淺析廠拌泡沫瀝青冷再生技術的施工工藝及質量控制

劉剛

摘 要：以我市世界銀行貸款廣德縣廠拌泡沫瀝青冷再生技術大修養護工程（廣德縣S201（S215廣德縣廣宜路K6+650-K17+550）路面大中修）為例，對泡沫瀝青廠拌冷再生基層的施工工藝流程、各施工階段的施工步驟及注意事項進行了研究，并根據施工經驗歸納總結了該施工工藝的控制要點，為泡沫瀝青廠拌冷再生技術的推廣及應用提供借鑒。

關鍵詞：泡沫瀝青;廠拌冷再生;施工工藝

0 引言

廠拌泡沫瀝青冷再生技術以其機械化程度高，施工質量易于控制以及其顯著的經濟效益，成為一項極具潛力的再生技術，逐漸在我國得到了廣泛的應用。本文結合我市世界銀行貸款廣德縣廠拌泡沫瀝青冷再生技術大修養護工程（廣德縣S201（S215廣德縣廣宜路K6+650-K17+550）路面大中修），對泡沫瀝青廠拌冷再生技術的施工工藝進行初步的研究。

1 工程概況

項目起點K6+650-K7+650及終點：K16+650～K17+650 PCI評定等級為“差”，其他路段評定均為“中”及“次”。路面彎沉及結構強度評定結論：老路彎沉較好，老路路面面層彎沉值能夠達到泡沫冷再生的技術要求。由取芯結果看出，設計路段內沉陷嚴重病害路段，水穩層已松散，路況良好路段，水穩基層基本完整。路面平整度是評定路面使用質量、施工質量及現有路面破壞程度的重要指標之一。它直接關系到行車安全性、舒適性以及營運經濟性，并影響著路面使用年限，路面平整度狀況一般以“中”和“良”為主。本項目在設計期間對基礎資料進行了細致檢測，檢測結果表明采取廠拌泡沫瀝青冷再生基層技術方案是合理的。

2 廠拌泡沫瀝青冷再生技術的施工工藝

2.1 再生層施工配合比設計

2.1.1 原材料分析

采用道路石油70#瀝青，通過發泡試驗確定瀝青的發泡條件為：瀝青溫度160℃，發泡用水量2.5%，在此發泡條件下得到的瀝青膨脹率和半衰期分別為16倍和10.7 s，滿足規范要求。所用集料包括RAP料（0 mm～26.5 mm）、新集料（粗集料0 mm～31.5 mm）和水泥。

2.1.2 施工配合比的確定

根據原材料篩分結果確定添加石屑的比例，使合成級配滿足工程設計級配的要求，最終確定的生產配合比為：80%（RAP料）+20%（粗集料）+1.5%（水泥）。

2.1.3 最佳拌和用水量和瀝青用量

在工地現場取料，按照混合料施工配合比進行室內擊實試驗，確定混合料的最大干密度為2.034，與之對應的含水量為7.3%。按照規范要求，經劈裂強度試驗確定混合料的瀝青用量為2.5%。

2.2 泡沫瀝青混合料的拌和

在泡沫瀝青再生混合料的拌和生產過程中，集料由裝載機裝入料倉，瀝青罐車和水泥灌分別與廠拌設備KMA220相連接，設備能夠按照設定比例，自動控制材料進入的數量。當水泥、RAP料、粗集料和拌和用水進入拌和鍋時，拌鍋上方的噴灑系統開始噴入泡沫瀝青，同時雙臥軸拌和設備開始強制拌和，生產的泡沫瀝青混合料由卡車運輸至工地進行攤鋪壓實，泡沫瀝青冷再生混合料宜隨拌隨用，若因生產或其它原因需要短時間貯存時，貯存時間不宜超過6 h。

拌和生產中的注意事項：

2.2.1 拌和用水量的保證

拌和用水是泡沫瀝青再生層壓實特性和最終強度形成的重要影響因素。由于施工期間（試驗段施工時間2019年7月）氣溫較高，每日最高氣溫高達35℃以上。在強烈的陽光暴曬下，運輸的過程中再生混合料的水分散失很快。如果混合料過于干澀，規定的壓實度就難以達到。

為此，采取了2個對應措施：首先在廠拌再生機KMA220的拌和過程中，實際加水量在設計拌和用水量的基礎上增加0.3%～0.6%進行控制，中午12：00之前取低值，12：00之后取高值;其次，要求泡沫瀝青混合料運輸卡車從裝料開始到攤鋪壓實結束的時間，不得超過4 h，且運輸過程中再生料表面必須有濕布覆蓋，以防止水分過度散失。

