農(nóng)村公路路面結(jié)構(gòu)試驗中對廢舊瀝青混合料再生技術(shù)的應(yīng)用研究

董曉進(jìn)

（南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院，江蘇泰州 225300）

農(nóng)村公路路面結(jié)構(gòu)試驗中對廢舊瀝青混合料再生技術(shù)的應(yīng)用研究

董曉進(jìn)

（南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院，江蘇泰州 225300）

最近幾年，我國公路事業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展而呈現(xiàn)出一種突飛猛進(jìn)的趨勢。另外，由于交通量及車輛荷載的不斷增長，出現(xiàn)了路面破壞日益嚴(yán)重的問題。目前我國道路的主要形式是瀝青路面，每年都會存在大量的瀝青路面需要改造及翻修，從而產(chǎn)生了大量的廢舊瀝青混合料，該材料作為一種可再次利用的有用資源，通過對其合理的利用，能夠有效地節(jié)省資源的開發(fā)，同時也有效地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益及社會效益的不斷提高，從而形成一種持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)。本文基于瀝青混合料的基本理論，對廢舊瀝青混合料在我國農(nóng)村公路中的再次利用進(jìn)行了探析，并分析了其綜合效益，希望對日后相關(guān)工作提供一定的幫助。

農(nóng)村道路 路面結(jié)構(gòu) 廢舊瀝青 再生利用

一、瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)

按其組成結(jié)構(gòu)將瀝青混合料分為了以下三大類：

（一）懸浮密實型

在使用連續(xù)的致密礦物和瀝青混合料過程中，礦物材料形成的一種連續(xù)密實型結(jié)構(gòu)，其中較大的顆粒由于受到小顆粒的排擠，致使大顆粒以一種懸浮的狀態(tài)處在了小顆粒之中，雖然具有很強的密實度，但次級集料將各級集料隔離開來，使其不能進(jìn)行直接接觸而形成骨架，導(dǎo)致懸浮于瀝青膠漿和次級集料之間。

（二）骨架密實型

在利用間斷性密級配礦物質(zhì)混合料與理清組合形成的瀝青混合料時，其中既有部分的粗料形成了骨架，同時又能在粗集料的空隙中添加部分細(xì)集料，對骨架空隙進(jìn)行了充實的填充，促使形成的結(jié)構(gòu)具有較高的密實度。

（三）骨架空隙型

在使用連續(xù)開級配的混合料和瀝青混合料時，由于粒徑較大的石材材料緊密相連，且粒徑小的石材數(shù)量少，導(dǎo)致無法填補空隙，形成骨架空隙結(jié)構(gòu)，其中瀝青碎石混合料就屬于這一種結(jié)構(gòu)。

二、水泥穩(wěn)定廢舊瀝青混合料強度的影響因素

（一）廢舊瀝青混合料的性質(zhì)

廢舊瀝青混合料的性質(zhì)主要就是其骨料種類、瀝青種類、瀝青用量及老化程度等，這些因素對于水泥穩(wěn)定廢舊瀝青混合料的耐久性及力學(xué)性能都具有一定的影響；

（二）填料的性質(zhì)

在廢舊瀝青混合料使用過程中，其級配通常都會進(jìn)行一定的改善，這一過程就需要適當(dāng)?shù)奶盍系膿饺?，所摻入的填料可以使石屑、土灰等物質(zhì)，針對所摻入填料的不同，其穩(wěn)定效果也具有一定的差異。研究表明，灰土作為填料能夠?qū)е麻_裂的增加及強度的下降。

（三）施工工藝

與常規(guī)的水泥穩(wěn)定材料施工工藝具有相同處之外，在生產(chǎn)過程中還要嚴(yán)格控制瀝青混合料在銑刨和破碎過程中不得碾碎原有骨料，導(dǎo)致顆粒粒徑的變細(xì)。

（四）水泥成分和摻量

水泥成分及摻量對于水泥穩(wěn)定廢舊瀝青混合料的影響同常規(guī)的水泥穩(wěn)定材料相似，但需要指出的是，由于水泥成本的不同，對水泥水花產(chǎn)物以及瀝青油膜的粘附性產(chǎn)生一定的影響，進(jìn)而影響材料的整體穩(wěn)定效果。

