任景飛
(黑龍江省交通運輸信息和科學(xué)研究中心,黑龍江 哈爾濱 150080)
廠拌冷再生施工與就地法施工最大的區(qū)別在于將銑刨料運回拌和廠,利用集中廠拌設(shè)備進行再生料的拌和,其他方面兩種方法基本相同。
目前,廠拌冷再生多采用Wirtgen 生產(chǎn)的KMA200進行再生料的拌制。利用鏟車將瀝青路面銑刨料、新料(需要添加的情況下)、水泥裝入KMA200,KMA200則通過其配備的微機控制系統(tǒng)按設(shè)計要求自動調(diào)整各組成材料的相對比例。此外,KMA200上還安置了一定尺寸的過濾篩孔,用于去除銑刨料中的超粒徑顆粒,以保證再生混合料的級配和拌和質(zhì)量。瀝青罐車與水車分別與KMA200相接,提供混合料拌和所需的泡沫瀝青。KMA200同樣帶有專用的發(fā)泡檢驗噴口,可隨時進行瀝青發(fā)泡效果的檢驗。再生混合料拌和過程中需依靠經(jīng)驗判斷再生料的現(xiàn)場含水量,并根據(jù)設(shè)計拌和用水量確定需要添加的拌和水量,以保證混合料拌和效果。再生拌和好的再生混合料通過皮帶傳送對運輸車進行裝載,再運送至施工現(xiàn)場進行攤鋪、碾壓等。KMA200拌和過程中需取樣檢查再生混合料的質(zhì)量,包括目測泡沫瀝青的分布是否均勻,再生料的濕度是否合適等,同時還要取樣至實驗室進行力學(xué)強度等特性的試驗檢驗。
本項目的試驗路為國道綏沈公路望奎青岡界段大中修工程A1合同段K60+100~K70+700段的下面層,在試驗路鋪筑完成后,項目組在工程修筑一年后進行了跟蹤觀測,對其瀝青路面表面破損、結(jié)構(gòu)強度、平整度等指標進行調(diào)查。通過現(xiàn)場檢測情況,各項指標均滿足要求,即可說明該混合料配合比設(shè)計方法是合理的,已經(jīng)取得了很好的效果。上述采用泡沫瀝青冷再生技術(shù)的路段通車后,至目前路面使用狀況良好,未出現(xiàn)松散、坑槽、車轍等病害。由于試驗路鋪筑完成后,通車時間較短。要體現(xiàn)試驗路優(yōu)越的性能指標,還需要進一步的跟蹤觀測。
項目組對通車一年后的瀝青路面進行平整度檢測,路面平整度較好,無車轍、沉陷、波浪擁包等影響行車舒適性的病害發(fā)生。同時也對采用瀝青冷再生基層的相鄰路段進行同步檢測,現(xiàn)場檢測結(jié)果見表1。
表1 泡沫瀝青冷再生試驗路段
項目組調(diào)查試驗路段為K69+600~K70+600,其中橫向裂縫35條,裂縫間距在7~60 m之間,縱向裂縫4條,均為輕微裂縫。
對具有不同基層類型的路面成本進行了對比分析,其主要是基于初期投資的角度。由表2可見,泡沫瀝青再生基層相對于柔性基層來說,每m2可節(jié)省47.73元,成本大大減少。半剛性基層造價低是其一大優(yōu)勢,因此,含有半剛性基層的瀝青路面結(jié)構(gòu)成本較低。泡沫瀝青再生基層的材料成本中,瀝青舊料省掉了材料費,只有運輸費用,但由于需加入泡沫瀝青,因此與含有半剛性基層的路面結(jié)構(gòu)相比,含泡沫瀝青再生基層的路面結(jié)構(gòu)初期成本相對節(jié)省得不是太多。但應(yīng)注意到,這只是初期的投資分析。實踐證明,半剛性基層瀝青路面容易發(fā)生早期病害,且一旦損壞維修困難,費用高。采用泡沫瀝青再生基層可避免半剛性基層一些無法克服的問題,長遠來考慮,可以從維修養(yǎng)護費用中得到更多的節(jié)省。這樣,其總的全壽命成本經(jīng)濟效益將是很可觀的。
表2 含有不同基層類型的路面成本對比分析表
另外,泡沫瀝青冷再生技術(shù)還有效解決了廢舊瀝青材料的堆放、廢棄及污染環(huán)境等問題,實現(xiàn)了廢舊材料的再生循環(huán)利用,減少不可再生資源的開采,保護水土環(huán)境,節(jié)約道路維修成本20%,遵循“綠色公路”的發(fā)展理念,數(shù)據(jù)顯示,每單位面積(1 m2)泡沫瀝青冷再生路面可以減少CO2排放3.2 kg。全國每年約有12%的高等級公路需要大修,保守估計每年瀝青路面廢棄量有220萬t。回收利用這些廢料,用于路面新建或維修,每年全國僅在材料費方面就能節(jié)省數(shù)億元。同時,也將半剛性路面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為半柔性結(jié)構(gòu),延長了道路瀝青的使用壽命。
泡沫瀝青混合料存貯時間長,不需加熱,碾壓成型迅速?!盎旧?,自然成型需要3~5 h,而現(xiàn)在,壓實后立即可以開放交通。”有時路面小修,甚至可以做到即修即通車。再有,運用新技術(shù)澆鋪的路面強度、抗疲勞度、抗水性更勝一籌,使用壽命更長。如果應(yīng)用原有的技術(shù)修路,會讓路面標高一再抬高,與之相匹配的,擋墻、邊溝、綠化帶等附屬設(shè)施都要加高,成本會增加不少。而應(yīng)用泡沫瀝青冷再生技術(shù),基本可以讓路面不抬高,具有顯著的經(jīng)濟和社會效益。
試驗段鋪筑后效果良好,路面各項性能滿足規(guī)范要求,經(jīng)濟和社會效益顯著,改善了原有舊路狀況。