2015年7月初,“第十四届环青海湖国际公路自行车赛”在青海省西宁市开赛。比赛路线沿途的绿水青山,让世界各国的人们感受到了青海的生态之美。就连青海当地百姓,也对当地生态环境的改善大为赞赏,绿色交通的发展更是让百姓切实尝到了保护生态、节能低碳的甜头中国沥青网sinoasphalt.com。
在“2015年全国交通运输工作会议”上,交通运输部部长杨传堂强调,要加大科技创新力度,推进绿色交通发展。近年来,青海省在绿色交通方面的努力可谓不遗余力。2015年是“十二五”的收官之年,对照《青海公路交通节能“十二五”发展规划》目标,到2015年年末,在公共机构节能方面,与“十一五”末相比,青海省的交通公共机构综合能耗降低10%左右。2011年,青海省政府和青海省交通运输厅签订的节能目标责仟书明确到“十二五”末,货车柴油比例达到70%,客车替代燃料比重达到4%,完成ETC建设并在有条件的收费站投人运行;已营运隧道高频耦合或LED等诱导标改装率达到60%;温拌沥青混合料应用率达到10%。2012年青海省交通运输厅和厅属有关单位签订的节能主要目标进一步明确,温拌沥青混合料应用率不低于10%;高速公路路面旧料回收率达到100%,普通干线公路达到95%;高速公路循环利用率达到85%以上,普通干线公路达到60%;公共机构节自较2010年度节能10%以上。
鉴于以上目标,在交通运输部科技司的支持下,青海省积极推广沥青路面就地冷再生技术、温拌沥青路面混合料应用技术和沥青路面就地热再生技术,取得了喜人的效果,将青海的绿色交通推上了一个新台阶,也为今后的道路建设与养护积累了丰富的经验。
冷再生实现旧料循坏路再生
2015年4月,在青海省交通运输厅和青海省交通科学研究院的支持下,青海省西宁市大通回族土族自治县实施了大通县双新公路(一期)旧油路改造工程,该项目总投资2220.74万元。
为了减少对生态的破坏,该工程在实施中采用了就地冷再生技术,对旧路面材料进行循环利用,实现了建设质量效益型、资源节约型和环境友好新型公路的目标。
为了顺利推进项目,施工队伍对原状路面进行了复测,将原道路高程进行调整,每20米便设中心桩及边桩,并且提前两天准备好试验合格水泥。摊铺水泥时,每个方格都有足量合格的水泥,人工拆开封口,用推板刮匀,并且撒布水泥段落长度和冷再生铣刨机速度相适应,避免了因撒布水泥段落过长、水泥被顺行车产生的气流刮走而造成损失。为保证不中断交通施工,同时确保工程成品质量,采用半幅施工半幅通车、左右幅交替施工放行的施工方法。
青海省交通科学研究院副院长徐安花介绍:“就地冷再生与传统的路面维修方式相比,能够节约大量的砂石等原材料,节省工程投资,同时有利于废料处理、保护环境,因此,经济效益和社会效益都十分显著。另外,由于双新公路属于农村公路,建设标准较低,设计要求原材料由当地政府协调进行自采,但实际当中无法进行自采。自大通县实施‘清水入城’项目以来,强制关闭了黄河二级支流北川河、东峡河等其他流域500米范围内的砂石厂,砂石材料价格因此不断上涨。就地冷再生技术在保护生态环境的同时,也很好地解决了这些现实问题。”
温拌让高原公路质量更高
2007年以来,青海省交通科学研究院的科研人员一直致力于温拌沥青混合料应用技术的调研和室内试验研究工作。2008年底,在青海省交通运输厅的支持下,进行了温拌沥青路面施工试点,成功铺设了青海省首条温拌沥青混合料试验路一德令哈市纬七路温拌试验路;2009年,出台了关于温拌沥青路面施工的地方规范。在共(和)玉(树)高速公路、花(石峡)久(治)高速公路等项目的建设中,也大面积推广使用了温拌沥青混合料应用技术。
