简析厂拌冷再生泡沫沥青混凝土施工技术控制

赵传付

摘 要：再生层的碾压应作为重点进行控制，特别是复压过程中的强振碾压和胶轮补压。复压中的单钢轮压路机应选用击实功较大的设备进行，最大限度地提高结构层的密实度。胶轮压路机洒水碾压也非常关键，一方面可及时进行表面补水，另一方面提高表层密实度，消除复压过程中出现的表面横向裂纹，既有助于提高表面强度，又可进行表面封水，提高稳定性。

关键词：厂拌冷再生泡沫；沥青混凝土；施工技术控制

1 冷再生泡沫沥青混凝土的拌和控制

1.1 拌和设备配置与改造

泡沫沥青冷再生拌和设备的性能是保证泡沫沥青冷再生混合料质量的关键，既要实现计量的准确控制，又要保证沥青的发泡质量及混合料的拌和质量，生产出稳定均匀的泡沫沥青冷再生混合料，切实实现泡沫沥青冷再生混合料的设计理念，确保工程质量。为此我标段配备2台德国维特根KMA220移动式厂拌冷再生拌和机，双卧轴搅拌，额定生产能力为220t/h。该设备控制系统达到数控自动化水平，性能稳定计量精准。

1.2 基质沥青温度控制

通过试验段及施工过程总结发现，当工作罐沥青温度达到160℃时，拌和机无法使沥青发泡达到设计效果，混合料出现拉丝结团等现象，是因为由于拌和机及管路有温度损失，当沥青温度达到170℃、拌和机显示温度为160℃时，沥青发泡达到设计效果，膨胀率达到15倍，半衰期达到14s以上。因此，在施工过程中沥青温度控制应以拌和机沥青温度显示仪为准，而不应以工作罐沥青温度为控制标准。

1.3 原材料上料控制

由于原路面铣刨料长时间堆积，部分材料存在结块现象，为提高铣刨料的利用率及生产效率，施工前必须利用人工配合挖掘机对铣刨料进行翻松预处理。加入拌和机的RAP、石屑及沥青和水泥通过电子控制系统能自动调整比例，保证了泡沫沥青混合料连续拌和的均匀性。依据计量装置，铣刨料、石屑、沥青和水能够实现精确计量。拌和后的冷再生混合料应均匀一致，无结团成块现象。在施工过程中，每台拌和机进料口应安排专人值守，及时清除滤网上的超粒径颗粒。

1.4 混合料拌和的过程监控

泡沫沥青冷再生混合料拌和过程中应安排专人进行质量监控，一方面是对泡沫沥青指标的及时检测，另一方面是对混合料拌和效果的检查，避免不合格混合料运至摊铺现场。（1）在每日开工后拌和的首批混合料应加强监控，常常由于设备的初始状态使温度损失增加，沥青发泡效果达不到设计要求，混合料中沥青出现拉丝结团现象，该部分混合料应作为废料处理。（2）每日混合料拌和前，首先要现场检测泡沫沥青膨胀率与半衰期是否满足设计要求，两项指标均满足要求后方可进行混合料的生产。当气温发生变化，特别是在温度下降时应特别注意这两项指标的检测。由于膨胀率决定于沥青加热温度、发泡用水量及拌和机发泡的状态，相对稳定，影响较小，但对半衰期的影响却比较大，通过现场检测发现，当气温降至15℃时，半衰期降至8～10s，同时受集料及水温的下降影响，泡沫沥青在混合料中出现拉丝及结团现象。因此，虽然尚无比较系统的试验和总结，但为保证工程质量，建议当气温低于15℃时，不宜进行泡沫沥青冷再生混合料的施工。

1.5 混合料用水量控制

由于泡沫沥青冷再生混合料是以泡沫沥青为胶结材料的，材料的吸水率较低，混合料的碾压成型受含水量影响非常敏感，因此在拌和过程中必须以低于最佳含水量0.5～1个百分点进行施工控制，否则将出现软弹、无法压实的现象。

