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新材料新技术新设备 浙江公路走上“创新”之路

  这是一个创新的时代,有创新就有快速发展。“十五”以来,公路交通量逐年增长,传统的养护管理理念和手段受到了严峻挑战,浙江公路系统秉承着“创新养护”的理念,立足科技创新,积极采用养护新技术、新材料、新设备,对路面、桥梁实施科学养护,不断提高养护水平,收到了良好效果。

  如今,不论是在浙江的国省道路面还是农村公路大中修中,废旧沥青变废为宝及泡沫沥青冷再生技术都独占鳌头,一跃成为路面修复的节约环保的“改良剂”;而共振碎石化处理又带领国省道的旧水泥路面改造走上了新的环保节约之路……

  走上“创新”之路

  废旧沥青“再生”为宝

  沥青再生技术在75省道的应用,使废旧沥青的回收利用率达到100%,比新沥青的施工成本率降低53%,据估算,在75省道路面整治过程中,已经回收近2万吨的沥青废料,单这一项,2万吨的沥青废料就可回收资金250多万元。此外,2万吨的沥青废料经再生处理加入新料后,每年可生产出6万吨左右的新沥青。6万吨沥青是什么概念呢?它可以修出一条50公里的高速公路!

  如今的浙江,在修复破损的沥青路面时,再也不将沥青废料当作垃圾来处理,而是再次投入公路建设中。现在,不论是在国省道路面还是农村公路大中修工程中,废旧沥青再生技术已成为不可多得的“宠儿”。旧沥青路面的再生利用,就是将旧沥青路面经过路面再生专用设备进行翻挖、回收、加热、破碎、筛分后,与再生剂、新沥青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料,满足一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套工艺。

  浙江省为积极推广应用“四新技术”,降低公路行业能耗,发展循环经济,建设资源节约型行业和保护环境,在全省国省道路面大中修工程和农村公路大中修工程中,根据实施路段的路况、交通量大小和旧沥青材料的技术性质,利用旧沥青再生技术将再生后的旧沥青混合料作为公路基层或面层材料,严格按有关规范要求进行拌和、推铺、压实和养生。

  同时,浙江在2007年普通干线路面整治中积极采用废旧沥青再生技术,在添加一定的材料后,将原本要废弃的路面沥青料全部利用起来,实现了节约资源、节能降耗的要求。据统计,他们今年计划在杭州、嘉兴、湖州、丽水等市的7个路面整治项目中里程计50.9公里采用废旧沥青再生,再生技术根据工程实际选用多种方案,包括泡沫沥青就地冷再生和厂拌冷再生等。

  运用泡沫沥青

  冷再生技术节约成本

  杭州市公路局、湖州市公路处去年年底前分别采购了一台德国维特根废旧沥青再生设备。经过引进消化,今年已成功在桐乡湖盐线乌镇支线采用厂拌冷再生、04省道德清段采用路拌冷再生。在一定程度上降低了公路行业能耗,起到了节约资源和保护环境的作用。04省道是杭州北面的公路交通主干线,每年用于路面修补的资金高达500多万元。据统计,运用泡沫沥青冷再生技术进行大修,比传统技术至少节约投资约15%,缩短工期15天以上。

  无独有偶,今年9月份竣工的东阳市西郭线杨树塘下段农村公路大修基层工程,是全省首条运用冷再生新技术大修的农村公路。西郭线大修路段全长3.5公里,采用冷再生技术不仅提高了资源利用率,更节省了成本,加快了工程进度。经前期测试,在相同维修路面的情况之下,运用就地冷再生技术修路,成本可节约30%至50%,公路的原路面层及结构层全部被循环利用,施工速度比以往快了3倍多。

  泡沫沥青冷再生技术是一项国际上先进的养护技术,它基于“柔性基层”的理念,可以有效地解决半刚性基层反射裂缝问题,延长沥青面层使用寿命,并符合节约、环保的要求。场拌沥青冷再生KMA200设备是专门实施泡沫沥青冷再生技术的专业设备,具有移动性好、速度快、生产效率高的特点,应用该设备实施泡沫沥青冷再生技术,可以很好地控制再生混和料配合比,再生后的混和料可以通过传统沥青摊铺机摊铺,从而满足高等级公路施工质量要求。

  非开挖技术

  抢修时无需“开膛破肚”

  这是一个创新的时代,有创新就有快速发展。“十五”以来,公路交通量逐年增长,传统的养护管理理念和手段受到了严峻挑战,浙江公路系统秉承着“创新养护”的理念,立足科技创新,积极采用养护新技术、新材料、新设备,对路面、桥梁实施科学养护,不断提高养护水平,收到了良好效果。

