張來(lái)虎
摘 要:文章首先簡(jiǎn)要的介紹了就地?zé)嵩偕夹g(shù)的定義,技術(shù)特點(diǎn)以及適用條件,在此基礎(chǔ)上對(duì)依托工程的實(shí)例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益分析,對(duì)SMA路面使用就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的可行性進(jìn)行分析,并提出使用建議,借此為同類(lèi)工程的開(kāi)展實(shí)施提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:道路工程;就地?zé)嵩偕?;SMA面
中圖分類(lèi)號(hào):U418.68 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2018)09-0069-02
經(jīng)過(guò)幾十年發(fā)展,我國(guó)公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐漸完善,公路維修養(yǎng)護(hù)及改造任務(wù)加劇[1]。至2016年底,我國(guó)高速公路總里程已超13萬(wàn)公里,但是維修養(yǎng)護(hù)任務(wù)加劇,如果廢棄大量舊瀝青混合料,會(huì)造成環(huán)境污染,且對(duì)我國(guó)缺乏優(yōu)質(zhì)瀝青的現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)更是一種資源浪費(fèi)[2]。所以以目前國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀來(lái)看,百分之百的利用舊瀝青混合料變得尤為重要。SMA就地?zé)嵩偕且环N預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),可以分為復(fù)拌再生、加鋪再生兩種[3]。本文就高速公路SMA路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用進(jìn)行淺談并提出使用建議。
1 SMA路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的技術(shù)特點(diǎn)及適用條件
1.1 技術(shù)特點(diǎn)
就地?zé)嵩偕夹g(shù)符合“十三五”規(guī)劃建議,堅(jiān)持了綠色發(fā)展,推動(dòng)建立綠色低碳循環(huán)發(fā)展體系,全面節(jié)約和高效利用資源,它減少了廢料運(yùn)輸和廢棄路面材料的堆放場(chǎng)地;能最大限度利用舊料,減少了山體的開(kāi)采破壞,保護(hù)了自然環(huán)境;因其100%熱結(jié)合,接縫處理良好,可避免縱向開(kāi)裂;因施工時(shí)采用單線道路施工方式,影響交通及沿途居民程度小,施工結(jié)束后即可開(kāi)放交通。
1.2 適用條件
瀝青路面就地?zé)嵩偕m用于僅存在輕度車(chē)轍、淺層輕微龜網(wǎng)裂、表面輕度松散及擁包等病害的瀝青路面的維修。一般需滿足以下具體條件:原路面非結(jié)構(gòu)性車(chē)轍、推移和擁包深度應(yīng)小于20mm,且產(chǎn)生病害的部位主要在表層;原路面瀝青的25℃針入度應(yīng)大于20(0.1mm);原路面整體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)PSSI≥90,采用表層熱再生;當(dāng)90≥PSSI≥80,采用表層熱再生并加鋪新上面層。
2 工程應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益分析
2.1 經(jīng)濟(jì)效益分析
經(jīng)濟(jì)效益分析就是在道路使用年限內(nèi)支付費(fèi)用和產(chǎn)生效益的比較,從而得出整體經(jīng)濟(jì)效益。本文分析不考慮產(chǎn)生效益,僅僅考慮瀝青路面結(jié)構(gòu)中的再生層和對(duì)比層所需要的費(fèi)用。由于采用再生技術(shù)后使用年限和對(duì)比層之間存在不同,自然在使用期末所花費(fèi)的費(fèi)用不同,使用期末路面殘值也會(huì)有所差別。另外,考慮到凈現(xiàn)值法是最簡(jiǎn)單、最有效的一種經(jīng)濟(jì)效益方法,本文在做經(jīng)濟(jì)分析時(shí)應(yīng)用凈現(xiàn)值法,壽命分析周期確定為15年,折現(xiàn)率初定為6%。計(jì)算公式如下。
以某高速公路為例,路面計(jì)算寬取3.75m,僅考慮上面層不同。對(duì)比兩種方案如下:第一種方案,采用傳統(tǒng)的銑刨加鋪方式,銑刨后加鋪4cmSMA,第二種方案,采用就地?zé)嵩偕鐖D1所示。
由于整個(gè)經(jīng)濟(jì)分析不涉及基層和土基部分,所以對(duì)比計(jì)算僅考慮路面面層材料費(fèi)用。方案1采用4cmSBS改性瀝青混合料SMA13L,方案2采用4cm改性就地?zé)嵩偕鸀r青混合料SMA13L。計(jì)算得出不同的結(jié)構(gòu)層的造價(jià)對(duì)比見(jiàn)表1所示,計(jì)算單元為1km。
