張明國
摘要:本文作者對道路低碳養(yǎng)護(hù)新技術(shù)進(jìn)行了分析探討,介紹了道路低碳養(yǎng)護(hù)應(yīng)用的新設(shè)備和新材料。
關(guān)鍵詞:道路;養(yǎng)護(hù)技術(shù);探討
1 實(shí)現(xiàn)道路低碳養(yǎng)護(hù)的新技術(shù)
1.1 引用“水泥穩(wěn)定碎石振動(dòng)成型法”節(jié)約耗材效益明顯
根據(jù)以往公路建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和測算,公路線段工程中都會(huì)應(yīng)用較多的水泥,“振動(dòng)成型法”這項(xiàng)技術(shù)可以徹底解決瀝青路面的裂縫問題。和傳統(tǒng)水泥穩(wěn)定碎石基層相比,減少了20%的水泥用量,配合比增加了粗骨料的量,并且采用振動(dòng)碾壓(傳統(tǒng)的是靜壓)方法,不僅沒有影響抗壓強(qiáng)度,還能控制干縮裂縫過多的情況。另外,“振動(dòng)成型法”除了通過增加壓路機(jī)來提高壓實(shí)程度外,最重要的還是材料的配比得到了改進(jìn)。采用的水泥穩(wěn)定碎石振動(dòng)成型法,應(yīng)用于路面基層施工,克服了普通水泥穩(wěn)定碎石施工工藝水泥劑量越大、越容易產(chǎn)生嚴(yán)重的收縮裂縫、對瀝青面層產(chǎn)生反射裂縫而導(dǎo)致車輛行駛質(zhì)量降低、加速瀝青路面的早期破壞等缺點(diǎn)。振動(dòng)成型法水穩(wěn)碎石基層具有良好的抗裂性能,從而減少了因裂縫產(chǎn)生的病害,并且可減少水泥用量(可減少水泥劑量1.0%至1.5%),從而降低了工程造價(jià),而且可以充分發(fā)揮半剛性基層的優(yōu)勢,提高路面的使用性能。
1.2 就地?zé)嵩偕夹g(shù)降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用和施工周期
為減少新料開采使用、避免舊料堆棄污染、100%利用舊料、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用明顯降低、施工快速、交通干擾小等優(yōu)點(diǎn)。開展就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用研究,使原本廢棄的混合料得到了循環(huán)再利用,節(jié)約了瀝青、建材資源,避免了廢料處理對環(huán)境的污染。采用廢舊瀝青再生技術(shù)的路面具有較好的抗車轍和抗疲勞性能,從而延長瀝青面層使用壽命。與傳統(tǒng)銑刨加熱技術(shù)相比,瀝青再生新技術(shù)既節(jié)省加熱能源60%以上,又減少了80%以上的二氧化碳排放量,符合節(jié)能、環(huán)保的要求,能有效降低工程成本。
節(jié)能、環(huán)保、高效是應(yīng)用就地?zé)嵩偕夹g(shù)的根本原因。傳統(tǒng)的瀝青路面維修一般會(huì)采用重鋪罩面、挖補(bǔ)等方式。而就地?zé)嵩偕夹g(shù)的施工可以采用表面層再生、表面層再生加重鋪罩面等方式,能有效解決車轍、裂縫、泛油、松散、老化等。傳統(tǒng)工藝中1公里4米單幅車道的養(yǎng)護(hù)一般會(huì)產(chǎn)生廢棄料400噸,這些廢棄料需要運(yùn)送、存放。這部分成本在采取熱再生技術(shù)后,全部再生利用。以4厘米的路面為例,傳統(tǒng)挖補(bǔ)每平米成本是70元,熱再生的成本為50元,減少成本29%。采用就地?zé)峒夹g(shù)的效益遠(yuǎn)不止這些,首先,傳統(tǒng)挖補(bǔ)需要封路1000米,熱再生只需要封路400米,并且只需封閉一條車道,完全可以邊施工邊修改封鎖線,幾乎不會(huì)引起擁堵。其次,在施工進(jìn)度上傳統(tǒng)挖補(bǔ)每天最多900米,熱再生平均每天1400米,工期大大縮短。熱再生技術(shù)能將路面裂縫控在10公分以內(nèi),相比采用前的開裂30公分,質(zhì)量自然是大大提高。就地?zé)嵩偕夹g(shù)是適合于瀝青路面表面層連續(xù)修復(fù)的維修技術(shù)。它的原理是在原有的瀝青路面上通過加熱軟化,以機(jī)械方式翻松舊路面,根據(jù)需要添加再生劑、新混合料,對其進(jìn)行攪拌,并將所形成的再生混合料就地重鋪、壓實(shí),從而達(dá)到消除路面病害、恢復(fù)路面性能的目的。
1.3 “泡沫瀝青就地冷再生基層”技術(shù)使低碳養(yǎng)護(hù)水平不斷升級
引進(jìn)“泡沫瀝青就地冷再生基層”技術(shù),對路面進(jìn)行大中修養(yǎng)護(hù);不僅有效提高了干線公路養(yǎng)護(hù)的整體質(zhì)量、延長了使用年限,而且實(shí)現(xiàn)了變廢為寶,為節(jié)能減排和低碳交通建設(shè)開辟了道路。
