经过近30年的改革开放和交通基础设施建设,我国公路建设的发展已经从早期的“建设-运营”过渡到现在的“建-管-养”并重时代。沥青混凝土路面得到大面积的应用,“白改黑”、“白+黑”成为道路改造的主要选择。
但是,我国沥青混凝土路面的抗车辙能力很低。根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)要求,在炎热地区,普通沥青混凝土动稳定度要求在1000以上,改性沥青混凝土动稳定度要求在2800以上。根据笔者对非炎热地区几条改性沥青混凝土公路的实况调查,车辙情况均非常严重,尤其是在长大纵坡路段,车辙在横断面上的高差很大,呈W型,严重影响了道路的使用寿命和服务质量。
车辙调查测量
造成路面车辙的原因很多,诸如气候环境、交通载荷、路面材料以及施工质量等。随着气候环境的恶化,极端高温天气频频出现,以及交通荷载的不断增加,车辙对交通的负面影响日趋凸显。采用抗车辙剂对沥青混合料进行改性,提高动稳定度次数,成为解决道路车辙的首选方式。
车辙路面影响交通
但经过查询与比对,目前国内使用的抗车辙剂(包括国产与进口),普遍会要求提高混合料的拌合温度。例如,普通沥青拌合温度为160℃,掺加抗车辙剂后,需要把拌合温度提高到180℃,集料温度则更高,需要提高到190-200℃。因此,抗车辙剂的使用首先要大幅增加燃油消耗。据前同济大学教授吕伟民老师初步测算,整个升温过程每吨混合料燃油消耗将增加25% 左右,这将会大大增加施工成本。
其次,由于拌合温度的提高,会大大增加“沥青烟”的排放。众所周知,在“沥青烟”中,含有大量的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫以及氧化氮有害气体。这些有害气体对大气环境和人体健康都会带来很大的危害,尤其是在隧道中摊铺混合料时,工人如同是在“毒气”中工作,极不利于现在全社会提倡发展的“环境友好型经济”。
烟雾缭绕的沥青混合料
因此,如何节能减排的解决车辙病害,成为公路人普遍关心的问题。寻找一种既“温拌”,又“抗车辙”的材料,日益成为公路行业的焦点话题。
长安大学公路学院郝培文教授告知笔者,西安长大公路工程检测中心日前承接了一份由正中路科送检的材料:正中温抗1号(代号:WK-I)。从检验结果看,在不提高混合料各项温度的情况下,掺加0.5%的正中温抗1号后,AC-20型普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料,两种混合料的动稳定度均大幅提高了三倍以上,分别达到6000以上和10000(60°C,0.7mpa,次/mm)以上,抗车辙能力大大增强。
先不管该材料是否如其所谈的效果,但至少这开启了一个公路行业抗车辙病害处治的新方向,即追求一种兼备“温拌”和“抗车辙”双重性能的材料。这不仅能降低施工成本,而且极大的利于国家所提倡的大力发展“环境友好型经济”政策,必将呈现出一种多赢的局面。