泡沫瀝青冷再生路面基層技術研究

馬中民

摘要：結合莊河市國道G201鶴大線華豐工業園至趙店段段的泡沫瀝青基層施工，闡述了泡沫瀝青再生技術的設計方法、施工工藝及使用性能。

關鍵詞：泡沫瀝青；冷再生技術；設計；施工

1 工程概況

本工程地處莊河市境內，全長18公里，二級路，路面寬12米，2006年修建。

2 病害分析

本工程病害以龜、網裂為主，PCI次差率為67%，承載能力不足，PSSI次差率為88%，車轍明顯，RDI次差率為63%。

3 方案設計

（1）交通量計算

經調查，初始年設計車道大客車和貨車年平均日交通量為1635輛/日，交通量年增長率5%，方向系數0.55，車道系數1.0，設計使用年限內車道累計大型客車和貨車交通量為9，499，815輛，屬于重載交通。

（2）路面結構設計

根據計算交通量，結合病害情況，擬定如下路面結構：

表面層：4厘米AC-13膠粉改性瀝青混凝土；粘層：PC-3型快裂陽離子乳化瀝青；下面層：6厘米AC-20瀝青混凝土；下封層：0.6厘米稀漿封層；上基層：12厘米泡沫瀝青廠拌冷再生；透層：PA-2型慢裂陰離子乳化瀝青；下基層：20厘米5%水泥穩定碎石；底基層：20厘米5%水泥穩定碎石。

（3）泡沫瀝青冷再生基層材料設計

①回收瀝青路面材料（RAP）：RAP應組成穩定，當級配不達標時，可摻配新集料，經混合后應符合要求。

②泡沫瀝青：泡沫瀝青用基質瀝青應符合《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）90號道路石油瀝青技術要求。廠拌冷再生使用的泡沫瀝青應符合下表要求。

③水泥：初凝時間不少于3小時，終凝時間不少于6小時。水泥強度等級為42.5級。水泥技術要求應符合有關規范要求。水泥劑量為1%～2%。

④新摻配粗集料：RAP級配不符合要求時，新摻配的粗集料應滿足以下要求：（見表2）

⑤新摻配細集料：RAP級配不符合要求時，新摻配的粗集料應滿足以下要求：（見表3）

⑥水：飲用水，應潔凈，不含有機物等其他雜質。

⑦再生混合料：本項目RAP摻量不宜超過70%。泡沫瀝青再生混合料礦料級配符合下表要求：

泡沫瀝青冷再生混合料技術要求見上表：

4 工程施工

（1）施工流程

（2）主要工藝

①配合比設計：A.按設計要求確定工程設計級配范圍；B.進行泡沫瀝青發泡試驗，確定最佳發泡溫度和最佳發泡用水量；C.測定RAP及新集料級配，使合成級配曲線處于設計級配范圍內，且合成級配曲線平順；D.確定最佳含水率；E.確定最佳泡沫瀝青用量。以設計給定泡沫瀝青用量為中值，按照一定間隔變化形成5個泡沫瀝青用量，保持最佳含水率不變，制備馬歇爾試件；F.測定試件各項數據，根據劈裂強度確定最佳泡沫瀝青用量；按照最佳泡沫瀝青用量制作試件，進行泡沫瀝青混合料進行性能檢驗，符合要求時即為合格，如果不符合要求，則重新進行級配、泡沫瀝青用量試驗。

②拌和

A.按照試驗確定瀝青加熱溫度、用水量制作泡沫瀝青，檢測泡沫瀝青的膨脹率和半衰期，符合設計要求時方為合格；B.應采用專用設備進行拌和。水泥罐、瀝青罐容量及有關設備機具應根據工程規模配備，保證混合料連續生產；C.拌和前，應對骨料及水泥等稱重裝置和瀝青、水的流量進行標定；D.每天混合料生產前，應檢測RAP、新集料的含水率，確定最終的拌和加水量。拌和生產時，還應結合試驗路數據，綜合過程中水分損失及天氣情況，適當調整用水量，確保混合料以最佳含水率碾壓；E.本工程采用320t/h拌合站；F.拌和時必須嚴格按照確定的配合比供料，并安排專人對料倉進行觀察，確保生產的冷再生混合料級配符合要求。冷再生混合料應拌和均勻，無液體流淌，無結塊成團現象，和易性良好。

③運輸：混合料運輸應符合《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）要求。

④攤鋪：A.應采用瀝青攤鋪機攤鋪，應根據路幅寬度一次性全斷面施工；B.混合料攤鋪其他要求應符合《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）的規定。

⑤碾壓：A.配備12t以上雙鋼輪振動壓路機1臺，20t單鋼輪振動壓路機1臺，25t以上輪胎壓路機2臺。B.應按照試驗段確定的壓實工藝進行碾壓。碾壓工序宜分為兩步進行，第一次碾壓和第二次碾壓。

第一次碾壓，具體碾壓工藝應結合試驗路段確定。

第二次碾壓是在一次碾壓結束后3d進行，采用輪胎式壓路機揉壓8遍以上，再進一步養生至規定條件。

⑥養生及開放交通：冷再生層在加鋪上層結構前必須進行養生。當冷再生層用取芯機能取出完整芯樣，可進行下道工序施工。

5 質量驗收

工程完成后，經跟蹤檢測，泡沫瀝青冷再生基層的壓實度達到97%以上，動穩定度達到4000以上。經過一年的使用，路面狀況良好，尚未發現反射裂縫，路面平整舒適，沒有發現車轍。

6 結語

通過國道G201鶴大線華豐工業園至趙店段的泡沫瀝青基層施工，探索了一種經濟有效的路面結構恢復方案，不僅保護了環境，減少了資源浪費，而且節約了工程造價，提高了瀝青路面使用壽命。

參考文獻

[1]河南省質量技術監督局.DB41/T964-2014公路瀝青路面泡沫瀝青冷再生技術規范.北京：人民交通出版社，2014

[2]遼寧省質量技術監督局.DB21/T2448-2015瀝青路面廠拌冷再生設計與施工技術規范.北京：人民交通出版社，2015

（作者單位：大連市公路管理處）