介紹
瀝青路面在服務幾年後其破壞速度會大大加快,但及時的維修,如重新罩面或循環利用等方法 可以保持路面的質量並延長道路的使用壽命。
瀝青路面再生與傳統的瀝青路面維修方式相比,能夠節約大量的瀝青、砂石等原材料,節省工 程投資,同時有利於廢料處理、保護環境,因而具有顯著的經濟效益和社會效益。隨著人們對環保、 社會效益的關注及技術的進步,瀝青路面再生利用技術越來越受到人們的重視。
國外對瀝青路面再生利用研究,最早是美國從1915年開始的,到上世紀八十年代底美國再生瀝青 混合料的用量幾乎為全部路用瀝青混合料的一半,並且在再生劑開發、再生混合料設計、施工設備等 方面的研究也日趨深入。在美國瀝青路面的再生利用已是常規實踐。一般來說,使用15%~25%的回收路面材料(RAP)的瀝青混合料性能都很好。
再生技術
(International Technology Group)
1 就地冷再生技術介紹
就地冷再生是利用現有的舊路材料(面層或部分基層),根據設計級配是否需要加入部分新骨料,並按比例加入一定量的再生劑(乳化瀝青,泡沫瀝青)或化學穩定劑(水泥,粉煤灰或石灰等)和添加劑,在自然環境溫度下完成乳化瀝青和水的噴灑,舊路的銑刨及拌和,再生料的提升,攤鋪及碾壓成型的連續作業過程。
就地冷再生技術與傳統的瀝青路面養護維修方式相比,能夠節約原材料,提高舊路等級,縮短工期,對交通影響小,節省養護資金,同時循環利用廢料,保護環境,能徹底消除原面層的擁包,車轍,裂縫和鬆散等病害,還可以對基層病害進行適當處理。因而具有如下的明顯優勢:
(1 ) 環境效益
(2 ) 經濟效益
(3 ) 社會效益
2 就地冷再生技術方案
舊路面狀況評價
通過路面調查確定路面狀況指數PCI(Pavement Condition Index)和路面結構強度指數PSSI(Pavement Structure Strength Index),根據就地冷再生技術使用條件,評價舊路面結構狀況是否適合採用就地冷再生技術;調查結果可作為再生路面結構設計的重要參考。
RAP(Peclaimed Asphalt Pavement)性能評價
選取有代表性的舊料,離心分離法測定舊料中的瀝青含量;阿布森法用於回收瀝青,進行回收瀝青的物理指標測試以評價舊路瀝青的老化狀況;通過對抽提前後的舊料進行篩分試驗,評價舊料的級配狀況。
用於就地冷再生的乳化瀝青的研究開發
根據RAP性能評價和再生層的結構層位,確定採用普通乳化瀝青或改性乳化瀝青;根據道路等級和交通開放時間確定採用慢裂乳化瀝青或裂乳化瀝青。
再生混合料配合比設計
(1) Superpave設計方法與馬歇爾設計方法;
(2) 原材料的選擇:乳化瀝青,水泥,新集料,添加劑和礦粉;
(3) 正交設計法確定最佳乳化瀝青,水泥和水的用量。
再生混合料路用性能評價
(1) 水穩定性(浸水馬歇爾試驗,劈裂試驗,凍融劈裂試驗);
(2) 高溫穩定性(車轍實驗,蠕變試驗);
(3) 低溫抗裂性能(低溫彎曲試驗);
(4) 力學性能(劈裂強度試驗,單軸壓縮試驗);
(5) 疲勞,鬆散等性能實驗。
3 就地冷再生路面結構設計方案
結合道路等級,交通量,設計年限,氣候等因素,採用我國瀝青路面結構設計規範並結合AASHTO設計方法指導原則進行再生路面的結構設計,確定罩面層的設計方案。表1總結了針對不同等級道路確定的再生路面面層結構。
表1:不同等級道路的再生路面結構設計方案
等級 | 再生層厚度(cm) | 再生路面面層結構(由上到下) |
高速公路 | 10-15 | 上面層: 4-5cm改性瀝青 AC或 SMA 中面層: 6-8cm改性瀝青 AC或 SMA 下面層:再生層 |
幹線公路 | 8-12 | 上面層: 5-6cm普通瀝青 AC 下面層:再生層 |
次幹線公路 | 8-12 | 上面層: 2.5-4cm普通瀝青 AC 下面層:再生層 |
低等級公路 | 6-10 | 磨耗層:稀漿封層或微表處或碎石封層 面層:再生層 |