浅析泡沫沥青冷再生施工技术的应用

周 圆 龚丽沙

（信阳市平桥区公路管理局，河南 信阳 464000）

在市场经济背景下，我国交通道路网逐步完善，更加健全。随着我国经济迅速腾飞，公路建设事业也取得了辉煌的成绩，迎来了新的发展机遇。沥青路面作为常见的路面类型之一，是我国90%以上高等级公路的路面首选。由于交通量日益增多，沥青路面使用寿命受到了严重影响，甚至早期病害问题愈加严重，如车辙、裂缝、坑槽等，若养护不及时、不合理，极易引发更大危害。泡沫沥青冷再生工艺在路面大面积维修中，不仅能够最大限度利用旧沥青混合料，还能保护生态环境，避免废料污染，达到节约资源，降低成本的目的。

1 泡沫沥青冷再生技术概述

泡沫沥青冷再生施工是沥青路面工艺的一种，在实际施工中此技术需配置专门的设备，利用该设备处理旧沥青路面，工序为铣刨—回收—破碎—筛分。随后，在处理后的旧沥青路面材料内掺入稳定剂、水、水泥等材料，再次进行拌和、摊铺、碾压，从而构成一个质量合格的路面。相比热拌沥青混合料，泡沫沥青冷再生技术无集料加热施工工序，可避免因燃料燃烧而出现二氧化碳，减少对大气的污染。此外，泡沫沥青冷再生混合料还属于一种经济环保材料，更符合公路路面性能需求。

2 工程概况

某公路工程为双向四车道，随着沿线经济的迅速发展，交通量越来越大，目前已无法满足当地运输需求，需进行改扩建施工。改扩建工程全长26.17km，起讫桩号为K0+138～K26+311，由原有双向四车道改为双向八车道，施工中，不仅要新建路面施工，还要处治旧路病害。在铣刨处理旧路后，需进行重新铺筑，此时将有大量铣刨旧料产生，为减少资源浪费，结合本工程现场施工特点，决定采用泡沫沥青冷再生施工工艺。根据上述分析，为提高泡沫沥青冷再生混合料性能，决定在混合料内掺加1.5%水泥。

3 泡沫沥青冷再生施工技术要点

1）施工准备。施工下封层前，先清理干净作业面杂物、浮尘，若存在局部被污染问题，需及时通过人工方式进行清理。下封层施工可选择同步洒布车，10.8m为洒布宽度，相邻段搭接宽度不得小于5cm，或大于10cm。为保证洒布均匀，减少风力影响，可采用顺风向驾驶沥青洒布车进行热沥青均匀撒布，一般洒布量控制在1.2～1.5kg/㎡范围，本工程采用1.3kg/㎡。2）拌和。泡沫沥青冷再生混合料拌和时，可采用稳定土拌和机改装的WB-250型拌和机。经试拌可确定拌和机的实际生产率，即150～250t/h，并安设精度较高的电子称量系统，自动控制各类材料的总量和流速，并通过数字显示。针对超粒径RAP材料，可直接通过冷料斗入口设置的筛网将其筛除，并设有泡沫沥青发泡设备。在采用厂拌冷再生拌和方式时，需保证拌和生产前，拌和场地材料充足，可满足摊铺用料3～5d左右。施工时，应根据配合比设计，合理确定各类材料用量，保证混合料含水量满足施工要求。3）运输。为保证后期摊铺施工的连续性，在施工前，必须确定运输车辆数量，通过计算分析，为满足泡沫沥青再生混合料基层施工需有4辆以上运输车在摊铺机前等待卸料。运输前，所有运输车辆及人员必须详细核对摊铺位置、运输路线、运输距离等条件。在路基行驶时，运输车辆的车轮很可能粘黏灰尘，这种情况下，为保证不污染作业面，在车辆进入施工作业区域前，需将灰尘清理干净。车辆在施工现场掉头时，需设有明显标示，并指派专人负责，严禁在完成施工的粘层油上进行车辆掉头。为避免运输过程中材料出现离析现象，可将篷布覆盖运料车上，从而达到防雨、防尘的效果。4）摊铺。摊铺施工中，可采用2台摊铺机按照梯队作业，保证摊铺机能力和拌和能力相符，不应出现等料等现象。按照测量挂线标高方式控制摊铺厚度，保证摊铺平整度、厚度均可达到施工要求。为避免摊铺机和运料车碰撞，需保持安全距离。摊铺速度不宜过快。若在摊铺过程中，出现混合料离析或摊铺不均匀等情况，需及时进行处理。5）碾压。根据施工要求，泡沫沥青冷再生基层压实度满足设计要求98%以上，可分三个阶段完成碾压施工。初压时，采用双钢轮压路机进行2遍静压，碾压速度为33m/min；复压时，需采用两种压路机进行结合施工，前期采用双钢轮压路机按照“低频高振”施工方案进行施工，碾压遍数为3遍，碾压速度仍为33m/min，后期采用26t胶轮压路机进行2遍静压，碾压速度为66 m/min；终压的目的为消除明显轮迹，因此，可采用双钢轮压路机进行1遍静压即可，碾压速度同样控制在33m/min。6）养生。待完成上述施工后，即可进入泡沫沥青冷再生基层养护阶段，养护时间应控制在7d以上。若满足以下任一条件便可提前开放交通，结束养护。第一，泡沫沥青再生层钻芯取样所取芯样完整；第二，泡沫沥青再生层含水量在2%以内。

