瀝青路面就地冷再生技術(shù)應(yīng)用概述與分析
瀝青路面的再生施工技術(shù)按溫度可分為熱法施工和冷法施工。冷法施工按施工工藝又可分為就地冷再生法和廠拌冷再生法。就地冷再生法是指充分利用現(xiàn)有瀝青道路舊鋪層材料（面層與基層）必要時(shí)加入部分新骨料，并按比例加入一定量的添加劑（水泥、水泥稀漿、泡沫瀝青、乳化瀝青、石灰、粉煤灰等）在自然環(huán)境溫度下就地連續(xù)地完成材料的銑刨、破碎、拌和、攤鋪及壓實(shí)成型，從而修筑出具有所需性能質(zhì)量的新基層的作業(yè)過程。
1就地冷再生技術(shù)的應(yīng)用背景和意義
就地冷再生是國外80年代后期發(fā)展起來的一種新技術(shù)，目前已成為國際上道路維修改造的主要方法之一。國外對瀝青路面再生利用研究，最早從1915年在美國開始的，但由于以后大規(guī)模的公路建設(shè)而忽視了對該技術(shù)的研究。1973年石油危機(jī)爆發(fā)后美國對這項(xiàng)技術(shù)才引起重視，并在全國范圍內(nèi)進(jìn)行廣泛研究，到八十年代末美國再生瀝青混合料的用量幾乎為全部路用瀝青混合料的一半，并且在再生劑開發(fā)、再生混合料的設(shè)計(jì)、施工設(shè)備等方面的研究也日趨深入。西歐國家也十分重視這項(xiàng)技術(shù)，聯(lián)邦德國是最早將再生料應(yīng)用于高速公路路面養(yǎng)護(hù)的國家。法國現(xiàn)在也已開始在高速公路和一些重交通道路的路面修復(fù)工程中推廣應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。此技術(shù)已得到了較為普遍的應(yīng)用，并常常作為路面維修的首選方案，隨著我國98年引進(jìn)第一臺就地冷再生機(jī)后，近幾年來，就地冷再生技術(shù)在我國受到了業(yè)內(nèi)人士普遍的關(guān)注與認(rèn)同，推廣普及速度很快，例如遼寧、吉林及河北等地區(qū)已經(jīng)應(yīng)用相當(dāng)普遍，并且取得了良好的效果。
目前我國的公路建設(shè)飛速發(fā)展，每年投資規(guī)模已經(jīng)超過2000億元。在90年代以后陸續(xù)建成的高速公路已進(jìn)入大、中修期，大量翻挖、銑刨的瀝青混合料被廢棄，一方面造成環(huán)境污染，另一方面對于我國這種優(yōu)質(zhì)瀝青極為匱乏國家來說是一種資源的浪費(fèi)，而且大量的使用新石料，開采石礦會導(dǎo)致森林植被減少，水土流失等嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞。按照瀝青的設(shè)計(jì)壽命（15～20年），從現(xiàn)在起，每年有12%的瀝青路面需要翻修，舊瀝青廢棄量將達(dá)到每年220萬噸之巨，如能加以利用，每年可節(jié)省材料費(fèi)3.5億人民幣，而這個(gè)數(shù)字是以每年15%的速度增長的。10年以后，瀝青路面的大、中修產(chǎn)生的舊瀝青混合料將達(dá)到1000萬噸，屆時(shí)通過再生利用每年可節(jié)約材料費(fèi)15億元。否則這些為數(shù)巨大的瀝青混凝土層翻挖后只能白白的廢棄掉，不僅浪費(fèi)了資源，也會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。因此，瀝青再生技術(shù)的研究、推廣和相關(guān)專用設(shè)備的開發(fā)，對降低建設(shè)成本、保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及對我們國家的公路建設(shè)都有極大的意義。
2就地冷再生施工技術(shù)特點(diǎn)
道路就地冷再生屬于道路維修、改造的范疇，不僅適用于高等級公路的維修與改造，也適用于一般道路及鄉(xiāng)間公路的維修與改造。它主要解決瀝青路面上基層破損的問題。具體講，過去主要是用于等級低的道路或鋪筑基層使用，國外多用于鄉(xiāng)村道路的翻修,近幾年已開始應(yīng)用于重交通道路上。
