摘要：大量的路面面临着被废弃，造成环境污染，而通过路面冷再生技术的研究应用，原有路面将变废为宝，不仅改善了环境而且对我们国家的公路改造工程建设有重要的意义。对旧有路面及基层材料（也可掺入一定比例的新石料），利用发泡技术使沥青成泡沫状态，与再生骨料粘结在一起，经过摊铺碾压成型，然后在上面铺筑一定厚度的沥青面层，便形成了柔性基层（全厚式）或混合式基层的沥青路面结构。泡沫沥青混合料具有良好的抗车辙和抗疲劳性能，利用泡沫沥青冷再生技术对旧路进行维修改造。
关键词：泡沫沥青冷再生技术；旧路改造应用；
在施工过程中，沥青是一种非常好的材料，并且其结构的承载压力比较高，以及具有施工方便的特征，所以得到了广泛的应用。但是经过很长一段时间的使用，沥青路面的性能就会不断的下降，这样就需要采取一定的措施对其进行维修和养护，而冷再生技术不仅可以对旧材料进行回收利用。
一、泡沫沥青的产生机理及其特点
泡沫沥青就是通过向热沥青中加入一定量的通过精确计量的冷水（通常为沥青用量的1%～2%）而制成。当注入的冷水遇到热的沥青时，沥青体积发生膨胀，产生大量的泡沫，表面活性进一步增强。而在发泡的过程中，沥青粘度显著降低，使沥青能与高速搅拌状态下的冷湿集料具有很好的裹覆性能，而且这种裹覆在常温下只针对集料中的细集料，通过裹覆细料形成高粘度的沥青胶浆，并在压实作用下粘结粗集料形成强度，增加了混合料的粘聚性，泡沫沥青粘结机理。评价沥青发泡效果的两个参数是膨胀率和半衰期。膨胀率是指沥青与水拌和发泡后达到的最大体积与沥青未发泡前体积的比值；半衰期是指自发泡的最大体积为准起算，至体积缩减至一半所经过的时间。膨胀率越大，泡沫沥青与集料的接触就越充分，拌制的泡沫沥青混合料质量就越好。半衰期越长，泡沫越不容易缩减。从而可与集料有较长的时间进行拌和，提高泡沫沥青混合料的质量。所以生产泡沫沥青的关键在于控制使用准确的用水量及获得最佳的膨胀率。
二、泡沫沥青冷再生技术在旧路改造中的应用
1.再生前的准备工作。施工前将原路面清扫干净，避免有杂质混入混合料中影响再生基层的质量；对于高出原路面设计标高5cm以上的拥包、波浪等部位要进行铣刨；低于路面设计标高处，可将高出部分铣刨后填入低处，或通过外加新骨料进行修整，调拱找平；对于翻浆路段，要事先进行处理。将原路面处理完毕后，根据再生层厚度、宽度、干密度计算每平方米新集料、矿粉等用量，均匀撒布。（1）再生幅数的确定。再生幅数的划分与再生机工作宽度、需再生的原路面宽度、相邻两幅的搭接宽度等有关。合理的再生幅数可以保证再生机的工作效率，同时应最大限度地保证混合料为一次性再生，以确保其实际配合比满足设计配合比的要求。就地再生机工作宽度2.5m，为此确定再生幅数为4幅，相邻两再生层搭接宽度为30cm。（2）检查再生机组，保证其处于良好的工作状态。（3）提前封闭交通，设置号指示牌、限速牌等交通标标志。（4）对再生机进行标定，保证泡沫沥青以及水的用量满足要求；检查再生机操作人员是否已掌握了所有的技术数据，并保证已输入计算机。
2.再生过程
（1）铣刨。根据设计图纸，确定铣刨厚度和宽度，铣刨完成后，及时对铣刨槽进行检验，记录铣刨尺寸，保证铣刨的宽度、深度在要求的范围之内，保证不出现夹层和下承层不合格。
（2）拌和。将铣刨后的沥青混合料和基层料运至拌和厂，进行相关筛分、含水量、配合比试验，并对其性能进行评价，确定旧料与新料的比例，调整级配，检查其颗粒级配是否满足要求。每天要对开盘时间、终盘时间、停机时间及停机原因做好相关记录，以便于将来查询。