使用一般的工藝進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù),路面抗病害的能力明顯較弱。引進(jìn)泡沫瀝青就地冷再生柔性基層技術(shù)后,干線公路路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大大提升,抗疲勞度、抗水性較傳統(tǒng)路面更勝一籌,一般自泡沫瀝青就地冷再生柔性基層技術(shù)養(yǎng)護(hù)完工一年多時(shí)間里,車轍、裂縫等常見病害基本銷聲匿跡。這項(xiàng)新技術(shù)的運(yùn)用不僅將廢棄的路面銑刨材料再生使用,重新激活瀝青銑刨材料中的老化瀝青,而且大大降低了碳排放,保護(hù)了環(huán)境,節(jié)約了資源。按照傳統(tǒng)方案,80公里的大中修養(yǎng)護(hù)需要消耗約70萬立方石料、8萬噸水泥,產(chǎn)生舊油石垃圾1.7萬立方米;而采用這項(xiàng)技術(shù)后,可將原有路面材料進(jìn)行充分再生,減少因開采料場和開挖土基所造成的生態(tài)破壞,全程只需消耗約6萬方石屑、1萬噸水泥,不會(huì)產(chǎn)生任何舊油石垃圾,工期也由原來的6個(gè)月減少到了3個(gè)月。泡沫瀝青就地冷再生柔性基層技術(shù)施工有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),再生混合料設(shè)計(jì)級配、石屑和水泥撒布、再生機(jī)預(yù)熱流程、設(shè)備作業(yè)推進(jìn)速度、碾壓遍數(shù)等都必須照章辦事。
2 推進(jìn)低碳公路養(yǎng)護(hù)的新設(shè)備
為加大公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)力度,將各種新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備不斷應(yīng)用于公路養(yǎng)護(hù)中,積極推動(dòng)公路養(yǎng)護(hù)向科學(xué)化低碳化方向發(fā)展。公路段企業(yè)引進(jìn)冷銑刨機(jī)銑削路面。不僅可以快速有效地處理路面病害,將損壞路面切除掉,由新材料填補(bǔ)原有空間,經(jīng)壓實(shí)后與原路面等高,使路面保持平整。同時(shí)對銑刨后產(chǎn)生的瀝青舊料還可以利用“熱再生”或“冷再生”的方式在瀝青路面工程中加以重新利用。這不僅僅消除了施工過程中廢舊瀝青對環(huán)境的影響,還大大節(jié)約了寶貴的瀝青資源,即符合了當(dāng)前交通“低碳”、“環(huán)?!钡陌l(fā)展方向,又合理的減少了施工全程廢料的排放,同時(shí)延長了公路使用壽命。
除此之外,冷再生機(jī)、改裝后的水車、可以保溫的油罐車、平地機(jī)、單鋼輪壓路機(jī)、雙鋼輪壓路機(jī)等器械也必須一應(yīng)俱全,同步到位。短期投資增加不可避免,但新技術(shù)帶來的長遠(yuǎn)效益卻十分可觀:后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用大大減少,施工中的環(huán)保效益顯而易見。
3 道路低碳養(yǎng)護(hù)應(yīng)用的新材料
3.1 海母(HiRM)乳化瀝青的應(yīng)用
通過舊瀝青路面銑刨材料重新利用,極大減少了路石垃圾,節(jié)約了成本。公路大修,垃圾成山。路面大修產(chǎn)生了舊瀝青路面銑刨料嚴(yán)重,海母瀝青應(yīng)用于舊瀝青路面大修,可實(shí)現(xiàn)廢料循環(huán)利用、節(jié)約能源和大量的瀝青、砂石等原材料。
3.2 瀝青粘結(jié)料和玻璃纖維的應(yīng)用
除了研發(fā)應(yīng)用海母瀝青外,在道路施工中同時(shí)撒布瀝青粘結(jié)料和玻璃纖維,然后在上面撒布碎石經(jīng)碾壓后形成新的磨耗層。類似在新建道路基層和面層之間加鋪了一層具有高彈性和高強(qiáng)度的防護(hù)網(wǎng)墊。在公路養(yǎng)護(hù)中還可以推廣應(yīng)用微表處、同步碎石封層、瀝青混凝土路面灌縫等預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。
3.3 馬蹄脂碎石混合料(SMA)改性瀝青
采用的瀝青馬蹄脂碎石混合料(SMA)改性瀝青,用于實(shí)施新型路面結(jié)構(gòu),具有抗高溫低溫穩(wěn)定性、良好的水穩(wěn)定性、良好的耐久性和表面功能(抗滑、車轍小、平整度高、噪音小、能見度好)。瀝青用量比普通瀝青混凝土用量減少1.2%,瀝青用量同比降低28%。因SMA路面耐久性好,故養(yǎng)護(hù)工作少,使用壽命長,綜合經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益好。
3.4 舊輪胎、橡膠粉碎料的應(yīng)用
黑色橡膠,廢膠皮,廢舊橡膠輸送帶下腳料,汽車墊帶,廢密封膠條,雜膠,廢電纜皮,廢膠鞋底、膠面、膠幫、膠條,廢橡膠板、橡膠管、橡膠片,廢舊膠皮手套等橡膠下腳料。凡是黑色的雜膠下腳料和其他橡膠制品(要求沒有鐵和白線)都可以進(jìn)行有效粉碎,橡膠下腳料混合瀝青進(jìn)行路面的養(yǎng)護(hù)應(yīng)用,大大降低了養(yǎng)護(hù)成本。
4 結(jié)束語
節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用,不僅節(jié)約了能源、資源和施工工時(shí),延長了路面的使用周期,降低了公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)成本,同時(shí)也減少了公路沿線環(huán)境的污染。通過這些新技術(shù)新材料應(yīng)用,路面防水、防滑、抗磨耗性能和平整度提高了,公路變得更加有韌性、有彈力。各種新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備不斷應(yīng)用于公路養(yǎng)護(hù)中,積極推動(dòng)公路養(yǎng)護(hù)向科學(xué)化方向發(fā)展,提高了作業(yè)效率,降低了施工成本,同時(shí)延長了公路使用壽命。
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