浅析泡沫沥青就地冷再生混合料设计方法与工程应用

罗 杰

(北京市政路桥股份有限公司，北京 101149)

随着我国公路建设事业的迅速发展，公路养护也成为新的研究热点，本文就是以某旧路养护中使用泡沫沥青就地冷再生混合料为例进行分析。

1 某公路路况

在本次研究中选取了某待维修、养护公路作为实验路，该路全长为2.0km，在2001年建成通车，是城乡的主要通道。因为该路近年来路面损坏严重，行驶质量较差，周边的居民要求尽快改善路况。因此，市政府决定尽快维修改造该路段，从而改善其通行能力。调查发现该路段存在不同程度的横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、沉陷、松散、磨光等。典型病害为大面积龟裂、沉陷。每间隔10m左右测定1次弯沉值，其中代表弯沉值达到了256(0.01mm)这也就说明该路段的原路段结构承载能力很弱 ，基本接近路面结构的承载力。为了使该路段的道路结构强度得以恢复，就需要对原路段进行结构性补强。

2 泡沫沥青就地冷再生混合料设计方法与工程应用

在该旧路养护中应用现场冷再生技术，应用了WR2500S再生机现场取样的方法在不同的再生深度路段进行取样分析，然后进行泡沫沥青就地冷再生混合料设计。因为WR2500S再生机每幅再生宽度为2.5m，根据再生宽度8m，本次施工采用4刀再生，再生机械行进速度>5m/min。

2.1 泡沫沥青就地冷再生混合料的设计

根据照《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)中规定的方法进行砂当量和塑性指数试验，其两种材料的砂当量为42.6和15cm铣刨料的塑性指数为11。通过分析结果认为在该旧路养护中应用泡沫沥青，为保证其稳定性还需要添加一定的水泥或者是石灰来有效的控制其塑性。通过筛分分析铣刨料，发现铣刨料中细料偏少，只有1.5%左右的0.075mm筛孔通过率为了改善这一级配就需要加入一定量的细料。而且根据该旧路的实际情况，还在其中增加了适量的粒径为5mm的米砂。而且根据以往增加泡沫沥青冷再生料的实践经验，考虑到在增加泡沫沥青冷再生材料的早期强度与应用之后的抗水损坏能力增强，还酌情增加1%～1.5%的水泥。根据铣刨料中包含泥土成分的分析结果，可以发现应用就地冷再生技术的再生料塑性相对偏大，因此在配料设计中增加了1.5%的水泥。经过对泡沫沥青就地冷再生混合料中各个用料成分的调整等与分析，将本次旧路养护中的配料设计为 铣刨料75%，米砂23.5%，水泥1.5%。为保证公路养护后的质量，还需要确定拌和用水量，根据Wirtgen公司提供的经验公式，本次旧路养护的最佳含水量为7.02%，最大干密度为2160g/m3,拌和用数量为5.51%。在实验分析中，在室内温度达到25℃后用低速挡搅拌倒入拌和桶的料，然后缓慢的注入温度为25℃的最佳用水量，然后再高速拌和约30s，然后 就可以将泡沫沥青的混合料转移到密闭的容器中存放，还需要在每面击实75次，保证材料中无气泡，材料密实，此时该泡沫沥青的混合料成型为标准的马歇尔标准试件。

2.2 泡沫沥青就地冷再生混合料在旧路养护工程中的应用

经过实验室的实验分析之后，在该旧路养护中应用泡沫沥青就地冷再生技术性能良好，且符合经济性原则。在该旧路维修中应用泡沫沥青就地冷再生技术，其中应用的施工机械包括：WR2500S冷再生机(1套)，5t沥青罐车,水车,洒水车各1辆，Hamm 20t单钢轮振动压路机1辆，平地机1辆，26t胶轮压路机。根据实验室分析数据与再生层厚度、马歇尔设计密度、新料添加比例和水泥用量，在旧路维修养护的路段，再生机开始施工后，要观察施工中所使用的再生料的湿度状况，从而及时的对喷水量进行修正，相关的工作人员还要注意观察再生料的沥青分布情况，将施工情况及时的反馈给再生机操作员，根据实际施工情况进行调整人能够。在整个再生施工应沿着车道从路的一端做到另一端，尽量避免中间留有拌和料的问题。同时还要尽量避免施工中产生过多的横向接缝，可以通过搭接的方式实现横向接缝。如果是纵向接缝，则要保证100mm<每幅冷再生重叠区域<200mm，重叠区域不应有多余的沥青。在正式施工之前还需要对达到施工现场的沥青罐车温度进行检测，要求沥青罐车温度不得低于发泡温度，也不能高于20℃，尽可能的控制在5℃～10℃。在施工前为了检查发泡效果，还需要对再生机上的试验喷嘴进行发泡试验，然后设置合理的沥青用量与发泡水用量。为了保证该就路段维修养护后投入运营后的效果，要将施工速度控制在5m/min,这样就能观察泡沫沥青冷再生材料的情况然后及时的做出调整。在施工结束之后要尽快地应用压路机沿着再生机的施工中心位置进行初压。在初压结束之后，还需要用平地机做好整平工作，这样就能够使再生层材料分布更加均匀，压实效果提升。在整平结束之后，还可以用洒水车在表面洒水使表面湿润，在应用振动压路机压实，一般会压实2～3遍。为了保证路面压实，还需要在撒一遍水，浸润表面之后用轮胎压路机来压实2～3遍。在完成上述作业之后就可以立即开放，恢复交通。

3 结 语

总而言之，随着高速公路建设的数量逐渐增多，在大型路面养护工程中对泡沫沥青就地冷再生混合料的应用也就越来越广泛。在实际的应用中还需要根据实际工程中的应用进行持续的实验和改进，从而保证大规模工程的养护工作质量提升。