徐安花表示:“与传统的沥青路面施工技术相比,温拌沥青混合料应用技术除了节能减排、生成有害物较少等优点之外,还更适合青藏髙原这样的高寒高海拔地区。因为高寒高海拔地区适宜施工的时间比较短,而相对于传统沥青路面施工技术而言,温拌沥青混合料应用技术对温度的要求要低许多,这也就意味着施工时间可以更长。更重要的一点是,路面的施工质量会更有保证。传统的沥青路面施工,如果路面温度不够高,那么压实效果就会大打折扣;压实不好,水分就容易渗人到路面之下,从而产生病害,缩短道路的生命周期。相对而言,温拌技术对温度的要求低一些,压实效果会更好,水分不容易渗人路面,也就不容易产生病害,道路的生命周期就会更长,一般能长达八年。2008年底,在德令哈市绎七路进行的温拌试验就取得了很好的效果。”
德令哈市是青海省海西蒙古族藏族自治州州府所在地。纬七路是德令哈市规划路网中的一条市政主干道。受施工工期限制,纬七路路面下面层的铺筑工作预计2008年11月进行。青海的11月份,气温较低,在这种气温条件下,如果采用普通热拌沥青混合料,压实环节会出现很多问题,容易造成孔隙率偏大,影响路面后期的使用性能。在这样的背景下,青海省公路勘察设计院决定,将温拌沥青混合料应用技术引入该路面沥青面层中,降低压实难度,改善压实性能,并延缓沥青的老化进程,为后来果洛藏族自治州花石峡至久治告诉公路的施工提供了宝贵经验。
众所周知,由于隧道内空气流通不畅,摊铺时沥青混合料排放的二氧化碳及其他有有害气体难以以及时排出,施工人员所处的施工环境会变得十分恶劣,因此,在隧道中铺筑沥青混凝土路面是极为困难的。长安大学教授郝培文解释道:“正因为在隧道内铺筑沥青混凝土路面很困难,所以大部分隧道都是采用水泥混凝土路面。但是,水泥混凝土路面有其局限性,比如,施工周期长、行辆音大、养护维修困难等,最大的问题是常常会出现冬季结冰现象,严重影响行车安全。尤其是在青海这样的高寒地区,结冰现象更为常见,对行车安全极为不利。”
力了解决这一问题,经过专家组的论证,结合以往的施工经验,花久高速公路的隧道采用了温拌沥青混合料应用技术。花久高速公路全线共有8座隧道,在各隧道进出口300米范围内以及借赫隧道与那尔洞隧道路段、那尔洞隧道与扎果隧道路段的路面施工中,都采用了温拌沥青混合料应用技术.共计40多公里,效果显著。
郝培文说:“温拌沥青混合料是一种使用特定的技术或添加剂,使得拌和及施工温度介于热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料之间,性能达到热拌沥青混合料的新型沥青混合料技术。热拌沥青混合料的温度是150摄氏度至180摄氏度之间,冷拌沥青混合料的温度是常温,温拌沥青混合料的温度一般是130摄氏度或再高几度。”温拌沥青混合料应用技术使得花久高速公路更为生态,更为环保,也为日后的高速公路路面施工提供了更丰富的可借鉴经验。
热再生让道路养护更高效、更环保
通过沥青路面就地冷再生技术和温拌沥青混合料应用技术,青海省的道路建设与养护取得了不错成绩,生态效益显著。而引进沥青路面就地热再生养护技术,则让青海的路面预防养护水平得到了得到了显著提升。沥青路面就地热再生技术,是用就地热再生机组将旧沥青路面加热、翻松、添加再生剂、新沥青混合料、然后重新搅拌后摊铺、压实成型的路面维修工艺。这种施工方法可以在路面的损坏程度还没波及到基层时,改善沥青路程度还没波及到基层时,改善沥青路害。引进沥青路面就地热再生技术,不但提高了青海道路的养护效率,还达到了降低养护成本、节能环保的目的。
