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[摘 要]本文探讨了我国许多沥青路面进入大修期将要面临的严峻形势，分析了传统路面维修的缺陷提出了采用泡沫沥青冷再生维修道路的思路。并结合海南省西线高速泡沫沥青冷再生路段，介绍了泡沫沥青冷再生的使用前景及原理、施工技术、施工主要设备以及施工控制要求。
[关键词]泡沫沥青冷再生 路面 施工技术
中图分类号：TP881 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）38-0020-02
1、工程概况
海口至洋浦1小时交通圈西线高速公路白莲立交至白马井立交段改建工程四标起点K563+294，终点K587+690。采用四车道高速公路标准，设计速度为100km/h，路基宽度采用24.5m，路面面层采用沥青混凝土路面；下面层路面采用12cm厚厂拌泡沫沥青冷再生混合料。
2、使用前景及原理
低碳经济及循环经济发展模式是我国经济发展的主要方向，是可持续发展的必然选择。公路沥青路面的再生利用，一是可以节约大量材料和资金，二也可以避免污染环境，是公路养护、维修的未来发展方向。一些发达国家很重视再生沥青实用性的研究，他们在再生剂的开发以及现实工程应用中的各种机械设备的研究方面取得了较大的成就，老路面废料再生利用的数量已经达到55%～85%，已形成一套比较完整的再生技术，达到了标准化和规范化的程度。
泡沫沥青冷再生技术的原理是对原有路面材料的利用，添加的新材料用量少，减少了对能源的消耗，而且节约土地及矿产，对生态环境保护贡献很大；冷再生施工周期较短，路面使用性能改善效果良好，冷再生技术受到世界各国的重视程度越来越大。我国上世纪末期施工的高速、一级公路等许多公路已进入大修，为了使资金的投资效果更大，首选再生施工技术，近年来很多企业大量引进国外的施工机械和技术，开始沥青路面冷再生技术的使用。
沥青路面冷再生就是将旧沥青路面用大功率铣刨机将路面混合料在原路面上铣刨、储存，再通过拌和机加入稳定剂、水和新集料等按一定比例重新拌和，摊铺、碾压成型，使之能够满足一定的路用性能的一套工艺技术。
泡沫沥青不改变沥青自身的各种性能，就是利用沥青汽化体积变大，粘度降低时不增加沥青用量的情况下，增大沥青与矿料间的裹覆面积，从而改善沥青与矿料间的和易性，减小沥青混合料中自由沥青膜厚度，提高沥青混合料的质量，节省沥青用量。一般用膨胀率和半衰期两个指标来评价沥青发泡特性。
泡沫沥青混合料由铣刨料（RAP）、新集料、无机结合料、泡沫沥青、水组成。沥青以小颗粒的形式均匀分布在泡沫沥青混合料中，并与细集料形成粘结团共同起到粘附作用。施工完成路面钻芯显示混合料并未形成骨架结构，所以泡沫沥青的强度主要靠粘附性。
泡沫沥青混合料中的大部分沥青是以沥青、细集料组成的小颗粒形式存在的，即粘结团，尺寸为mm，用肉眼可以分辨。这些粘结团均匀分散在混合料中，并将较大的集料粘结在一起。泡沫沥青优先与细集料混合，直接与集料粘结或裹覆的情况基本没有。这一過程中，水分的作用为拌合时将粘结团均匀分散。
3、泡沫沥青厂拌冷再生施工技术
施工工艺：原路面铣刨→拌合→摊铺→碾压→适当养生
3.1旧料的铣刨和筛分：首先要严格按照一定的厚度铣刨原有路面，将铣刨料运至拌和场，根据铣刨料的级配情况及再生料的功用，综合确定是否需要进一步破碎处理。RAP中大于31.5m的材料应去除，并进一步破碎。将RAP以9.5mm为界，分为两档，按照级配要求按比例10：7调配，多余部分RAP可与超粒径材料一起进一步破碎。