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（3）摊铺。摊铺前按设计对原路面进行拉毛，洒水湿润。采用摊铺机进行摊铺，找平方式为双侧挂钢丝，固定钢丝绳的钢钎间距为10 m，要求其定位准确，水准测量准确无误。混合料的松铺系数根据路面试验段确定为1．3，摊铺过程中随时监测压实厚度，必要时进行调整。料车倒料进入摊铺机料斗后，应挂空挡靠摊铺机推动前进，摊铺机应缓慢匀速前进，在摊铺机后方应设专人处理局部的离析和粗料窝等缺陷，整理完成后即可进行碾压工作。
（4）碾压工序分初压、复压、终压。对刚铺筑完成的再生材料先采用胶轮压路机倒车进行初压一遍。复压先采用50t振动压路机（开强振）振动压实两遍，为保证压实效果，碾压速度应控制在2km/h～2．5km/h，错轮宽度应控制为1/3轮宽。为保证混合料的整体稳定性，再用三轮静压路机碾压一遍。终压先采用胶轮压路机，为保证压实效果，碾压两遍，碾压速度控制在2km/h～2．5km/h，错轮宽度应控制为1/4轮宽。
（5）养生。碾压成型后，用渗水土工布覆盖，并洒水保湿养生，保持基层的湿润状态。养生期最少不小于7d，两幅土工布之间要搭接密封好。在养生期间，禁止除洒水车之外的车辆通行，洒水车要从外侧两边喷水，车速控制在30km/h以内。
3.施工要点。一是发泡性能的确定。沥青的发泡性能越好，再生料拌和的质量越好。发泡性能一般采用膨胀比和半衰期来评价，这两个指标随加水量和温度的变化而变化，而且相互矛盾，最好的发泡效果是这两个指标都有合适的值。发泡特性测定方法是：将沥青加热到160 ℃左右的温度，从1%开始，以1% 速率递增向热沥青中加入冷水，分别测定膨胀率和半衰期，选择最佳的沥青发泡性能及参数。二是整形。在对某一路段完成再生后，应该及时用平地机对该路段进行整形处理。对于直线段来说，我们采用的方法是用平地机由路段两侧向中心方向进行刮平处理；对于平曲线段，我们采取的方法是用平地机从路段内侧向外侧方向进行刮平处理；整形过程中，禁止车辆通行。三是碾压。碾压工序分初压、复压、终压。先采用胶轮压路机倒车进行初压一遍。复压先采用50t振动压路机（开强振）振动压实两遍，为保证压实效果，碾压速度应控制在2km/h～2．5km/h，错轮宽度应控制为1/3轮宽。为保证混合料的整体稳定性，再用三轮静压路机碾压一遍。终压先采用胶轮压路机，为保证压实效果，碾压两遍，碾压速度控制在2km/h～2．5km/h，错轮宽度应控制为1/4轮宽。碾压后检测其压实度，如果达不到设计要求，应增加碾压遍数，直至满足要求。
四是施工中因每次开始和终止而形成的横穿作业面的横向接缝是不连续的。每次停机，即使仅需几分钟用于更换罐车，也将形成一个严重影响再生材料均匀性的横缝。因此，施工中应尽量减少停机现象，再不可避免的情况下，应对所形成的横缝进行认真处理。在临时停机后重新开始施工时，整个再生机组应倒退1.5～2m 的距离到达再生过的材料上，以保证开始施工后所有材料均得到处理。为了避免相邻作业面间存在未再生的夹带，以保证纵缝处再生料的连续性，纵缝处要有一定的搭接，具体可根据作业幅数确定搭接宽度，一般为10～25cm。
泡沫沥青冷再生料作为柔性基层具有柔韧性好，抗裂能力和抗车辙能力强的特点，可以有效提高沥青路面的使用寿命，同时旧料利用率高，可以节约公路建设材料，缓解沥青供应紧张的压力，减少废旧材料占用土地，防止环境污染，具有较好的经济效益和社会效益。
参考文献：
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[3]金远君.泡沫沥青在就地冷再生中的应用技术研究[D].西安：长安大学，2018.
论文作者:汪越
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：沥青论文; 泡沫论文; 宽度论文; 路面论文; 压路机论文; 半衰期论文; 平地机论文; 《基层建设》2019年第15期论文;