G205旧沥青路面冷热再生应用

精选优质文档-----倾情为你奉上精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业专心---专注---专业精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业附件：交通行业第二批节能减排示范项目推荐表项目名称G205黄河大桥至柳桥段路面改建工程旧沥青路面材料冷热再生应用主要经验简介G205路面破坏严重，按照常规设计方案在改建时需要挖除和废弃大量老沥青路面材料，占用土地，污染环境，增加工程投资，为解决这一问题，在G205路面改建工程进行了冷热再生应用项目。冷再生项目是按照无机稳定半刚性结构机理，采用水泥稳定再生利用；热再生项目是通过技术、设备等手段还原回收旧沥青材料的物理化学性能，与新沥青混合料热拌融合成再生沥青混合料。该项目从设计上优化，全线有20.15km老沥青面层进行了挖除回收利用，19.1km的沥青底面层设计采用热再生混合料；对基层破坏严重的12.26km采用水泥就地冷再生；施工单位投资1280余万元新购置或更新再生机械设备，满足冷热再生设计和施工的要求；聘请省交科所对该项目全面进行技术指导和检测和服务，确保技术和质量。该项目的实施，减少了老路开挖30.6万方，挖除的老路材料10万方（22.4万吨）全部再生利用；冷再生替代节约了9.3万方土；没有废料弃运占地和新增取土场，节约土地200多亩，保护了环境，并减少了矿山资源的开采和破坏。该项目的综合经济效益1008.99万元，其中施工企业收益136.23万元，政府受益872.76万元。由于路面翻修的废料再生利用，节约了土地和矿山资源，解决了环境污染问题，保护了人类生存的环境，符合了我国可持续发展战略中废物资源化的要求，社会效益和环境效益远远大于其直接经济效益。项目单位意见G205再生应用项目，解决了老路改造中的废料利用问题，节约了土地和矿产资源，保护了环境，节省了投资，节能减排效果显著，取得了良好的经济效益和社会效益，具有良好的推广应用价值。（公章）2009年6月推荐单位意见（公章）年月日G205黄河大桥至柳桥段路面改建工程旧沥青路面材料冷热再生应用滨州市公路管理局蔡长松一、项目的实施背景G205黄河大桥至柳桥转盘段全长30.3公里，从上世纪七、八十年代至九十年代加宽改造至20米，之后经过中修罩面，沥青路面厚度达到12～14cm,二灰碎石基层达到22～32cm，下部还有2～5cm老沥青碎石和35～45cm老石灰土。2008年改造前路面破坏严重，大部分沥青面层出现波浪、搓板、拥包，有些段落出现基层及以下结构层的破坏，尤其是由南向北通行重车及超载较多的车道，破坏的面积和程度更加严重。按照传统设计方案，对基层破坏严重的段落全部挖除废弃，并处理不少于60cm的路基，然后按新路面结构设计，同时需要备运大量的路基和底基层所用土方；对老沥青面层破坏的段落,进行补强设计，沥青面层上加铺基层，老沥青面层被盖在下面，浪费了这部分资源。按照G205路面的破坏情况，需要挖除的旧路面材料大约20.6万方，其中老沥青混合料3.6万方，老基层碎石矿料7万方，如果这部分材料废弃运到专门场地，大约占地160多亩，同时还要挖除老路土方大约16.7万方，并进行回填处理，如果老路土方中含有较多垃圾不能够利用，还要增加新的取土场，废方弃运也增加新占地；补强设计盖在下面的老沥青面层材料大约2.3万方，这就表明一方面废料占用大量的土地，造成环境污染，废料中有价值的沥青和矿料等白白浪费掉，另一方面新设计的结构方案又需要新增大量的土方和矿料，占用土地，开采矿山，破坏资源和环境，带来一系列经济、社会和环境问题。正是基于解决这一问题，在充分调研的基础上，并聘请省交通科研所进行技术服务，G205路面改建工程全面实施了旧沥青路面材料冷热再生实际二、项目的基本原理一）旧沥青路面材料冷再生：按照无机结合料半刚性基层成型机理，采用专用的路拌再生机对旧沥青路面结构层现场铣刨、破碎，掺入水泥、石灰等活性结合料和水，经过常温拌和、碾压等工序，一次性实现旧沥青路面材料的再生利用。