該設(shè)備主要由瀝青路面銑刨裝置、乳化瀝青噴灑裝置、螺旋分料裝置、熨平裝置及行走系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。其工作過程為：隨著設(shè)備的行走，銑刨裝置將舊路面銑削并破碎，噴灑裝置按照配比的要求噴入乳化瀝青，同時(shí)，銑刨裝置將各種材料攪拌均勻,經(jīng)過分料螺旋在攤鋪寬度范圍內(nèi)均勻分料,再經(jīng)過熨平裝置熨平,最后用壓路機(jī)壓實(shí)路面成型。對于低等級公路特別是鄉(xiāng)村公路，這種路面就是最終路面；對于高等級公路，這種路面可作為高等級公路的基層。
就地冷再生技術(shù)的主要施工機(jī)具為集破碎與拌和為一體的冷再生機(jī)，冷再生機(jī)的核心是裝有大量專用刀頭的銑刨和拌和轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子向上旋轉(zhuǎn)銑刨原路面材料，冷再生機(jī)向前行進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)水通過軟管從再生機(jī)連接的水車中運(yùn)送過來，并在再生機(jī)的拌和倉中噴灑。水的輸送量通過微處理器控制的泵送系統(tǒng)精確控制。銑刨轉(zhuǎn)子將水與銑刨料充分拌和，并達(dá)到需要的最佳含水量，從而達(dá)到混合料的最大壓實(shí)度。為了提高再生材料的強(qiáng)度往往需要加入穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑主要有水泥、水泥稀漿、乳化瀝青、泡沫瀝青、石灰、粉煤灰等。液體穩(wěn)定劑，例如熱瀝青（WR2500S冷再機(jī)自帶泡沫瀝青發(fā)泡裝置，可將熱瀝青加熱到160～180℃與少量水混合發(fā)泡）可通過專門設(shè)計(jì)的噴灑嘴將泡沫瀝青噴灑到拌和腔,在拌和罩內(nèi)與被切削下來的材料進(jìn)行充分均勻地混合；粉狀穩(wěn)定劑，如水泥，需按設(shè)計(jì)添加量事先撒布在再生機(jī)前的路面上，再生機(jī)將粉狀穩(wěn)定劑與再生料和水一次性拌和。如遇再生層原級配不良的情況，可在再生前將所缺少的部分集料撒布在路面上，通過與舊料拌和來改善原路面材料的級配。就地冷再生施工技術(shù)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，概括起來可歸納為以下5點(diǎn)：
?。?）成本低道路就地冷再生由于全部利用了舊的鋪層材料，從而減少了道路維修或改造時(shí)舊鋪層材料的挖起運(yùn)輸、廢置和新材料的購置，節(jié)約能源，從而導(dǎo)致成本大幅度下降。據(jù)國外施工資料介紹，與在舊鋪層上加鋪新料的維修方法相比，淺層就地再生約可降低成本20%，深層就地冷再生約可降低成本46%；
?。?）效率高道路就地冷再生機(jī)械施工一次性可以完成銑刨、破碎、添加、拌和及攤鋪，從而簡化了施工程序，縮短施工工期。使用就地冷再生機(jī)械，每天施工可完成5000～8000m2的工作量。創(chuàng)造了道路改造快速施工的一里程碑；
?。?）質(zhì)量好就地冷再生可以根據(jù)不同道路舊鋪層材料的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇不同的添加劑，配比準(zhǔn)確，可以保證再生材料的優(yōu)秀品質(zhì)和施工質(zhì)量，形成施工成型厚而均勻的粘結(jié)層，從而保證了維修后道路的使用期限，使再生后的瀝青路面與新鋪瀝青路面性能基本相當(dāng)。同時(shí)由于對舊材料進(jìn)行重復(fù)利用，施工過程中路面的幾何線形及厚度能得到很好地保持；
?。?）污染少使用傳統(tǒng)的道路維修方法，瀝青路面廢棄量十分巨大，對環(huán)境造成污染大量新材料的開采，也會造成資源減少和環(huán)境的破壞。采用冷再生技術(shù)則可完全避免上述問題。由于舊料得以充分再生利用，從而大大減少了新筑路材料的開采量；也不存在舊料的運(yùn)輸與存放問題，是一項(xiàng)綠色環(huán)保技術(shù)。它不僅可以節(jié)約大量投資，更有利于環(huán)境保護(hù)，因此被人們稱之為“綠色”施工技術(shù)；
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