3.2贮存：RAP料堆的高度不能太高，机械设备也不得在料堆上上停留或行走。可协调好破碎筛分设备和拌合设备的生产速度，使RAP料堆的高度减至最小，防止材料粘结。控制将粒径较小的RAP材料尽量按照“先到先用”的原则，以保证材料含水量稳定，并防止长时间储存导致的粘结。泡沫沥青厂拌冷再生设备KMA200有两个料仓，故先将RAP>9.5的集料与石屑按比例均匀混合储存，RAP<9.5的集料单独存放。
3.3拌和：拌和主要通过电脑控制各材料的用量，从输送带上可以定时提取样品用以检查级配。强制搅拌机装有喷嘴，可以同时喷洒泡沫沥青和水，喷入量根据集料的质量由电脑自动控制。沥青发泡之前，应检查好罐车中的沥青温度是否符合要求，如果低于要求的发泡温度不允许使用。拌和好混合料通过输送机将再生料装入运输车辆，运往施工现场，为预防运输过程中表面混合料的水分蒸发，应在其表面覆盖湿布。
含水量是泡沫沥青混合料设计中最重要的一个指标。水的作用为使集料中的结团体软化和破碎，帮助沥青扩散。水量不足会拌和困难而且沥青扩散不充分；水量过多则加长养生时间，降低混合料的密度和强度，影响沥青对集料裹覆。
目前对于最佳用水量的确定有着不同的建议，根据AASHTOT180进行了修正击实试验，得到各级配方案的击实最佳含水量与最大干密度的关系，采用最佳含水量的80%作为混合料拌和用水量。混合料中的水和沥青起到润滑作用，混合料达到最大压实效果时，实际含水量随沥青用量的增加而减少，拌和时间最少30s。
3.4摊铺与压实：泡沫沥青冷再生混合料的摊铺与压实工艺和常规热沥青混合料基本相同，保证室内试验中得到的标准密度的98%的压实度。压实时如果再生层表面干燥，可以使用水车均匀洒一遍水。泡沫沥青稳定材料与面层之间做封层处理。
4、施工主要设备
KMA200厂拌冷再生设备；单钢轮振动压路机（带强弱振动调整）16吨以上；双钢轮振动压路机（带强弱振动调整）12吨以上；胶轮压路机（20吨以上）；水车；装载机；运输车等。
5、施工控制要求
5.1再生前的路表面处理
原有路表面层进行拉毛处理，处理后的路面必须清扫，保持下承层表面干净、平整，然后喷洒粘层油。 5.2天气限制
当检测料堆的温度低于10℃时不宜进行再生作业。同时在雾天或者雨天也不宜进行再生作业。
5.3粘结料的使用
粘结料包括沥青和水泥，在使用过程中，拌和时间一定的情况下，沥青的发泡条件对沥青的分散效果影响很大，进而对沥青的强度也影响很大，因此需要严格控制。水泥的掺量也应严格控制，水泥掺量应在容许误差范围内。
5.3.1沥青：通过再生机上能够标定沥青用量的控制器控制瀝青粘结剂的均匀喷洒。膨胀率不低于10倍，半衰期不低于10s。生产拌和时的沥青温度范围为160～180℃。
5.3.2水泥：水泥料罐的容量不宜低于20吨。每个工作班结束时，应打印出一个工作班材料用量和再生混合料拌和量的统计量，计算沥青、水泥及添加新材料的用量，与设计值及容许值的波动相比较，评定是否符合要求。
5.4新添加材料的拌和
根据生产配合比将需要添加的石屑和碎石先拌和均匀，采用装载机将石屑和碎石按一定比例拌和，再装料到厂拌设备。堆积在拌和场地的石屑必须搭设大棚，避免雨水的冲刷、浸泡。
5.5再生料的拌和
拌和机械采用维特根KMA200厂拌机进行混合料的拌和，装入厂拌机的旧沥青铣刨料（RAP）、石屑、水泥通过电脑控制系统自动调整比例确保混合料级配符合设计要求。RAP中的超粒径颗粒采用5cm的过滤筛孔筛除，以确保混合料的级配和性能。沥青罐车和水车与厂拌机连接紧密，用来保证混合料所需的泡沫沥青。沥青发泡前，检查罐车中的沥青温度是否符合要求，低于发泡温度的沥青不允许使用。通过厂拌机的试验喷嘴即可检查沥青的发泡效果。此外需对拌制出的泡沫沥青混合料进行检查，检查混合料的湿度以及沥青分布是否均匀等，如若发现沥青出现条状或结团现象，需停止生产，找到出现问题的原因后即可继续生产。
5.6再生料的装载
