G205舊瀝青路面冷熱再生應用

1、附件：交通行業(yè)第二批節(jié)能減排示范項目推薦表項目名稱G205黃河大橋至柳橋段路面改建工程舊瀝青路面材料冷熱再生應用主要經(jīng)驗簡介G205路面破壞嚴重，按照常規(guī)設(shè)計方案在改建時需要挖除和廢棄大量老瀝青路面材料，占用土地，污染環(huán)境，增加工程投資，為解決這一問題，在G205路面改建工程進行了冷熱再生應用項目。冷再生項目是按照無機穩(wěn)定半剛性結(jié)構(gòu)機理，采用水泥穩(wěn)定再生利用；熱再生項目是通過技術(shù)、設(shè)備等手段還原回收舊瀝青材料的物理化學性能，與新瀝青混合料熱拌融合成再生瀝青混合料。該項目從設(shè)計上優(yōu)化，全線有老瀝青面層進行了挖除回收利用，的瀝青底面層設(shè)計采用熱再生混合料；對基層破壞嚴重的采用水泥就地冷再生；施工單

2、位投資1280余萬元新購置或更新再生機械設(shè)備，滿足冷熱再生設(shè)計和施工的要求；聘請省交科所對該項目全面進行技術(shù)指導和檢測和服務，確保技術(shù)和質(zhì)量。該項目的實施，減少了老路開挖30.6萬方，挖除的老路材料10萬方（萬噸）全部再生利用；冷再生替代節(jié)約了9.3萬方土；沒有廢料棄運占地和新增取土場，節(jié)約土地200多畝，保護了環(huán)境，并減少了礦山資源的開采和破壞。該項目的綜合經(jīng)濟效益1008.99萬元，其中施工企業(yè)收益136.23萬元，政府受益872.76萬元。由于路面翻修的廢料再生利用，節(jié)約了土地和礦山資源，解決了環(huán)境污染問題，保護了人類生存的環(huán)境，符合了我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中廢物資源化的要求，社會效益和環(huán)境

3、效益遠遠大于其直接經(jīng)濟效益。項目單位意見G205再生應用項目，解決了老路改造中的廢料利用問題，節(jié)約了土地和礦產(chǎn)資源，保護了環(huán)境，節(jié)省了投資，節(jié)能減排效果顯著，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益，具有良好的推廣應用價值。（公 章）2009年 6 月 29日推薦單位意見（公 章）年 月 日G205黃河大橋至柳橋段路面改建工程舊瀝青路面材料冷熱再生應用濱州市公路管理局 蔡長松一、項目的實施背景G205黃河大橋至柳橋轉(zhuǎn)盤段全長30.3公里，從上世紀七、八十年代至九十年代加寬改造至20米，之后經(jīng)過中修罩面，瀝青路面厚度達到1214cm, 二灰碎石基層達到2232cm，下部還有25cm老瀝青碎石和3545cm

4、老石灰土。2008年改造前路面破壞嚴重，大部分瀝青面層出現(xiàn)波浪、搓板、擁包，有些段落出現(xiàn)基層及以下結(jié)構(gòu)層的破壞，尤其是由南向北通行重車及超載較多的車道，破壞的面積和程度更加嚴重。按照傳統(tǒng)設(shè)計方案，對基層破壞嚴重的段落全部挖除廢棄，并處理不少于60cm的路基，然后按新路面結(jié)構(gòu)設(shè)計，同時需要備運大量的路基和底基層所用土方；對老瀝青面層破壞的段落,進行補強設(shè)計，瀝青面層上加鋪基層，老瀝青面層被蓋在下面，浪費了這部分資源。按照G205路面的破壞情況，需要挖除的舊路面材料大約20.6萬方，其中老瀝青混合料3.6萬方，老基層碎石礦料7萬方，如果這部分材料廢棄運到專門場地，大約占地160多畝，同時還要挖除老