三、廢舊瀝青混合料在農(nóng)村路面結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用綜合效益分析

（一）廢舊瀝青施工工藝

在施工過程中為了能夠更好地對廢舊瀝青混合料進(jìn)行材料配比、水泥用量及材料攪拌均勻程度的控制，一般采用廠拌冷再生施工工藝。

1.原材料的選用

（1）廢舊瀝青混合料：高速公路瀝青面層銑刨料，避免高溫及淋雨；

（2）石屑：粒徑要小于4.75毫米；

（3）水泥：325規(guī)格的普通硅酸鹽水泥，強度及安定性均能達(dá)到指定要求；

（4）水：人或牲畜飲用水；

2.廢舊瀝青混合料配合比

80%的廢舊瀝青混合料，其中存在4%的水泥；20%的石屑，最佳含水量為6.1%。

3.中心站集中拌合施工

（1）拌合操作之前，確保備料能夠滿足5天內(nèi)的攤鋪用量；

（2）分析各種材料的含水量，計算出所占比例，外加水與天然水含量之和高于最佳含水量；拌和過程中要增加5%的水泥劑量；

（3）出料過程中進(jìn)行抽樣檢查，同時在每天的生產(chǎn)過程中要以2小時為間隔定期的對拌和情況進(jìn)行檢查。在高溫環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，要根據(jù)溫度變化進(jìn)行及時的調(diào)整；

（4）拌和方式采用強制式拌和，裝料過程中裝料車前后移動，最少分三次進(jìn)行裝料，以避免混合料離析現(xiàn)象的發(fā)生。

3.廢舊瀝青混合料的運輸

（1）自卸式汽車進(jìn)行運輸：檢查車輛的狀況，對汽車車廂進(jìn)行清潔，車輛的數(shù)量必須滿足和鋪路能力的需求。

（2）將已拌和完成的混合料要盡快的輸送至鋪筑現(xiàn)場。運輸過程中為有效避免水分流失，對混合料進(jìn)行覆蓋；

4.試驗路段的鋪筑工作

在施工正是開始之前要進(jìn)行試鋪工作，在經(jīng)驗收合格的基層進(jìn)行試鋪試驗，一般路段距離為300米到600米之間，通過試鋪試驗需要確定的內(nèi)容有以下幾方面：

（1）用于施工的混合料配合比；

（2）確定一次鋪筑的松鋪系數(shù)及最佳厚度；

（3）確定施工工藝及方法；包括：1）對混合料配合比的控制；2）混合料攤鋪所用的機具；3）混合料中水分增加與控制的方法；4）壓實機具的組合、壓實順序及遍數(shù)的選擇；5）施工過程中各個工組之間的協(xié)調(diào)配合；

（4）對拌和、運輸及碾壓等工序進(jìn)行嚴(yán)密的組織，有效縮短時間；

5.廢舊瀝青混合料下面層的養(yǎng)生及交通管制

（1）對水泥穩(wěn)定廢舊瀝青混合料進(jìn)行碾壓并經(jīng)過檢查合格后，隨即進(jìn)行養(yǎng)生工作，在路面用濕潤的抹布或者草袋進(jìn)行覆蓋，大約兩小時后在用灑水車進(jìn)行灑水，連續(xù)一周內(nèi)要保持材料層時刻處于濕潤狀態(tài)，一個月期限內(nèi)正常養(yǎng)護(hù)；

（2）在道路養(yǎng)生期間，道路封閉，期間，灑水車進(jìn)行灑水過程中要在另一側(cè)車道行駛，噴水方式不得用高壓式噴管，采用噴霧式，避免下面層結(jié)構(gòu)的破壞；

（二）農(nóng)村公路路面結(jié)構(gòu)試驗中對廢舊瀝青混合料再生技術(shù)綜合效益

1.綜合效益分析

在現(xiàn)階段公路建設(shè)過程中，路段的經(jīng)濟(jì)性能與技術(shù)性能是兩大緊密聯(lián)系不可分割的整體，任何項目工程建設(shè)都要在滿足技術(shù)性能要求的前提下實現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益；與此同時環(huán)境效益和社會效益也作為了工程建設(shè)中的一隱性收益，對實現(xiàn)社會及經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

