浙江交工金筑交通建设有限公司 浙江杭州 310051
摘要：本文以某省道线路为例，长期以来我国公路大修时存在方案设计单一，维修工艺较落后，施工成本高，社会效益差等弊病。因地制宜的选择合理、科学的现代化维修方案和工艺技术成为目前公路管理和养护部门的迫切要求。通过研究与实践分析，泡沫沥青冷再生混合料，可以广泛应用于高速公路和一、二级公路沥青路面的下面层及基层、底基层，而且还能降低工程成本，取得较好的经济效益。
关键词：泡沫沥青；冷再生技术；施工技术
1、工程案例
本文以某省道线路为例，随着经济社会的快速发展，线路交通量迅速增长，沥青路面纵横向裂缝、龟裂、沉陷、车辙、松散等路面病害严重，事故、堵车现象发生频率较高，为了缓解交通压力，方便车辆行驶，决定对路面进行大中修，道路基层采用泡沫沥青厂拌冷再生。
2、泡沫沥青冷再生工艺
泡沫沥青还有一种叫法被称作膨胀沥青，其作用原理是把一定量的水加入到经过加热的沥青之中，由于沥青受热发生膨胀产生很大沥青泡沫，而且该泡沫很快又会破裂。通过研究与实践表明，泡沫沥青冷再生混合料，可以广泛应用于高速公路和一、二级公路沥青路面的下面层及基层、底基层，而且还能降低工程成本，取得较好的经济效益[1]。冷再生技术不仅可以节约资源，也可以保护生态环境，在施工过程中对环境影响小，开放交通早，符合当前可持续发展的需求，同时社会效益也是无法估算的。过去我国公路大修时存在方案设计简单，维修工艺偏老，施工成本大等等弊病[2]。如图1所示，泡沫沥青工艺流程框图。此物质与公路使用的集料进行充分拌和、压实等工序就能达到较为理想的公路使用性能，这就形成的沫泡沥青。
（1）双钢轮压路机静压1遍，每次错1/3轮。
（2）单钢轮振动压路机高幅低频强振压实2遍，每次错1/3轮。
（3）双钢轮振动压路机高频低幅弱振压实2遍，每次错1/3轮，
（4）轮胎压路机压实4遍，根据表面含水量决定是否进行水喷洒。
施工流程为：摊铺机摊铺（松铺系数取1.30）→双钢轮压路机静压1遍→单钢轮高幅低频强振压实2遍→双钢轮高频低幅压实2遍→轮胎压路机压实4遍。
图1 泡沫沥青工艺流程框图
3、泡沫沥青冷再生应用分析
随着我国公路交通事业的蓬勃发展，尤其在东部发达省份高速公路和国省道干线路网已经基本形成，而且许多公路陆续进入大修期。具有优良性能的泡沫沥青冷再生工艺，可广泛应用于高速公路、一级公路和二级公路沥青路面的下面层及基层。冷再生技术节约资源、保护生态环境，其施工中对环境污染小、开放交通早，符合持续发展的要求，其社会效益是无法估量的。
3.1节能
移动式搅拌站结构紧凑便于运输转场，同时对于场地的要求较为宽松，可以在工地附近安装就位，经轻松设定并实现最经济有效地摊铺料生产；可将料车在工地与搅拌站之间的耗时降到最低，减少燃油消耗。摊铺料的再生既不需要干燥也不需要加热，这也降低了的CO2排放，减少环境污染。
3.2环保高质
原沥青路面铣刨料的再生既不需要干燥也不需要加热，这也降低了的CO2排放，减少环境污染。众多高精度、易于操控的测量及控制仪表，确保了成品料配比的精确与高品质。拌和质量很容易控制，拌和也非常均匀；拌和料用摊铺机施工，工艺成熟，平整度较好；可以较好的控制路面标高，从而保证了工程的内在质量。
3.3高效低价
200t/h的拌和能力保证了在6分钟内装满一台满载20吨的料车，这种持续且可观的产能，得以满足各类型号大型摊铺机的施工需要。再生材料的原材料主要来自于旧沥青路面的铣刨材料，材料的重复使用无疑会降低工程造价；同时因高品质泡沫沥青柔性顶基层的使用，可适当减小沥青面层的铺筑厚度，从而在另一角度也大幅度降低了工程成本。在原材料及能源价格疯涨的今天，无论针对环境保护还是节约经济成本而言，建筑材料再生变得非常重要。KMA200以其成熟的产品设计和理想的再生料产量，傲视群雄，为我们提供更加经济，可靠的翻修工艺。相信在业内人士的普遍关注与支持下，泡沫沥青冷再生工艺会得以大力推广。
