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厂拌热再生AC-20C 沥青混合料在川主寺至九寨沟灾后恢复重建工程中的应用

时间:2024-07-28

袁蕴熙

(四川省交通勘察设计研究院有限公司, 四川 成都 610041)

2017 年8 月8 日,四川阿坝州九寨沟县发生7.0 级地震,震区内的基础设施受到了不同程度的损坏。据现场调查,灾损后的路面沥青层破损严重,沥青混合料质量差,无法利用。为保证施工质量,加快施工进度,不考虑利用原路面结构层,全线采用新建路面结构。

如果采用传统方法,铣刨的沥青混合料将被废弃,污染环境也浪费资源,而所需天然石料的开采势必引发森林植被破坏、水土流失等生态破坏,本着环保、绿色的理念,缓解矛盾的有效方法就是应用再生沥青混凝土技术。沥青混合料再生技术能有效地节约大量的沥青、砂石等原材料,同时消耗并利用旧沥青混合料,达到节能环保、资源再利用的目的,既保护了资源、改善了环境,又产生了较高的经济和社会效益。

结合本项目的特点,对道路原有的10cm 沥青混凝土面层进行分层铣刨,采用厂拌热再生的方式进行路面废料利用。厂拌热再生,即在拌和厂将沥青混合料回收料破碎筛分后,以一定的比例与新矿料、新沥青、沥青再生剂等加热拌和为混合料,然后铺筑形成沥青路面的技术。

表1 每立方米的新混合料材料估算

回收铣刨后的沥青路面材料时严禁混入非沥青混合料材料,使用前须进行预处理,不得混入大块料。回收沥青路面材料推荐掺量范围为15%~25%,具体根据配合比试验确定。本项目旧沥青路面材料按新混合料总质量的25%掺入。

沥青再生剂的品种及用量应根据当地气候分区、旧沥青老化程度、沥青含量、回收沥青路面材料掺配比例、再生剂与沥青的配比性综合确定。将一定量的沥青再生剂与老化沥青混合,通过老化沥青性能的恢复情况来进行再生剂抗老化性能选择和判别。本项目再生剂按旧沥青质量的8%掺入,1t 新混合料中再生剂的掺入量为1t×25%×8%=0.02t,新混合料容重2.42t/m3,定额单位1000m3 新混合料中再生剂的掺入量为0.02t/2.42 t/m3×1000=8.264t。

粗集料采用无风化、坚硬、耐磨、洁净,并具有足够强度和耐磨耗性的卵石轧制成的碎石。

细集料采用粗集料加工过程中的硬质卵石由专用设备加工而成的机制砂,并配置水洗装置,要求颗粒方正,并有一定级配。

填料中严禁掺加拌和机或碎石机除尘装置回收的粉尘。矿粉必须贮放在室内,被雨淋湿的和已结块的矿粉不得使用。

为保证沥青与集料间的粘结力,提高抗水损害能力,设计要求掺加性能优良、耐热、耐水、且施工易于操作的抗剥落剂,掺量按沥青质量的0.4%考虑。

由于项目区域气温的特殊性,为沥青混合料的低温压实,保证施工作业安全,全线沥青混合料均掺加温拌剂,掺量宜根据气候条件由试验确定,设计推荐用量为沥青质量的0.7%。

因部颁定额库中无沥青路面厂拌热再生面层的相关定额,考虑在各省市的补充定额库中借用定额。结合本项目的设计工艺、流程、参数等相关因素,最终考虑选用贵州省公路养护工程预算定额库2018 版中沥青(厂拌)热再生项下定额。该项针对沥青厂拌热再生工艺,有沥青旧路面挖除、旧沥青路面混合料破碎筛分、混合料拌和、机械摊铺再生混合料4 项,包括挖除沥青混合料,破碎、筛分、拌和,清理下承层,摊铺,碾压,养生等工作内容。

沥青厂拌热再生(混合料拌和)定额中新掺入材料和回收沥青路面旧料等的用量与本项目设计的掺入量不尽相同,根据表1 资料,结合以上设计要求,对沥青厂拌热再生混合料的拌和定额中相关材料进行调整。

工程位于阿坝州九寨沟县境内,根据四川省交通运输厅川交函(2019)344号文发布的《四川省交通厅关于贯彻执行交通运输部2018 年〈公路工程建设项目投资估算、概算预算编制办法〉及配套指标、定额有关事项的通知》规定,九寨沟人工工日单价地区分类属于II 类地区115 元/工日,分类系数1.02,人工单价为117.3 元/工日。不含税材料单价根据现场条件及《四川交通建设工程造价管理信息》综合取定。机械费按《公路工程机械台班费用定额》计算。措施费根据交通运输部2018 年第86 号公告颁发的《公路工程基本建设项目概算预算编制办法》规定计取。冬季施工增加费按-4~-7 冬三区计取;雨季施工增加费按I 区4 个月计取;夜间施工增加费、施工辅助费按“部颁编制办法”计取;本段海拔在2000m 以下,根据“部颁编制办法”规定,不计取高原施工增加费;行车干扰工程施工增加费按1001~2000 计取;工地转移费按成都市至工地距离计算。间接规费费率按“344号文”的规定进行计算:养老保险费费率为16%;失业保险费费率为0.6%;医疗保险费费率为9%;工伤保险费费率为1.3%;住房公积金为9%。利润按“编制办法”规定计算,利润费率采用7.42%。税金按交通运输部 2019 年第26 号公告发布的《交通运输部关于调整〈公路工程建设项目投资估算编制办法〉(JTG3820-2018)和〈公路工程建设项目概算预算编制办法〉(JTG3830-2018)中“税金”有关规定的公告》规定计算,综合税率采用9%。

通过以上人工、材料、机械单价和取费计算得到:铣刨10cm 沥青表面层综合单价85.16 元/m3。厂拌再生热沥青混凝土下面层(AC-20C)的综合单价1344 元/m3,6cm 厂拌再生热沥青混凝土下面层(AC-20C)的综合单价80.63 元/m2。厂拌热再生沥青拌合站在原有沥青拌和站的基础上增加一套厂拌热再生附楼即可,投资约为300 万元/套。

结语

通过路面再生,可使沥青路面材料重新满足路用性能要求,节省大量材料资源和资金,避免环境污染,实现循环经济发展模式和可持续发展。近年来,为适应建设资源节约型、环境友好型社会的要求,沥青路面再生技术在我国公路建设工程中已大范围推广应用。

厂拌热再生沥青技术在工程实践中体现出了很多优势,如:

1)生产前可以根据原路面再生料的沥青含量、沥青老化程度、集配等参数进行化验,选择合适的再生剂或合适的再生工艺,保证再生沥青混合料的质量,混合料质量得以较好的控制。

2)再生后的混合料可运回原路面摊铺,也可以运到其他项目工地摊铺,较充分地利用所有再生料。

厂拌再生沥青技术也存在以下几点缺点:

1)沥青路面旧料须运到固定的场地进行拌和,成品混合料又必须运回路面进行摊铺,比就地热再生工艺增加了运输成本。 2)设备转场没有就地再生设备快捷。

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