二）旧沥青路面材料热再生：根据沥青的化学性能和化学特性，发生老化的沥青通过添加软沥青或再生剂，能够恢复沥青的溶剂、溶质比例和组分比例，改善沥青的相溶性；通过技术设计和设备手段还原回收旧沥青路面材料的物理性能，然后与新沥青和新矿料进行热拌融合，获得优良的再生沥青混合料，铺筑成再生沥青路面。三、主要做法及措施一）根据G205路面的破坏情况，本着少开挖、多利用、不废弃、不新增取土的原则，全线30.3公里分不同段落进行了优化设计。1、仅沥青表层有病害、路况尚好的9.335公里，不进行挖除，补强利用，上面加铺10cm沥青大碎石柔性基层和（4+3）cm沥青混凝土面层；2、破坏较严重的12.265公里，挖除12～14cm老沥青面层回收，再铣刨16cm老二灰碎石基层后，下部设计为18cm就地水泥冷再生底基层，上面加铺（15+18）cm二灰碎石基层和（6+4）cm沥青混凝土面层；3、19.1公里6cm沥青混凝土底面层，全部设计为热再生沥青混合料；4、除加铺沥青大碎石的9.335公里和桥梁结构物外，其他段落19.1公里、计24万平方的旧沥青层全部进行回收再生利用；5、铣刨的16cm老二灰碎石基层破碎料摊铺到加宽的2.5米上，进行就地水泥冷再生，一并作为设计的18cm底基层二）为实施旧沥青路面冷热再生利用，滨州公路工程公司购置了价值400万元德国产维特根路面铣刨机械，该铣刨机可满足旧沥青路面铣刨、传输和冷再生就地预破碎的功能；投资800万元引进日工技术和设备对沥青拌合站进行了热再生技术改造，沥青破碎料加热采用间接顺流式加热炉拉长燃烧室（第二烘干筒）连续加热设备，相当于连续式双层滚筒拌和机，破碎料不直接与火焰接触，而是通过热气流进行加热，防止破碎料中沥青燃烧或老化。另外还投资80余万元购置了反击式碎石破碎机，满足把旧沥青块破碎为合格粒径并分档的要求。三）旧沥青路面材料热再生施工工艺：先将旧沥青路面挖除后运回拌和场，用风镐先进行初级破碎，再送入破碎机进行破碎分档：分为0-10mm和10-20mm两档旧沥青破碎料，然后对破碎料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标进行检测，与新沥青混合料进行配合比设计，确定旧沥青路面破碎料的合理掺配比例为20%。之后通过再生设备加热破碎料至140-150℃，按确定的20%比例加入拌和锅与新的沥青混合料进行拌和，生产出合格的再生沥青混合料，随后按照正常的沥青混合料进行运输、摊铺和压实，铺筑成再生沥青路面。四）与山东省交通科研所签订技术服务协议，从技术支持和施工质量检测上做保障，对G205所有的路面配合比试验、旧沥青路面冷热再生试验及施工与质量控制等进行全面的技术指导和试验检测。除正常的试验检测指标外，重点对旧沥青路面材料中回收沥青的老化评价、冷热再生混合料的抗疲劳试验、路用性能等进行了验证与评价，如冷再生的劈裂强度、抗冻性、水稳性、收缩系数，热再生的高温稳定性，水稳定性，低温抗弯拉性能试验及美国德州试验方法及评价标准的汉堡轮辙试验（HamburgWheel-trackingTest）。通过各项试验检测结果表明冷热再生混合料的技术指标能够满足相应混合料的性能要求。五）为了保证旧沥青层材料的质量，使其得到充分利用，挖除的旧沥青混凝土块和破碎分档后的材料，都必须分别进行覆盖防潮，保持干燥状态，避免因破碎料受潮而影响再生混合料的质量和产量；如果挖除时沥青块较潮湿，破碎前必须在天气晴好时先晾晒干燥。四、取得的效果一）节能减排效果该项目通过采用冷热再生设计，一是减少了老路面结构层开挖量14.2万方，老路土方16.4万方；二是挖除的老路面沥青层5.6万方（计12.8万吨破碎料）、铣刨的老二灰碎石基层4.4万方（计9.6万吨矿料），全部得到再生利用；三是冷再生替代节约了9.3万方土；四是因为废料全部再生利用，没有废料弃运占地，没有新增取土场，比较传统设计标准，节约土地220亩，没有破坏土地资源和污染环境，同时也减少了矿山资源的开采和破坏。