2.廢舊瀝青路面結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益分析

廢舊瀝青混合料的利用，有效的解決了廢舊物料對環(huán)境的危害，同時也減少了資源開發(fā)對環(huán)境的破壞，廢舊瀝青資源再次利用屬于一環(huán)保項目工程，因此將廢舊瀝青混合料經(jīng)過穩(wěn)定冷再生產(chǎn)后用于農(nóng)村路面具有極大的經(jīng)濟(jì)效益，同時還具有一定的環(huán)境效益和社會效益。

（2）最近幾年，農(nóng)村道路建設(shè)已逐漸成為目前全國交通建設(shè)中的主要任務(wù)，國家每年在農(nóng)村道路建設(shè)中投資巨大，但地方政府還需要對該項目建設(shè)進(jìn)行一定量的資金籌集。廢舊瀝青混合料在農(nóng)村公路建設(shè)中的再次利用，有效地降低了建（1）設(shè)中的成本投資，緩解了政府的籌資壓力，也減輕了農(nóng)民的負(fù)擔(dān)。

（2）廢舊瀝青混合料在應(yīng)用過程中作為骨料進(jìn)行無機穩(wěn)定，極大地減少了集料的使用量，進(jìn)而減少了對資源的開采，節(jié)省了資源。

（3）廢舊瀝青混合料作為下面層的路面結(jié)構(gòu)，使得石灰土基層厚度得帶了有效地縮減，進(jìn)而降低了對取土操作的需求量，避免由于工程施工給兔子資源造成的損壞。

（4）對廢舊瀝青的再次利用，有效地解決了廢棄物了得堆積問題，緩解了由于廢棄物料對土地資源及植被造成的系列問題。

在農(nóng)村路面建設(shè)中應(yīng)用廢舊瀝青再生技術(shù)，給當(dāng)?shù)丨h(huán)境及自然資源、施工單位帶來了極大地好處，提高了其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

四、結(jié)語

廢舊瀝青混合料的再生產(chǎn)及再次利用，有效地解決了材料堆積所帶來的環(huán)境問題，同時，通過對廢舊瀝青資源的再生產(chǎn)技術(shù)實現(xiàn)的再次利用，對于施工企業(yè)生產(chǎn)成本的降低，經(jīng)濟(jì)效益的最大化具有重要的意義。除此之外，廢舊瀝青資源的再生技術(shù)，也創(chuàng)造出了更大的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效益，值得在今后建設(shè)工程中推廣下去。

[1]劉玉磊. 再生瀝青混合料路用性能的試驗研究[D].東北林業(yè)大學(xué),2007.

[2]姚輝. 瀝青混合料冷再生技術(shù)研究[D].長沙理工大學(xué),2007.

[3]任靖峰. 高速公路瀝青砼廢料再生應(yīng)用研究[D].長沙理工大學(xué),2007.

[4]陳靜云. 瀝青路面再生方法的試驗研究[D].大連理工大學(xué),2011.

[5]趙斌. 瀝青混合料熱再生機理及技術(shù)性能研究[D].長安大學(xué),2012.

[6]張直云. 新型溫拌再生高模量瀝青混合料性能研究[D].昆明理工大學(xué),2014.

[7]姜曰文. 農(nóng)村公路冷再生瀝青路面材料和結(jié)構(gòu)研究[D].長安大學(xué),2014.

[8]蔡全輝. 廢舊瀝青混合料廠拌熱再生應(yīng)用問題研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2013.

[9]馬君毅. 冷再生舊瀝青路面材料在基層中的應(yīng)用研究[D].長安大學(xué),2005.

[10]魏榮梅. 道路瀝青的老化與再生研究[D].武漢理工大學(xué),2006.

[11]王昊. 老路廢舊瀝青混合料熱再生技術(shù)的試驗研究[D].山東大學(xué),2012.

G322

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1007-6344（2015）12-0052-02

董曉進(jìn)（1978.11），男 漢族 江蘇興化人 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院 工學(xué)碩士，副教授，從事交通土建工程方向、道路新型材料方向研究