将拌和完成的混合料输送至地面，然后再使用装载机进行简单翻拌后再装载到卡车上，如果离析不大也可直接装载到卡车上。混合料的运输宜用较大吨位的运料车运输，但不得超载运输。运料车的运力应稍有富余，施工过程中摊铺机前方应有运料车等候。检查运料车用篷布覆盖，防止运输材料时水分蒸发或遭雨淋。
5.7再生料的摊铺
摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、机械设备的配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度、按2～4m/min的速度调整选择，施工过程中应配备足够数量的运输车辆，避免停机待料现象发生，正常摊铺时应连续、均匀、不间断的摊铺，确保摊铺完成的路面平整度良好。
5.8再生层的压实
摊铺完成后应紧跟摊铺机碾压。压路机的碾压速度不得超过3km/h。胶轮压路机终压时，如果再生层表面干燥泛白，应向再生层表面洒少量水，但是洒水量应严格控制，只需将表面湿润即可。压实度应为击实试验所得最大干密度的98%以上。
5.9养生
养生时间不宜少于7d。当符合下两个条件之一，可以提前结束养生：沥青再生层可以取出完整的芯样；沥青再生层含水量低于2%时。巡视检查现场交通管制情况，特殊情况在开放交通的条件下养生时，应在完成压实至少1d后方可开放交通，但应严格限制重型车辆通行。
6、结语
泡沫沥青冷再生的技术的出发点在于充分利用原有材料，再生后满足一定的路面技术要求，因此实际施工过程中并没有对破碎后的原路面材料掺加新集料进行严格配和比设计，寻求施工工艺的简单，体现冷再生技术的优势。不同地方、不同道路的原有路面结构不同，冷再生设计的结果也不相同，本文只是通过泡沫沥青的性能及其混合料性能研究，提供泡沫沥青及其冷再生混合料配比设计及施工的思路。
参考文献
[1]公路沥青路面再生技术规范（JTGF41-2008）；
[2]公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）；
[3]海南西线改造工程施工指导意见；
[4]泡沫沥青冷再生技术的研究.赵永宽.
[关键词]泡沫沥青冷再生 路面 施工技术
中图分类号：TP881 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）38-0020-02
1、工程概况
海口至洋浦1小时交通圈西线高速公路白莲立交至白马井立交段改建工程四标起点K563+294，终点K587+690。采用四车道高速公路标准，设计速度为100km/h，路基宽度采用24.5m，路面面层采用沥青混凝土路面；下面层路面采用12cm厚厂拌泡沫沥青冷再生混合料。
2、使用前景及原理
低碳经济及循环经济发展模式是我国经济发展的主要方向，是可持续发展的必然选择。公路沥青路面的再生利用，一是可以节约大量材料和资金，二也可以避免污染环境，是公路养护、维修的未来发展方向。一些发达国家很重视再生沥青实用性的研究，他们在再生剂的开发以及现实工程应用中的各种机械设备的研究方面取得了较大的成就，老路面废料再生利用的数量已经达到55%～85%，已形成一套比较完整的再生技术，达到了标准化和规范化的程度。
泡沫沥青冷再生技术的原理是对原有路面材料的利用，添加的新材料用量少，减少了对能源的消耗，而且节约土地及矿产，对生态环境保护贡献很大；冷再生施工周期较短，路面使用性能改善效果良好，冷再生技术受到世界各国的重视程度越来越大。我国上世纪末期施工的高速、一级公路等许多公路已进入大修，为了使资金的投资效果更大，首选再生施工技术，近年来很多企业大量引进国外的施工机械和技术，开始沥青路面冷再生技术的使用。
沥青路面冷再生就是将旧沥青路面用大功率铣刨机将路面混合料在原路面上铣刨、储存，再通过拌和机加入稳定剂、水和新集料等按一定比例重新拌和，摊铺、碾压成型，使之能够满足一定的路用性能的一套工艺技术。
