就地冷再生技术应用概述

就地冷再生技术应用概述
 

　1　就地冷再生技术的应用背景和意义
　　就地冷再生是国外80年代后期发展起来的一种新技术，目前已成为国际上道路维修改造的主要方法之一。国外对沥青路面再生利用研究，最早从1915年在美国开始的，但由于以后大规模的公路建设而忽视了对该技术的研究。1973年石油危机爆发后美国对这项技术才引起重视，并在全国范围内进行广泛研究，到八十年代末美国再生沥青混合料的用量几乎为全部路用沥青混合料的一半，并且在再生剂开发、再生混合料的设计、施工设备等方面的研究也日趋深入。西欧国家也十分重视这项技术，联邦德国是最早将再生料应用于高速公路路面养护的国家。法国现在也已开始在高速公路和一些重交通道路的路面修复工程中推广应用这项技术。此技术已得到了较为普遍的应用，并常常作为路面维修的首选方案，随着我国98年引进第一台就地冷再生机后，近几年来，就地冷再生技术在我国受到了业内人士普遍的关注与认同，推广普及速度很快，例如辽宁、吉林及河北等地区已经应用相当普遍，并且取得了良好的效果。
　　目前我国的公路建设飞速发展，每年投资规模已经超过2000亿元。在90年代以后陆续建成的高速公路已进入大、中修期，大量翻挖、铣刨的沥青混合料被废弃，一方面造成环境污染，另一方面对于我国这种优质沥青极为匮乏国家来说是一种资源的浪费，而且大量的使用新石料，开采石矿会导致森林植被减少，水土流失等严重的生态环境破坏。按照沥青的设计寿命（15～20年），从现在起，每年有12%的沥青路面需要翻修，旧沥青废弃量将达到每年220万吨之巨，如能加以利用，每年可节省材料费3.5亿人民币，而这个数字是以每年15%的速度增长的。10年以后，沥青路面的大、中修产生的旧沥青混合料将达到1000万吨，届时通过再生利用每年可节约材料费15亿元。否则这些为数巨大的沥青混凝土层翻挖后只能白白的废弃掉，不仅浪费了资源，也会对环境造成严重的污染。因此，沥青再生技术的研究、推广和相关专用设备的开发，对降低建设成本、保护生态环境以及对我们国家的公路建设都有极大的意义。
　　2　就地冷再生施工技术特点
　　道路就地冷再生属于道路维修、改造的范畴，不仅适用于高等级公路的维修与改造，也适用于一般道路及乡间公路的维修与改造。它主要解决沥青路面上基层破损的问题。具体讲，过去主要是用于等级低的道路或铺筑基层使用，国外多用于乡村道路的翻修,近几年已开始应用于重交通道路上。
　　该设备主要由沥青路面铣刨装置、乳化沥青喷洒装置、螺旋分料装置、熨平装置及行走系统和控制系统等组成。其工作过程为：随着设备的行走，铣刨装置将旧路面铣削并破碎，喷洒装置按照配比的要求喷入乳化沥青，同时，铣刨装置将各种材料搅拌均匀,经过分料螺旋在摊铺宽度范围内均匀分料,再经过熨平装置熨平,最后用压路机压实路面成型（工艺流程见图1）。对于低等级公路特别是乡村公路，这种路面就是最终路面；对于高等级公路，这种路面可作为高等级公路的基层。
　　就地冷再生技术的主要施工机具为集破碎与拌和为一体的冷再生机，冷再生机的核心是装有大量专用刀头的铣刨和拌和转子。转子向上旋转铣刨原路面材料，冷再生机向前行进时，转子转动，同时水通过软管从再生机连接的水车中运送过来，并在再生机的拌和仓中喷洒(如图1所示)。水的输送量通过微处理器控制的泵送系统精确控制。铣刨转子将水与铣刨料充分拌和，并达到需要的最佳含水量，从而达到混合料的最大压实度。为了提高再生材料的强度往往需要加入稳定剂，稳定剂主要有水泥、水泥稀浆、乳化沥青、泡沫沥青、石灰、粉煤灰等。液体稳定剂，例如热沥青（WR2500S冷再机自带泡沫沥青发泡装置，可将热沥青加热到160～180℃与少量水混合发泡）可通过专门设计的喷洒嘴将泡沫沥青喷洒到拌和腔, 在拌和罩内与被切削下来的材料进行充分均匀地混合；粉状稳定剂，如水泥，需按设计添加量事先撒布在再生机前的路面上，再生机将粉状稳定剂与再生料和水一次性拌和。 如遇再生层原级配不良的情况，可在再生前将所缺少的部分集料撒布在路面上，通过与旧料拌和来改善原路面材料的级配。就地冷再生施工技术具有诸多优点，概括起来可归纳为以下5点：
（1）成本低　道路就地冷再生由于全部利用了旧的铺层材料，从而减少了道路维修或改造时旧铺层材料的挖起运输、废置和新材料的购置，节约能源，从而导致成本大幅度下降。据国外施工资料介绍，与在旧铺层上加铺新料的维修方法相比，浅层就地再生约可降低成本20%，深层就地冷再生约可降低成本46%；
　　（2）效率高　道路就地冷再生机械施工一次性可以完成铣刨、破碎、添加、拌和及摊铺，从而简化了施工程序，缩短施工工期。使用就地冷再生机械，每天施工可完成5000～8000m2的工作量。创造了道路改造快速施工的一里程碑；
　　（3）质量好　就地冷再生可以根据不同道路旧铺层材料的实际情况进行设计，选择不同的添加剂，配比准确，可以保证再生材料的优秀品质和施工质量，形成施工成型厚而均匀的粘结层，从而保证了维修后道路的使用期限，使再生后的沥青路面与新铺沥青路面性能基本相当。同时由于对旧材料进行重复利用，施工过程中路面的几何线形及厚度能得到很好地保持；
　　（4）污染少　使用传统的道路维修方法，沥青路面废弃量十分巨大，对环境造成污染大量新材料的开采，也会造成资源减少和环境的破坏。采用冷再生技术则可完全避免上述问题。由于旧料得以充分再生利用，从而大大减少了新筑路材料的开采量；也不存在旧料的运输与存放问题，是一项绿色环保技术。它不仅可以节约大量投资，更有利于环境保护，因此被人们称之为“绿色”施工技术；
　　（5）干扰低　冷再生施工的特点是大型机械，密集施工，将因施工而造成的交通干扰降到了最低。该机械具有封闭式自动控制添加系统，可以防止粉尘飞扬，有利于文明施工。 不像新建道路施工项目那样，许多施工可在整个工地同时进行，冷再生施工只是集中在一定特定的区域。整个冷再生机械组合可以处于同一条车道内，不影响另一条车道车辆通行，可进行开放式施工，特别适用于交通量较大或路宽较窄情况下的道路的施工。
　　就地冷再生技术的优越性，必将会得到越来越广泛的应用，其社会效益、经济效益会越来越大。它的发展空间也会非常巨大。这种客观实际的存在是使得就地冷再生技术受到认同并且得到快速发展的原始动力。