瀝青路面再生技術在高速公路改擴建中的應用PPT課件

1、報告主要內(nèi)容報告主要內(nèi)容 一、再生技術發(fā)展概況 二、分類和適用性分析 三、再生混合料設計 四、國內(nèi)應用情況和實例第1頁/共57頁國外概況國外概況 發(fā)達國家早在上個世紀初就開始研究瀝青路面的再生技術。但真正的規(guī)模應用開始于上個世紀70年代。目前，瀝青路面再生利用技術已經(jīng)成為發(fā)達歐美國家公路建設與維修養(yǎng)護的最常用技術，普及程度高，技術成熟。第2頁/共57頁 美國：在上個世紀80年代末，再生瀝青混合料的用量就已占到全部瀝青混合料的50%以上。舊路面材料的再生利用率超過80。技術標準齊全。 日本：1981年發(fā)布了再生瀝青鋪裝技術指針等技術標準。舊瀝青路面的再生利用率超過80。國外概況國外概況第3頁/共

2、57頁 德國：是最早將再生料應用于高速公路路面維修的國家。早在1978年就實現(xiàn)了廢棄瀝青材料的全部回收利用。 芬蘭：幾乎所有的城鎮(zhèn)都組織舊路面材料的收集和儲存工作。過去再生料主要用于低等級公路的路面和基層，近幾年已應用于重交通道路。國外概況國外概況第4頁/共57頁國家澳大利亞奧地利比利時加拿大 丹麥芬蘭法國日本荷蘭瑞典英國美國利用率（%）8080100909095-80100759080廠拌熱再生GGGGGGGGGGG就地熱再生LLLGGGGGLL廠拌冷再生LLGGLL就地冷再生LLGGLL基層瀝青LLLGLL基層水泥GGGGGGG基層水泥和瀝青GGLG底基層GGLLGGGLG填料GLGL其它

3、GG注: G 表示普遍采用，L表示有限采用97年國際經(jīng)合組織 道路工程再生利用戰(zhàn)略白皮書 第5頁/共57頁 最近，歐洲瀝青路面協(xié)會EAPA在互聯(lián)網(wǎng)上公布，其成員國的廢舊瀝青路面材料已100%通過再生方式得以重復利用。 國外概況國外概況第6頁/共57頁 上個世紀80年代，我國在不同程度上開展過舊瀝青材料的再生技術研究，再生料一般只用于輕交通道路、道路的墊層或非機動車道等。 1991年，建設部發(fā)布了熱拌再生瀝青混合料路面施工及驗收規(guī)程。 交通部在公路瀝青路面養(yǎng)護規(guī)范中提到了部分再生技術。 國內(nèi)概況國內(nèi)概況第7頁/共57頁 從上個世紀80年代后期，伴隨著高等級公路的大規(guī)模建設，人們的主要精力放在了新

4、建公路上，路面再生技術的研究基本處于停滯狀態(tài)。 近幾年，伴隨著我國公路建設的快速發(fā)展和大量高等級公路瀝青路面需要進行翻修和重建，舊瀝青路面材料的再生利用問題重新得到重視和廣泛關注。 國內(nèi)概況國內(nèi)概況第8頁/共57頁目前，我國的高速公路里程目前已達9.6萬公里國內(nèi)概況國內(nèi)概況第9頁/共57頁 隨著使用期的延長，我國的高等級公路大量進入維修期，維修養(yǎng)護、翻修重建的任務越來越重。國內(nèi)概況國內(nèi)概況 公路建設和路面維修、重建、升級改造的任務將交織在一起。 建設為主發(fā)展階段建養(yǎng)并舉發(fā)展階段第10頁/共57頁 按照每10年左右翻修一次，路面平均寬度22m、翻修厚度10cm計算，9.5萬km的全國高速公路網(wǎng)平

5、均每年將產(chǎn)生接近5600萬噸的舊瀝青混合料。國內(nèi)概況國內(nèi)概況第11頁/共57頁 因此我們必須大力推廣路面再生應用技術，充分發(fā)揮舊路面材料的“剩余價值”，促進舊路面材料的循環(huán)利用，保護生態(tài)環(huán)境，減少資源浪費。 國內(nèi)概況國內(nèi)概況第12頁/共57頁 近年來，為適應建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的要求，北京、遼寧、廣東、江蘇、上海、河北、江西、陜西、天津、山東、吉林等省市對瀝青路面再生技術進行了研究，并鋪筑了面積不等的再生工程。瀝青路面再生技術在我國公路建設和養(yǎng)護中逐步推廣應用。國內(nèi)概況國內(nèi)概況第13頁/共57頁 為促進瀝青路面再生技術的廣泛應用，規(guī)范再生應用技術，保證瀝青路面再生工程質(zhì)量，交通部公路

