自主创新结硕果 养护效益大文章---上饶管理中心2020年路面养护工程“P1标”工程纪实
项目路段简介
景鹰高速公路北起景德镇市浮梁县的桃墅店,与已建成通车的安徽省安庆至景德镇高速公路相接,途经浮梁县、景德镇市、昌江区、乐平市、上饶市、鄱阳县、万年县、余江县、鹰潭市、余江县等3个设区市7个县(市、区)25个乡(镇、垦殖场),南至鹰潭市余江县洪湖乡,与320国道交汇。设计行车速度:桃墅岭至分水岭段为80公里/小时,分水岭至鹰潭段为100公里/小时。景鹰高速起点桩号K940+000,终点桩号K1142+633,全长202.633公里。景鹰高速于2005年11月开工建设,于2007年11月通车。经过近13年运营,当前景鹰高速交通量较大,造成了路表性能下降及局部病害等问题。
设计病害处置:
通过铣刨挖补4+6及易密实薄层罩面2.5cm的设计形式进行处理,4cm改性AC-13沥青面层回补,6cm改性AC-20或厂办热再生AC-20回补;
主要设计工程量为:
铣刨面层:21391m³、改性AC-13:11352m³、改性AC-20:5604m³、厂办热再生AC-20:4199m³、易密实薄层罩面2.5cm:173332㎡。
一、项目亮点
本项目名称为上饶管理中心2020年路面养护工程P1标,由江西省交通工程集团建设有限公司承建(以下简称江西交建)。
1、场站建设:江西省交通工程集团建设有限公司万年养护基地位于上饶市万年县齐埠乡江家村,毗邻景鹰高速K1078万年西收费站,基地占地面积108亩,总建筑面积6863㎡。基础设施配套包括1020㎡办公楼、1066㎡试验楼、2028㎡员工宿舍、4600㎡机械设备停放库、机修车间、应急物资储备库房、8845㎡碎石料仓、地磅房。全环保热再生DGRE4000D型沥青拌合楼一套、改性沥青设备一套、厂办热再生高频振动破碎筛分设备一套(目前全省唯一一套高频振动破碎筛分设备)、机制砂设备一套、水稳拌合站一套、路面施工设备4套,集沥青、水稳拌合,热再生破碎筛分、改性沥青加工、机制砂生产、路面施工为一体的大型综合生产基地,路面施工可同时开展4个作业面。
2、四新技术的运用
(1)、新技术的运用
厂拌热再生:通过铣刨机铣刨的方式获取的沥青混合料回收料(RAP),再经过江西交建万年养护基地的高频振动破碎筛分机设备进行破碎、筛分等工艺进行预处理,保证了处理后铣刨料级配的稳定性。最终获得了(30%)可大比例提高铣刨料利用率的厂拌热再生混合料。
将厂拌热再生沥青混合料应用在沥青路面结构中面层,能充分发挥其动稳定度高,抗车辙能力强的天然优点。通过合理的级配优化,使得其水稳定性能满足规范要求。根据路面结构受力特性,中面层在水平应力仍处于压区,其疲劳性能可能存在的不足对整个路面的疲劳寿命影响有限,同时通过级配细化和空隙率降低,适当提高自身的抗疲劳能力,综合下来,其因旧沥青的存在使得厂拌热再生沥青混合料的疲劳性衰减程度是有限且可接受的。原路面铣刨旧料经过合理的破碎筛分可接近100%再生利用。经济效益明显,环境效益较好。
经济效益
厂拌热再生沥青混合料中掺加旧料的比例约在30~50%,尽管旧料掺假比例没有占主导,但是所剩的旧料仍可以在其他沥青混合料中继续掺加,一般来说,处理的较好的旧料可接近100%利用。按我们现有工程统计数据表明,当应用规模超过5万吨时,其产生的经济效益为(旧料利用比例-5%)*原生沥青混合料单价;当应用规模小于5万吨时,经济效益为(旧料利用比例-10%)*原生沥青混合料单价。
