试论泡沫沥青就地冷再生基层施工工艺与质量控制

摘要：文章结合工程建设的实际情况，主要探讨分析了泡沫沥青就地冷再生基层施工工艺与质量控制的相关问题，其中包括施工机械、冷再生施工工艺、质量控制要点等方面，并对成型后的路面进行检测和分析。实践表明，该施工工艺顺应了路面施工的实际，对冷再生技术的推广和运用具有重要的作用，将来在施工过程中值得进一步推广和运用。

关键词：泡沫沥青 就地冷再生 施工工艺 质量控制

一、引言

随着公路工程建设的发展和进步，冷再生技术得到了较为广泛的运用。在道路的大中修养护当中，旧路材料的再生利用问题越来越受到人们的重视，它不仅能够降低对环境的污染，还能够取得显著的经济社会效益。当前，再生方式有多种多样，主要包括水泥、乳化沥青、泡沫沥青再生，不同的方式有不同的优点，适用不同的路面。文章结合路面铺筑的实际情况，对现场冷再生技术进行探讨分析，分析泡沫沥青就地冷再生基层施工工艺，介绍了其相应的质量控制策略，希望能够为实际施工提供参考。

二、试验路原路概况

自从试验路建成两年后，车流量不断增加，路面负荷过大，出现松散、坑槽、泛油等严重的病害。经过对路面的调查和评估，该段路面状况为中，路段总的代表弯沉为73.10（0.01mm），路段的基层和面层强度均较弱。由于就地冷再生技术具有显著的优势，能够减少施工成本，节约资源，保护环境，经过多方面考虑之后，决定采用泡沫沥青就地冷再生技术进行路面基层施工。具体的施工方案如下：试验路的再生方式包括两种：泡沫沥青+水泥再生、乳化沥青+水泥再生。K38+100～K38+900采用100%RAP材料再生，K38+900～K39+100采用60%RAP+30%碎石+10%石屑再生。右（左）幅采用泡沫（乳化）沥青+水泥再生，试验路全长1 000 m，再生深度为20 cm，即对原路面面层4 cm，基层16 cm内的结构进行再生处理。

三、再生混合料配合比设计

1、原材料。回收料为路面维修中铣刨下来的旧料，新集料采用石屑和碎石，需要保证集料的清洁、干净、干燥、表面粗糙。水泥采用的是华润牌42.5R普通硅酸盐水泥，强度和凝结时间符合冷再生所使用的水泥的要求。发泡用的道路沥青为70#普通道路石油沥青，运用BC-1慢裂阳离子普通乳化沥青，各项指标都符合要求，运用的饮用水不含任何有害物质，满足施工的各项要求，