近年来,青海省高速公路管理局(简称“青海省高管局”)积极引进就地热再生技术,消除和预防路面病害。其引进新技术的过程可是相当讲究。
为了在高等级公路养护工作中应用和推广沥青路面就地热再生技术,有效合理地使用更先进的热再生技术和择优选择施工设备及队伍,2012年5月,青海省高管局邀请行业内经验较丰富的热再生施工企业,在马(场垣)平(安)西(宁)高速公路上进行沥青路面就地热再生技术“比武施工”。通过“比武”等综合考量,青海省高管局选定了两家热再生企业为青海高速公路提供养护服务。这既可以免去因购买养护设备而花费大笔资金,节省了高管局自身的养护成本,又能得到专业养护企业的技术支持,养护效率更高。成本下去了,效率上来了,青海省的高速公路养护自然就更加低碳环保了。
青海省高等级公路建设管理局养护处副处长张长福,细数了沥青路面就地热再生的一系列优点:“在旧的路路面上进行混合料再生利用、不需要把而废料搬走,再找废弃物堆放的场地,,不仅节省了运费,还省去了租场地的费用;不但旧路面的混合料可以实现100%翻用,而且可以节省新混合料的用量;与传统的维修方法相比,就地热再生对交通和沿途居民的影响程度比较小,施工结束就可以开放通行。另外,这种技术在施工过程中产生的振动比较小,所以噪音也比其他施工法小很多,即使在市区也可以在夜间进行作业。”
在选定了热再生施工企业之后,2012年至2015年,青海省高管局在马(场垣)平(安)高速公路、平(安)西(宁)高速公路、平(安)阿(岱)高速公路、(西)宁大(通)高速公路及西(宁)湟(源)公路等西宁周边路龄较长的公路,进行了就地热再生沥青混凝土路面处治,510公里内,共处理路面车辙、网裂、平整度差的路面材料198.74万立方米,热再生里程占到了西宁周边公路总里程的77.4%,投人养护资金1.17亿元。
张长福表示:“从2012年到2015年,我们在道路养护上大力推广就地热再生施工工艺,期间共节约了沥青7800多吨、矿粉将近5万吨、集料超过15万吨,节约了大量固体废弃物运输、堆放等费用。热再生后的路面表面既平整又密实,没有泛油、松散、裂缝、粗细集料离析等现象;公路技术状况指数(MQI)从最初的87.8提高到了93.1,路面使用性能指数印(PQJ)从85.9提高到了91.7,优良路率从95.3提高到了99.7,经济效益和社会效益都十分明显,极大地提高了青海省高等级路酬路况水平。”
为了把路面预防性养护工作做得更好,青海省高管局编制了《青海省高等级公路沥青沥青路面预防性养护技术规范》,并在实施期间委托第三方全程监理,加强现场的试验检测和材料抽检。青海省还特别邀翻了长安大学、东南大学和青海交通科学研究院提供技术咨询和服务。委托中公高科养护科技股份有限公司建立了高等级公路路面管理系统,同时利用自动检测车,对马平西高速公路等2040公里(单幅行车道)高等级公路路面进行快速检测,取得了平整度、病害及车辙等数据,为青海省的道路养护管理提供了科学养护数据决策的依据和技术保障。此外,青海省高管局还与青海省交通科学研究院开展了《高原高海拔地区高速公路沥青路面养护技术研究》《高寒地区高等级公路路面预防性养护技术研究》等课题研究,为科学养护提供了科研支撑。
2015年,青海省已经完成了既定的交通生态环保目标,还为今后的生态建设积累了诸多成功经验。青海省将继续秉承生态保护第一的理念,结合青海特殊的地理环境,积极探索和引进道路建设与养护的新技术与新工艺,进一步推进绿色交通发展。