环境效益
在保证厂拌热再生与原生沥青混合料同样性能要求的前提下,对比两者的能源消耗和碳排放,厂拌热再生技术可降低能源消耗7.6-18.5%,降低碳排放11.9-21.5%。
(2)、新设备的运用
铣刨机:配备真空除尘系统,有效降低环境污染;采用徐工专利的新型快换刀座,可以有效提高工作效率,由原来4个小时降低到30分钟,在延长刀座使用寿命的同时,降低机手的劳动强度;
干吸车:整机环保性好,大功率引风机,纯吸式作业无扬尘,全程吸扫过程中确保路面污染物只进不出;采用重力除尘、惯性除尘、布袋除尘组合式设计,保证气体排出干净,无污染。整机作业效果好,采用独特结构的吸盘系统,滚刷采用优质钢丝刷,可以有效将路面上顽固的污染物清扫干净。采用内置式轴承设计方式,保证吸扫作业的贴边性能。
摊铺机:率先应用沥青摊铺测厚技术,前后配备两块LED显示屏,对沥青摊铺厚度无损、高精度(毫米级)、实时连续测量,用于指导摊铺机实时参数调整,优化摊铺质量,以减少实际摊铺环节各因素影响引起的摊铺沥青层过薄或过厚现象,配备无线远程遥控技术,可在施工、转场、拼装、整修等所有极端工况下,实现远距离、极灵活的对车辆进行操控。360°环视技术确保摊铺安全,并可通过RIMS系统手利用手机远程监控设备作业情况。
环保效益:
路面铣刨机采用真空除尘,有效降低环境污染;清扫干洗车整机环保性好,整机采用大功率引风机,纯吸式作业无扬尘,全程吸扫过程中确保路面污染物只进不出;采用重力除尘、惯性除尘、布袋除尘组合式设计,保证气体排出干净,无污染。
安全效益:
胶轮压路机自动洒油技术,洒油器喷头摆动无需人工油刷,减少人员经常在设备工作区内活动,因意外出现事故。路面施工压路机设备全部安装雷达防撞技术,在倒车的时候能够实现在3米左右的范围内出现任何物体,压路机会主动地制动、停车,除此之外,下部还配备了机械钢丝绳的防撞,如有任何东西蹭到了钢丝绳,压路机也能实现停车,从施工前端保障施工安全。
管理效益:
压路机压实监控,通过现场可视化质量控制,使传统取芯检测压实度工艺,得到及时有效的控制,无需通过取芯检测压实度试验耗时得出结论导致当天施工路段控制较差。采用压路机压实监控技术,可在施工过程中直接得出压实数据,现场调整压实工艺,保证压实度合格。
(3)、新工艺的运用
所有压路机均安装了雷达监测防撞保护装置:机身通过4个倒车雷达,压路机在倒车的时候能够实现在3米左右的范围内出现任何物体,压路机会主动地制动、停车,除此之外,下部我们还配备了机械钢丝绳的防撞,如有任何东西蹭到了钢丝绳,压路机也能实现停车,从施工前端保障施工安全。轮胎压路机配备自动喷油系统:专利新型摆动洒油技术,洒油器喷头摆动无需人工油刷、油膜均匀,是当前沥青粘性最佳方案。洒油系统设计独立油箱,通过管路和调节阀,利用往复泵把植物油喷洒到轮胎表面,代表洒水系统工作作业,提高路面压实质量,加热系统可对油箱内油液加热,洒油量可通过电器系统PLC控制。进一步降低油耗,并可通过与云端的数据传输,远程监控压路机碾压速度与碾压遍数,在保证驾驶安全的同时保证高质量施工。
变废为宝,养护经济效益稳步提高;科学养护,公路交通环境顺畅平安;科技成果应用,养护项目品质不断提升。公路“四新”技术创新应用,将引领江西交建公路建养工程向更加节能、生态、环保的方向迈进。(江西省交通工程集团建设有限公司 蓝庆红)