2 混合料的摊铺及碾压

2.1 混合料摊铺

（1）摊铺设备组合。两台摊铺机联合作业，内侧采用钢导线，外侧利用缘石顶方钢板导梁控制高程。兩台摊铺机搭接15cm进行接缝，以保证接缝处密实平整。摊铺机梯队作业前后距离不超过10m。（2）摊铺过程控制。由于拌和设备产量有限，2台拌和机平均每小时约生产360t～400t，为实现连续均衡的施工作业，摊铺速度为2m/min，保持连续、均匀、不间断地摊铺，并使混合料在布料槽中的高度保持在中轴以上。实践证明泡沫沥青冷再生联结层平整度有了较大的提升，合格率达到了100%，为沥青面层平整度的控制打下了良好基础。

2.2 混合料碾压控制

碾压是冷再生泡沫沥青混凝土施工最为关键的环节，由于其特殊的混合料设计与组成，对设备组合及碾压工艺提出了特殊性的要求。（1）设备配置与组合为避免材料碾压过程中产生推移，选用2台双驱双振钢轮压路机（戴那派克KYNAPAC624和厦工612D）进行初压和复压；为提高结构层的密实度选用1台激振力强的单钢轮压路机（维特根HAMA320）进行补强复压；为提高结构层表层密实程度，消除振动碾压造成表面横向裂纹，选用2台胶轮压路机（徐工XP622）进行复压和终压。（2）碾压方案初压：由双钢轮压路机静压前进、振压退出1遍，搭接碾压；复压：由双钢轮压路机搭接振动碾压，复压1遍；由单钢轮振动压路机强振错半轮复压2遍：最后由双钢轮压路机振动碾压1遍完成复压过程；终压：由2台胶轮压路机进行洒水错半轮碾压8遍，直至表面平整密实为止。新旧结合部碾压：新旧结合部采用小型双钢轮压路机振动补压。（3）碾压原则及注意事项严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上调头或急刹车，应保证再生层不受破坏。碾压过程中，再生层表面应始终保持湿润，如水分蒸发过快，应及时补撒少量的水，但严禁大量洒水碾压。碾压过程中，如有“弹簧”、松散、起皮等现象，应及时翻开重新拌和或用其它方法处理，使其达到质量目标要求。

3 现场检测控制

3.1 压实度检测

压实度作为重要的施工碾压效果检测控制指标，在本项目中通过试验段总结及日常检测数据统计发现，压实度值平均达到104.2%。经分析其原因认为，由于泡沫沥青冷再生混合料的特殊结构组成，需要较大的击实功来实现其结构层的密实度和强度，现场碾压的击实功较大。而配合比设计过程中采用的是重型击实，最大干密度为2.09g/cm3，与现场碾压方式存在较大的差异。为此我标段采用振动击实法进行了最大干密度的测定，最大干密度为2.21g/cm3。由此可见，在进行泡沫沥青冷再生混合料配合比设计时，应采用振动击实法来确定最佳含水量和最大干密度，做为现场施工压实检测的控制指标。

3.2 现场取芯完整性检测

结构层取芯作为评定结构层强度和养护效果的主要措施，在温度较高的夏季，平均养护3d后均可取出完整芯样，温度较低时经过5d养护也可取出完整芯样。养护过程不进行洒水养护，仅封闭大型重载车辆通行，小型车辆可正常通行，对结构层无影响。

4 结束语

厂拌泡沫沥青冷再生混凝土技术的关键是沥青发泡效果，而沥青发泡效果最主要的两个评价指标是膨胀率和半衰期，影响其指标的因素也很多，而最主要是受沥青加热温度和发泡用水量的制约。在评价沥青发泡效果时，应将膨胀率和半衰期进行综合评价，而不宜单一采用哪个指标来控制。同时也应关注施工环境的气温对沥青发泡及混合料拌和的影响，当环境温度较低时，虽然膨胀率可以满足设计要求，但半衷期将缩短，出现拌和不均、沥青拉丝、结团等现象，因此施工最低温度不应低于15℃。

参考文献：

[1] 胡良玉，顾兵.泡沫沥青混凝土施工技术的应用与推广[J].科技展望，2015（2）：23+25.

[2] 王莹.浅谈厂拌冷再生泡沫沥青混凝土的技术应用[J].北方交通，2015（8）：82～85.