5、路土方大約16.7萬方，并進行回填處理，如果老路土方中含有較多垃圾不能夠利用，還要增加新的取土場，廢方棄運也增加新占地；補強設(shè)計蓋在下面的老瀝青面層材料，這就表明一方面廢料占用大量的土地，造成環(huán)境污染，廢料中有價值的瀝青和礦料等白白浪費掉，另一方面新設(shè)計的結(jié)構(gòu)方案又需要新增大量的土方和礦料，占用土地，開采礦山，破壞資源和環(huán)境，帶來一系列經(jīng)濟、社會和環(huán)境問題。正是基于解決這一問題，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，并聘請省交通科研所進行技術(shù)服務，G205路面改建工程全面實施了舊瀝青路面材料冷熱再生實際應用。二、項目的基本原理 一）舊瀝青路面材料冷再生：按照無機結(jié)合料半剛性基層成型機理，采用專用的路拌再生機對舊

6、瀝青路面結(jié)構(gòu)層現(xiàn)場銑刨、破碎，摻入水泥、石灰等活性結(jié)合料和水，經(jīng)過常溫拌和、碾壓等工序，一次性實現(xiàn)舊瀝青路面材料的再生利用。二）舊瀝青路面材料熱再生：根據(jù)瀝青的化學性能和化學特性，發(fā)生老化的瀝青通過添加軟瀝青或再生劑，能夠恢復瀝青的溶劑、溶質(zhì)比例和組分比例，改善瀝青的相溶性；通過技術(shù)設(shè)計和設(shè)備手段還原回收舊瀝青路面材料的物理性能，然后與新瀝青和新礦料進行熱拌融合，獲得優(yōu)良的再生瀝青混合料，鋪筑成再生瀝青路面。三、主要做法及措施一）根據(jù)G205路面的破壞情況，本著少開挖、多利用、不廢棄、不新增取土的原則，不同段落進行了優(yōu)化設(shè)計。1、僅瀝青表層有病害、路況尚好的，不進行挖除，補強利用，上面加鋪10

7、cm瀝青大碎石柔性基層和（4+3）cm瀝青混凝土面層；2、破壞較嚴重的12.265公里，挖除1214cm老瀝青面層回收，再銑刨16cm老二灰碎石基層后，下部設(shè)計為18cm就地水泥冷再生底基層，上面加鋪（15+18）cm二灰碎石基層和（6+4）cm瀝青混凝土面層；3、6cm瀝青混凝土底面層，全部設(shè)計為熱再生瀝青混合料；4、除加鋪瀝青大碎石的和橋梁結(jié)構(gòu)物外，其他段落19.1公里、計24萬平方的舊瀝青層全部進行回收再生利用；5、銑刨的16cm老二灰碎石基層破碎料攤鋪到加寬的上，進行就地水泥冷再生，一并作為設(shè)計的18cm底基層二）為實施舊瀝青路面冷熱再生利用，濱州公路工程公司購置了價值400萬元德國產(chǎn)

8、維特根路面銑刨機械，該銑刨機可滿足舊瀝青路面銑刨、傳輸和冷再生就地預破碎的功能；投資800萬元引進日工技術(shù)和設(shè)備對瀝青拌合站進行了熱再生技術(shù)改造，瀝青破碎料加熱采用間接順流式加熱爐拉長燃燒室（第二烘干筒）連續(xù)加熱設(shè)備，相當于連續(xù)式雙層滾筒拌和機，破碎料不直接與火焰接觸，而是通過熱氣流進行加熱，防止破碎料中瀝青燃燒或老化。另外還投資80余萬元購置了反擊式碎石破碎機，滿足把舊瀝青塊破碎為合格粒徑并分檔的要求。三）舊瀝青路面材料熱再生施工工藝：先將舊瀝青路面挖除后運回拌和場，用風鎬先進行初級破碎，再送入破碎機進行破碎分檔：分為0-10mm和10-20mm兩檔舊瀝青破碎料，然后對破碎料中瀝青含量、瀝青