泡沫沥青不改变沥青自身的各种性能，就是利用沥青汽化体积变大，粘度降低时不增加沥青用量的情况下，增大沥青与矿料间的裹覆面积，从而改善沥青与矿料间的和易性，减小沥青混合料中自由沥青膜厚度，提高沥青混合料的质量，节省沥青用量。一般用膨胀率和半衰期两个指标来评价沥青发泡特性。
泡沫沥青混合料由铣刨料（RAP）、新集料、无机结合料、泡沫沥青、水组成。沥青以小颗粒的形式均匀分布在泡沫沥青混合料中，并与细集料形成粘结团共同起到粘附作用。施工完成路面钻芯显示混合料并未形成骨架结构，所以泡沫沥青的强度主要靠粘附性。
泡沫沥青混合料中的大部分沥青是以沥青、细集料组成的小颗粒形式存在的，即粘结团，尺寸为mm，用肉眼可以分辨。这些粘结团均匀分散在混合料中，并将较大的集料粘结在一起。泡沫沥青优先与细集料混合，直接与集料粘结或裹覆的情况基本没有。这一過程中，水分的作用为拌合时将粘结团均匀分散。
3、泡沫沥青厂拌冷再生施工技术
施工工艺：原路面铣刨→拌合→摊铺→碾压→适当养生
3.1旧料的铣刨和筛分：首先要严格按照一定的厚度铣刨原有路面，将铣刨料运至拌和场，根据铣刨料的级配情况及再生料的功用，综合确定是否需要进一步破碎处理。RAP中大于31.5m的材料应去除，并进一步破碎。将RAP以9.5mm为界，分为两档，按照级配要求按比例10：7调配，多余部分RAP可与超粒径材料一起进一步破碎。
3.2贮存：RAP料堆的高度不能太高，机械设备也不得在料堆上上停留或行走。可协调好破碎筛分设备和拌合设备的生产速度，使RAP料堆的高度减至最小，防止材料粘结。控制将粒径较小的RAP材料尽量按照“先到先用”的原则，以保证材料含水量稳定，并防止长时间储存导致的粘结。泡沫沥青厂拌冷再生设备KMA200有两个料仓，故先将RAP>9.5的集料与石屑按比例均匀混合储存，RAP<9.5的集料单独存放。
3.3拌和：拌和主要通过电脑控制各材料的用量，从输送带上可以定时提取样品用以检查级配。强制搅拌机装有喷嘴，可以同时喷洒泡沫沥青和水，喷入量根据集料的质量由电脑自动控制。沥青发泡之前，应检查好罐车中的沥青温度是否符合要求，如果低于要求的发泡温度不允许使用。拌和好混合料通过输送机将再生料装入运输车辆，运往施工现场，为预防运输过程中表面混合料的水分蒸发，应在其表面覆盖湿布。
含水量是泡沫沥青混合料设计中最重要的一个指标。水的作用为使集料中的结团体软化和破碎，帮助沥青扩散。水量不足会拌和困难而且沥青扩散不充分；水量过多则加长养生时间，降低混合料的密度和强度，影响沥青对集料裹覆。
目前对于最佳用水量的确定有着不同的建议，根据AASHTOT180进行了修正击实试验，得到各级配方案的击实最佳含水量与最大干密度的关系，采用最佳含水量的80%作为混合料拌和用水量。混合料中的水和沥青起到润滑作用，混合料达到最大压实效果时，实际含水量随沥青用量的增加而减少，拌和时间最少30s。
3.4摊铺与压实：泡沫沥青冷再生混合料的摊铺与压实工艺和常规热沥青混合料基本相同，保证室内试验中得到的标准密度的98%的压实度。压实时如果再生层表面干燥，可以使用水车均匀洒一遍水。泡沫沥青稳定材料与面层之间做封层处理。
4、施工主要设备
KMA200厂拌冷再生设备；单钢轮振动压路机（带强弱振动调整）16吨以上；双钢轮振动压路机（带强弱振动调整）12吨以上；胶轮压路机（20吨以上）；水车；装载机；运输车等。
5、施工控制要求
5.1再生前的路表面处理
原有路表面层进行拉毛处理，处理后的路面必须清扫，保持下承层表面干净、平整，然后喷洒粘层油。 5.2天气限制
当检测料堆的温度低于10℃时不宜进行再生作业。同时在雾天或者雨天也不宜进行再生作业。
5.3粘结料的使用