4 泡沫沥青冷再生质量检测及评价

本路段采用泡沫沥青冷再生技术养护施工后，针对工后不同时间段路面性能与破损情况进行了跟踪调查与分析，具体情况如下：

1）路面破损。针对路面破损检测，本文以工后7天、工后1年、工后2年为研究对象，根据长期观测分析，采用泡沫沥青冷再生施工后，可得工后7天路面破损率为0，工后1年路面破损率为0.015%，路面破损率虽有所增加，但增幅很小。工后2年路面破损率为0.52%，破损率明显增大，究其原因在于单面层防水能力相对较差，路面自由水下渗至泡沫沥青混凝土结构层和沥青混凝土层之间将会产生滑动层，由于行车荷载的水平剪力影响，沥青混凝土面层将会出现滑移现象，这种情况下，路面部分位置极易产生拥包、坑槽等病害，并大幅增加路面破损概率。2）路面平整度。平整度是检验路面质量的重要指标，经泡沫沥青冷再生施工养护后，可得工后7天路面平整度指数IRI为1.772m/km，工后1年路面平整度指数IRI为1.925m/km，工后2年路面平整度指数IRI为2.29m/km，工后3年路面平整度指数IRI为1.394m/km，由此可见，维修养护施工后，路面平整度变化幅度不大，表明路面结构具有良好的稳定性。根据上述分析，工后3年路面平整度水平有所提升，其原因在于工后2年时对本路段进行了单层沥青混凝土罩面处理，路面平整度可满足施工要求。3）路面车辙。通过跟踪检测分析，工后7天平均车辙深度平均值为4.14mm，工后1年平均值车辙深度平均值为6.83mm，工后2年平均值车辙深度平均值为8.81mm。由此可见，路面整体车辙变化幅度不大，具有良好的抗车辙能力。4）路面结构刚度。针对路面结构刚度情况，本文通过工前、工后对比分析，可得出以下结果：工前平均弯沉为34.73（0.01m），工后7天平均弯沉为18.57（0.01m），工后1年平均弯沉为26.26（0.01m），工后2年平均弯沉为22.35（0.01m）。由此可见，通过泡沫沥青冷再生施工处理后，路面弯沉值下降显著，通过两年通车运行，路面弯沉值逐步趋于稳定，说明路面具有良好的刚度和耐久性。

5 结束语

综上所述，随着社会经济的迅速发展，我国交通网络愈加完善，公路建设事业也迎来了新的发展机遇。沥青路面作为高等级公路常见路面结构类型，近年来，由于交通压力的不断增大，很大程度上影响了沥青路面的使用性能，给沥青路面带来了大量病害问题。为解决路面病害，必须重视路面养护施工。泡沫沥青冷再生技术在公路路面养护施工中的应用，可以重复利用旧沥青混合料，还能节约资源、保护环境，具有良好的经济效益与环境效益。