泡沫沥青厂拌冷再生技术在国省干线公路上的应用

梅雪冬

摘要：文章以国省干线公路为主题，探讨了泡沫沥青厂拌冷再生技术的应用问题。首先对其进行了概述；其次从原材料、沥青发泡特性、室内配合比设计方面对其进行了说明；最后从旧路面的铣刨、破碎、筛分，回收料贮存、混合料拌和、运输、摊铺、碾压以及现场施工问题处理与质量控制方面分析了试验段的施工问题。

关键词：泡沫沥青厂；拌冷再生技术；国省干线公路；公路建设；公路工程 文献标识码：A

中图分类号：U416 文章编号：1009-2374（2016）19-0108-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.19.052

随着我国经济的发展、社会进步与现代化转型工作的初步完成，基本上实现了村村通路、家家门前有路的建设目标，但与之相比，国省干线多因建设较早，从而在材料方面、施工工艺方面与现在流行的施工技术有所不同，并且由于时间的延长，给国省干线道路也带来了诸多病害问题。另外，不断新建公路采用新的材料与工艺及管理方式，而且在路线的设计方面也是以更科学、更合理的经济发展方针作为原则，积极推动了交通运输业的发展。以下就从泡沫沥青厂拌冷再生技术的应用方面展开具体说明：

1 概述

泡沫沥青厂拌冷再生技术主要是将废弃的路面材料进行回收、加工、铣刨、重新稳定、整平、压实，然后使其具备一定路用性能的路面结构层，在这方面可利用的材料包括碎石、砂砾土、砂砾、砂土等。在本文中，就以某国省干线公路为例，选择基层回收料为石灰粉煤灰碎石基层，并进行分层开挖，然后通过上面所说的工序进行加工直到存放至料场；注意在应用前先要对其进行室内试验，然后再结合相关的工程实践，评估实验结果，最后再展开应用。

2 试验说明

2.1 材料准备

细集料-石灰岩：0～5mm；沥青：茂名70号基质沥青；水泥：32.5号普通硅酸盐水泥。

2.2 沥青发泡特性分析

评价指标：膨胀率、半衰期、最佳发泡温度（150℃）、最佳发泡加水量（1.5%）。

2.3 室内配合比设计

目的：确定最佳泡沫沥青用量。

方法：先对泡沫沥青料的混合料特点、试验条件、施工条件、基层性能要求等设计出相关的评价指标；注意事项：本次以振动压实法作为配合比设计的主要方法，原因是混合料加入了水泥，因而造成了马歇尔稳定度指标的适应性较差，所以以此方法为主。

具体内容如下所述：

首先，确定矿料级配。将RAP回收料进行铣刨加工，然后进行分档，以2档为主，一档为0～9.5mm，二档为9.5～31.5mm；将分好的两档与0～5mm的新集料，共同作为级配设计的材料，然后进行级配设计；在水泥用量高限方面以《沥青路面冷再生指南》（德国维特根公司）为主，通常可以将水泥用量控制在2.0%。在本次研究中，矿料的规格以如上述，在矿料配合比例方面，一档为15.0%，二档为15.0%，水泥外掺配合比例为2.0%。

其次，确定最佳含水量、最大干密度。以振动压实试验方法可以达到目标。本次实验结果中，将试验类型分为最大含水量、拌和用水量、最大干密度，振动压实试验的结果分别显示为8.0%、6.0%、2.220g.cm-3。

最后，确定泡沫沥青用量。先选择三组用量，然后通过级配比的设计指标来完成目标的确定。本文中以无侧限抗压强度为设计指标，试验结果表明在油石比方面可以将振动成型分为三组，分别是2.0%、2.5%、3.0%。而在平均1周无侧限抗压强度方面，分别对应的振动成型数据为1.9MPa、2.3MPa、1.8MPa。在偏差系数方面，对应值为9.1%、5.7%、9.6%；而在95%概率强度值方面，对应数值分别是1.6MPa、2.2MPa、1.5MPa。通过对这项结果的分析可以发现，在2.5%泡沫沥青用量情况下，95%概率的强度值比设计值要大0.2MPa，所以满足了要求，因而选择2.5%作为泡沫沥青用量。

3 试验段施工

3.1 旧路面的铣刨、破碎、筛分

首先，对旧沥青路面进行铣刨，要求严格按照设计厚度要求进行施工。

其次，进行面层料回收、运输、存放到拌和厂。注意要尽可能减少变异性，因为二次破碎时，要求以尺寸作为尺度进行一些分级设置，本文以9.5mm筛网分隔，然后对铣刨料进行筛分，在其以下者为细集料、以上者则为粗集料。

3.2 贮存回收料

经过筛分之后，回收料的生产尺寸、级配、堆放等工作完成后，即可以对其进行离析、重新粘结等问题进行预防与处理，比如：在堆放高度方面的限制，快速转移机械设备，防止其停留或者工作时间太长；需要对其进行篷布覆盖以避免加收料中的含水量。

