沥青路面再生技术在高速公路改扩建中的应用PPT课件

1、报告主要内容报告主要内容 一、再生技术发展概况 二、分类和适用性分析 三、再生混合料设计 四、国内应用情况和实例第1页/共57页国外概况国外概况 发达国家早在上个世纪初就开始研究沥青路面的再生技术。但真正的规模应用开始于上个世纪70年代。目前，沥青路面再生利用技术已经成为发达欧美国家公路建设与维修养护的最常用技术，普及程度高，技术成熟。第2页/共57页 美国：在上个世纪80年代末，再生沥青混合料的用量就已占到全部沥青混合料的50%以上。旧路面材料的再生利用率超过80。技术标准齐全。 日本：1981年发布了再生沥青铺装技术指针等技术标准。旧沥青路面的再生利用率超过80。国外概况国外概况第3页/共

2、57页 德国：是最早将再生料应用于高速公路路面维修的国家。早在1978年就实现了废弃沥青材料的全部回收利用。 芬兰：几乎所有的城镇都组织旧路面材料的收集和储存工作。过去再生料主要用于低等级公路的路面和基层，近几年已应用于重交通道路。国外概况国外概况第4页/共57页国家澳大利亚奥地利比利时加拿大 丹麦芬兰法国日本荷兰瑞典英国美国利用率（%）8080100909095-80100759080厂拌热再生GGGGGGGGGGG就地热再生LLLGGGGGLL厂拌冷再生LLGGLL就地冷再生LLGGLL基层沥青LLLGLL基层水泥GGGGGGG基层水泥和沥青GGLG底基层GGLLGGGLG填料GLGL其它

3、GG注: G 表示普遍采用，L表示有限采用97年国际经合组织 道路工程再生利用战略白皮书 第5页/共57页 最近，欧洲沥青路面协会EAPA在互联网上公布，其成员国的废旧沥青路面材料已100%通过再生方式得以重复利用。 国外概况国外概况第6页/共57页 上个世纪80年代，我国在不同程度上开展过旧沥青材料的再生技术研究，再生料一般只用于轻交通道路、道路的垫层或非机动车道等。 1991年，建设部发布了热拌再生沥青混合料路面施工及验收规程。 交通部在公路沥青路面养护规范中提到了部分再生技术。 国内概况国内概况第7页/共57页 从上个世纪80年代后期，伴随着高等级公路的大规模建设，人们的主要精力放在了新

4、建公路上，路面再生技术的研究基本处于停滞状态。 近几年，伴随着我国公路建设的快速发展和大量高等级公路沥青路面需要进行翻修和重建，旧沥青路面材料的再生利用问题重新得到重视和广泛关注。 国内概况国内概况第8页/共57页目前，我国的高速公路里程目前已达9.6万公里国内概况国内概况第9页/共57页 随着使用期的延长，我国的高等级公路大量进入维修期，维修养护、翻修重建的任务越来越重。国内概况国内概况 公路建设和路面维修、重建、升级改造的任务将交织在一起。 建设为主发展阶段建养并举发展阶段第10页/共57页 按照每10年左右翻修一次，路面平均宽度22m、翻修厚度10cm计算，9.5万km的全国高速公路网平

5、均每年将产生接近5600万吨的旧沥青混合料。国内概况国内概况第11页/共57页 因此我们必须大力推广路面再生应用技术，充分发挥旧路面材料的“剩余价值”，促进旧路面材料的循环利用，保护生态环境，减少资源浪费。 国内概况国内概况第12页/共57页 近年来，为适应建设资源节约型、环境友好型社会的要求，北京、辽宁、广东、江苏、上海、河北、江西、陕西、天津、山东、吉林等省市对沥青路面再生技术进行了研究，并铺筑了面积不等的再生工程。沥青路面再生技术在我国公路建设和养护中逐步推广应用。国内概况国内概况第13页/共57页 为促进沥青路面再生技术的广泛应用，规范再生应用技术，保证沥青路面再生工程质量，交通部公路

