坎普斯灣快速路是開普敦城內主要的觀光路線,可以通往坎普斯灣和豪特灣。基于對項目的幾何斷面分析,此快速路需要進行擴寬,以適應龐大的游客量以及 MyCiti 的公共交通需求。為了最大程度地降低對交通的影響,因此設計要求避開夏季旅游高峰期,并縮短工期。實現這些要求的關鍵便是維特根冷再生技術。施工設備為:移動式廠拌冷再生設備KMA200。
南非首都存有大量的回收瀝青材料 (RA),這些材料主要來自于該城市大量的養護施工,它們原來通常是用于硬化及路肩填料。為了重新利用這些高質量材料,WorleyParsons 公司被委托設計一種更高效且可持續發展的方案。通過對泡沫瀝青技術的調查研究,他們成功地將100%回收瀝青路面材料(RA)用于修建泡沫瀝青穩定層(BSM)作為坎普斯灣快速路的基層。
維特根KMA200拌合高質量回收材料
項目最初計劃只是局部路面擴寬以滿足 MyCiti 公共交通系統需求,然而考慮到公交車的龐大體積及交通量,我們進行幾何斷面分析后,決定將整個路段都擴寬 1.4 m。推薦的路面設計方案包括輕度維修以及加寬區域的全深度施工,但是在施工過程中,整個路段卻發現了許多脆弱區域。最終,路面設計中包含以下施工:
50mmAE-2瀝青面層
200mm泡沫瀝青穩定基層
150mmG5底基層,天然礫石
150mmG7精選基層
就地再生
該項目被分為三個施工路段。路段1從日內瓦大道到普里馬大街,路段2從普里馬大街到朗特里大街,路段3從朗特里大街到霍頓路。
為了獲得質量更佳,更均勻的混合料,靜置移動式廠拌冷再生設備用于BSM瀝青穩定材料的生產。
合適的配比至關重要
該項目由Power Construction 承建,而BSM瀝青穩定材料則由Milling Techniks 使用維特根KMA200進行生產。
在梅特蘭的Ndabeni道路旁的Stormwater倉庫,維特根KMA200廠拌
冷再生設備快速、可靠地生產BSM混合料。
在梅特蘭的 Ndabeni 道路旁的Stormwater倉庫,維特根KMA200廠拌冷再生設備快速、可靠地生產BSM混合料。
施工期間,堆存的回收瀝青材料 (RA) 被運往德班的 BSM 瀝青穩定材料試驗室進行測試。該試驗包括三個設計方案,試驗材料分別來自兩個施工項目的兩個料堆。設計方案分別為:
100%回收瀝青材料
100%回收瀝青材料及10%石粉
100%回收瀝青材料及25%G4礫石材料
試驗結果顯示,生產BSM基層最為經濟的方案為100%回收瀝青材料,添加2.1%的泡沫瀝青以及1%水泥。
拌合設備被部署在梅特蘭的 Ndabeni 道路邊上的Stormwater倉庫。該倉庫為布置KMA200并堆存未加工的回收瀝青材料 (RA)、篩分后的回收瀝青材料 (RA) 以及生產的 BSM瀝青穩定材料提供了充足的空間。技術要求將回收瀝青材料 (RA) 破碎以去除超尺寸骨料。替代方案為篩分,以除去19mm超尺寸骨料并滿足4%細料 (0.075mm) 含量的要求。通過對3%~4%細料含量的監控,項目施工過程中的技術要求得以保證。借助 KMA 移動式廠拌冷再生設備,篩分后的回收瀝青材料(RA)被加工為泡沫瀝青穩定材料,并在倉庫儲存長達 7 天時間。
為了確保BSM瀝青穩定材料質量優異、拌合均勻,Power Construction、Milling Techniks以及WorleyParsons 公司專門為使用 KMA 移動式廠拌冷再生設備生產BSM瀝青穩定材料制定了一個質量系統。該系統的應用保證了項目施工中所有混合料均滿足BSM的技術要求。BSM瀝青穩定材料一旦生產完成,便或者在現場進行攤鋪施工,或在 Ndabeni倉庫儲存并保護。
