摘要：沥青路面的再生技术，是国外20世纪80年代后期迅速发展起来的一种新技术，目前已成为国际上道路维修改造的主要方法之一，泡沫沥青冷再生技术在市政道路维修养护中发挥着关键性的作用，不仅可以实现与原有沥青的有效粘合，并且还能够节约道路维修费用，确保道路交通顺畅进行。基于此，本文主要对泡沫沥青冷再生技术在道路维修养护中的应用进行分析探讨。
关键词：泡沫沥青；冷再生技术；道路维修养护；应用
1、前言
泡沫沥青是通过向高温沥青中注入数量比值为1%~2%的冷水制作而成，当冷却水遇到高温拌制的热沥青时，水的快速汽化会使得沥青表面积迅速膨胀，从而产生大量泡沫。从泡沫沥青的产生原理可以看出，泡沫沥青并不是一种新的沥青粘结料，而是一种新式的沥青拌合技术。随着众多泡沫沥青再生路段的修建，国内对该技术的认识和研究也日益深厚，为今后的合理使用奠定了良好基础。
2、泡沫沥青混合料的设计方法
泡沫沥青混合料是由泡沫沥青与路面材料混合在一起而得到的混合料。步骤如下。
（1）对需翻新的路面进行调查评估。包括地下水和排水情况、旧路的纵断面和结构层厚度、路基强度等。
（2）对能够回收再利用的材料进行检测。包括沥青含量、材料含水量、混合料的级配等。
（3）确定泡沫沥青混凝土各种材料用量比例。对塑性指数大于12的材料需掺加1%~2%的熟石灰，为了增加沥青的粘附性，可加入1%~2%的水泥。
（4）确定泡沫沥青的膨胀率及半缩期。经由改变加入的冷水量，可以调整沥青的膨胀率和半缩期，并据此选择最佳用水量。
（5）制备泡沫沥青混合料试件，确定最佳沥青用量。一般配比设计要求拌制至少五种不同沥青用量的混合料。将试件经适当的养护后，再进行评估试验。一般采用间接拉伸试验，求得不同泡沫沥青用量试件的间接拉伸强度值，以最大的间接拉伸强度所对应的沥青用量作为最佳沥青用量。
（6）对泡沫沥青混凝土的工程性能进行评价。确定最佳沥青含量后，针对其配比再制作试件，通过稳定度、流值试验、回弹模量及疲劳试验对性质作出评价。
3、泡沫沥青现场冷再生技术在道路维修养护中的应用
现场热再生主要针对沥青路面的上面层，处理深度0～6cm；现场冷再生适合全部面层和基层，处理深度10～50cm。沥青混凝土路面现场冷再生是利用专用路面机械，按照一定的厚度，将旧路面现有的材料（包括面层材料和部分基层材料）进行粉碎加工，必要时添加部分新骨料或细集料，再按一定比例加入一定量的稳定剂（施工中使用稳定剂是为了提高被再生材料的强度，恢复因路面老化而导致的材料性能衰退，类型主要有水泥、石灰、粉煤灰、高炉矿渣、泡沫沥青、乳化沥青等）和适量的水，在自然环境温度下现场连续地完成材料的拌和、摊铺及压实成型，并将再生层作为新建路面的面层或基层的作业过程。再生后，视公路等级的不同，再生层上加铺沥青混凝土面层或做封层处理。
3.1施工工艺
3.1.1封闭交通，清理路面
开始准备原路面时，施工再生路段应完全封闭交通，禁止一切车辆通行，未进行再生路段应设置警示牌。清除原道路表面各种杂物，清除积水。原道路的横坡、纵坡线进行调整，使原来局部隆起或凹陷之类的不平整变得平滑，达到设计要求。
3.1.2摊铺新料
根据原道路再生深度内的平均密度及每车料的质量或体积等条件计算材料用量，并确定摆放间距。将新加料均匀地摊铺在旧路面上，检查新加料质量是否均匀。外加新料的厚度必须小于再生厚度。
3.1.3施工机械就位，摊铺水泥
冷再生机组就位，计算出每袋水泥的纵横间距，在原路面上做好安放标记。
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3.1.4铣刨与拌和