采用就地?zé)嵩偕夹g(shù),使用壽命將降低15%左右。假設(shè)方案1使用壽命為7年,即7年進(jìn)行一次維修,則方案2使用壽命約為6年,按照公式(1)、(2)計(jì)算后結(jié)果來(lái)看,方案1凈現(xiàn)值為18.6萬(wàn)元,方案2凈現(xiàn)值為15.3萬(wàn)元,方案2同比方案1每公里節(jié)省了3.3萬(wàn)元,節(jié)省比例17.7%。分析可見(jiàn),在使用壽命周期內(nèi),采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)總體上經(jīng)濟(jì)效益明顯。
2.2 社會(huì)效益分析
瀝青混合料是道路工程中最主要的材料,隨著道路行業(yè)的蓬勃發(fā)展,對(duì)材料的需求量也越來(lái)越大。據(jù)概略估算,瀝青路面按照10年的大中修周期測(cè)算,我國(guó)高速公路每年有15%大中修,養(yǎng)護(hù)里程達(dá)11000km,以平均路面寬度22.5m、平均翻修厚度10cm測(cè)算,每年高等級(jí)公路大中修工程將產(chǎn)生廢舊路面材料約2500萬(wàn)m3。而這個(gè)數(shù)字將以每年10%的速度增長(zhǎng)。瀝青混合料再生技術(shù)將部分舊瀝青重新利用起來(lái),其中回收混合料約占再生料總用量的30%,不僅節(jié)省大量的集料,減少使用新材料的用量,也降低大量的成本。從節(jié)省舊料占地、節(jié)省材料的消耗方面明顯節(jié)約50%以上,節(jié)省材料成本30%以上。再生混合料的重要貢獻(xiàn)在于降低了礦山的開(kāi)采率,采用再生技術(shù)后礦山的剝采減少了60%以上,對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)是極大的。
3 使用建議
根據(jù)工程應(yīng)用實(shí)例,對(duì)高速公路SMA路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用提出以下建議,其一:應(yīng)注重原路面調(diào)查與評(píng)價(jià),建議在施工前,全面收集原路面設(shè)計(jì)、施工及竣工等資料;其二:應(yīng)加強(qiáng)材料的質(zhì)量控制,新加材料和回收瀝青路面材料(RAP)的質(zhì)量關(guān)乎整個(gè)再生設(shè)計(jì)過(guò)程;其三:重視就地?zé)嵩偕鸀r青混合料配合比設(shè)計(jì),應(yīng)采用馬歇爾設(shè)計(jì)法,有條件最好使用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型試件,SMA就地?zé)嵩偕鸀r青混合料配合比設(shè)計(jì)包括目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)階段,總體思路是結(jié)合再生混合料礦料級(jí)配設(shè)計(jì),確定添加新料的材料規(guī)格、比例及滿足再生混合料最佳瀝青用量的新料瀝青用量,同時(shí)結(jié)合級(jí)配要求及現(xiàn)場(chǎng)車(chē)轍深度確定添加料比例;最后應(yīng)嚴(yán)控施工工藝以及強(qiáng)化質(zhì)量檢查及驗(yàn)收,施工環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格控制,對(duì)其使用應(yīng)嚴(yán)格管理、卓越設(shè)計(jì)、精細(xì)化施工和檢查驗(yàn)收多部門(mén)聯(lián)動(dòng),確保工程質(zhì)量。
4 結(jié)論
(1)就地?zé)嵩偕夹g(shù)具有無(wú)廢料、環(huán)保、交通干擾少、施工速度快、轉(zhuǎn)場(chǎng)速度快等特點(diǎn),滿足“十三五”規(guī)劃的建議,值得我們大力推廣應(yīng)用。(2)通過(guò)對(duì)采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的工程實(shí)例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),可以看出,在使用壽命周期內(nèi),采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)總體上經(jīng)濟(jì)效益明顯;它可以節(jié)省舊料占地、節(jié)省材料的消耗方面明顯節(jié)約了50%以上,節(jié)省材料成本30%以上,采用再生技術(shù)后礦山的剝采減少了60%以上,對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)是極大的。(3)使用就地?zé)嵩偕夹g(shù)時(shí),應(yīng)注重原路面調(diào)查與評(píng)價(jià),加強(qiáng)材料的質(zhì)量控制,重視就地?zé)嵩偕鸀r青混合料配合比設(shè)計(jì),并且應(yīng)嚴(yán)控施工工藝以及強(qiáng)化質(zhì)量檢查及驗(yàn)收。
參考文獻(xiàn)
[1]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防[M].北京:人民交通出版社,2001.
[2]沈金安.瀝青及瀝青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社,2001.
[3]公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范[S].JTG F41-2008.北京:人民交通出版社,2008.