论全深式就地冷再生的优势及技术应用

2017-03-23 22:17韩伟鹏
科技创新与应用 2017年6期
关键词:工作原理技术应用优势

摘 要:文章主要结合国内路面的特点,围绕全深式就地冷再生的优势展开讨论,分析了其在施工中的主要优势,并结合图示探讨全深式就地冷再生主要的工作原理及其在现实中的技术应用,对于实际路面问题的修复、避免工程材料浪费、保护环境等方面有着积极意义。

关键词:全深式就地冷再生;优势;工作原理;技术应用

1 概述

就地冷再生是利用大型就地再生设备,对原路面进行破碎、添加水泥、泡沫沥青、乳化沥青和水等新粘结剂,并同步进行拌和、摊铺的施工工艺。就地再生技术自20世纪80年代后期在国外迅速发展起来,目前在全世界范围内有着相当广泛的应用,因为就地冷再生后的材料可以作为新道路结构中的底基层、基层或下面层,这样可以充分利用现有的路面材料,减少原材料运输量,大大降低能源消耗及运输车队给路网带来的不利影响,减少因开采料场和开挖土基所造成的生态破坏。

目前国内大部分路面均为沥青路面,很多早期建设的道路已经相继进入维护和改造阶段,维护和改造会产生大量废旧路面材料。沥青路面全深式就地冷再生技术,是一项较新的道路建设工艺,如果按照传统工艺,这些材料废弃会造成浪费,同时不利于保护环境,如果运用全深式就地冷再生技术就可以有效解决问题,因为它主要是能够充分利用旧沥青路面的材料(面层直至基层),并具有以下几方面的优势。

2 全深式就地冷再生的主要优势

(1)能够保证结构的均一性和完整性。原有路面的废旧材料无需清理,在常温下经过专用冷再生机械的铣刨、破碎,形成均匀的材料层,再经过重型压实机械就地整平,碾压成型,这样的路面结构一般不会产生薄弱层,能确保结构的完整性。

(2)工艺简单,机械化程度高,铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺、压实可一次完成,这样就可以缩短施工工期,降低了道路中断交通的时间。

(3)可以修补各种类型的路面病害,能恢复旧路的原设计能力,改善原有路面的几何形状以及横坡度,方便周边的居民生活。

(4)降低对交通和环境的影响。就地冷再生机组均处于同一条车道内流水施工,可有效控制施工范围,减少对交通的影响。采用就地冷再生技术避免了材料的来回运输,消除了由于材料运输对交通的影响以及材料粉尘对道路周围环境的影响。

(5)有效降低成本,减少浪费。冷再生工艺与传统施工方法相比,可以将原路面材料全部利用,综合评估后可节约四分之一左右的成本。

3 工作原理

就地冷再生的关键在于个施工机械的相互配合与协调,各施工机械的组合示意及其再生工作原理如图1、图2:

4 技术应用

目前,国内很多路面由于采用沥青为主要材料,现在进入全面修复和养护阶段,需要采用环保、先进及便捷的技术手段进行干预,因此全深式就地冷再生技术应用范围相当广泛,在具体的施工过程中可以结合实际的路面将技术进一步细化,比如采用泡沫沥青再生混合料,并且关注其级配。

泡沫沥青再生混合料是指加入一定量水泥后,其硬度介于水泥混凝土和沥青混凝土之间的一种材料。这种材料的最大特点就是能很好地平衡刚柔度,,其强度特征接近于水泥、石灰等稳定料(半刚性材料),据研究数据表明,加入部分水泥的泡沫沥青冷再生混合料的优越性有以下两点:第一,能够保证在较高的轴载作用下能保证也不易发生竖向车辙变形;第二,即便在温差较高的情况下,也不易产生反射裂缝。另外,泡沫沥青就地冷再生混合料增加了粒料的剪切强度,降低了水敏感性。但其具有柔性性质和良好的抗疲劳特性,用其取代半刚性材料铺筑道路的基层可以有效的减少反射裂缝。具有良好级配的泡沫沥青混合料,其强度和耐疲劳等路用性质接近粗粒式沥青混凝土。因此,完全可以将泡沫沥青混合料代替高等级公路的下面层。

对很多发达国家的路面形式进行研究后会发现,他们常用的路面结构形式是柔性基层。柔性基层经过研究分析后具有延缓路面破损的最大优势,其优良性能近些年来也逐渐引起我国建设单位和工程技术人员的关注。而且从国外以及国内的应用中得知,泡沫沥青再生混合材料在全深式冷再生技術中可以用于柔性基层,它既可克服现有半刚性基层的缺陷,逐步实现路面结构多样性,还能节约大量的能源和资金,这在公路及市政道路大修工程中应用前景非常广阔,相信冷再生技术一定能为全国的公路养护事业做出更多的贡献。

5 结束语

本文就全深式冷再生技术的优势、工作原理、施工流程及技术应用等方面进行了探讨,并提出可以将泡沫沥青再生混合料应用到公路及道路维护中。另外,国内道路养护还可以借鉴海外路面的施工经验,工艺水平和技术应用,不断改进国内施工的技术工艺,材料的环保程度,尽最大可能降低施工带来的不便及对环境的污染。

作者简介:韩伟鹏(1983-),汉族,男,山东烟台人,本科,中级工程师,中国中铁一局海外事业部,研究方向:设备物资管理。

猜你喜欢
工作原理技术应用优势
画与话
锌锭自动塑钢带打包改造实践
低碳环保技术在环境治理中的应用分析及阐述
神奇的“传感器”
基于高职院校物联网技术应用人才培养的思考分析
现代烟草工业发展趋势及降焦减害技术应用研究
关于螺杆桩机的钻具结构探讨
第二优势
从优势到胜势
从优势到胜势