9、老化程度、碎石級配等指標進行檢測，與新瀝青混合料進行配合比設(shè)計，確定舊瀝青路面破碎料的合理摻配比例為20%。之后通過再生設(shè)備加熱破碎料至140-150，按確定的20%比例加入拌和鍋與新的瀝青混合料進行拌和，生產(chǎn)出合格的再生瀝青混合料，隨后按照正常的瀝青混合料進行運輸、攤鋪和壓實，鋪筑成再生瀝青路面。四）與山東省交通科研所簽訂技術(shù)服務協(xié)議，從技術(shù)支持和施工質(zhì)量檢測上做保障，對G205所有的路面配合比試驗、舊瀝青路面冷熱再生試驗及施工與質(zhì)量控制等進行全面的技術(shù)指導和試驗檢測。除正常的試驗檢測指標外，重點對舊瀝青路面材料中回收瀝青的老化評價、冷熱再生混合料的抗疲勞試驗、路用性能等進行了驗證與評價，如

10、冷再生的劈裂強度、抗凍性、水穩(wěn)性、收縮系數(shù)，熱再生的高溫穩(wěn)定性，水穩(wěn)定性，低溫抗彎拉性能試驗及美國德州試驗方法及評價標準的漢堡輪轍試驗（Hamburg Wheel-tracking Test）。通過各項試驗檢測結(jié)果表明冷熱再生混合料的技術(shù)指標能夠滿足相應混合料的性能要求。五）為了保證舊瀝青層材料的質(zhì)量，使其得到充分利用，挖除的舊瀝青混凝土塊和破碎分檔后的材料，都必須分別進行覆蓋防潮，保持干燥狀態(tài)，避免因破碎料受潮而影響再生混合料的質(zhì)量和產(chǎn)量；如果挖除時瀝青塊較潮濕，破碎前必須在天氣晴好時先晾曬干燥。四、取得的效果一）節(jié)能減排效果該項目通過采用冷熱再生設(shè)計，（）、銑刨的（計萬噸礦料），全部得到再

11、生利用；四是因為廢料全部再生利用，沒有廢料棄運占地，沒有新增取土場，比較傳統(tǒng)設(shè)計標準，節(jié)約土地220畝，沒有破壞土地資源和污染環(huán)境，同時也減少了礦山資源的開采和破壞。二）經(jīng)濟效益1、熱再生節(jié)約瀝青和碎石材料的投資瀝青材料節(jié)約的投資G205熱再生項目摻加了20%的舊瀝青材料用于6厘米厚的底面層，路面寬24m，每方瀝青混合料密度，則每公里瀝青底面層需用的瀝青混合料為 1000米*24米*米噸/方=噸，其中瀝青用量為1噸，摻加20%舊瀝青材料后能節(jié)約18.2%的瀝青，每公里節(jié)省瀝青噸，按2008年瀝青材料價格為4650元/噸計算，每公里節(jié)約投資135780元。該工程實際應用16.9公里，共節(jié)約投資2

12、29.47萬元。砂石材料節(jié)約的投資G205熱再生瀝青路面所節(jié)約的砂石材料，可以近似地認為摻加的20%舊集料替代20%的新集料數(shù)量。按2008年碎石價格70元/m3計算，每公里利用的碎石材料1000米*24米*米*20%=288米3，可節(jié)約投資20160元。該工程實際應用16.9公里，共節(jié)約投資34.07萬元。2、冷再生節(jié)約老路面碎石材料的投資G205冷再生項目就地冷再生18厘米后，節(jié)省兩層底基層（18+20）厘米以及30厘米路基填筑（開挖60厘米老路基按50%利用率）所需的土方，路面寬24米，毎公里節(jié)約備運土方1000米*24米*0.68米=16320米3 ，每方土（含土場占用費）按25元，則

