泡沫瀝青就地冷再生技術的施工應用

林志強

摘 要：泡沫瀝青就地冷再生技術具有施工簡單、不損壞路基、施工成本低和節能環保等優點，因此在公路及市政路面修復施工中廣泛應用，但是在施工過程中，容易忽視施工過程的關鍵技術，從而影響到修復效果。該文主要分析了泡沫瀝青就地冷再生技術的原理和特點，并結合廣州機場高速北延線南行方向花山北互通—太成互通段施工情況，就泡沫瀝青就地冷再生技術在工程項目的具體應用進行分析，希望可以提高泡沫瀝青就地冷再生技術施工質量。

關鍵詞：泡沫瀝青；就地冷再生技術；道路路基

中圖分類號：U416 文獻標志碼：A

0 引言

瀝青路面是將瀝青混凝土進行鋪攤、碾壓成型的路面。由于瀝青混凝土具有高溫穩定性、低溫抗裂性、耐疲勞性以及水穩定性等特點，因此廣泛應用在公路工程及市政工程中。瀝青混凝土作為瀝青路面的主要材料，長期承受車輛的荷載的反復作用，以及在水、太陽輻射、氧氣等各種自然因素作用下，瀝青表面發生物理和化學作用，使瀝青材料出現老化，凹陷、裂縫以及剝落等現象，從而影響到道路運行的安全性和穩定性，因此，需要對瀝青路面進行修復。泡沫瀝青就地冷再生技術不僅可以將原來的材料進行再生利用，而且對原來的路面進行改造，修復路面缺陷，延長路面的使用時間。因此在道路修復工程中廣泛應用。

1 泡沫瀝青冷再生技術

1.1 泡沫瀝青工作原理

泡沫瀝青又叫膨脹瀝青，將水和瀝青混合起來，讓瀝青進行膨脹，形成大量的瀝青泡沫，提高瀝青的黏結性。瀝青泡沫發泡過程如圖1所示。

冷水滴與高溫瀝青接觸時，水珠和熱瀝青進行熱量交換，將冷水滴加熱到100 ℃以后，瀝青傳遞的熱量超過了蒸汽潛熱，從而導致蒸汽體積膨脹，這些蒸汽在一定壓力下進入瀝青的連續相，從而使大量蒸汽泡沫瀝青從噴嘴噴出，讓瀝青形成薄膜狀，并依靠薄膜的表面張力將氣泡包裹。

1.2 泡沫瀝青就地冷再生技術

泡沫瀝青就地冷再生技術指用特有的設備將原有路面表面進行處理，并添加泡沫瀝青、水泥等混合料，將新的混合料和原來的路面材料混合一起，然后用壓路機壓實。泡沫瀝青就地冷再生技術具有以下優點：第一，施工過程中不會破壞路基。冷卻再生技術是一次性作業，不會對路基造成損害。第二，節約維修成本。就地冷再生技術將原有的路面材料進行利用，減少了維修所需的物料，維修成本低，避免了舊瀝青路面材料所造成的污染。第三，冷再生技術采用專業的再生機械設備施工，這些設備采用計算機控制，可以實現對路面銑刨深度和速度控制，以及各種添加劑用量的控制，確保施工質量。第四，施工簡單，施工效率高。采用機械設備作業，一次作業就可以實現對舊路面的維修，避免了道路維修對交通的干擾，極大地提高了維修的效率。

2 泡沫瀝青就地冷再生技術的施工應用

2.1 項目概況

廣州機場高速北延線南行方向花山北互通—太成互通段（K3420+100～K3433+100，共13 km）為雙向六車道瀝青混凝土路面，2002年建成通車，主線路基段路面厚68 cm，結構為4 cmSMA-13+6 cmAC-20+6 cmAC-25+20cm 6%水泥穩定級配碎石+32cm4%水泥穩定級配碎石。隨著交通量逐年增長，道路路面長期在車輛荷載、自身荷載作用下以及自然因素的影響下，瀝青道路路面出現了裂縫、龜裂、翻漿等現象，其中第二車道和第三車道病害比較嚴重，嚴重影響了通車安全。

