蔣飛鵬,楊衛國,李武江
摘要:文章通過對貴州公路瀝青路面再生利用的全過程分析,得出行業目前形成了以“長期貯存、低價值利用”為主的粗放低值再生模式。文章基于對行業主管部門及建養企業的調研訪談,提出通過建立統籌管理的精細高值再生模式以滿足各行業主體的利益訴求:一是以廠拌再生作為貴州再生利用產業發展的核心技術主線,二是通過再生設施網絡建設加強RAP質量的源頭管控,三是通過RAP質量評定實現不同類型RAP的分級高效利用,四是基于長期性能評價研究探索提升再生混合料路用性能的解決之道。根據瀝青路面再生利用技術主線,從專項技術和管理技術2個層面,構建再生利用技術體系,為行業發展與技術創新提供借鑒。
關鍵詞:再生瀝青路面;技術體系;貴州
中圖分類號:U418.67文獻標志碼:A
0引言
2012年,貴州省交通運輸廳積極響應交通運輸部《關于加快推進公路路面材料循環利用工作的指導意見》(交公路發〔2012〕489號)[1],著力推動瀝青路面再生類課題研究工作,至今已組織開展相關課題十余項,研究內容涵蓋再生材料、再生劑、各類再生工藝、再生設備等生產技術領域,還包括戰略規劃、產業布局、監督管理等行業管理領域。同時,各類再生技術已在高速公路、普通國省干線公路及農村公路養護工程中推廣應用[2-5],但目前仍然以專項工程的形式對再生技術進行試點應用,距離形成規模化、產業化的發展模式仍有一定距離[6]。對此,本文基于對貴州公路瀝青路面再生利用技術發展現狀的分析,明晰行業發展現狀及各行業利益訴求,提出技術流程優化路徑,形成貴州公路瀝青路面再生利用技術體系全景圖,引導行業關鍵技術研發方向。
1再生利用技術發展現狀
通過對貴州公路瀝青路面再生利用的全過程分析得知,由于RAP再生利用整體效率偏低,周期養護成本較高,導致行業再生利用積極性不高,從而選擇以“長期貯存、低價值利用”為主的粗放低值再生模式。
1.1產生階段
RAP材料變異性較大,極大地提升了后續再生利用的質量控制難度。由于公路建養歷史復雜,不同時期所采取的路面結構層方案、技術工藝不盡相同,導致通車時間較長的公路路面中不同路段的結構組合、厚度及瀝青混合料類型差異較大。此外,建設及養護過程中也未對路面材料性能、來源等工程信息進行統計。這不僅造成設計過程中難以合理劃分質量性能相近的路段,指導銑刨施工,還提高了施工難度、降低了施工效率。
1.2儲運階段
RAP運輸難題、RAP混合堆放、RAP利用價值隨堆存時間的延長而降低等界面問題導致再生利用質量控制難度提高、養護成本增加,致使企業將RAP長期貯存,而非再生利用。隨著既有堆放場所趨于飽和,加之棄土場征地協調難度大,未來RAP堆存問題將愈發突出。
1.3再利用階段
根據貴州再生技術應用情況,現有再生方式難以兼顧養護工程質量與經濟性,導致周期養護成本偏高,行業應用再生技術的積極性較低。總體表現為:廠拌再生施工質量控制難度低于就地再生,但由于材料運輸、拌和站建設成本較大,且隨養護項目而新建、拆除,項目整體經濟性相對較差;熱再生施工質量控制難度低于冷再生,但由于RAP摻配比例較低,經濟性相對較差。
2行業主體利益訴求分析
通過調研訪談行業主管部門及建養企業對行業發展的相關意見,分析得出各行業主體對貴州再生利用發展的核心利益訴求(見表1),為優化現有技術流程、構建具有貴州特色的再生利用技術體系奠定基礎。
3再生利用技術流程優化路徑
根據各行業主體的利益訴求,推動再生技術在貴州的推廣應用亟須解決再生路面施工質量偏低、RAP難以在各等級公路統籌利用、再生利用規模效益不足等問題,通過建立統籌管理的精細高值再生模式,降低再生技術的周期養護成本。
3.1結合貴州特色,選定技術主線:基于廠拌再生模式
建議將以廠拌再生作為貴州再生利用產業發展的核心技術主線。一方面,針對RAP變異性問題,廠拌再生方式可以通過一系列施工質量控制方法,提高RAP質量性能,保證再生混合料質量。與就地再生的現場連續性施工方式相比,廠拌再生的質量控制難度相對較小,再生混合料質量穩定。另一方面,應用廠拌熱再生和廠拌冷再生技術生產的再生混合料可適用于各等級公路的所有路面層位,且二者之間可以形成優勢互補,從而最大限度拓寬RAP利用途徑。
3.2實施集中回收,加強源頭管控:基于再生設施網絡
為實現集中回收模式,建議基于再生設施網絡加強RAP質量的源頭管控。一方面,優化再生設施布局。再生設施包括再生基地及其配套的貯存場所。再生設施布局應立足于貴州路網養護特點,因路制宜、遠近結合,通過分階段、分層次的布局建設,逐步覆蓋全省路網。另一方面,確立分類回收模式。不同等級、層位的RAP應分別回收、分開運輸至回收再生基地。因為不同等級、層位的RAP的級配、集料性能、瀝青含量、瀝青老化程度可能存在較大差異,混合使用會導致RAP變異性增大,影響再生混合料性能的穩定性。
3.3開展分級利用,實現物盡其用:基于RAP質量評定
為實現統籌利用模式,基于RAP質量評定明晰不同類型RAP的利用途徑,實現RAP的骨料化、商品化。一方面,針對RAP變異性問題設計RAP質量分級評價標準,克服RAP使用過程中主觀、隨意性等因素帶來的誤差,確保對其質量作出科學合理選擇,明確不同等級RAP所適用的公路等級、路面結構層位、摻配比例范圍。另一方面,確保檢測方法在貴州養護企業中具有可實施性、可推廣性。確保相關養護企業在設備、人員等方面具有相應的試驗能力。
3.4提升路用性能,確保經久耐用:基于長期性能評價
為消除各方對再生路面質量的疑慮,延長再生路面的使用壽命,需基于長期性能評價研究,從掌握再生路面性能劣化規律和開展再生路面材料與結構優化設計兩個方面探索提升再生混合料路用性能的解決之道。一方面,在復雜環境與交通荷載動態耦合作用下,準確分析和實時掌握路面材料與結構的長期性能響應,為再生路面壽命準確設計與有效保持奠定基礎。另一方面,基于再生路面長期性能評價研究成果,結合貴州地理環境特點,從優化材料、再生劑、添加劑等方面,對熱再生、溫再生、冷再生等再生方式下的再生混合料優化設計展開研究,構筑符合貴州特點的長壽命再生路面專用結構設計理論體系,提升再生瀝青路面質量。