13、每公里可節(jié)約土方投資408000元。該工程實際冷再生12.2公里，共節(jié)約投資497.76萬元（政府承擔）。3、節(jié)約占用土地及廢料處理費用：按照傳統(tǒng)設(shè)計方案，大約要產(chǎn)生25萬多方（計35萬噸）廢棄材料，需要外運至專門的場地處理，占用200多畝的土地。按運距5公里、每公里運費1元/T，需要增加175萬元的運費；占地每年、每畝按2000元、占用5年計算，需要增加占地費用200萬元。4、冷熱再生設(shè)備及施工增加的投資冷再生施工必須配備專用設(shè)備，其機械能耗大，每拌合1平方米底基層較普通路拌機增加5-6元，G205冷再生項目共計拌合12200米*24米=292800米3 ，按每平米5.5元計算，增加機械投資

14、161.04萬元；G205熱再生項目增加了機械設(shè)備和舊路面材料加工的費用。a、增加的加工費：/T元/T元/T元/T、再生設(shè)備增加燃料費9元/T，每生產(chǎn)1噸再生混合料增加成本元；b、；G205熱再生項目共計生產(chǎn)熱再生混合料58941.8噸，合計增加設(shè)備及施工投資費用127.31萬元。5、綜合上述經(jīng)濟效益：（1+2+3）項-4項=1008.99萬元，其中施工企業(yè)節(jié)約資金136.23萬元，政府配套資金節(jié)約872.76萬元。三）社會效益G205冷熱再生項目能夠充分再生利用老路面材料，節(jié)約了土地資源，減少了新石料的開采，解決了瀝青路面翻修所產(chǎn)生大量廢料對環(huán)境污染問題，保護了人類生存的環(huán)境，符合我國可持續(xù)

15、發(fā)展戰(zhàn)略中廢物資源化的要求，社會效益和環(huán)境效益良好，遠遠大于其直接經(jīng)濟效益。五、適用范圍G205冷熱再生項目設(shè)計時，公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范（JTG F41-2008）還沒有頒布實施，缺乏相應的標準，因此，其使用范圍比較慎重，冷再生采用了水泥穩(wěn)定，且只使用于底基層；熱再生瀝青混合料只摻加了20%的舊瀝青材料，且只使用于底面層；再生技術(shù)規(guī)范實施后，其使用范圍得到了明確，通過G205冷熱再生項目和其他冷再生項目的總結(jié)，我們提出如下意見：1、老瀝青路面的挖除利用，適用于類似G205老瀝青路面層較厚、路面破壞較嚴重，按照傳統(tǒng)設(shè)計方案必須進行挖除翻修的一、二級公路改建項目以及高速公路瀝青路面大修項目，其

16、挖除的老瀝青層數(shù)量較大，再生利用經(jīng)濟價值較高。2、熱再生瀝青混合料可用于無硬質(zhì)巖石材料要求的各個瀝青結(jié)構(gòu)層，可廣泛使用于各個等級的公路，尤其二級以下公路瀝青面層其使用比例可達到70%以上。3、舊瀝青路面材料冷再生項目，可適用于老瀝青路面層較薄、路面破壞較嚴重，按照傳統(tǒng)設(shè)計方案必須進行挖除翻修的一、二級及以下公路改建項目，可使用于各個破壞的層次；為了提高路面整體強度保證率，對于一級公路，冷再生結(jié)構(gòu)層建議只用于底基層，二級公路可使用于下基層和底基層，二級以下公路可用于基層。六、幾點建議舊瀝青路面材料冷熱再生利用，對于處治廢料，節(jié)約能源，保護環(huán)境具有重要的意義，但目前這方面的研究還處于初級階段，還沒有得到深入、廣泛地應用，再生利用的成本很高。通過G205冷熱再生項目經(jīng)濟效益分析，施工企業(yè)投入較高的成本，國家受益很大，而企業(yè)收益較小，同時受到技術(shù)和使用條件的限制，施工企