3.3 混合料的拌和

混合料拌和时间为40～45秒，但是拌和中因筛分板的缺失，需要通过冷料仓的进料速度进行控制。通常的实践经验表明，可以将细集料与粗集料进行拌和，再通过速度控制达到进料比例的有效控制。

3.4 混合料的运输

首先，对运输车辆进行一个清洁处理，然后在装料时进行前后移动，以确保混合料的离析不会发生。

其次，在车辆数量、摊铺设备需求等方面应该有一个较好的选择，以期增加运输与摊铺之间的连续性。

3.5 混合料摊铺、碾压

首先，准备好摊铺机设备与相关辅助器械。严格按照施工工艺展开施工，注意要先做好加热的准备工作。

其次，根据实验与经验总结，试验路铺筑松铺系数确定为1.3。可选择1.5m/s的摊铺速度，以振动钢轮压路机、轮胎压路机共同合作进行碾压。

最后，在压实的过程中，应该分为初压、复压。一般的顺序是1遍静压、3遍复压、然后以轮胎压路机碾压4遍即可，注意最后需要通过钢轮压路机进行压轮痕迹的清除。

4 质量控制与问题处理

在泡沫沥青厂拌冷再生技术的应用过程中，还需要从质量管理与控制方面、可能存在的问题方面切入，对实际的施工工作进行一些具体的针对性解决，比如对于筛孔的堵塞、质量检测、跟踪测定与评估等。以下进行具体说明：

4.1 现场施工中可能遇到的问题与处理方法

首先，在二次筛分过程中，往往会出现筛分设备中和筛孔堵塞现象，因此会因细集料的增多而产生级配比的变化，为了解决这些问题，可以将回收料的筛分流量进行调节，尤其是应该尽量调小，这样就可以使筛分更加彻底，而且在清理筛孔时也易于通过人工完成清理任务，另外就是调整冷料仓的进料速度，从而通过两档料用量比例的混合来减少对细料的需求。

其次，在离析方面也存在诸多问题，因为实践经验与实验都有效地表明了装料、摊铺中皆存在离析现象，为了更好地解决这类问题，除了上面所说的装车时的移动，还需要对摊铺过程进行人工干预，主要是通过拌和的均匀度、细料的及时补充等来提高层间的平整与密实度，从而减少了离析发生的可能性。

最后，对于接缝的处理问题，因为在摊铺与碾压工序中接缝处理不好，往往会由此引发一系列的路面破损等问题，为了更好地处理这些问题，要求对再生层进行纵向接缝时，使混合料拌和均匀，并派遣专门的技术人员，使其对路面的边缘地方进行细致修整。另外，碾压的过程与密度、厚度都应该进行跟进测定，并且在接缝的掺和过程中，注意深度的把握与碾压过程中的补料工作。

4.2 施工质量控制

首先，在本次实验与实践中，应用的公路沥青路面再生技术均按照我国JTG F41-2008相关规范与标准严格施工，而且对于原材料、级配比、含水量、抗压强度、压实度等进行了细致的实验与检测，并且在对结果进行评估的基础上使再生试验各项指标完全满足实践标准与要求。

其次，在完成试验路段的实践操作后，通过相关规范与检验标准，对现场弯沉值进行了测定，并且据此对其承载能力进行了评估。按照实测弯沉值1/100mm的要求，检测出的结果是：平均值为14.9mm，标准差为7.5mm，而代表值则为27.2mm因此有效地说明了泡沫沥青稳定基层回收料路段弯沉值较大。

最后，还需要对试验段进行跟踪调查，因为公路工程需要通过时间来验证，而且对于其中可能存在的隐患及相关质量问题，也只有在检测各项指标都达标后，而交由时间与不断的监测来完成相关质量监督工作；一般情况下，只需对实际的使用效果采取人工调查即可，通常按照惯例在三年后，需要对其行车道的表面破损情况进行检查，并且与不同的车道表面状况进行一个比较，若一致则说明这种施工得到了较好效果，若存在差异或差异较大且回收料路段问题较大，那么则说明施工中存在问题或应用效果未达到理想标准。本次的跟踪调查结果显示，实验段的应用效果良好，且经过路面表面的破损情况勘察与比较皆表现良好，说明这一技术的应用可以达到好的效果，也是值得进一步研究与推广的应用技术。

5 结语

总而言之，在新的时代就要坚持以可持续发展的理念作为指导原则，真正贯彻与时俱进、因时制宜的方法；对国省干线公路方面应用泡沫沥青拌冷再生技术，要求先进行一些具体的室内实验，以确保其应用原理的清晰性、有效性；再通过对实验评估与结果分析算出相关的实践数据，再以实际的路段进行施工前的实验与施工后的质量测定；按照实际的数据与方案，进行实地施工，注意施工中的流程、工序与相关的试验跟踪效果勘察，因为只有在处理时认真、细致，做到对每个环节的有效应用与合理施工，再加上采用计划与统计表格法，对对应的数据进行一个具体的采集、分析、预测，从而真正达到保质保量的目标。

参考文献

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（责任编辑：小 燕）