BSM瀝青穩定材料攤鋪前的質量檢測
借助Power Construction的重型履帶式攤鋪機,實現了將BSM瀝青穩定材料每層厚度100mm的雙層攤鋪。
通過以下工序,可獲得要求的100%最大干密度(MDD),壓實程序如下:
攤鋪100mm厚的BSM瀝青穩定材料層,允許30-40mm的松鋪
使用一臺12t雙鋼輪壓路機進行初壓實
攤鋪100mm厚的第二層瀝青穩定材料層
使用一臺12t雙鋼輪壓路機進行初壓實
使用兩臺充氣膠輪壓路機(27tPTR)進行終壓實,直至獲得要求的壓實度
在攤鋪及壓實之前,Soillab對BSM瀝青穩定材料進行了測試,其試驗裝置完全按照TG2, 2009標準建立。驗收控制包括對來自拌合設備及現場樣品的ITS間接拉伸強度及MDD測試。
合適的配比以及維特根廠拌冷再生設備生產的專業的BSM瀝青穩定材料
是項目成功的關鍵。由福格勒攤鋪機攤鋪、悍馬壓路機壓實后,
坎普斯灣快速路的部分路面便可立即開放交通。
合適的配比以及維特根廠拌冷再生設備生產的專業的BSM瀝青穩定材料是項目成功的關鍵。由福格勒攤鋪機攤鋪、悍馬壓路機壓實后,坎普斯灣快速路的部分路面便可立即開放交通。
三個指定路段采用相似技術進行施工,但是,在路段1和3中,BSM瀝青穩定層施工完成后便立即開放了交通,有些情況是施工完成24小時后開放交通。
該項目為冷再生技術應用提供了重要參考
開普敦坎普斯灣快速路的再生項目為BSM瀝青穩定材料的應用提供了諸多寶貴經驗,尤其是100%回收瀝青穩定材料的應用。其經驗如下所示:
由于天氣情況,BSM瀝青穩定材料所用的靜置移動式拌合需要在西開普地區的夏天進行。因為低氣溫及高濕度會導致混合料質量較差。
對于超尺寸回收瀝青材料,應該使用反擊式破碎設備進行破碎。這樣不僅可以生產出更多細料,還可以免去堆存超尺寸回收瀝青材料的需要。
試驗路段施工前對機手的指導與培訓至關重要,因為這不是一種瀝青混凝土材料,并且采用的是不同的攤鋪和壓實工藝
由于100%回收瀝青穩定材料有一定的空隙率,因此當遇到暴風雨天氣時,應該將BSM瀝青穩定材料密封處理,以防止水分滲入
使用泡沫瀝青進行冷再生施工:質量好、成本節約
使用100%BSM瀝青穩定材料具有以下優點:
設計通用性強,對于回收瀝青材料 (RA) 和混合料設計的較小變動不會對BSM瀝青穩定材料的質量產生重要影響
材料性能在早期開放交通中表現十分出色
使用100%回收瀝青材料 (RA) 會節省大量成本,每平米節約達2.95歐元。該數字僅包含材料的節省成本,在交通協調及時間方面節省的成本并未包含其中
材料的生產在施工現場附近進行或批量生產還可進一步降低成本。因為占據 BSM 瀝青穩定材料生產成本最大部分的是回收瀝青材料 (RA) 和 BSM 瀝青穩定材料運往現場的運輸費用
總體來說,該項目取得了重大成功。在該項目中,共加工約達8,150t (4,200m3) 回收瀝青材料 (RA),并添加了165t瀝青及78t水泥。這樣,在路面中使用RA作為結構層材料,不僅是高性價比的而且是減少新骨料消耗的可持續解決方案。
再生施工完成后,開普敦坎普斯灣快速路較之前擴寬了1.4m,
因此,面對持續增長的交通量會更加安全
再生施工完成后,開普敦坎普斯灣快速路較之前擴寬了1.4m,因此,面對持續增長的交通量會更加安全。得益于冷再生技術的應用,再生施工成為一種經濟的可持續發展解決方案,并具有更高的質量水平。
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