2、级配。采用的是两种级配方案：第一种：100%RAP+1.5%水泥；第二种：10%石屑+30%碎石+60%RAP+1.5%水泥，具体级配如表1所示。

表1 冷再生混合料试验用级配

3、沥青发泡试验。通过室内发泡试验，得到70#普通道路石油沥青最佳发泡条件为：发泡温度：160℃；发泡用水量：2.0%。

4、配合比设计结果。具体结果如表2所示

表2 冷再生混合料配合比设计结果

四、泡沫沥青就地冷再生基层施工工艺

1、施工机械。施工所使用的主要机械设备包括：就地冷再生机1台、沥青罐车1辆、洒水车2辆、平地机1台、双钢轮压路机1台、单钢轮压路机1台、胶轮压路机1台。

2、冷再生施工工艺。第一、施工准备。清扫道路表面，使路面平整、干净，规划好施工工作，同时对施工期间的交通也要做好疏通工作，准备施工作业面的遮挡等等。第二、水泥、碎石和石屑的撒布。运用人工现场撒布的方式，注意撒布应该均匀。添加石屑和碎石的试验段，按照配合比设计，先铣刨8 cm面层和部分基层，然后机械撒布碎石和石屑，经平地机整平并压实之后，进行后续再生施工。第三、水和沥青的设定。在设定再生机进水、进泡沫沥青用量的时候，应该根据沥青的最佳发泡条件、再生混合料最佳含水量、现场含水率、最佳沥青用量进行。第四、再生机施工。按照规定的行进速度铣刨旧路面，拌和系统对冷再生混合料进行拌和，拌和好之后，再生机将这些混合料进行摊铺和初压。第五、碾压与整平。在最佳含水量附近进行充分压实，碾压顺序为双钢轮压路机采用高幅低频前静后振碾压2遍，单钢轮压路机采用低幅高频振动碾压6遍，平地机整平，然后胶轮压路机碾压6遍，最后用双钢轮压路机碾压2遍。第六、接缝的处理。在重新作业开始之前，再生机组应该后退至已再生路段至少1.5m的距离，相邻两个再生幅面应具有一定的搭接宽度，所有后续有效再生幅面的纵向搭接宽度不宜小于15 cm。第七、养生。养生时间不宜小于7d，需要严格控制重型车辆通行，还可以在再生层上均匀喷洒慢裂乳化沥青，这样能够避免表层受到车轮的破坏。

五、泡沫沥青就地冷再生基层施工质量控制

1、再生施工过程中的质量控制。第一、再生材料无侧限抗压强度检验。根据施工路段的不同，对再生混合料成品进行现场取样，然后进行测定，得出测验结果。结果表明：泡沫沥青和乳化沥青再生混合料的7 d无侧限强度均较高，都满足相关的技术要求。乳化沥青再生混合料强度要稍微高一些，试验段的再生混合料力学性能良好，符合相关的规范要求，具有良好的再生效果。第二、再生材料现场压实度检测。检测结果表明：泡沫沥青冷再生混合料压实度均能满足要求，泡沫沥青再生段压实效果明显优于乳化沥青再生段。试验段的基层压实较好，这与碾压工艺是息息相关的。

2、试验路成型后的质量检测分析。第一、芯样劈裂强度试验。再生基层竣工后15d左右，随机钻取芯样，并进行试验分析，结果表明：泡沫沥青再生基层竣工后15d左右，基本上已经形成较高的强度，劈裂强度大于0.4MPa，达到了规范的技术要求。再生段劈裂强度均值达到0.63MPa，乳化沥青再生段强度均值为0.47 M P a。泡沫沥青再生段强度较乳化沥青再生段强度提高25.3%左右；添加新料再生段劈裂强度与全部采用旧料再生段劈裂强度值相当。第二、再生层表面弯沉值的评定。在基层完工20d后测定，结果表明：旧路面经过泡沫沥青再生后，弯沉较原路面有所降低，路面的结构承载能力得到了提高（具体数据如表3所示）。

表3 再生层表面弯沉值测定结果

六、结束语

通过以上的探讨和分析，我们可以得出以下几个结论：

1、就地冷再生技术具有多方面的优势和特点，不仅能够节约资源、运输费用、施工时间，还能够降低施工成本，有利于环境保护。

2、试验路面的结果表明：对于泡沫沥青和乳化沥青再生剂来说，它们的再生效果相当，在实际工作中都值得推广和运用。不过，泡沫沥青再生剂的稳定性更强，在施工中，全部采用旧料再生更值得推广，这样不仅使得施工更为容易，还能够提高经济社会效益。

3、在冷再生施工的时候，需要控制好含水量，并做好含水量的检测工作。在最佳含水量附近进行充分压实，并做好压实度的检测工作。此外，还应该控制好原材料和再生混凝土的质量，加强质量控制，这是保证施工质量的前提和基础。

4、泡沫沥青就地冷再生是一种全新的道路维修方式，其优势和特点显著，其发展潜力巨大，运用到工程实践中能够取得良好的经济社会效益。今后在运用中，应该将室内实验结果和工程应用实例结合起来，以取得更好的施工效果，推动就地冷再生技术在工程实践中得到更好的运用。

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