路面養護泡沫瀝青冷再生施工技術研究

李 洋 賈絲童

（鶴壁市通方公路技術咨詢有限公司，河南 鶴壁 458000）

1 泡沫瀝青冷再生技術原理

泡沫瀝青冷再生技術是對回收瀝青路面材料和水泥穩定基層材料的再生利用。這項技術可以充分發揮舊瀝青的應用價值，實現舊路面材料的循環利用，保護生態環境，降低資源浪費。此外，還能把半剛性路面結構向半柔性結構路面轉變，延長路面使用壽命。

泡沫瀝青也被稱為膨脹瀝青，其技術原理為向熱瀝青內注入一定量的常溫水，促使其不斷膨脹，產生瀝青泡沫，極短時間內瀝青泡沫便會破裂，一旦泡沫瀝青和集料接觸，瀝青泡沫就會瞬間轉化為大量“小顆粒”，并均勻灑布在細集料表面，形成黏有大量瀝青的細料填縫料，隨后通過一系列施工工序，粗料間的空隙將被此類細料充分填充，起到砂漿作用，實現混合料穩定。一般來講，在瀝青下面層和基層可使用此類材料，且具有突出的性能優勢。其優點如下：

第一，可實現瀝青面層和基層材料全厚式再生；

第二，可實現半剛性基層向半柔性基層轉化；

第三，僅需加熱瀝青材料，無需對集料加熱，節約能源；

第四，養護周期短，可縮短工期，對交通干擾小。

2 工程概況

某公路工程為雙向四車道，隨著沿線經濟的迅速發展，交通量越來越大，目前已無法滿足當地運輸需求，需進行改擴建施工。改擴建工程全長26.17km，起訖樁號為K0+138～K26+311，由原有雙向四車道改為雙向八車道，施工中，不僅要新建路面施工，還要處治舊路病害。在銑刨處理舊路后，需進行重新鋪筑，此時將有大量銑刨舊料產生，為減少資源浪費，結合本工程現場施工特點，決定采用泡沫瀝青冷再生施工工藝。根據上述分析，為提高泡沫瀝青冷再生混合料性能，決定在混合料內摻加1.5%水泥。

3 路面養護泡沫瀝青冷再生施工工藝

1）施工準備。施工下封層前，先清理干凈作業面雜物、浮塵，若存在局部被污染問題，需及時通過人工方式進行清理。下封層施工可選擇同步灑布車，10.8m為灑布寬度，相鄰段搭接寬度不得小于5cm，或大于10cm。為保證灑布均勻，減少風力影響，可采用順風向駕駛瀝青灑布車進行熱瀝青均勻撒布，一般灑布量控制在1.2～1.5kg/㎡范圍，本工程采用1.3kg/㎡。

2）新舊路面拼接。為保證新舊路面拼接效果良好，可選用水性環氧界面劑和水泥混合物對新舊路面接縫進行縱向冷接縫處理。嚴格按照施工方案進行拼接、壓實施工。在涂刷前，需清理干凈拼接部位，保證潔凈、無雜物。此外，還要進行灑水濕潤，一般涂刷量為4～6kg/㎡，本工程以5 kg/㎡為準。

3）拌和。泡沫瀝青冷再生混合料拌和時，可采用穩定土拌和機改裝的WB-250型拌和機。經試拌可確定拌和機的實際生產率，即150～250t/h，并安設精度較高的電子稱量系統，自動控制各類材料的總量和流速，并通過數字顯示。針對超粒徑RAP材料，可直接通過冷料斗入口設置的篩網將其篩除，并設有泡沫瀝青發泡設備。在采用廠拌冷再生拌和方式時，需保證拌和生產前，拌和場地材料充足，可滿足攤鋪用料3～5d左右。施工時，應根據配合比設計，合理確定各類材料用量，保證混合料含水量滿足施工要求。

4）運輸。為保證后期攤鋪施工的連續性，在施工前，必須確定運輸車輛數量，通過計算分析，為滿足泡沫瀝青再生混合料基層施工需有4輛以上運輸車在攤鋪機前等待卸料。運輸前，所有運輸車輛及人員必須詳細核對攤鋪位置、運輸路線、運輸距離等條件。在路基行駛時，運輸車輛的車輪很可能粘黏灰塵，這種情況下，為保證不污染作業面，在車輛進入施工作業區域前，需將灰塵清理干凈。車輛在施工現場掉頭時，需設有明顯標示，并指派專人負責，嚴禁在完成施工的粘層油上進行車輛掉頭。為避免運輸過程中材料出現離析現象，可將篷布覆蓋運料車上，從而達到防雨、防塵的效果。

