谈泡沫沥青在公路整修中的应用

施伟锋

【摘要】在我国经济持续快速发展、交通量日益繁重、轴载不断增加的背景下，我国部分经济发达地区道路行业的重心已经率先开始从道路新修建设向大中修养护转移。泡沫沥青混合料冷再生技术无论是对环保，还是对改善冷再生路面使用性能，都很有价值。其具有工期短、节约造价、延长路面使用寿命的优点，同时也有利于保护环境，积极推动节约经济、环保经济的开展。本文针对此次泡沫沥青冷再生施工的特点，从泡沫沥青混合料的设计方法、施工流程来综合探讨一下泡沫沥青现场冷再生施工工艺。

【关键词】泡沫沥青；冷再生；公路整修；施工工艺

1 泡沫沥青

1.1 泡沫沥青的概念及原理

泡沫沥青是在高温条件下（一般为160℃左右）的沥青中加人少量（2%左右）的水，由于水的急速气化，使沥青剧烈膨胀，发生“爆炸”产生大量泡沫，同时沥青表面积迅速增大，体积膨胀数倍至数十倍，但在很短的时间内（约1S）沥青又恢复原状，这种膨胀形成泡沫的沥青称为泡沫沥青。沥青在这个过程中只发生物理变化，没有发生化学变化。

沥青发泡的基本过程是当冷水滴与高温沥青（140℃以上）接触时，水转化成蒸汽，形成大量气泡，使沥青的体积发生膨胀，形成大量的沥青泡沫，经过很短的时间沥青泡沫破裂，在近1 min内沥青又恢复原状。整个过程仅仅是沥青暂时的物理变化，没有发生化学反应。因此有人对泡沫沥青的机理进行了分析，指出泡沫沥青是一种水饱和沥青。

1.2 泡沫沥青的特点

与乳化沥青相比，泡沫沥青养护时间短，且不用乳化剂。与其他稳定剂相比，泡沫沥青的优点主要有：增强材料的剪切强度和水稳定性，其处治的材料比水泥处治的材料更具柔性和耐疲劳性；（2）仅需要加热沥青，不需加热和烘干集料；（3）存放时间比较长，一般可放置l-个月；（4）施工受季节和气候影响小。另外泡沫沥青的道路适用范围非常广，故泡沫沥青在冷再生施工中得到青睐。

道路就地冷再生机械施工一次性可以完成铣刨、破碎、添加、拌和及摊铺，从而简化了施工程序，缩短施工工期，并且道路碾压后几乎立即能够开放交通。使用传统的道路维修方法，沥青路面废弃量十分巨大，对环境造成污染大量新材料的开采，也会造成资源减少和环境的破坏，采用冷再生技术则可完全避免上述问题。由于旧料得以充分再生利用，从而大大减少了新筑路材料的开采量；也不存在旧料的运输与存放问题，是一项绿色环保技术。它不仅可以节约大量投资，更有利于环境保护，因此被人们称之为“绿色”施工技术。

2 路面泡沫沥青就地冷再生设计

对公路路面大中修采用的泡沫沥青就地冷再生设计可参考相关规范、规程。如浙江省地方标准DB 33/T 715—2008（公路泡沫沥青冷再生路面设计与施工技术规程》。

3 泡沫沥青厂拌冷再生施工工艺

3.1不同铣刨速度下铣刨料级配

旧路面材料是再生材料的主要来源，而决定混合料路用性能的重要条件是集料级配。所以控制旧路材料级配的重要手段就是利用铣刨机所采用的铣刨方法获取再生材料，理想的再生原材料的获取受到铣刨机铣刨速度的限制，所以在进行原公路铣刨前，对四种不同的已选速度，进行材料筛选，用实践来反复验证，选取最好的铣刨速度。

3.2作业工艺

（1）拌和：泡沫沥青混合料采用维特根KMA200连续式拌和机拌和，KMA200上装有计量装置，能保证ARP料、石屑、沥青和水泥的精确计量；加入KMA200的ARP料、石屑及沥青（2.3%）、水泥（1.7%）等通过电子控制系统能自动调整比例；在拌和缸中边喷沥青边拌合，以保证泡沫沥青混合料连续拌和的均匀性；铣刨料中的超粒径颗粒由料斗上的过滤网清除；应注意泡沫沥青混合料生产时，沥青的温度要控制在最佳发泡温度±5 oC的范围之内，低于发泡温度不得开拌。

运输：泡沫沥青混合料的运输车辆应采用干净、有金属底板的自卸汽车运输，车槽内不得沾有有机物质，车辆底部及两侧均应清扫干净；运输过程中，运料车辆均有蓬布覆盖并扣牢，重要目的是防止泡沫沥青再生混合料在运输过程中水分散失。

（2）摊铺压实阶段：根据以往的摊铺经验，泡沫沥青再生材料的松铺系数为1.30，摊铺速度维持1—2 m/min是比较合理的，如需加速应缓慢增加，为保证压实结果，使用胶轮压路机对路面进行稳压，再依据实际的情况确定是否需要对其进行洒水；单钢轮压路机应低频高幅低速进行作业，来回压实2遍并每次错开1/3轮；双钢轮振动压路机低频高幅低速作业时方式与单轮压路机一致，不同的是应开启洒水功能，双钢轮振动压路机进行高频低幅低速运作时，应来回压实2遍，每次错开一轮空间并进行洒水；胶轮压路机作业时应在路面来回压实8遍并对其洒水，保证壓实效果和公路地表的严密性，摊铺前应将公路上散落的非摊铺材料进行清除，从而确保摊铺压实效果的质量。

3.3施工后养护工作

泡沫沥青冷再生沥青混合料基层铺筑完成后，应立即开始养护，养生期间不需要洒水。在养生过程中应及时检测路面中的含水量，当路面含水量不大于2%时，可铺筑上面的结构层。为了保证再生层和沥青面层之间有良好的层间粘结，并防止再生层顶面水下渗，应在再生层顶面洒布粘层油。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铺筑完成后，使混合料中的水分进一步蒸发。

4结语

泡沫沥青就地冷再生作为一种新兴的施工技术，与传统筑路方法相比，就地冷再生技术可缩短工期、提高作业效率，完全利用废旧材料，大大节省施工成本。该技术适用范围广，施工受季节和气候的影响小，节约能源，处治材料存放方便，因此，泡沫沥青混合料冷再生技术是一项环保和可持续发展的筑路技术。在我国公路事业飞速发展的今天，进一步加强研究路面就地冷再生技术，对我国公路的建设发展都具有特别重要的意义。

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