6、司于2006年9月下達了公路瀝青路面再生技術規(guī)范的編制任務，由交通部公路院等單位負責編寫。2008年4月交通部發(fā)布了規(guī)范,并于7月1日實施。國內(nèi)概況國內(nèi)概況第14頁/共57頁報告主要內(nèi)容報告主要內(nèi)容 一、再生技術發(fā)展概況 二、分類和適用性分析 三、再生混合料設計 四、國內(nèi)應用情況和實例第15頁/共57頁 再生規(guī)范分9章，6個附錄。 主要內(nèi)容包括：總則，再生混合料用材料技術要求，舊瀝青路面材料的回收處理及試驗要求，再生混合料設計及技術要求，各種再生方法的施工工藝及質(zhì)量控制、驗收標準，相關試驗方法等。 再生規(guī)范第16頁/共57頁再生分類ARRA第17頁/共57頁再生分類瀝青路面再生技術包括： 1、

7、廠拌熱再生 2、就地熱再生 3、廠拌冷再生 4、就地冷再生我國規(guī)范第18頁/共57頁規(guī)范分類第19頁/共57頁廠拌熱再生廠拌熱再生廠拌冷再生廠拌冷再生瀝青層冷再生瀝青層冷再生再生技術應用場合再生技術應用場合瀝青表層瀝青表層瀝青層瀝青層基層基層病害波及層位病害波及層位就地熱再生就地熱再生再生類型再生類型全深式冷再生全深式冷再生第20頁/共57頁1修復瀝青路面表面層 病害；2恢復瀝青表面層物理 力學性能；3恢復瀝青路面平整度， 修復瀝青路面車轍。適用性分析就地熱再生主要功能：第21頁/共57頁1優(yōu)點：實現(xiàn)了就地的 瀝青路面再生利用， 節(jié)省了材料轉(zhuǎn)運費用。2缺點：a.再生深度通 常限制在2.5-6c

8、m； b.無法除去已經(jīng)不合 適進行再生的舊混合 料，級配調(diào)整幅度有 限。適用性分析就地熱再生優(yōu)缺點：第22頁/共57頁 路面有足夠承載能力，瀝青路面的病害僅發(fā)生在中、上面層(60mm以內(nèi))，一般用于高速公路，一、二級公路瀝青路面的修復。適用性分析就地熱再生適用場合：第23頁/共57頁再生規(guī)范 適用于僅存在淺層輕微病害的高速公路及一、二級公路瀝青路面表面層的就地再生利用，再生層可用作上面層或者中面層。 就地熱再生第24頁/共57頁1可修復瀝青路面的幾 乎所有病害；2恢復甚至改善瀝青路 面混合料的性能。適用性分析廠拌熱再生主要功能：第25頁/共57頁1優(yōu)點：再生工藝易于 控制，再生后的瀝青 混合料

9、性能比較理想， 適用范圍廣。2缺點：銑刨后的舊瀝 青混合料需要來回運 輸；RAP用量較少，一 本般為10-25%，連續(xù) 式拌和樓可為30-50%。適用性分析廠拌熱再生優(yōu)缺點：第26頁/共57頁適用性分析廠拌熱再生適用場合： 適用于各等級公路瀝青路面經(jīng)銑刨、挖除下來的瀝青層材料的再生利用，再生后的瀝青混合料可用于各等級公路瀝青路面的建設和維修養(yǎng)護工程。第27頁/共57頁再生規(guī)范 適用于對各等級公路RAP進行熱拌再生利用，再生后的瀝青混合料根據(jù)其性能和工程情況，可用于各個等級公路的瀝青面層及柔性基層。 廠拌熱再生第28頁/共57頁適用性分析主要功能：廠拌冷再生1以冷拌瀝青混合料的 形式實現(xiàn)舊路面瀝

10、青層材料的再生利用； 2恢復和改善舊瀝青混合料路用性能。第29頁/共57頁適用性分析優(yōu)缺點：廠拌冷再生1優(yōu)點：a.再生工藝易于控制，再生混合料性能較好；b. 適用范圍廣；c.能耗低、污染小。2缺點：a.再生混合料強度的形成需要較長的時間；b.需要加鋪一定厚度的罩面層。第30頁/共57頁適用性分析適用場合：廠拌冷再生 可用于各等級公路舊瀝青路面材料的再生利用，再生后的混合料適用于瀝青路面的中、下面層及柔性基層。第31頁/共57頁再生規(guī)范 適用于對各等級公路的RAP進行冷拌再生利用，再生后的瀝青混合料根據(jù)其性能和工程情況，可用于高速公路和一、二級公路瀝青路面的下面層及基層、底基層，三、四級公路瀝青

