(5)再生混合料碾压

再生混合料压实应在乳化沥青破乳前尽早进行,碾压顺序按横坡由低到高。应保证每台压路机的碾压速度慢且均匀,初压速度宜为1.5km/h~3km/h;复压时,单钢轮压实速度为1.5km/h~3.0km/h,胶轮压路机压实速度为2.0km/h~4.0km/h;终压速度宜为2km/h~4km/h,若复压后没有轮迹或压实度满足,无须终压。为避免再生混合料被压路机轮粘结,使用压路机进行碾压的过程中可适当的喷水。碾压时不得随意刹车、掉头。

(6)交通管制

碾压完成检查合格后封闭交通,在较好的气候条件下,进行自然养生2至3天,一般无需采取措施。

(7)下封层施工

再生混合料的孔隙率在9%—14%之间,因此,在铺筑沥青面层前,在该层上铺筑下封层。下封层采用稀浆封层法施工。下封层的厚度不宜小于6mm,且要做到完全密水。

三、质量控制措施

(1)应该严格的根据相关标准要求对回收的沥青路面材料(RAP)进行保管,避免被雨淋和有泥土等杂物混入。

(2)严格按照拌和时间操作,防止混合料拌制不够均匀而有花白料出现。

(3)自卸车应该多次前后移动装再生混合料,保证自下料口出来的再生混合料在车内多次堆积,防止其发生离析现象。运料时应覆盖,减少水分散失。

(4)摊铺再生混合料时,摊铺机的受料斗应尽可能少开合,为防止出现离析现象,应保证螺旋布料器内的再生混合料高度大于2/3。

(5)雨天或路面有积水时禁止再生混合料的摊铺,如气温低于10℃,也应停止摊铺。

四、效益分析

(一) 经济效益

在实际的生产过程中,经济性分析与评价成为越来越重要的一环,很多时候,经济效益分析已经成为工程建设方案比选的关键要素。相比较与传统的施工方案,施工单位应用乳化沥青厂拌冷再生施工获得的经济效益更加显著。对回收沥青路面材料(RAP)的循环利用降低了对人力资源及原材料的运输等需求,可直接节省工程费用,间接的避免各种违规处罚风险及对环境的污染。

(二) 社会效益

采用厂拌乳化沥青冷再生技术,可以在最大限度的利用原路面结构和路面材料的前提下,恢复甚至提高原路面的使用寿命和通行服务水平,方便交通运输和出行,并未为国内上世纪90年代建设的“强基薄面”沥青路面大、中修或改扩建提供良好解决方案。符合循环经济“减量化”、“再利用”、“资源化”原则,是应对交通行业公路养护日益严重的能源与环境问题的必由之路,符合国家建设资源节约型、环境友好型社会的需要。

(三)环境效益

(1)使土地污染减少:因旧的废弃的沥青路面材料会对土地和地表水长期造成污染;

(2)开发不可再生资源的现象减少:再生利用旧的沥青路面材料,可在筑路使用到的沥青、石料等资源方面得到较大的节约,并且开采新石料会减少森林植被,还可能因水土流失而对环境早晨严重破坏;

(3)对加热能源的节约:拌和冷再生沥青混合料时不用加热,但生产热拌沥青混合料1t则会消耗掉7kg重油;

(4)减排:减少了加热能源的消耗,也就减少了CO2,SO2等的排放量;

(5)使施工条件得以改善:因生产和摊铺冷再生混合料不受温度限制,因此不会产生沥青烟,这样一来有害物质的排放便大大减少,施工条件的改善,对施工人员的健康也是一种保障。

五、结语

综上所述,厂拌乳化沥青冷再生技术在某高速公路公路改扩建项目路面施工中成功应用,为废旧沥青路面材料的利用提供了实用、可靠的方法。同时,减少资源开采、保护环境,降低施工成本投入,为未来同类项目提供可靠技术依据和经验。

参考文献 :

(1) 马仁凯, 吕国栋, 常轩. 厂拌乳化沥青混合料冷再生技术在昌樟高速改扩建项目中的应用[J]. 市政技术, 2017, 35(s1):16-18.

(2) 张宏伟, 郭培元, 党璞. 厂拌乳化沥青冷再生路面施工技术在城市道路中的应用[J]. 石油沥青, 2011, 25(3):50-52.

论文作者:王伟 张建立 王晓雷

论文发表刊物:《建筑实践》2019年16期

论文发表时间:2019/11/20

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