3.4养护时间短，施工期短，对交通影响小
泡沫沥青冷再生施工无需长时间养护，在较好气候条件下养生3天即可，养生期间不需要洒水。在养生期间可对开放交通，但应限制重车通行。一般情况下从铣刨到开放交通只需要4-5天的时间就可以完成道路的施工。
4、施工过程质量控制
4.1沥青发泡试验及混合料外观
试沥青的发泡性能，记录泡沫沥青的膨胀率与半衰期，并满足膨胀率不低于10倍，半衰期不小10秒的要求。混合料外观没有明显沥青团或沥青丝时，粗细集料没有明显离析。
4.2现场材料的击实试验及压实度检测
从现场提取材料进行击实试验，确定最大干密度及最佳含水量；同时在每个试验路段采用灌砂法进行现场密度检测，不少于3个；并同时提取现场材料，在60～80℃通风烘箱中烘干，表1所示，测试现场材料的含水量。
4.3现场材料的稳定度与劈裂强度试验
每个试验路段，从表2所示，现场提取成品材料，并在3小时内成型马歇尔试件（两面75次），不少于9个试件。并按照以下方法进行养护：
（1）不脱模养生24小时；
（2）脱模后，40℃的通风烘箱中进一步养生72小时；
（3）养生完毕后，其它6个试件十字对角量测试件高度；
（4）3个试件在25℃空气浴保温4小时以上，然后测试试件的劈裂强度；
（5）3个试件在25℃水浴保温24小时以上，然后测试试件的劈裂强度；
表2 泡沫沥青冷再生混合料的各技术指标
4、施工中需要注意的问题
4.1铣刨速度对铣刨料的影响
泡沫沥青冷再生依靠专用铣刨机将旧路进行铣刨获取原材料，也就是说泡沫沥青冷再生材料的原材料主要来自于旧路面材料，而集料 级配是决定混合料路用性能的重要因素，因此控制铣刨机的速度是 获取理想再生材料的首要控制手段。通过铣刨机四种不同的铣刨速度进行试验对比能够发现铣刨速度超过10m/min铣刨料的级配明显偏粗，表现在4.75mm 以下材料通过率偏低，而处于6～8 m/min刨速度时，铣刨材料的级配差异性不大，材料的级配比较稳定。因此最终要求铣刨速度控制在6 - 8 m／min。
4.2适当增加粗集料含量
有利于增强材料的稳定性及强度目前国际上通用的泡沫沥青再生材料级配建议为：初始材料配合比为8 0％的铣刨料+18．5 的石屑（O~3mm）+1．5的水泥。通过现场泡沫沥混合料级配调整实验发现集料的嵌锁作用决定了泡沫沥青混合料稳 定性，因此加入适当的粗集料有利于形成一定的骨架结构，从而增强材料的稳定性及强度，适当降低细集料的含量，以改善再生层的表面粗糙度。
5、结论
从当前公路工程施工实践来看，使用泡沫沥青冷再生技术，再结合原路面上的旧材料混合使用，选择合适的配比，就可以得到质量较佳的再生混合材料。避免了环境的污染问题的出现，保持了水土，节约了更多资金修筑更多公路，有着十分重要的意义。通过研究与实践表明，泡沫沥青冷再生混合料，可以广泛应用于高速公路和一、二级公路沥青路面的下面层及基层、底基层，而且还能降低工程成本，取得较好的经济效益。
参考文献：
[1]金平，柴健.泡沫沥青冷再生技术在公路大修施工的应用[J].华东公路，2017（4）75-77.
[2]邓阳.泡沫沥青冷再生技术在路面大中修中的应用[J].华东科技，2017（7）：163-164
论文作者:刘国栋,廖家欢
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/5
标签：沥青论文; 泡沫论文; 材料论文; 公路论文; 压路机论文; 基层论文; 面层论文; 《基层建设》2017年第33期论文;