2.2.2 KMA220的生產率調整及裝料

雖然KMA220的理論生產能力可以達到150 t/h～220 t/h，但是實際生產中，由于料倉容量和裝載機裝載速度有限，供料不可能連續不斷，因此根據實際生產情況，將KMA220的生產率調整到110 t/h～130 t/h。

2.2.3 其它生產設備的要求

目前采用10噸左右的水泥料罐有些偏小，造成連續生產時需要頻繁添加水泥，影響了施工效率。如果有條件應當更換更大容量的散裝水泥立式流動罐。另一方面，瀝青加熱溫度要有保證，瀝青罐車容量也要足夠大，否則頻繁更換和等待瀝青罐車也會嚴重影響生產效率。

2.3 裝料與運輸

由于通常泡沫瀝青混合料成品是通過輸料皮帶運送至卡車的，因此成品料的細集料容易黏附在皮帶上，同時料在離開輸料皮帶時，粗集料慣性大，從而使得粗集料拋出較遠，這樣造成在卡車的料倉較遠端粗集料相對集中，而靠近輸料皮帶的一端細料相對集中，形成粗細集料離析現象。因此，在實際施工中，將成品料首先輸送到地面上，然后再使用裝載機進行簡單翻拌后，再裝載到卡車上。實踐證明這一方法可以有效解決材料的離析問題。

2.4 攤鋪

攤鋪過程中，攤鋪機必須緩慢、均勻、連續不間斷的攤鋪，不得隨意變換速度或中途停頓，以提高平整度，減少混合料的離析。在卡車卸料過程中，應有專人指揮協調，保證攤鋪機料源供應的連續性，同時觀察泡沫瀝青混合料的均勻性，避免由于裝卸和攤鋪造成的明顯離析。現場施工時，還應及時將攤鋪機前卡車卸料時灑落的材料，特別是已經風干的混合料清除出路面。原則上，不允許將這類材料留在再生層的底部。

2.5 碾壓

攤鋪完成之后進入壓實工序，首先采用雙鋼輪靜壓2遍，單鋼輪強振2遍，靜壓1遍，膠輪終壓4遍的施工工藝，壓實結束后檢測再生層的壓實度，結果表明采用該壓實工藝得到的壓實度均在98%以上。

2.6 養生

在封閉交通的情況下進行自然養生，并及時掌握再生層的含水率，當含水率低于2%便可結束養生，養生完成后在鋪筑上層瀝青層前噴灑黏層。

3 工藝控制要點

綜合上述施工過程，泡沫瀝青廠拌冷再生基層的施工工藝控制要點如下：

3.1 銑刨速度的控制

銑刨速度控制的是否適當，直接決定了RAP料的級配，選擇合適的銑刨速度有助于獲得接近目標級配的RAP料，為后續施工奠定良好的基礎。

3.2 再生層施工配合比設計

再生層施工配合比設計是泡沫瀝青廠拌冷再生技術的關鍵環節。由于施工配合比的設計是建立在RAP料的基礎上，故根據原材料篩分試驗結果，結合規范的設計級配要求，確定合理的集料添加比例尤為重要。

3.3 拌和用水量的控制

水在拌和及壓實時的作用主要有：促進集料結團的分解;拌和過程中有利于瀝青的擴散;在集料體間充當潤滑劑。然而，過多的水將會影響壓實效果及混合料的強度，過少的水則發揮不了應有的作用。因此，應在試驗確定的最佳拌和用水量的基礎上，根據施工時的天氣等外界影響因素，采取相應的措施，保證混合料中的拌和用水量達到最佳。

3.4 防止材料離析

加強施工管理與控制，防止材料離析，特別是在拌和、裝卸料、運輸和攤鋪的過程中。

4 結束語

本文對泡沫瀝青廠拌冷再生基層的施工工藝進行了深入的研究，分別從原路面路況情況、廠拌泡沫瀝青冷再生基層原理、再生層施工配合比設計、拌和、運輸、攤鋪、碾壓、養生等方面進行探討，并根據施工經驗對施工工藝的控制要點進行了歸納，希望能對同類工程的施工給予一定的借鑒和指導。

參考文獻：

[1]JTG F41-2008，公路瀝青路面再生技術規范[S].

[2]浙江省地方標準.DB33/T 715-2018，公路泡沫瀝青冷再生路面設計及施工技術規范[S].