11、路面的面層。當用于三、四級公路的上面層時，應采用稀漿封層、碎石封層、微表處等做上封層。 廠拌冷再生第32頁/共57頁適用性分析主要功能：瀝青層就地冷再生 實現(xiàn)舊瀝青路面的翻修、重建。再生混合料可用于中下面層或柔性基層。第33頁/共57頁適用性分析優(yōu)缺點：1優(yōu)點：a.實現(xiàn)了就地的再生利用，節(jié)省了材料轉(zhuǎn)運費用；b.施工過程的能耗低、污染??；c.適用范圍廣。 2缺點：a.施工質(zhì)量控制的難度較大；b.一般需要加鋪瀝青罩面層。瀝青層就地冷再生第34頁/共57頁適用性分析適用場合： 一般用于病害嚴重的一、二級公路瀝青路面的翻修、重建，冷再生路面一般需要加鋪一定厚度的瀝青罩面。瀝青層就地冷再生第35頁/共5

12、7頁再生規(guī)范 適用于一、二、三級公路瀝青路面的就地再生利用，用于高速公路時應進行論證。瀝青路面就地冷再生分為瀝青層就地冷再生和全深式就地冷再生兩種方式。對于一、二級公路，再生層可作為下面層、基層；對于三級公路，再生層可作為面層、基層，用作上面層時應采用稀漿封層、碎石封層、微表處等做上封層。 就地冷再生第36頁/共57頁主要內(nèi)容主要內(nèi)容 一、再生技術發(fā)展概況 二、分類和適用性分析 三、再生混合料設計 四、國內(nèi)應用情況和實例第37頁/共57頁再生混合料設計再生混合料設計攪拌新添瀝青或再生劑老化瀝青RAP回收集料新添集料再生瀝青混合料再生混合料設計示意圖第38頁/共57頁一、原路面調(diào)查與分析二、材料

13、三、混合料設計再生混合料設計再生混合料設計第39頁/共57頁一、原路面調(diào)查與分析 瀝青路面再生工程實施前，應對原路面歷史信息、原路面技術狀況、交通量、工程經(jīng)濟等方面的內(nèi)容進行調(diào)查和綜合分析，為再生設計提供依據(jù)。 再生混合料設計再生混合料設計第40頁/共57頁1、調(diào)查與分析內(nèi)容（1）原路面歷史信息調(diào)查與分析（2）原路面狀況調(diào)查與評價（3）交通量調(diào)查（4）技術經(jīng)濟性分析再生混合料設計再生混合料設計第41頁/共57頁2、RAP取樣（1）方法一：現(xiàn)場取樣（2）方法二：拌和場料堆取樣再生混合料設計再生混合料設計第42頁/共57頁二、材料1、乳化瀝青廠拌冷再生：慢裂型就地冷再生：中裂或慢裂型 再生混合料設

14、計再生混合料設計第43頁/共57頁 不同集料、RAP化學活性差異較大，與不同乳化瀝青的配伍性也有較大差別，必須進行有針對性的材料選擇和配方設計。2、集料、RAP再生混合料設計再生混合料設計第44頁/共57頁3、泡沫瀝青再生混合料設計再生混合料設計第45頁/共57頁項目項目技術要求技術要求試驗方法試驗方法膨脹率膨脹率 不小于不小于10本規(guī)范附錄本規(guī)范附錄E半衰期（半衰期（s） 不小于不小于8本規(guī)范附錄本規(guī)范附錄E再生混合料設計再生混合料設計泡沫瀝青技術要求第46頁/共57頁 必須進行發(fā)泡試驗，確定瀝青的發(fā)泡性能，并不是所有的瀝青都有良好的發(fā)泡特性。再生混合料設計再生混合料設計第47頁/共57頁4

15、、再生劑再生劑的作用：溶解與分散瀝青質(zhì)再生混合料設計再生混合料設計第48頁/共57頁設計步驟 RAP及其它材料的分析 級配設計 確定最佳含水量 確定最佳瀝青用量第49頁/共57頁主要內(nèi)容主要內(nèi)容 一、再生技術發(fā)展概況 二、分類和適用性分析 三、再生混合料設計 四、國內(nèi)應用情況和實例第50頁/共57頁國內(nèi)應用就地熱再生京津塘高速公路：200多萬平方米成渝高速公路：150多萬平方米京福高速（山東）：30多萬平方米京石高速公路：15多萬平方米滬蓉高速、石太高速、石黃高速、長平高速、長營高速、應用面積超過500萬平方米！第51頁/共57頁國內(nèi)應用廠拌熱再生 北京、上海等城市 廣佛高速改擴建工程第52頁/共57頁廠拌熱再生廠拌熱再生 1989年廣佛高速公路建成通車 1993年加鋪40mm厚PE改型瀝青混合料 1999年擴建為6車道（局部8車道） 2001年路面嚴重破損，需重建廣佛高速第53頁/共57頁廠拌熱再生廠拌熱再生廣佛高速第54頁/共57頁廠拌熱