1、 公路工程论文参考范文：就地热再生科技处理高速公路车辙毒害研究1 前言1.1 我国高速公路沥青路面养护面临的新形势论文代写经过几十年的发展，我国道路基础设施日益完善，特别是高速公路的建设发展迅速，自 1988 年沪嘉高速公路通车，实现了我国大陆高速公路零的突破以来，以高速公路为标志，我国道路行业进入了突飞猛进、最具活力的崭新阶段。其中十一五期间，我国高速公路由 4.1 万公里发展到 8.5 万公里，五年新增 4.4 万公里，仅次于美国，居世界第二位。1 高速公路行业的快速发展，对国民经济的发展起着不可替代的支撑作用，为我国经济社会的进步提供了强有力的保障，但是在道路建设事业取得巨大成就的同时，
2、道路养护维修的问题日益凸显，亟待解决。我国在 20 世纪 90 年代陆续建成的高速公路均已经进入了中修或者大修时期。传统的道路养护维修方式占用了大量的自然资源并消耗了大量的能源，对我国生态环境产生着直接或间接的负面影响，如何在保证道路养护维修质量的同时，尽可能地减少对环境的污染、对资源的浪费，是十二五 期间道路行业亟待研究解决的重要问题，也是每个道路行业人员必须面对并重视的问题。随着我国高速公路修建水平和养护要求的不断提高，高速公路沥青路面的低温稳定性和水稳定性正逐年得到改善。相比而言，高温稳定性则很难得到提高，这也使得车辙成为目前高速公路沥青路面最主要的病害，尤其是高速公路收费站、服务区匝道
3、等路段，车辆慢速、频繁制动会大大增加沥青路面在区域路面所承受的剪切应力，从而产生很大的路面变形，即深度车辙。根据统计我国高速公路养护 80%的资金都用在车辙的治理上。目前，我国普遍采用铣刨重铺的传统工艺对高速公路沥青路面车辙进行养护维修，对深度车辙而言，甚至会铣刨原路面整个面层，但养护维修效果并不理想，导致大量的沥青混合料被废弃，这样既污染环境，又浪费大量的优质沥青，而我国本来就缺乏优质沥青资源，此举无疑是雪上加霜。而且由于大量地使用新石料，使得矿山开采负担加重，频繁地开采石矿会导致森林植被减少和水土流失，生态环境严重破坏，如对比图 1-1 所示。交通运输部十二五 公路养护管理发展纲要指出，十
4、二五期间，全国公路养护废旧沥青路面材料循环利用率达到 40%，国省干线公路废旧沥青路面材料循环利用率达到 70%，高速公路废旧沥青路面材料循环利用率达到 90%，可见国家对资源循环再用的重视。1在这样的形势下，大力发展符合循环经济模式的道路养护技术具有十分重要的现实意义。而在我国，道路以沥青路面为主，将废旧沥青路面材料再生循环应用于道路基础设施建设和养护中，变废为宝，形成一个符合循环经济模式的产业链，可以避免废弃材料堆放对土地的占用和对环境的污染，可以减少对石料、沥青的需求，并降低筑养路成本，是资源节约型和环境友好型 交通发展之路的必然要求，也是实现道路产业结构优化升级的客观需要。沥青路面再生
5、技术与传统的沥青路面维修方式相比，不但能够节约大量的沥青、砂石等原材料，节省工程投资与施工费用，同时有利于处理废料，保护环境，因而具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。随着人们的环境保护意识逐渐增强，以及对资源的开发利用越来越追求科学性和合理性，使得沥青路面再生技术越来越受到人们重视。1.2 沥青路面就地热再生技术的发展及研究现状1.2.1 国外就地热再生技术的发展及应用情况沥青路面的再生应用技术在发达国家相对成熟，早已得到相当广泛的应用。1997 年国际经济合作组织的调查结果显示，欧美主要发达国家路面再生利用率都达到和超过 75，荷兰、比利时等欧洲国家甚至还实现了 100完全再生利用。2沥
6、青混合料再生利用的试验研究，最早是 1915 年在美国开始的。但此后由于大规模的新路建设，再生技术的发展趋缓。直到 1973 年，石油危机的爆发，沥青供应紧张，再加上严格的环保法制，使得砂石材料的开采受到限制，筑路用的砂石材料供不应求，以致砂石材料价格上涨，1974 年美国开始大规模研究和推广沥青混合料再生技术。沥青路面在美国是最大的再生产品，根据美国联邦公路局报道，在重新罩面式拓宽项目中每年要使用铣刨料 9100 万吨中的 7300 万吨旧沥青路面材料 RAP），重复利用率达 80。由于沥青混合料再生利用大有可为，为此相关的研究工作得到了美国联邦公路局的大力资助。3、 11此外，美国交通运输
7、研究委员会、美国材料与试验协会、美国沥青路面工程师协会，也经常主持召开有关沥青混合料再生利用的各种学术会议，有力地推动了该项研究工作的进展和交流。1981 年美国交通运输委员会编制出版了路面废料再生指南；同年，美国沥青协会出版了沥青路面热拌再生技术手册。4日本从 1976 年到现在路面废料再生利用率已超过 70，2000 年再生沥青混合料已经达到 50 万吨，占全年沥青混合料的近 60。日本道路协会还发布了再生沥青铺装技术指针等技术标准以指导路面废料的应用设计与施工。2 就地热再生关键技术简析2.1 就地热再生技术介绍就地热再生技术可以划分为整形再生、复拌再生和补强再生三种工艺类型。18整形再