4貴州再生利用技術體系構建
根據瀝青路面再生利用技術主線,從專項技術和管理技術兩個層面,構建貴州公路瀝青路面再生利用技術體系。專項技術按照全生命周期理念,基于再生基地的廠拌再生技術主線,劃分為決策技術、生產技術和運維技術3大類。管理技術按照再生利用產業發展需求,劃分為戰略規劃、智慧監管、行業服務3大類,同時按照主管部門、建養企業、項目3個管理層級進行分類實施。
5結語
本文針對貴州公路瀝青路面再生利用行業“長期貯存、低價值利用”為主的粗放低值再生模式現狀,基于行業各主體的利益訴求分析,提出建立統籌管理的精細高值再生模式,從專項技術和管理技術2個層面構建基于廠拌再生技術主線的技術體系,旨在進一步明確貴州再生利用領域的重點研發方向,為推動企業技術研發、行業科技創新發展提供借鑒。
參考文獻
[1]交通運輸部.關于加快推進公路路面材料循環利用工作的指導意見[EB/OL].(2012-10-08)[2023-11-15].http://xxgk.mot.gov.cn/jigou/glj/201810/t20181010_3097464.html.
[2]曹向陽,張友.瀝青路面就地熱再生技術及其在公路養護中的運用[J].科技創新與應用,2023(32):193-196.
[3]趙杰.基于加鋪再生方案在公路瀝青路面養護中的應用分析[J].交通科技與管理,2023(15):81-83.
[4]陳際聯.大中修養護項目中乳化瀝青廠拌冷再生技術的運用探討[J].交通科技與管理,2023(9):129-131.
[5]張軍.瀝青路面就地冷再生技術在普通國省干線公路養護中的實踐研究[J].運輸經理世界,2023(1):137-139.
[6]譚竣,張杰.舊瀝青路面混合料再生技術推廣關鍵問題和應對分析[J].公路,2021(3):246-249.
(編輯何琳)
Research on the construction of Guizhou highway asphalt pavement recycling technology system
Jiang? Pengfei, Yang? Weiguo*, Li? Wujiang
(Guizhou Expressway Qiantong Construction Engineering Co., Ltd., Guiyang 550008, China)
Abstract:? Through the analysis of the entire process of asphalt pavement recycling in Guizhou province, this article concludes that the industry has currently formed an extensive low value recycling model mainly based on longterm storage and low value utilization. The article is based on research and interviews with industry regulatory authorities and construction and maintenance enterprises, proposing to establish a refined and highvalue recycling model for coordinated management to meet the interests and demands of various industry entities: firstly, using plant mixed recycling as the core technology mainline for the development of the recycling industry in Guizhou province; secondly, strengthening the source control of RAP quality through the construction of recycling facility networks; thirdly, achieving graded and efficient utilization of different types of RAP through RAP quality assessment, The fourth is to explore solutions to improve the road performance of recycled mixtures based on longterm performance evaluation research. Finally, based on the main line of asphalt pavement recycling technology, a recycling technology system is constructed from two levels: specialized technology and management technology, providing reference for industry development and technological innovation.
Key words: recycled asphalt pavement; technical system; Guizhou