  如今,不论是在浙江的国省道路面还是农村公路大中修中,废旧沥青变废为宝及泡沫沥青冷再生技术都独占鳌头,一跃成为路面修复的节约环保的“改良剂”;而共振碎石化处理又带领国省道的旧水泥路面改造走上了新的环保节约之路……浙江省的沥青混凝土路面基层主要采用水泥稳定碎石、二灰碎石,由于材料的温缩影响,早期裂缝不可避免,从而造成水损害,路基基层翻浆、碎裂等病害出现,进而造成路面损害,是影响道路使用质量和寿命的主要原因,目前对此种病害处理常规的方法是对路表面进行灌缝处理或进行换土,效果不甚理想,同时翻除老路基,对道路通行造成较大安全隐患,社会影响较大。为此,嘉兴于2006年7月采用地聚合物灌浆材料实施了非开挖注浆加固技术,2006年7月17日完成了01省道海宁段两个试验段进行加固前的弯沉检测及路况调研,之后采用地聚合物灌浆材料实施了注浆加固,并于10月进行了加固后的弯沉检测工作。

  加固段经近几个月的使用观察及弯沉检测表明采取非开挖注浆加固试验达到了预期的目的,取得了良好的效果,待技术成熟后将向全省推广。另外浙江的嘉善县目前已有2万多立方米的试验路段正在进行灌浆试验。据预测,这项技术大范围推广后,将大大提高公路承载能力,并能迅速开放交通,具有良好的经济、技术和社会效益。

  共振碎石化工艺

  拓展环保节约之路

  今年8月,浙江省台州市在全省率先引进美国RM公司的高频共振碎裂机及技术,并应用于104国道以及35省道的“白改黑”工程。据悉,104国道采用的共振碎石化技术,在美国已经得到普遍使用和认可,国外大量工程实践证明,使用共振碎石化修复水泥混凝土路面后,路面结构整体性大幅提高,基层受力均匀,是目前既利用旧水泥混凝土路面又解决反射裂缝的一大先进工艺。施工周期短、交通影响小,施工时解决了旧混凝土块的清理、堆积等问题,并有效地利用了旧水泥混凝土路面废弃材料,减少环境污染,节约资源,促进循环经济。共振碎石机作为一项新设备的引进可以大大改善路面大中修工程中“白改黑”工程的科技手段,缩短工程周期、提高施工效率、节约材料、降低成本,走可持续发展道路。

  据介绍,该技术在全省是首次应用,比传统高压冲击技术具有优质、高效、环保等优点。可彻底根除反射裂纹,无须反复翻修,节省资金投入。同时能确保路基强度及周边结构设施完好,并增强路面承载能力。该机械动量高,和板块接触的时间短,将水泥板块表面的“裂纹”瞬间均匀地扩展到板底部,对路基以及周围的结构设施损伤较小。共振碎裂后,水泥板块产生的裂纹是斜向的,与路面呈35度~40度角,增强了碎裂后结构的承力。此外该技术还具有较好排水性,经碎裂的水泥板块表层粒径较小,较松散,水容易渗透。还有就是该技术可实现单车道施工无须封道,效率高、噪音低、不扰民,不产生白色垃圾,对环境无污染。

  高等级道路养护升级

  湖州着手的科研项目“高等级道路超薄磨耗层研究与应用”,是应用有限元方法研究了高等级道路超薄沥青磨耗层应力响应规律,提出了超薄磨耗层结构设计方法与指标,系统研究了骨架密实型与骨架空隙型沥青混合料性能,并将研究结果应用于318国道工程中,取得良好效果。研究成果表明,超薄沥青磨耗层具有良好的抗滑、耐久性能,具有明显的社会经济效益。超薄沥青磨改性剂施工工艺相对简单,经济性与SBS改性沥青相当,据悉,该工艺将逐步推广于高等级道路养护与建设工程中的应用。

  新材料让公路“焕发青春”

  杭州地区的临安市今年已经更换5条县道上的300多套交通标志牌,据反映,更换后的交通标志牌至今没有一起被盗事件。

  杭州临安地处浙江与安徽交界的浙西山区,山区公路上的铝合金交通标志牌,经常会发生被盗事件,严重影响交通安全,也给国家造成很大损失。公路部门进行了专项调研,与一家市政设施公司联合研制生产了高强度模塑材料制成的新型交通标志牌,于今年4月在碧南线公路全线投入试用。从3个多月的实际使用情况来看,新材料制成的交通标志牌美观大方、质轻价廉、安装方便,抗压、抗拉、抗弯、抗冲击和耐腐蚀的性能均强于或不亚于铝合金板、钢板等传统材料,检测机构几次检测的结论也证明了这点。由于新材料几乎无回收再利用价值,碧南线33套新交通标志牌装上后,3个多月来还没发现1块被盗。目前该市公路部门在大范围推广应用这些防盗新材料制成的公路交通标志牌。

