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路面冷再生機的用途及社會經濟效益分析

道路的就地冷再生屬于道路維修、改造的范疇,道路冷再生工藝是指充分利用現有瀝青道路舊鋪層材料(面層與基層),必要時加入部分新骨料,并按比例加入一定量的添加劑(水泥、泡沫瀝青、乳化瀝青、石灰、粉煤灰等)在自然環境溫度下(不需加熱)就地連續地完成材料的銑刨、破碎、拌和、攤鋪及壓實成型,從而修筑出具有所需性能質量的新基層的作業過程。這種施工工藝主要解決瀝青路面基層破損的問題。

就地冷再生技術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間公路的維修與改造。此技術在上世紀五十年代開始在歐美等國家得到應用,目前已是發達國家已獲得較為普遍的應用,并常常作為路面維修的**方案。自從我國在1998年從國外引進**臺路面冷再生機后,近幾年來,就地冷再生技術在我國受到了業內人士普遍的關注與認同,推廣普及速度很快,例如遼寧、吉林及河北等地區已經應用相當普遍,并且取得了良好的社會及經濟效果。

就地冷再生技術的主要施工機械為集破碎與拌和為一體的路面冷再生機,目前國內的機型主要為維特根WR2500及寶馬PH121等,保有量不過百臺。冷再生機施工工藝沒有地域限制,全國各地的瀝再路面均可使用此種工藝。據測算,若推廣使用,一個地級市應配置3-5臺。作為歐美發達地區已得到成熟應用的機型的,在國內保有量卻如此地低,原因有多方面,進口機型昂貴的價格應該是主要原因之一。我公司針對國內的需求,為推廣這一先進施工工藝,降低施工成本,與高校聯合開發了WR2400及WR2000路面冷再生機,該系列路面冷再生機采用專用銑刨轉子,雙橋驅動,四輪轉向,橫坡自動調整,由微機控制的噴水系統可按比例自動調整噴水量,技術性能先進,可替代國外冷再生機。

冷再生機的的工作裝置是安裝有大量專用銑刨刀的銑刨拌和轉子。機器在舊路面上沿工作面行駛,轉子下降到設定深度,高速旋轉,銑刨并破碎拌和原路面材料(包括面層和基層),同時噴水系統根據行駛速度及銑刨深度,從伴隨的水車中抽水,向工作裝置罩殼內自動噴灑定量的水。水的輸送量通過微處理器控制的泵送系統**控制。銑刨轉子將水與銑刨料充分拌和均勻。液體穩定劑,例如熱瀝青(冷再生機可選配乳化瀝青噴灑裝置)可通過專門設計的噴嘴將乳化瀝青噴灑到工作裝置罩殼內;粉狀穩定劑,如水泥,可按設計添加量事先撒布在再生機工作面上,再生機將粉狀穩定劑與路面和水一次性破碎并拌和均勻。

如遇路面再生層原級配不良的情況,可在施工前將所缺少的部分集料撒布在路面上,通過填加舊料拌和來改善原路面材料的級配。

與傳統施工方法相比,就地冷再生技術具有諸多優點,概括起來可歸納為以下4點:

1、 成本低

道路就地冷再生由于全部利用了舊的路面鋪層材料,從而減少了道路維修或改造時舊鋪層材料的開挖、運輸、廢置和新材料的購置,從而導致成本大幅度下降。采用道路就地冷再生比傳統方式相比,隨著再生層厚度的不同,可以降低成本20%--46%,冷再生路面厚度越厚,降低成本越多。如05年吉林202線磐石段改造工程的施工,經經濟技術互斥方案比較后,采用水泥冷再生施工工藝進行道路基層的再生利用,節約投資近43%。再生厚度為27cm,再生層工程造價為42元/m2,而采用傳統工藝,需兩層水穩補強,加之原路面材料需破除外調,造價為73元/m2,從此例中可見冷再生技術可使工程成本大大降低。在高等級路面基層中因原材料的再利用可節省大量投資,在低等級路面中,因用冷再生工藝可提高路面基層等級而減小面層的投入,這種客觀實際優點的存在是使得就地冷再生技術受到認同并且得到快速發展的原始動力。

2、 效率高

道路就地冷再生機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。使用就地冷再生機械,每天施工可完成5000—8000平方米的工作量。例如在05年10月份滄州市東外環冷再生改造工程中,一臺冷再生機僅用3天時間就完成了道寬16.5m,長1km路段的就地冷再生施工任務,養生5天后始鋪筑瀝青面層,整個工程總工期僅歷時10天,創造了道路改造快速施工的一個新的里程碑,對道路交通的影響減至了很低,受到了滄州廣大平民及領導的好評。

3、受天氣條件影響小

舊地冷再生能夠在天氣環境不確定的條件下施工,除了在降雨量較大時,一般的陰晴不定的天氣,小雨天氣,冷再生機均可施工,即使在大雨過后,也可馬上恢復施工。

4、對公共交通影響顯著減少

冷再生工藝施工的特點是冷再生工序簡單,大型機械密集施工,施工設施少,對交通干擾反映不敏感。整個冷再生機械組合可以處于同一條車道內,不影響另一條車道車輛通行,可進行開放式施工,特別適用于交通量較大或路寬較窄情況下的道路的施工。當道路半幅施工時,另半幅照常開通,從而大大改善施工時候的交通狀況。因此,作為一種高效、節能、環保道路維修方法和新工藝,路面冷再生機已經成為國際上道路改造的主要方法之一。

5、 施工質量好

就地冷再生可以根據不同道路舊鋪層材料的實際情況進行設計,選擇不同的添加劑,配比準確,可以保證再生材料的**品質和施工質量,形成施工成型厚而均勻的粘結層,從而保證了維修后道路的使用期限。如青縣一機廠及滄州市東外環、吉林202線工程(摻加水泥劑量為6%)所有再生路段再生層的7天無側限抗壓強度均達到3Mpa以上。一般冷再生層的集料采用來自原狀路面結構的銑刨料RAP,其冷再生層的評價主要依據其強度來控制,其強度依路面等級的不同由設計部門來確定,7天無側限抗壓強度應達2MPa以上,但對于水泥冷再生來講,水泥用量一般不應超過6%。如果再生層中粒料過少,RAP級配不合理(其級配控制曲線可參照水泥穩定碎石級配曲線),但經試驗后摻加部分規格料來調整級配,在保證水泥正常用量的前提下保證再生層質量。

6、 具有環保優勢

使用傳統的道路維修方法,瀝青路面廢棄量十分巨大,對環境造成污染,大量新材料的開采,也會造成資源減少和環境的破壞,采用傳統開挖施工工藝時,施工部門及業主均對大量的“廢料”處理頭痛不已,存放需要占用大量場地,并造成二次污染。采用冷再生施工工藝,不需處理另外處理廢棄料,可完全避免上述問題。它不僅可以節約大量投資,更有利于環境保護,因此被人們稱之為“綠色”施工技術。

冷再生施工工藝的優越性,以及其產生的巨大的社會效益和經濟效益,必將會使路面冷再生機得到越來越廣泛的應用。

 

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