5）攤鋪。攤鋪施工中，可采用2臺攤鋪機按照梯隊作業，保證攤鋪機能力和拌和能力相符，不應出現等料等現象。按照測量掛線標高方式控制攤鋪厚度，保證攤鋪平整度、厚度均可達到施工要求。為避免攤鋪機和運料車碰撞，需保持安全距離。攤鋪速度不宜過快。若在攤鋪過程中，出現混合料離析或攤鋪不均勻等情況，需及時進行處理。

6）碾壓。碾壓施工是整個施工的重要環節，根據設計要求，可分3階段進行施工，在泡沫瀝青混合料施工中，初壓的作用主要是穩定材料，防止產生材料位移情況，此時可選取鋼輪振動壓路機進行施工，碾壓以靜壓為準，遍數為3遍左右。復壓是提高壓實質量的重點，根據施工具體情況，可選用單鋼輪振動壓路機施工，以3遍碾壓為準。為徹底消除輪跡，提高路面平整性，需做好終壓施工，此時可選用膠輪壓路機施工。

碾壓施工時，如出現振壓過量問題，需及時進行壓實遍數調整。同時，應按照表面含水量實際情況，確定是否添加用水量。一般需按照“低-高、外-內”順序進行碾壓施工，且合理控制碾壓速度，尤其是機械設備起步、剎車時，速度不宜過快，嚴禁在新鋪混凝土上掉頭或急剎車。

7）養生。待完成上述施工后，即可進入泡沫瀝青冷再生基層養護階段，養護時間應控制在7d以上。若滿足以下任一條件便可提前開放交通，結束養護。第一，泡沫瀝青再生層鉆芯取樣所取芯樣完整；第二，泡沫瀝青再生層含水量在2%以內。

4 路面養護泡沫瀝青冷再生質量檢測分析

本路段采用泡沫瀝青冷再生技術養護施工后，針對工后不同時間段路面性能與破損情況進行了跟蹤調查與分析，具體情況如下：

1）路面破損。針對路面破損檢測，本文以工后7天、工后1年、工后2年為研究對象，根據長期觀測分析，采用泡沫瀝青冷再生施工后，可得工后7天路面破損率為0，工后1年路面破損率為0.015%，路面破損率雖有所增加，但增幅很小。工后2年路面破損率為0.52%，破損率明顯增大，究其原因在于單面層防水能力相對較差，路面自由水下滲至泡沫瀝青混凝土結構層和瀝青混凝土層之間將會產生滑動層，由于行車荷載的水平剪力影響，瀝青混凝土面層將會出現滑移現象，這種情況下，路面部分位置極易產生擁包、坑槽等病害，并大幅增加路面破損概率。

2）路面平整度。平整度是檢驗路面質量的重要指標，經泡沫瀝青冷再生施工養護后，可得工后7天路面平整度指數IRI為1.772m/km，工后1年路面平整度指數IRI為1.925m/km，工后2年路面平整度指數IRI為2.29m/km，工后3年路面平整度指數IRI為1.394m/km，由此可見，維修養護施工后，路面平整度變化幅度不大，表明路面結構具有良好的穩定性。根據上述分析，工后3年路面平整度水平有所提升，其原因在于工后2年時對本路段進行了單層瀝青混凝土罩面處理，路面平整度可滿足施工要求。

3）路面車轍。通過跟蹤檢測分析，工后7天平均車轍深度平均值為4.14mm，工后1年平均值車轍深度平均值為6.83mm，工后2年平均值車轍深度平均值為8.81mm。由此可見，路面整體車轍變化幅度不大，具有良好的抗車轍能力。

5 結束語

綜上所述，泡沫瀝青冷再生技術作為一種新興的“綠色”技術,用于道路維修改造,不僅能夠有效利用RAP資源,而且具有節能減排、提高施工效率的優點,符合我國當前低碳環保的可持續發展戰略。