6、司于2006年9月下达了公路沥青路面再生技术规范的编制任务，由交通部公路院等单位负责编写。2008年4月交通部发布了规范,并于7月1日实施。国内概况国内概况第14页/共57页报告主要内容报告主要内容 一、再生技术发展概况 二、分类和适用性分析 三、再生混合料设计 四、国内应用情况和实例第15页/共57页 再生规范分9章，6个附录。 主要内容包括：总则，再生混合料用材料技术要求，旧沥青路面材料的回收处理及试验要求，再生混合料设计及技术要求，各种再生方法的施工工艺及质量控制、验收标准，相关试验方法等。 再生规范第16页/共57页再生分类ARRA第17页/共57页再生分类沥青路面再生技术包括： 1、

7、厂拌热再生 2、就地热再生 3、厂拌冷再生 4、就地冷再生我国规范第18页/共57页规范分类第19页/共57页厂拌热再生厂拌热再生厂拌冷再生厂拌冷再生沥青层冷再生沥青层冷再生再生技术应用场合再生技术应用场合沥青表层沥青表层沥青层沥青层基层基层病害波及层位病害波及层位就地热再生就地热再生再生类型再生类型全深式冷再生全深式冷再生第20页/共57页1修复沥青路面表面层 病害；2恢复沥青表面层物理 力学性能；3恢复沥青路面平整度， 修复沥青路面车辙。适用性分析就地热再生主要功能：第21页/共57页1优点：实现了就地的 沥青路面再生利用， 节省了材料转运费用。2缺点：a.再生深度通 常限制在2.5-6c

8、m； b.无法除去已经不合 适进行再生的旧混合 料，级配调整幅度有 限。适用性分析就地热再生优缺点：第22页/共57页 路面有足够承载能力，沥青路面的病害仅发生在中、上面层(60mm以内)，一般用于高速公路，一、二级公路沥青路面的修复。适用性分析就地热再生适用场合：第23页/共57页再生规范 适用于仅存在浅层轻微病害的高速公路及一、二级公路沥青路面表面层的就地再生利用，再生层可用作上面层或者中面层。 就地热再生第24页/共57页1可修复沥青路面的几 乎所有病害；2恢复甚至改善沥青路 面混合料的性能。适用性分析厂拌热再生主要功能：第25页/共57页1优点：再生工艺易于 控制，再生后的沥青 混合料

9、性能比较理想， 适用范围广。2缺点：铣刨后的旧沥 青混合料需要来回运 输；RAP用量较少，一 本般为10-25%，连续 式拌和楼可为30-50%。适用性分析厂拌热再生优缺点：第26页/共57页适用性分析厂拌热再生适用场合： 适用于各等级公路沥青路面经铣刨、挖除下来的沥青层材料的再生利用，再生后的沥青混合料可用于各等级公路沥青路面的建设和维修养护工程。第27页/共57页再生规范 适用于对各等级公路RAP进行热拌再生利用，再生后的沥青混合料根据其性能和工程情况，可用于各个等级公路的沥青面层及柔性基层。 厂拌热再生第28页/共57页适用性分析主要功能：厂拌冷再生1以冷拌沥青混合料的 形式实现旧路面沥

10、青层材料的再生利用； 2恢复和改善旧沥青混合料路用性能。第29页/共57页适用性分析优缺点：厂拌冷再生1优点：a.再生工艺易于控制，再生混合料性能较好；b. 适用范围广；c.能耗低、污染小。2缺点：a.再生混合料强度的形成需要较长的时间；b.需要加铺一定厚度的罩面层。第30页/共57页适用性分析适用场合：厂拌冷再生 可用于各等级公路旧沥青路面材料的再生利用，再生后的混合料适用于沥青路面的中、下面层及柔性基层。第31页/共57页再生规范 适用于对各等级公路的RAP进行冷拌再生利用，再生后的沥青混合料根据其性能和工程情况，可用于高速公路和一、二级公路沥青路面的下面层及基层、底基层，三、四级公路沥青