2.2 泡沫瀝青就地冷再生技術施工工藝

2.2.1 施工準確

施工前，必須做好相應的準備工作，封閉施工路段交通，禁止一切車輛通行，防止交通意外的發生。在施工前，鋪筑試驗路段，確定泡沫瀝青混就地冷再生技術工藝以及相關參數，為正常施工提供參考。合理泡沫瀝青混凝土配比。泡沫瀝青混凝土主要由水泥、瀝青、礦粉、水以及添加劑等構成。根據廣州機場高速北延線舊瀝青路面實際情況，確定瀝青路面銑刨和篩分，單個顆粒的最大粒徑不應超過37.5 mm，在施工過程中，必須要控制石屑的通過率，確保發泡后的瀝青比較均勻。發泡使用的利用必須符合《瀝青路面施工技術規范》中的要求，同時膨脹率大于10倍，半衰期則大于8 s。水泥則使用強度等級為32.5或42.5的普通的硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥作為瀝青混凝土的結合料，礦粉選擇石灰石；冷卻水使用干凈無污染的飲用水。

2.2.2 冷卻機就位

根據施工要求，將冷卻再生機組安裝就位。根據施工方案，計算好每一段泡沫瀝青就地冷施工間距，并在路旁做好相應的標識，水泥運輸到鋪攤施工路段，然后用鋪攤機將施工路段的水泥均勻地鋪攤開來。水泥鋪攤范圍要根據冷卻再生機器設備的施工范圍確定，完成第一個鋪攤鋪位的水泥鋪攤工作，在進行另外一個區域的水泥鋪攤工作。

2.2.3 銑刨再生及攤鋪

冷再生機按照設定的路線和速度在原來的路面進行行進，速度一般控制在6 m/min～12 m/min，盡快控制銑刨后骨料的級配均勻，遇到裂縫比較嚴重的區域，要適當降低冷卻機的速度。為了確保銑刨再生施工質量，冷卻再生機施工過程中，還需要隨時檢查路面裂縫再生深度、混合料的級配，如果發現混合料的級配不符合施工要求，要立即停止施工，并調用級配相同的材料。冷卻再生機施工過程中，還需要安排3～5名工作人員清理再生機設備的邊線以及混合料中的其他雜質，以免再生機設備的邊線形成裂縫，影響到再生效果。冷卻再生機施工的再生長度根據后續作業的情況決定，一般工作面長度控制在150 m～250 m，實際施工過程可以適當延長再生長度，減少橫向裂縫。

2.2.4 接縫處理

縱向縫最小重疊寬度為100 mm，如果相鄰2次作業接縫的時間在12 h以上，則需要增加重疊量，路面材料越厚，重疊量越大；材料粒度越粗，重疊量越大。橫向接縫施工時，盡量減少停機時間及做好水管排氣工作，停機后，必須將整個再生機后退至先前再生段1.5 m的距離。

2.2.5 施工保養

施工結束以后，還要做好養護工作。可以采用灑水、塑料薄膜、養護劑和濕砂等方法進行養護。灑水次數根據季節決定，夏季增加灑水次數，冬季則可以適當減少灑水養護次數；塑料薄膜則在施工區域蓋上薄膜，防止瀝青混凝土的溫差造成的裂縫；濕砂養護的厚度控制在7 cm～10 cm，并均勻覆蓋在養護路段，定期進行灑水，防止蒸發過快，影響到施工效果。

3 結語

泡沫瀝青冷再生技術施工過程中，對水、水泥、骨料級配要求比較高。在施工過程中，需要嚴格控制配比，必須符合施工要求。在施工過程中，還需要對接縫、重疊寬度、壓實強度等進行嚴格控制，確保路面修復效果。冷再生新工藝、新技術在應用，符合國家建設資源節約型社會的要求，不但在經濟效益方面，而且在社會效益方面，均有滿意的效果，應在以后的工程中大力發展。

參考文獻

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