淺析泡沫瀝青就地冷再生混合料設計方法與工程應用

羅 杰

(北京市政路橋股份有限公司，北京 101149)

隨著我國公路建設事業的迅速發展，公路養護也成為新的研究熱點，本文就是以某舊路養護中使用泡沫瀝青就地冷再生混合料為例進行分析。

1 某公路路況

在本次研究中選取了某待維修、養護公路作為實驗路，該路全長為2.0km，在2001年建成通車，是城鄉的主要通道。因為該路近年來路面損壞嚴重，行駛質量較差，周邊的居民要求盡快改善路況。因此，市政府決定盡快維修改造該路段，從而改善其通行能力。調查發現該路段存在不同程度的橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂、沉陷、松散、磨光等。典型病害為大面積龜裂、沉陷。每間隔10m左右測定1次彎沉值，其中代表彎沉值達到了256(0.01mm)這也就說明該路段的原路段結構承載能力很弱 ，基本接近路面結構的承載力。為了使該路段的道路結構強度得以恢復，就需要對原路段進行結構性補強。

2 泡沫瀝青就地冷再生混合料設計方法與工程應用

在該舊路養護中應用現場冷再生技術，應用了WR2500S再生機現場取樣的方法在不同的再生深度路段進行取樣分析，然后進行泡沫瀝青就地冷再生混合料設計。因為WR2500S再生機每幅再生寬度為2.5m，根據再生寬度8m，本次施工采用4刀再生，再生機械行進速度>5m/min。

2.1 泡沫瀝青就地冷再生混合料的設計

根據照《公路工程集料試驗規程》(JTGE42-2005)中規定的方法進行砂當量和塑性指數試驗，其兩種材料的砂當量為42.6和15cm銑刨料的塑性指數為11。通過分析結果認為在該舊路養護中應用泡沫瀝青，為保證其穩定性還需要添加一定的水泥或者是石灰來有效的控制其塑性。通過篩分分析銑刨料，發現銑刨料中細料偏少，只有1.5%左右的0.075mm篩孔通過率為了改善這一級配就需要加入一定量的細料。而且根據該舊路的實際情況，還在其中增加了適量的粒徑為5mm的米砂。而且根據以往增加泡沫瀝青冷再生料的實踐經驗，考慮到在增加泡沫瀝青冷再生材料的早期強度與應用之后的抗水損壞能力增強，還酌情增加1%～1.5%的水泥。根據銑刨料中包含泥土成分的分析結果，可以發現應用就地冷再生技術的再生料塑性相對偏大，因此在配料設計中增加了1.5%的水泥。經過對泡沫瀝青就地冷再生混合料中各個用料成分的調整等與分析，將本次舊路養護中的配料設計為 銑刨料75%，米砂23.5%，水泥1.5%。為保證公路養護后的質量，還需要確定拌和用水量，根據Wirtgen公司提供的經驗公式，本次舊路養護的最佳含水量為7.02%，最大干密度為2160g/m3,拌和用數量為5.51%。在實驗分析中，在室內溫度達到25℃后用低速擋攪拌倒入拌和桶的料，然后緩慢的注入溫度為25℃的最佳用水量，然后再高速拌和約30s，然后 就可以將泡沫瀝青的混合料轉移到密閉的容器中存放，還需要在每面擊實75次，保證材料中無氣泡，材料密實，此時該泡沫瀝青的混合料成型為標準的馬歇爾標準試件。

2.2 泡沫瀝青就地冷再生混合料在舊路養護工程中的應用

經過實驗室的實驗分析之后，在該舊路養護中應用泡沫瀝青就地冷再生技術性能良好，且符合經濟性原則。在該舊路維修中應用泡沫瀝青就地冷再生技術，其中應用的施工機械包括：WR2500S冷再生機(1套)，5t瀝青罐車,水車,灑水車各1輛，Hamm 20t單鋼輪振動壓路機1輛，平地機1輛，26t膠輪壓路機。根據實驗室分析數據與再生層厚度、馬歇爾設計密度、新料添加比例和水泥用量，在舊路維修養護的路段，再生機開始施工后，要觀察施工中所使用的再生料的濕度狀況，從而及時的對噴水量進行修正，相關的工作人員還要注意觀察再生料的瀝青分布情況，將施工情況及時的反饋給再生機操作員，根據實際施工情況進行調整人能夠。在整個再生施工應沿著車道從路的一端做到另一端，盡量避免中間留有拌和料的問題。同時還要盡量避免施工中產生過多的橫向接縫，可以通過搭接的方式實現橫向接縫。如果是縱向接縫，則要保證100mm<每幅冷再生重疊區域<200mm，重疊區域不應有多余的瀝青。在正式施工之前還需要對達到施工現場的瀝青罐車溫度進行檢測，要求瀝青罐車溫度不得低于發泡溫度，也不能高于20℃，盡可能的控制在5℃～10℃。在施工前為了檢查發泡效果，還需要對再生機上的試驗噴嘴進行發泡試驗，然后設置合理的瀝青用量與發泡水用量。為了保證該就路段維修養護后投入運營后的效果，要將施工速度控制在5m/min,這樣就能觀察泡沫瀝青冷再生材料的情況然后及時的做出調整。在施工結束之后要盡快地應用壓路機沿著再生機的施工中心位置進行初壓。在初壓結束之后，還需要用平地機做好整平工作，這樣就能夠使再生層材料分布更加均勻，壓實效果提升。在整平結束之后，還可以用灑水車在表面灑水使表面濕潤，在應用振動壓路機壓實，一般會壓實2～3遍。為了保證路面壓實，還需要在撒一遍水，浸潤表面之后用輪胎壓路機來壓實2～3遍。在完成上述作業之后就可以立即開放，恢復交通。

3 結 語

總而言之，隨著高速公路建設的數量逐漸增多，在大型路面養護工程中對泡沫瀝青就地冷再生混合料的應用也就越來越廣泛。在實際的應用中還需要根據實際工程中的應用進行持續的實驗和改進，從而保證大規模工程的養護工作質量提升。