冷再生机推动水车在原路面上行进。冷再生机行进速度应根据路面损坏状况和再生深度进行调整，使得铣刨后料的级配波动范围不大。网裂严重地段应采用较慢速度。应根据道路两侧设置的水平控制桩，定期核查再生深度是否正确，再生机后应有专人跟随，随时检查再生深度和含水量，并配合再生机操作员进行调整。在施工过程中，对混合料的级配、再生深度、水的喷入量有任何疑问时，应停止施工，等问题解决后再继续施工。每次再生的长度以保证后续作业能正常进行为宜，应严格施工组织计划，保证再生段的最大长度，以减少横向接缝。
3.1.5碾压
根据路宽、压路机的轮宽和轮距的不同，制订碾压方案，应使各部分碾压到的次数尽量相同，路面的两侧应多压。在再生机后应紧跟一台双钢轮压路机进行初压，在初压完成后，应立即用平地机整形。在直线段，平地机由两侧向路中心进行刮平；在平曲线段，平地机由内侧向外侧进行刮平。在整形过程中，严禁任何车辆通行，并保持无明显的粗细集料离析现象。碾压过程中，再生层的表面应始终保持湿润，如出现松散、起皮等现象，应及时翻开重新拌和或用其他方法处理，使其达到质量要求。
3.1.6接缝和调头处的处理
接缝的处理主要有两种，一是纵向接缝的处理，纵向重叠较多时，不宜半幅施工，应考虑全幅施工，以减少重叠量，提高施工效率。在纵向接缝上，根据已建再生层的完成时间，改变水的喷入量，纵向接缝的位置应尽量避开慢行、重型车辆的轮迹位置。二是横向接缝的处理，施工中应尽量减少停机现象，因为只要再生机停止，均会形成横向接缝。应对所形成的横向接缝认真处理，在停机处，再生机再次施工时，必须将整个再生机后退至离再生过的材料1.5m的距离；再生机开始工作时，操作员应开足马力，快速达到正常的施工速度，禁止再生机以过慢的速度进行施工。
3.1.7养护
每一段碾压完成并经压实度检查合格后，应立即开始养护，养生期间不需要洒水。在养生期间的泡沫沥青稳定再生层上，可以开放交通，但应限制车速及重车通行，泡沫沥青冷再生沥青混合料基层施工完成后，使混合料中的水分进一步蒸发。在养生过程中应及时检测路面中的含水量，当再生基层含水量小于2%时，可铺筑上面的结构层，或者养生期间再生层可以取出完整的芯样也可以铺筑上面的结构层。
3.2维修养护特点
利用泡沫沥青冷再生技术对现有道路进行维修养护具有以下特点。
（1）在道路面层修复翻新的同时提高了道路的整体结构强度；原筑路材料重新得到利用，节约了资源和能源。
（2）仅使用一种粘结料就可获得高质量的基层，与其他冷再生方法相比，工艺经济，成本低。
（3）提高了非粘结砾石道路的等级。为了提高道路的承载能力，其铺层被持续加强以抵抗交通磨耗及雨水的侵蚀，同时也消除了因灰尘和石子造成的交通危险。
（4）用泡沫沥青作为新粘结料进行粘结层及部分非粘结基层道路的冷再生，可以获得满足预期交通载荷要求的新基层，与水泥相比，泡沫沥青能产生更具柔性的铺层。
（5）泡沫沥青适合几乎所有的骨料和原道路上再生的筑路材料，与普通沥青相比，提高了沥青的裹覆能力。能理想地裹覆湿冷的骨料，所以施工几乎完全不受天气的影响。
4、结语
根据相关研究调查资料显示，我国有九成以上的高级公路都采用了具有半钢性质的沥青材料作为路面基层和底部基层，对道路的长期维护和使用造成了一定的威胁，大大增加了后期的维修费用，并且还造成了严重的资源浪费。并且，我们要不断引进国外先进技术，多采用泡沫沥青混凝土结构对路面进行铺设，以此提高道路质量。
参考文献
[1]叶桂坚，张国祥．浅谈泡沫沥青冷再生技术［Ｊ］．江西建材，２０１６（２）．
[2]郭庆春．泡沫沥青冷再生混合料配合比设计［Ｊ］．山西建筑，２００９，３５（２３）．
论文作者:张永江
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/12/1
标签：沥青论文; 泡沫论文; 路面论文; 道路论文; 材料论文; 面层论文; 基层论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;