  另外,杭州市计划通过2至3年时间,共投资1000万元,逐步完善农村公路的交通标志牌。工程完工后,平均每公里村道都将有一副交通标志牌,为群众出行提供保障。

  铺筑排水式沥青砼路面

  细心的人会发现,下雨天行车在杭州萧山国际机场专用公路上,不见路面积水、打滑现象,这都是一种新型的路面结构材料——排水式沥青混凝土路面材料在起作用。

  据介绍,应用这种新型材料的路面与普通沥青混凝土路面相比,排水、抗滑、降噪性能明显提高。普通沥青混凝土路面降雨后,积水会在路表面形成水膜,车辆行驶容易打滑,同时有溅水、水雾发生,影响交通安全。据我国7条机场路3万多起事故数据的统计发现,雨天事故率是晴天的3倍左右。应用排水式沥青混凝土路面,雨水会渗入路面,由底层路面顶面向两侧边缘排走,不会形成路面积水,抗滑性能好,还能降低行车噪声。

  新改良剂使路面“长生不老”

  海宁01省道由于大交通量、超载、自然天气等原因,2004年01省道海宁段大修后不到一年时间即出现局部路段路面开裂、变形扭曲、车辙、剥离等病害。为彻底改变这种情况,海宁市交通局在省公路局、嘉兴市公路管理处的指导下,与杭州福思特地面工程有限公司合作,在01省道海宁段采用ASP沥青微表处进行修补,以促进全省沥青道路养护水平的提高。

  据介绍,CHEM-CRETE ASP(一种沥青路面保护剂),是溶剂型、渗透力超强、专用于沥青路面的密封防水剂和内部防护产品。与传统的沥青路面封闭剂和沥青乳液相比,它具有极低的黏度和低表面张力,该特性可令ASP轻易渗透入沥青道路中紧密的毛细孔,从而使其成为道路的一部分,而非仅仅作为在道路表面的终极保护,它是一种保护沥青路面的创新材料,可以延长沥青道路的使用寿命,并且大量减少路面的维护费用。该产品已在欧美等西方发达国家得到广泛应用,在保护沥青路面方面取得了显著效果。

  通过在试验路段推广试用,并经几个月观察,01省道使用路段路面病害未扩展,路面性能保持良好。有效消除水在道路基体中的渗透和传递,对沥青表面氧化反应引起的损害具有明显的修复作用,从而提高了道路稳定、耐久性,延长了道路的使用寿命。业内人士表示,使用该保护剂后将道路的稳定性提高了22%,道路的变形降低了6%。

  养护机械日趋大型现代

  公路养护机械化是实现养护材料与工艺完美结合的保证,是公路养护现代化的重要标志。“十五”期间,浙江省公路系统投入4.34亿元,新增养护机械2630台(套),总值8.6亿元,共拥有60~240吨级沥青拌和站57座,沥青拌和机141台,沥青摊铺机130台,路面铣刨机15台,装载机235台,道路清扫车65辆,除雪设备10套,挖掘机20台。目前,浙江省正大力提高农村公路养护的机械化程度。

  2006年,浙江公路系统购买了两台沥青冷再生设备;2007年上半年引进CiCS检测车,随后,一台桥梁检测设备也将进驻浙江……近年来,浙江公路部门在养护机械化方面可谓不惜重金,常换常新。2007年,仅杭州就购置养护机械设备62台(套),投资1780万元。

  “十一五”时期,全省将新增7亿元公路养护机械设备,大力改善一线养护工人作业条件,提高抢险救灾保畅通能力,提高沥青路面养护机械化程度。具有较高技术含量或环保型高科技设备是浙江省引进的首选。同时,在日常养护机械、应急保障机械、抢险救灾设备及农村公路养护机械等方面还将按照设备购置金额给予一定比例补助。

  力争到“十一五”末期,全省60%以上公路施工单位达到二类甲级或三类甲级的设备配备标准,拥有高速公路大中修和日常养护机械化作业能力。同时,公路应急快速抢修保畅通的装备水平也将得到进一步提升,县公路段基本配备公路养护巡查车和应急抢修指挥专用车,公路养护站基本配备养护巡查抢修车,易发生塌方、泥石流或水毁等自然灾害的县公路段分别配备挖掘机、装载机和照明灯塔等装备。

  在高科技的沥青路面养护机械化方面,浙江准备以试点的方式,优先鼓励部分单位配置科技含量高的新型养护设备,建立公路沥青或水泥路面日常养护和大中修高科技的机械化队伍,实现日常养护、小修保养的机械化,并在条件成熟的基础上向全省推广。另外,力争每个县至少拥有一台沥青混凝土拌和设备;开发设备管理系统,建立全省联网、快速、高效的省、市、县三级公路养护设备管理,实现养护设备管理的信息化、科学化和现代化。

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