泡沫沥青冷再生技术在公路大修施工中的应用

罗晓璐

摘 要： 随着社会经济的迅速发展，人们对公路工程质量的要求越来越高。在路面材料中，泡沫沥青因其独有的优势得到广泛应用及推广，尤其是在路面养护维修过程中，可达到节能环保的作用。为此，本文在对泡沫沥青冷再生技术机理充分掌握的同时，对公路大修施工中泡沫沥青冷再生技术的应用进行了分析与探究，以期全面提升工程质量，推动公路建设事业的快速发展。

关键词： 泡沫沥青；冷再生技术；公路大修

随着我国公路事业的快速发展及公路网的基本形成，公路养护工作的任务越来越重。泡沫沥青冷再生技术作为公路养护的重要处理技术，可以有效地把旧路沥青路面材料实现其再生使用的功能，而且可将其中的老化沥青重新激活，变废为宝，进而实现环境保护、资源节约的目标；与此同时采用泡沫沥青再生技术可以将传统的路面结构改造成柔性基层路面结构，进而对路面结构组合形式进行最大限度地优化，增加路面的使用年限。

一、泡沫沥青冷再生技术机理

泡沫沥青（foamed bitumen）又叫膨胀沥青.通过将一定的水注入热沥青中，因水突然蒸发，引起爆炸性泡沫。仅在几秒钟的时间，水和沥青的混合液形成雾状，体积膨胀数倍至数十倍，然后在1 min内，沥青又恢复原状，这种膨胀成泡沫的沥青称为泡沫沥青。

泡沫沥青冷再生技术是利用沥青发泡技术得到泡沫沥青作为黏结料将废弃的路面铣刨材料重新再生利用，并在压实力的作用下形成具有一定路用性能的路面结构层。泡沫沥青冷再生技术不仅可以将废弃的路面铣刨材料再生使用，而且可以将沥青铣刨材料中的老化沥青重新激活，变废为宝，从而起到保护环境、节约资源的作用；同时，利用该技术可以将传统的路面结构改造成柔性基层路面结构，从而优化路面组合形式，延长路面使用寿命。

二、公路工程泡沫沥青冷再生技术的应用

1、施工准备

对于施工路段，提前进行交通封闭，进行相应交通标志牌的设置，确保公路施工的安全性、文明性。施工前应清扫干净旧路面的现场，不能存在尘土、杂草、树根与积水现象。对再生施工中所需要的所有机械设备进行全面检查，包括再生机、压路机、水泥稀浆车、沥青保温罐车、洒水车等。沥青罐车到达施工现场后应检查沥青的温度，确保在170摄氏度以上。再生机的沥青用量及发泡用水量的设定要严格按照配合比设计进行，并在施工前采用再生机上的试验喷嘴进行发泡试验，对发泡效果进行检验。对水泥稀浆车及再生机内所装水或稳定剂能否满足再生路段施工的要求进行检查。将所有与再生机相连的管路进行连接，施工前将系统中的所有空气排除，并保证所有阀门都是全开位置；再生机操作人员应将所有与稳定剂添加量有关的数据输入计算机，确保所有程序的顺利运行。

2、拌和及铣刨施工

按设计比例对机制砂、矿粉在拌和站进行拌和。把混合料拌和好以后运到施工现场，用洒布机均匀撒布2cm厚，对再生混合料的级配进行有效改善，使泡沫沥青再生材料适合进行泡沫沥青冷再生，达到设计要求的0.075毫米筛孔。

用维特根WR2500S再生机进行原路面的铣刨及拌和就地冷再生。公路建设开工前把再生机的沥青管路加热到工作温度。同时将再生机与沥青管路与水泥浆管路进行连接，并进行工作各参数的设定：原路面密度、铣刨深度、发泡用水量、沥青用量，完毕进行沥青发泡检验（再生机测试口）。维特根WM1000水泥稀浆搅拌机需设定参数有：洒布工作宽度（再生机工作宽度），路面密度、工作深度、最佳外加水量、水泥用量。相隔约50米，进行再生深度的检查，当发现误差时，要及时更正。

3、碾压施工

依据再生层厚度、压实度等的要求，配备足够数量、吨位的钢轮压路机、轮胎压路机，确保压实后的再生层符合压实度和平整度的要求。施工路段配置机械如下：16吨双钢轮振动压路机1台，22吨单钢轮振动压路机1台，26吨胶轮压路机1台。应选用流水作业法进行就地冷再生施工，使各工序紧密衔接，将拌和至完成碾压间的延迟时间进行尽可能缩短。初压时混合料的含水量应比最佳含水量多1%。碾压施工中，应始终保持再生层表面湿润，当水分蒸发太快时，应根据实际施工情况进行洒水作业。选用单钢轮振动压路机进行初压碾压，碾压速度要控制在1.5到3km/h之间，一般情况下先静压，再进行振动碾压。压路机要从外侧向路中心碾压。当边缘有支挡时，应紧靠支挡碾压，以减少向外推移。先2遍静压，使用平地机整平，使其纵向顺适，在符合设计要求的情况下对路拱和超高进行设置，初压结束后应马上进行复压，选用单钢轮振动压路机进行复压碾压作业，碾压速度应控制在3到5km/h之间，高频低幅压实3遍，碾压到没有显著轮迹。终压采用轮胎压路机压实，碾压速度应控制在2到4km/h之间，实施5遍压实，碾压到无明显轮迹。

碾压时，先用双轮双震压路机对横向接缝进行横压，碾压时压路机位于已压实的混合料层上深入新铺层的宽度为15厘米左右，然后每压一遍向新铺混合料移动15到20厘米，直至全部在新铺层上为止，再进行碾压转换，变为纵向碾压。在刚完成碾压或正在碾压的路段上严格杜绝压路机掉头、急刹车及停放。

4、接缝及养生

横向接缝，下一段施工时进行复拌约1米，纵向接缝，搭接拌和，搭接宽度为20厘米，关闭沥青及水泥时进行搭接。在封闭交通的情况下养生时，可进行自然养生，一般无需采取措施。

5、质量检测

马歇尔稳定度是一个应用比较广泛的指标，该指标可方便泡沫沥青混合料与其他类型的沥青混合料之间的对比，而且设备简单，施工单位容易配备；另一方面，路面基层在行车荷载的反复作用下，主要承受竖向压应力及水平拉应力作用。而且国外也广泛采用该指标进行评价，有很好的可比性，此外劈裂试验只需在普通马歇尔试验仪略加以改装既可以实现，因此采用马歇尔稳定度和间接抗拉强度（ITS）作为泡沫沥青混合料的强度关键评价指标。

采用就地再生，现场材料的拌和效果能够达到实验室的要求，材料的性能参数也能够满足路面结构设计的要求。但是和厂拌再生材料的性能指标相比，材料的强度略微偏低，尤其湿劈裂强度，从而导致材料的水稳性降低。这主要与施工工艺等因素有关，就地再生在细集料的分散（尤其是水泥等填料）效果上不如厂拌再生，因此导致水稳性能偏低。但是，就地再生工艺较厂拌再生费用上略少，进度上稍快。

三、结束语

综上所述，作为一种全新的沥青混合料冷拌技术，泡沫沥青主要用于沥青路面车辙、网裂等病害的有效处理，这种技术的应用不仅可以对传统道路维修价格高、浪费资源和污染环境等问题进行有效解决，还可以充分实现旧材料的有效利用率，达到节省能源、保护环境的目的，是一种经济效益较高的路面修復技术。

参考文献

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