8、生 repaving）：是指采用一系列的加热机来加热软化沥青路面，然后翻松已经加热的路面，根据原路面材料的试验结果，添加再生剂并确定其添加比例，再生剂与原路面材料充分拌和后，摊铺一定数量的新沥青混合料，新沥青混合料和再生混合料一次碾压成型。施工工艺流程如图 2-1 所示。1）准备工作：需做好交通布控、路面深层病害的预先处理和机械设备的调试、准备等。若路面存在绿化，应对其进行有效防护。2）加热作业：准备工作一切就绪后，就地热再生系列机组开始施工，在加热过程中应严格控制加热工艺，各加热车辆统一按照设定的施工速度匀速行进。3）再生剂喷洒：再生剂的喷洒量应该根据原路面沥青材料的检测试验结果为依据，喷洒
9、时要求计量准确、喷洒均匀。4）原路面翻松、整形：依靠机械结构实现在已经过充分加热、均匀喷洒再生剂的路面上，以匀速将原路面均匀翻松，翻松时严禁出现打碎原路面骨料的现象，并对翻松的路面材料进行初步整形。5）再生混合料加热：摊铺新沥青混合料前宜对路面再生混合料进行加热，实现层间热粘结。6）摊铺、碾压作业：根据路面情况摊铺新沥青混合料，新添加沥青混合料与下层沥青层同时碾压，从而达到层间热粘结的效果。7）开放交通：碾压工序结束后，待路表温度降至 50以下后，方可开放交通。3 我国高速公路车辙病害的研究现状. 24-303.1 车辙的分类及危害. 24-253.2 车辙产生的原因及影响因素分析 .25-2
10、93.3 车辙的传统处治方法及不足. 29-304 就地热再生技术处治高速公路车辙. 30-374.1 就地热再生技术适用性分析流程. 304.2 高速公路原路面车辙病害成因调查. 30-324.3 就地热再生技术处治高速公路. 32-374.3.1 原路面车辙处治方法评定. 32-334.3.2 重度车辙的二次就地热再生处治. 33-375 基于高温稳定性基础上的沥青老化.37-505.1 沥青老化原因. 37-395.2 老化沥青的再. 39-455.3 沥青老化及再生对沥青混合.45-50结论本文通过总结我国高速公路的车辙类型、特征、出现的位置，进而分析产生车辙的原因，分析就地热再生技术
11、处治车辙的适用性；通过沥青老化对沥青混合料高温稳定性影响的研究，确定老化沥青的恢复指标和恢复程度；根据不同类型、不同大小车辙的特点分析，采用针对性的就地热再生工艺进行处治，达到对症下药的目的。本文以南京绕城公路就地热再生工程为依托展开课题研究，通过试验分析对原路面老化沥青混合料进行准确的评价；通过现场施工的不断总结对就地热再生工艺进行不断完善，达到处治车辙病害的最佳效果。通过以上研究，有以下结论：1）沥青路面就地热再生技术是一项高效、环保、节约投资、对交通干扰小、有利于沥青路面层间连接、改善路面级配、降低孔隙率、延缓路面老化、避免接缝漏水的新技术。此项技术适用于对旧路面表层 4-6cm 厚的沥
12、青混合料进行再生，原路面基层结构要良好，并具有足够的强度和承载能力，以及良好的排水系统的路面大中修工程。2）沥青混合料在沥青发生老化后，其高温稳定性得到提高，有利于抵抗车辙的产生和发展。就地热再生技术能有效利用沥青老化后沥青混合料的良好高温稳定性，通过添加就地热再生专用再生剂在保证混合料良好高温稳定性的基础上，恢复混合料低温抗裂性及水稳定性至规范要求，从而提高就地再生沥青混合料的综合性能。从混合料层面突出就地热再生技术处治车辙的性能优势，这是铣刨重铺新料所无法比拟的。3）就地热再生的层间热粘结技术能实现沥青路面层间连续性假设，消除层间弱界面，使沥青路面上中面层整体受力，提高层间抗剪强度，增强抵
13、抗因层间剪切变形性而产生车辙变形的能力。从路面结构层面突出就地热再生技术处治车辙的工艺优势。4）原路面在通车几年后虽产生车辙变形，但轮迹带已聚集了很大的压实功，这是任何施工工艺或者压实能力都无法实现的，是十分宝贵的。就地热再生技术恰恰是利用了原有的压实功，做到不扰动下承层，大大提高了施工后路面轮迹带的压实度，从而提高了抗车辙能力。5）在处治车辙病害方面，就地热再生整形工艺相比于复拌工艺来讲效果更好。首先，对于原路面材料满足要求的情况下，不需要添加新料与老料进行拌合，只需添加一定量的再生剂恢复老化沥青的性能；其次，复拌再生需要对原路面整个上面层的沥青混合料进行收集，这样就扰动了面层的结构，破坏了路面原有的稳定性，而整形工艺只是对原路面上面层进行拉毛便于与新料的热粘结，不破坏上面层与中面层的层面状态，有效保护了面层的稳定性；最后，整形相比于复拌在价格上更有优势。6）再生沥青混合料的配合比设计的关键技术包括三个部分：一是旧沥青混合料的级配及油石比检验，二是旧沥青检验及添加再生剂后沥青的检验，三是再生沥青混合料的设计。
