路面养护泡沫沥青冷再生施工技术研究

李 洋 贾丝童

（鹤壁市通方公路技术咨询有限公司，河南 鹤壁 458000）

1 泡沫沥青冷再生技术原理

泡沫沥青冷再生技术是对回收沥青路面材料和水泥稳定基层材料的再生利用。这项技术可以充分发挥旧沥青的应用价值，实现旧路面材料的循环利用，保护生态环境，降低资源浪费。此外，还能把半刚性路面结构向半柔性结构路面转变，延长路面使用寿命。

泡沫沥青也被称为膨胀沥青，其技术原理为向热沥青内注入一定量的常温水，促使其不断膨胀，产生沥青泡沫，极短时间内沥青泡沫便会破裂，一旦泡沫沥青和集料接触，沥青泡沫就会瞬间转化为大量“小颗粒”，并均匀洒布在细集料表面，形成黏有大量沥青的细料填缝料，随后通过一系列施工工序，粗料间的空隙将被此类细料充分填充，起到砂浆作用，实现混合料稳定。一般来讲，在沥青下面层和基层可使用此类材料，且具有突出的性能优势。其优点如下：

第一，可实现沥青面层和基层材料全厚式再生；

第二，可实现半刚性基层向半柔性基层转化；

第三，仅需加热沥青材料，无需对集料加热，节约能源；

第四，养护周期短，可缩短工期，对交通干扰小。

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 路面养护泡沫沥青冷再生施工工艺

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）新旧路面拼接。为保证新旧路面拼接效果良好，可选用水性环氧界面剂和水泥混合物对新旧路面接缝进行纵向冷接缝处理。严格按照施工方案进行拼接、压实施工。在涂刷前，需清理干净拼接部位，保证洁净、无杂物。此外，还要进行洒水湿润，一般涂刷量为4～6kg/㎡，本工程以5 kg/㎡为准。

3）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。

4）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。

5）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。

6）碾压。碾压施工是整个施工的重要环节，根据设计要求，可分3阶段进行施工，在泡沫沥青混合料施工中，初压的作用主要是稳定材料，防止产生材料位移情况，此时可选取钢轮振动压路机进行施工，碾压以静压为准，遍数为3遍左右。复压是提高压实质量的重点，根据施工具体情况，可选用单钢轮振动压路机施工，以3遍碾压为准。为彻底消除轮迹，提高路面平整性，需做好终压施工，此时可选用胶轮压路机施工。

碾压施工时，如出现振压过量问题，需及时进行压实遍数调整。同时，应按照表面含水量实际情况，确定是否添加用水量。一般需按照“低-高、外-内”顺序进行碾压施工，且合理控制碾压速度，尤其是机械设备起步、刹车时，速度不宜过快，严禁在新铺混凝土上掉头或急刹车。

7）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 路面养护泡沫沥青冷再生质量检测分析

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。

5 结束语

综上所述，泡沫沥青冷再生技术作为一种新兴的“绿色”技术,用于道路维修改造,不仅能够有效利用RAP资源,而且具有节能减排、提高施工效率的优点,符合我国当前低碳环保的可持续发展战略。