二）经济效益1、热再生节约沥青和碎石材料的投资①沥青材料节约的投资G205热再生项目掺加了20%的旧沥青材料用于6厘米厚的底面层，路面宽24m，每方沥青混合料密度2.422吨，则每公里沥青底面层需用的沥青混合料为1000米*24米*0.06米*2.422吨/方=3484.8吨，其中沥青用量为160.3吨，掺加20%旧沥青材料后能节约18.2%的沥青，每公里节省沥青29.2吨，按2008年沥青材料价格为4650元/吨②砂石材料节约的投资G205热再生沥青路面所节约的砂石材料，可以近似地认为掺加的20%旧集料替代20%的新集料数量。按2008年碎石价格70元/m3计算，每公里利用的碎石材料1000米*24米*0.06米*20%=288米32、冷再生节约老路面碎石材料的投资G205冷再生项目就地冷再生18厘米后，节省两层底基层（18+20）厘米以及30厘米路基填筑（开挖60厘米老路基按50%利用率）所需的土方，路面宽24米，毎公里节约备运土方1000米*24米*0.68米=16320米3，每方土（含土场占用费）按25元，则每公里可节约土方投资元。该工程实际冷再生12.2公里，共节约投资4973、节约占用土地及废料处理费用：按照传统设计方案，大约要产生25万多方（计35万吨）废弃材料，需要外运至专门的场地处理，占用200多亩的土地。按运距5公里、每公里运费1元/T，需要增加175万元的运费；占地每年、每亩按2000元、占用5年计算，需要增加占地费用200万元。4、冷热再生设备及施工增加的投资①冷再生施工必须配备专用设备，其机械能耗大，每拌合1平方米底基层较普通路拌机增加5-6元，G205冷再生项目共计拌合12200米*24米=米3，按每平米5.5元计算，增加机械投资161.04万元；②G205热再生项目增加了机械设备和旧路面材料加工的费用。a、增加的加工费：挖除旧沥青路面1.4元/T、运至拌和站2.2元/T、破碎分档1.5元/T、装载机分堆存放1.3元/T、再生设备增加燃料费9元/T，每生产1吨再生混合料增加成本合计15.4元；b、再生设备折旧按每年20万吨计算每吨6.2元；G205热再生项目共计生产热再生混合料58941.8吨，合计增加设备及施工投资费用127.31万元。5、综合上述经济效益：（1+2+3）项-4项=1008.99万元，其中施工企业节约资金136.23万元，政府配套资金节约872.76万元。三）社会效益G205冷热再生项目能够充分再生利用老路面材料，节约了土地资源，减少了新石料的开采，解决了沥青路面翻修所产生大量废料对环境污染问题，保护了人类生存的环境，符合我国可持续发展战略中废物资源化的要求，社会效益和环境效益良好，远远大于其直接经济效益。五、适用范围G205冷热再生项目设计时，《公路沥青路面再生技术规范》（JTGF41-2008）还没有颁布实施，缺乏相应的标准，因此，其使用范围比较慎重，冷再生采用了水泥稳定，且只使用于底基层；热再生沥青混合料只掺加了20%的旧沥青材料，且只使用于底面层；《再生技术规范》实施后，其使用范围得到了明确，通过G205冷热再生项目和其他冷再生项目的总结，我们提出如下意见：1、老沥青路面的挖除利用，适用于类似G205老沥青路面层较厚、路面破坏较严重，按照传统设计方案必须进行挖除翻修的一、二级公路改建项目以及高速公路沥青路面大修项目，其挖除的老沥青层数量较大，再生利用经济价值较高。2、热再生沥青混合料可用于无硬质岩石材料要求的各个沥青结构层，可广泛使用于各个等级的公路，尤其二级以下公路沥青面层其使用比例可达到70%以上。3、旧沥青路面材料冷再生项目，可适用于老沥青路面层较薄、路面破坏较严重，按