泡沫沥青冷再生路面基层技术研究

马中民

摘要：结合庄河市国道G201鹤大线华丰工业园至赵店段段的泡沫沥青基层施工，阐述了泡沫沥青再生技术的设计方法、施工工艺及使用性能。

关键词：泡沫沥青；冷再生技术；设计；施工

1 工程概况

本工程地处庄河市境内，全长18公里，二级路，路面宽12米，2006年修建。

2 病害分析

本工程病害以龟、网裂为主，PCI次差率为67%，承载能力不足，PSSI次差率为88%，车辙明显，RDI次差率为63%。

3 方案设计

（1）交通量计算

经调查，初始年设计车道大客车和货车年平均日交通量为1635辆/日，交通量年增长率5%，方向系数0.55，车道系数1.0，设计使用年限内车道累计大型客车和货车交通量为9，499，815辆，属于重载交通。

（2）路面结构设计

根据计算交通量，结合病害情况，拟定如下路面结构：

表面层：4厘米AC-13胶粉改性沥青混凝土；粘层：PC-3型快裂阳离子乳化沥青；下面层：6厘米AC-20沥青混凝土；下封层：0.6厘米稀浆封层；上基层：12厘米泡沫沥青厂拌冷再生；透层：PA-2型慢裂阴离子乳化沥青；下基层：20厘米5%水泥稳定碎石；底基层：20厘米5%水泥稳定碎石。

（3）泡沫沥青冷再生基层材料设计

①回收沥青路面材料（RAP）：RAP应组成稳定，当级配不达标时，可掺配新集料，经混合后应符合要求。

②泡沫沥青：泡沫沥青用基质沥青应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）90号道路石油沥青技术要求。厂拌冷再生使用的泡沫沥青应符合下表要求。

③水泥：初凝时间不少于3小时，终凝时间不少于6小时。水泥强度等级为42.5级。水泥技术要求应符合有关规范要求。水泥剂量为1%～2%。

④新掺配粗集料：RAP级配不符合要求时，新掺配的粗集料应满足以下要求：（见表2）

⑤新掺配细集料：RAP级配不符合要求时，新掺配的粗集料应满足以下要求：（见表3）

⑥水：饮用水，应洁净，不含有机物等其他杂质。

⑦再生混合料：本项目RAP掺量不宜超过70%。泡沫沥青再生混合料矿料级配符合下表要求：

泡沫沥青冷再生混合料技术要求见上表：

4 工程施工

（1）施工流程

（2）主要工艺

①配合比设计：A.按设计要求确定工程设计级配范围；B.进行泡沫沥青发泡试验，确定最佳发泡温度和最佳发泡用水量；C.测定RAP及新集料级配，使合成级配曲线处于设计级配范围内，且合成级配曲线平顺；D.确定最佳含水率；E.确定最佳泡沫沥青用量。以设计给定泡沫沥青用量为中值，按照一定间隔变化形成5个泡沫沥青用量，保持最佳含水率不变，制备马歇尔试件；F.测定试件各项数据，根据劈裂强度确定最佳泡沫沥青用量；按照最佳泡沫沥青用量制作试件，进行泡沫沥青混合料进行性能检验，符合要求时即为合格，如果不符合要求，则重新进行级配、泡沫沥青用量试验。

②拌和

A.按照试验确定沥青加热温度、用水量制作泡沫沥青，检测泡沫沥青的膨胀率和半衰期，符合设計要求时方为合格；B.应采用专用设备进行拌和。水泥罐、沥青罐容量及有关设备机具应根据工程规模配备，保证混合料连续生产；C.拌和前，应对骨料及水泥等称重装置和沥青、水的流量进行标定；D.每天混合料生产前，应检测RAP、新集料的含水率，确定最终的拌和加水量。拌和生产时，还应结合试验路数据，综合过程中水分损失及天气情况，适当调整用水量，确保混合料以最佳含水率碾压；E.本工程采用320t/h拌合站；F.拌和时必须严格按照确定的配合比供料，并安排专人对料仓进行观察，确保生产的冷再生混合料级配符合要求。冷再生混合料应拌和均匀，无液体流淌，无结块成团现象，和易性良好。

③运输：混合料运输应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）要求。

④摊铺：A.应采用沥青摊铺机摊铺，应根据路幅宽度一次性全断面施工；B.混合料摊铺其他要求应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）的规定。

⑤碾压：A.配备12t以上双钢轮振动压路机1台，20t单钢轮振动压路机1台，25t以上轮胎压路机2台。B.应按照试验段确定的压实工艺进行碾压。碾压工序宜分为两步进行，第一次碾压和第二次碾压。

第一次碾压，具体碾压工艺应结合试验路段确定。

第二次碾压是在一次碾压结束后3d进行，采用轮胎式压路机揉压8遍以上，再进一步养生至规定条件。

⑥养生及开放交通：冷再生层在加铺上层结构前必须进行养生。当冷再生层用取芯机能取出完整芯样，可进行下道工序施工。

5 质量验收

工程完成后，经跟踪检测，泡沫沥青冷再生基层的压实度达到97%以上，动稳定度达到4000以上。经过一年的使用，路面状况良好，尚未发现反射裂缝，路面平整舒适，没有发现车辙。

6 结语

通过国道G201鹤大线华丰工业园至赵店段的泡沫沥青基层施工，探索了一种经济有效的路面结构恢复方案，不仅保护了环境，减少了资源浪费，而且节约了工程造价，提高了沥青路面使用寿命。

参考文献

[1]河南省质量技术监督局.DB41/T964-2014公路沥青路面泡沫沥青冷再生技术规范.北京：人民交通出版社，2014

[2]辽宁省质量技术监督局.DB21/T2448-2015沥青路面厂拌冷再生设计与施工技术规范.北京：人民交通出版社，2015

（作者单位：大连市公路管理处）