粘结料包括沥青和水泥，在使用过程中，拌和时间一定的情况下，沥青的发泡条件对沥青的分散效果影响很大，进而对沥青的强度也影响很大，因此需要严格控制。水泥的掺量也应严格控制，水泥掺量应在容许误差范围内。
5.3.1沥青：通过再生机上能够标定沥青用量的控制器控制瀝青粘结剂的均匀喷洒。膨胀率不低于10倍，半衰期不低于10s。生产拌和时的沥青温度范围为160～180℃。
5.3.2水泥：水泥料罐的容量不宜低于20吨。每个工作班结束时，应打印出一个工作班材料用量和再生混合料拌和量的统计量，计算沥青、水泥及添加新材料的用量，与设计值及容许值的波动相比较，评定是否符合要求。
5.4新添加材料的拌和
根据生产配合比将需要添加的石屑和碎石先拌和均匀，采用装载机将石屑和碎石按一定比例拌和，再装料到厂拌设备。堆积在拌和场地的石屑必须搭设大棚，避免雨水的冲刷、浸泡。
5.5再生料的拌和
拌和机械采用维特根KMA200厂拌机进行混合料的拌和，装入厂拌机的旧沥青铣刨料（RAP）、石屑、水泥通过电脑控制系统自动调整比例确保混合料级配符合设计要求。RAP中的超粒径颗粒采用5cm的过滤筛孔筛除，以确保混合料的级配和性能。沥青罐车和水车与厂拌机连接紧密，用来保证混合料所需的泡沫沥青。沥青发泡前，检查罐车中的沥青温度是否符合要求，低于发泡温度的沥青不允许使用。通过厂拌机的试验喷嘴即可检查沥青的发泡效果。此外需对拌制出的泡沫沥青混合料进行检查，检查混合料的湿度以及沥青分布是否均匀等，如若发现沥青出现条状或结团现象，需停止生产，找到出现问题的原因后即可继续生产。
5.6再生料的装载
将拌和完成的混合料输送至地面，然后再使用装载机进行简单翻拌后再装载到卡车上，如果离析不大也可直接装载到卡车上。混合料的运输宜用较大吨位的运料车运输，但不得超载运输。运料车的运力应稍有富余，施工过程中摊铺机前方应有运料车等候。检查运料车用篷布覆盖，防止运输材料时水分蒸发或遭雨淋。
5.7再生料的摊铺
摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、机械设备的配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度、按2～4m/min的速度调整选择，施工过程中应配备足够数量的运输车辆，避免停机待料现象发生，正常摊铺时应连续、均匀、不间断的摊铺，确保摊铺完成的路面平整度良好。
5.8再生层的压实
摊铺完成后应紧跟摊铺机碾压。压路机的碾压速度不得超过3km/h。胶轮压路机终压时，如果再生层表面干燥泛白，应向再生层表面洒少量水，但是洒水量应严格控制，只需将表面湿润即可。压实度应为击实试验所得最大干密度的98%以上。
5.9养生
养生时间不宜少于7d。当符合下两个条件之一，可以提前结束养生：沥青再生层可以取出完整的芯样；沥青再生层含水量低于2%时。巡视检查现场交通管制情况，特殊情况在开放交通的条件下养生时，应在完成压实至少1d后方可开放交通，但应严格限制重型车辆通行。
6、结语
泡沫沥青冷再生的技术的出发点在于充分利用原有材料，再生后满足一定的路面技术要求，因此实际施工过程中并没有对破碎后的原路面材料掺加新集料进行严格配和比设计，寻求施工工艺的简单，体现冷再生技术的优势。不同地方、不同道路的原有路面结构不同，冷再生设计的结果也不相同，本文只是通过泡沫沥青的性能及其混合料性能研究，提供泡沫沥青及其冷再生混合料配比设计及施工的思路。
参考文献
[1]公路沥青路面再生技术规范（JTGF41-2008）；
[2]公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）；
[3]海南西线改造工程施工指导意见；
[4]泡沫沥青冷再生技术的研究.赵永宽.