李長青
摘? ? 要:本文主要對瀝青路面的再生技術(shù)進行研究,分析溫度對再生技術(shù)的影響,同時研究瀝青路面再生技術(shù)的主要分類及其評價分析,意在降低對公路周邊環(huán)境的污染,實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展,希望對相關(guān)的工作人員具有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;路面再生技術(shù);使用性能;RAP
1? 前言
當(dāng)前人們的環(huán)保意識逐漸增強,瀝青路面技術(shù)也被廣泛應(yīng)用在了公路建設(shè)中,在公路建設(shè)與維護中占據(jù)較大的比例,因此增強對瀝青路面的研究工作,提高該技術(shù)的利用效率,降低對環(huán)境的污染,能夠有效促進我國公路事業(yè)的發(fā)展。
2? 溫度對瀝青路面再生技術(shù)的影響
由于瀝青中碎石的強度主要是依靠各個石粒之間的鑲嵌力,因此如果熱穩(wěn)定性能良好,則其基本上不受瀝青軟化的干擾,通常來說,瀝青碎石路面被破壞主要是由于瀝青的老化,導(dǎo)致各個組分之間的粘結(jié)力降低,甚至消失,難以承受大型車輛的負(fù)荷,最終令瀝青路面的強度不足,石粒之間缺乏粘結(jié)力,變得較為松散,使用性能大幅度降低[1]。而只要瀝青中各個組分的比例保持在一定的范圍內(nèi),路面就能具有較好的性能,因此,瀝青路面再生技術(shù)是防止瀝青老化的技術(shù),而在溫度的作用下,瀝青會加速老化,這是由于瀝青中各個組分之間的比例開始失衡,部分輕質(zhì)組分,通過與空氣中的氧分子發(fā)生作用,分子量增加,致使路面的使用性能下降,因此必須通過路面再生技術(shù)提高其強度。溫度是影響瀝青路面性能的關(guān)鍵因素,因此在建設(shè)瀝青路面時,必須要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驕囟龋瑥亩O(shè)計施工方案。根據(jù)當(dāng)前的研究顯示,隨著溫度的升高,瀝青路面中再生混合物料的強度會顯著降低,由此可以看出,溫度對瀝青路面的使用性能影響較大。
3? 瀝青路面再生技術(shù)的主要分類
目前的瀝青路面再生技術(shù),從溫度來看,主要可以分為冷再生和熱再生技術(shù)。
3.1? 冷再生技術(shù)分析
3.1.1? 廠拌冷再生技術(shù)分析
瀝青路面的冷再生技術(shù)主要分為以下兩種,即廠拌冷再生以及就地冷再生技術(shù),廠拌冷再生指的就是在拌和廠攪拌可再生的瀝青混合料,然后將其輸送到施工現(xiàn)場,再對其進行平鋪碾壓,最終形成道路結(jié)構(gòu)。此種方式通常適用于攪拌廠效率較高,再生物料容易控制時,而一旦拌和站積存了大量的瀝青混合物料,此種情況適合采用瀝青的就地冷再生技術(shù)。
3.1.2? 就地冷再生分析
就地冷再生技術(shù)是在上個世紀(jì)90年代在路面冷刨工藝的基礎(chǔ)上,逐漸發(fā)展起來的,現(xiàn)階段已經(jīng)成為了道路維修的基本方式之一,其主要適用在道路結(jié)構(gòu)層的翻修工作中,可以在任何路面上使用[2]。乳化過后的瀝青、泡沫瀝青以及煤灰、水泥等均可以用于就地冷再生結(jié)構(gòu)中,除此之外,將乳化后的瀝青、泡沫瀝青中再添加部分水泥,可以充分增強瀝青路面的使用性能,這主要是由于水泥的水化作用,可以充分提高冷再生結(jié)構(gòu)的早期強度,但是冷再生層使用的瀝青量較少,導(dǎo)致其孔隙率較大,直接將其作為道路的路面層,往往無法承受過往車輛的重量,很容易造成路面的磨損,因此在使用瀝青就地冷技術(shù)時,通常需要在冷再生曾鋪設(shè)一層或是兩層的熱攪拌后的瀝青混合料,能夠充分降低對瀝青路面冷再生層的損傷,不僅可增強路面的質(zhì)量,同時還能保證形成的安全性和舒適性。
3.2? 熱再生技術(shù)分析
3.2.1? 現(xiàn)場熱再生技術(shù)分析
熱再生技術(shù)主要可以分為現(xiàn)場熱再生技術(shù)以及廠拌熱再生技術(shù),現(xiàn)場熱再生技術(shù),通常應(yīng)用在維修破損路面上,即通過對路面加熱至110℃~150℃,然后令其軟化,從而清除路面的廢料,再加入少量的瀝青混合劑,還可以添加一些新的骨料,最后再將生物料重新鋪設(shè)在破損的道路上。例如,在甘肅省某高速公路的運行后,瀝青路面出現(xiàn)了裂紋以及塌坑等問題,嚴(yán)重降低了路面的安全性和舒適性,因此,在對該路面進行維修時,采用了就地?zé)嵩偕夹g(shù),通過大型的工作機組,將路面加熱令其軟化,然后再將原本的瀝青層輸送到攪拌機中,添加新的骨料后再用壓路機進行碾壓,從而形成一條新路??偟膩碚f,現(xiàn)場熱再生只需單次操作就能夠?qū)⑽锪弦约靶枰S修的道路粘合起來,或者是先將道路壓實后再鋪設(shè)一層物料層,避免對公路造成磨損,方法簡單便捷,適用于對磨損情況不太嚴(yán)重的路面進行維修。
