泡沫沥青就地冷再生技术在水泥稳定砾石基层中的应用

樊友庆++王万平

摘 要：为了解泡沫沥青就地冷再生技术在水泥稳定砾石基层中的使用性能，对水泥稳定砾石基层泡沫沥青就地冷再生混合料进行室内试验和现场试验路的摊铺，各项室内试验指标和现场技术指标均能满足规范要求，为水泥稳定砾石基层泡沫沥青就地冷再生技术的应用提供参考。

关键词：泡沫沥青；就地再生；水稳砾石；基层

中图分类号：U415.6 文献标志码：B

Application of Cold Inplace Recycling with Foamed Asphalt in Cement Stabilized Macadam Base

FAN Youqing， WANG Wanping

（Jiangxi Provincial Expressway Investment Group Co. Ltd.， Nanchang 330000， Jiangxi， China）

Abstract： In order to get to know the performance of cold inplace recycling with foamed asphalt in cement stabilized base， laboratory tests on foamed asphalt mixture were conducted and test road was paved. It shows that all laboratory and onsite technical indices meet the requirements of specifications， which provides reference for the application of cold inplace recycling with foamed asphalt in cement stabilized macadam base.

Key words： foamed asphalt； inplace recycling； cement stabilized macadam； base course

0 引 言

中国公路建设事业迅速发展，早期修建的公路逐渐进入大中修期，需要维修的公路里程在逐年增加，如采用传统挖补的维修方案，将会产生大量的固体废弃物，并且需要开采大量的碎石资源，不符合国家发展循环经济和实现可持续发展的战略方针。为保护生态环境，提高资源利用率，再生技术在公路大修中逐步得到了广泛的应用。

再生技术分为厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生和就地冷再生，其中厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生技术均有成功的应用，而就地冷再生技术在水泥稳定砾石基层中应用较少。本文以水泥稳定砾石基层泡沫沥青就地冷再生试验段为依托，进行大量的室内试验、现场指标测试，总结施工质量控制关键点，为类似工程提供参考。

1 项目概况

试验段原路面结构为：8 cm AC25+8 cm AC25+20 cm水泥稳定砾石+20 cm水泥稳定砾石+20 cm级配碎石，如图1所示。处治方案为：铣刨原沥青面层和6 cm上基层，对剩余的14 cm上基层进行泡沫沥青就地冷再生，再生层厚16 cm，其上铺筑结构层，即12 cm乳化沥青厂拌冷再生混合料+8 cm AC25+4 cm AC13，结构如图2所示。

图2 改造后路面结构

2 泡沫沥青就地冷再生混合料配合比

2.1 原材料试验

2.1.1 原路面水泥稳定砾石筛分试验

在预改造路段选择一典型路段，用就地再生机铣刨2 t以上基层水泥稳定砾石料（RAP料）进行室内筛分试验[1]，结果见表1。

2.1.2 水泥性能指标

此项目采用万年青水泥，强度等级为P.S.A32.5，根据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG F30—2005）要求的试验方法[2]对水泥的各项技术指标进行试验，结果见表2。

2.1.3 沥青性能指标

此项目采用韩国SK 70#A级沥青，根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052—2000）要求的试验方法对沥青的主要指标进行试验，结果见表3。

2.1.4 沥青发泡试验

根据《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41—2008）[5]要求的试验方法，先取沥青进行发泡试验，确定发泡温度和发泡用水量[67]，试验结果见表4。

2.1.5 最大干密度和最佳含水率

取铣刨料进行重型击实试验，确定最大干密度和最佳含水率，试验结果如表5所示。

2.2 干湿劈裂强度与冻融劈裂强度试验

以2.5%、2.7%、3.0%三种泡沫沥青油石比，按《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41—2008）中试件成型和养生方法，测试15 ℃劈裂强度、浸水24 h后15 ℃劈裂强度、冻融劈裂强度比。试验结果见表6。

综合考虑干湿劈裂强度、浸水24 h劈裂强度、冻融劈裂强度比等试验结果，确定最佳泡沫沥青用量为27%。

2.3 配合比设计结论

综上所述，水泥稳定砾石泡沫沥青就地冷再生混合料配合比参数如表7所示。

表7 水泥稳定砾石泡沫沥青就地冷再生混合料配合比参数

沥青发泡条件

温度/℃用水量/%泡沫沥青油石比/%最佳含水率/%

1502.52.76.5

3 室内试验与室外试验

根据上述配合比进行500 m水泥稳定砾石泡沫沥青就地冷再生试验路施工，试验路施工过程中搜集室内、室外试验结果，总结施工工艺参数。

3.1 干湿劈裂强度试验

试验路泡沫沥青就地冷再生混合料干湿劈裂强度试验结果如表8所示。

3.2 压实度

基于重型击实标准密度，采用罐砂法对已碾压完成的路段进行压实度试验，试验结果见表9。

压实度试验结果表明，水泥稳定砾石泡沫沥青就地冷再生混合料试验路的压实度满足规范要求。

3.3 弯沉值

采用贝克曼梁对试验路段行、超车道每隔20 m测一次弯沉值，经计算，弯沉代表值为26.8（001 mm），小于设计值42.8（0.01 mm），满足设计要求。

4 结 语

根据室内试验和室外试验结果，水泥稳定砾石泡沫沥青就地冷再生混合料的各项指标均满足规范要求，水泥稳定砾石基层可采用泡沫沥青就地冷再生工艺进行再生。

泡沫沥青就地冷再生技术的应用对提高资源利用率、保护生态环境、实现可持续发展具有重要意义；同时，采用泡沫沥青就地冷再生技术对水泥稳定砾石基层进行再生，扩大了泡沫沥青就地冷再生技术的适应范围。

参考文献：

[1] JTJ 052—2000，公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[2] JTG F30—2005，公路工程水泥及水泥混凝土试验规程[S].

[3] GB 175—2007，通用硅酸盐水泥[S].

[4] JTG F40—2004，公路沥青路面施工技术规范[S].

[5] JTJ F41—2008，公路沥青路面再生技术规范[S].

[6] 李 珂，焦生杰.冷再生设备制备不同材料泡沫沥青工艺参数优化[J].长安大学学报：自然科学版，2014，34（1）：1317.

[7] 冉 明，张 华.泡沫沥青再生基层配合比设计[J].筑路机械与施工机械化，2010，27（8）：5456.

[责任编辑：王玉玲]endprint