11、路面的面层。当用于三、四级公路的上面层时，应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等做上封层。 厂拌冷再生第32页/共57页适用性分析主要功能：沥青层就地冷再生 实现旧沥青路面的翻修、重建。再生混合料可用于中下面层或柔性基层。第33页/共57页适用性分析优缺点：1优点：a.实现了就地的再生利用，节省了材料转运费用；b.施工过程的能耗低、污染小；c.适用范围广。 2缺点：a.施工质量控制的难度较大；b.一般需要加铺沥青罩面层。沥青层就地冷再生第34页/共57页适用性分析适用场合： 一般用于病害严重的一、二级公路沥青路面的翻修、重建，冷再生路面一般需要加铺一定厚度的沥青罩面。沥青层就地冷再生第35页/共5

12、7页再生规范 适用于一、二、三级公路沥青路面的就地再生利用，用于高速公路时应进行论证。沥青路面就地冷再生分为沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生两种方式。对于一、二级公路，再生层可作为下面层、基层；对于三级公路，再生层可作为面层、基层，用作上面层时应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等做上封层。 就地冷再生第36页/共57页主要内容主要内容 一、再生技术发展概况 二、分类和适用性分析 三、再生混合料设计 四、国内应用情况和实例第37页/共57页再生混合料设计再生混合料设计搅拌新添沥青或再生剂老化沥青RAP回收集料新添集料再生沥青混合料再生混合料设计示意图第38页/共57页一、原路面调查与分析二、材料

13、三、混合料设计再生混合料设计再生混合料设计第39页/共57页一、原路面调查与分析 沥青路面再生工程实施前，应对原路面历史信息、原路面技术状况、交通量、工程经济等方面的内容进行调查和综合分析，为再生设计提供依据。 再生混合料设计再生混合料设计第40页/共57页1、调查与分析内容（1）原路面历史信息调查与分析（2）原路面状况调查与评价（3）交通量调查（4）技术经济性分析再生混合料设计再生混合料设计第41页/共57页2、RAP取样（1）方法一：现场取样（2）方法二：拌和场料堆取样再生混合料设计再生混合料设计第42页/共57页二、材料1、乳化沥青厂拌冷再生：慢裂型就地冷再生：中裂或慢裂型 再生混合料设

14、计再生混合料设计第43页/共57页 不同集料、RAP化学活性差异较大，与不同乳化沥青的配伍性也有较大差别，必须进行有针对性的材料选择和配方设计。2、集料、RAP再生混合料设计再生混合料设计第44页/共57页3、泡沫沥青再生混合料设计再生混合料设计第45页/共57页项目项目技术要求技术要求试验方法试验方法膨胀率膨胀率 不小于不小于10本规范附录本规范附录E半衰期（半衰期（s） 不小于不小于8本规范附录本规范附录E再生混合料设计再生混合料设计泡沫沥青技术要求第46页/共57页 必须进行发泡试验，确定沥青的发泡性能，并不是所有的沥青都有良好的发泡特性。再生混合料设计再生混合料设计第47页/共57页4

15、、再生剂再生剂的作用：溶解与分散沥青质再生混合料设计再生混合料设计第48页/共57页设计步骤 RAP及其它材料的分析 级配设计 确定最佳含水量 确定最佳沥青用量第49页/共57页主要内容主要内容 一、再生技术发展概况 二、分类和适用性分析 三、再生混合料设计 四、国内应用情况和实例第50页/共57页国内应用就地热再生京津塘高速公路：200多万平方米成渝高速公路：150多万平方米京福高速（山东）：30多万平方米京石高速公路：15多万平方米沪蓉高速、石太高速、石黄高速、长平高速、长营高速、应用面积超过500万平方米！第51页/共57页国内应用厂拌热再生 北京、上海等城市 广佛高速改扩建工程第52页/共57页厂拌热再生厂拌热再生 1989年广佛高速公路建成通车 1993年加铺40mm厚PE改型沥青混合料 1999年扩建为6车道（局部8车道） 2001年路面严重破损，需重建广佛高速第53页/共57页厂拌热再生厂拌热再生广佛高速第54页/共57页厂拌热