3.2.2? 廠拌熱再生技術(shù)分析
根據(jù)歐洲國家公布的相關(guān)數(shù)據(jù),現(xiàn)階段廠拌熱再生技術(shù)在歐洲應(yīng)用最廣,其不僅能夠在路面的冷刨中使用,同時還能增強路基以及公路基層的強度,而且還能修復(fù)瀝青公路的各個結(jié)構(gòu),將該技術(shù)使用在市場道路的建設(shè)以及維護上,通常無需養(yǎng)護,使用當(dāng)前的瀝青混合料即可,不用再購買其他專用設(shè)備,降低公路維修的費用。道路維修部門只需要改進相關(guān)設(shè)備,就能利用廠拌熱技術(shù)進行道路施工,資金投入較小,由此可見,廠拌熱再生技術(shù)是當(dāng)前最適合我國道路維護的一種方式。
4? 瀝青路面再生技術(shù)的評價
當(dāng)前公路建設(shè)速度不斷加快,公路的維護量逐漸提升,因此研究路面再生技術(shù),提高工藝水平,可以有效節(jié)約能源,實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展。
4.1? 經(jīng)濟效益分析
首先,瀝青路面的再生技術(shù)可以有效節(jié)約砂石以及瀝青等原材料,例如,根據(jù)美國公路部門公布的相關(guān)數(shù)據(jù),在利用再生技術(shù)建設(shè)和維護公路時,不僅能夠節(jié)約50%的材料費用,降低25%的工程造價費用,同時還能減少50%的瀝青使用量。由此可見,在修復(fù)瀝青路面時使用再生技術(shù),在保障道路使用性能的前提下,還能降低對原材料的消耗,有效減少資源的浪費,充分保護自然環(huán)境。以甘肅省某高速公路瀝青路面的銑刨料進行試驗時發(fā)現(xiàn),舊瀝青材料含量一般在Pob=4%~5%,其中瀝青的含量較多,同時還能滿足再生技術(shù)的性能標(biāo)準(zhǔn),同時利用該數(shù)據(jù)計算材料費用時發(fā)現(xiàn),每立方米的瀝青材料可以節(jié)約384元。
4.2? 社會效益分析
現(xiàn)階段大部分瀝青路面的修補工作均可以采用再生技術(shù),通過對原材料進行合理的配比,再生瀝青的參數(shù),就能滿足道路的建設(shè)的性能需求,同時還能充分利用廢棄的物料,在確保道路基本性能的前提下,實現(xiàn)環(huán)境保護的目的,以甘肅省某公路的維修為例,由于該省份較為缺乏優(yōu)質(zhì)的石料與土地資源,因此通過使用瀝青路面再生技術(shù),就能夠大幅度減少石料以及土地資源的需求,例如,甘肅省每年可以減少11萬平方米的廢料的產(chǎn)生,節(jié)省87萬立方米的石料。
4.3? 綜合效益分析
與傳統(tǒng)的路面養(yǎng)護技術(shù)相比,瀝青路面再生技術(shù),還可以減少很多路面維護出現(xiàn)的問題。路面熱再生在顯著降低養(yǎng)護費用的前提下,還能減少約50%的維修時間,例如,當(dāng)維修公路路面時,不可避免地會影響交通狀況,而由于交通堵塞造成的經(jīng)濟損失,有時甚至?xí)龉返木S護成本,因此減少道路的維修時間,加強公路的養(yǎng)護,提高公路養(yǎng)護部門的工作效率,瀝青路面的再生技術(shù)能有效解決上述問題,在利用其展開施工時,不僅綠色環(huán)保,同時還能有效提升經(jīng)營效益。除此之外,將再生利用的RAP再次再生,可以降低施工成本,還能有效降低石料、瀝青以及土地資源的使用量,產(chǎn)生巨大的效益。
5? 結(jié)束語
總而言之,研究路面的再生技術(shù)可以加強對瀝青路面材料的回收工作,不僅可以有效降低道路建設(shè)以及維修的成本,同時能夠減少能源的浪費,避免對周圍的環(huán)境造成損害。
參考文獻:
[1] 趙彬.瀝青路面就地冷再生技術(shù)在農(nóng)村公路施工中的應(yīng)用思考[J].中國地名,2020(5):72.
[2] 朱強.高速公路瀝青路面就地?zé)嵩偕c技術(shù)效果分析[J].黑龍江交通科技,2020(5):29~30.