談泡沫瀝青在公路整修中的應(yīng)用

施偉鋒

【摘要】在我國經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展、交通量日益繁重、軸載不斷增加的背景下，我國部分經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)道路行業(yè)的重心已經(jīng)率先開始從道路新修建設(shè)向大中修養(yǎng)護轉(zhuǎn)移。泡沫瀝青混合料冷再生技術(shù)無論是對環(huán)保，還是對改善冷再生路面使用性能，都很有價值。其具有工期短、節(jié)約造價、延長路面使用壽命的優(yōu)點，同時也有利于保護環(huán)境，積極推動節(jié)約經(jīng)濟、環(huán)保經(jīng)濟的開展。本文針對此次泡沫瀝青冷再生施工的特點，從泡沫瀝青混合料的設(shè)計方法、施工流程來綜合探討一下泡沫瀝青現(xiàn)場冷再生施工工藝。

【關(guān)鍵詞】泡沫瀝青；冷再生；公路整修；施工工藝

1 泡沫瀝青

1.1 泡沫瀝青的概念及原理

泡沫瀝青是在高溫條件下（一般為160℃左右）的瀝青中加人少量（2%左右）的水，由于水的急速氣化，使瀝青劇烈膨脹，發(fā)生“爆炸”產(chǎn)生大量泡沫，同時瀝青表面積迅速增大，體積膨脹數(shù)倍至數(shù)十倍，但在很短的時間內(nèi)（約1S）瀝青又恢復(fù)原狀，這種膨脹形成泡沫的瀝青稱為泡沫瀝青。瀝青在這個過程中只發(fā)生物理變化，沒有發(fā)生化學(xué)變化。

瀝青發(fā)泡的基本過程是當冷水滴與高溫瀝青（140℃以上）接觸時，水轉(zhuǎn)化成蒸汽，形成大量氣泡，使瀝青的體積發(fā)生膨脹，形成大量的瀝青泡沫，經(jīng)過很短的時間瀝青泡沫破裂，在近1 min內(nèi)瀝青又恢復(fù)原狀。整個過程僅僅是瀝青暫時的物理變化，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此有人對泡沫瀝青的機理進行了分析，指出泡沫瀝青是一種水飽和瀝青。

1.2 泡沫瀝青的特點

與乳化瀝青相比，泡沫瀝青養(yǎng)護時間短，且不用乳化劑。與其他穩(wěn)定劑相比，泡沫瀝青的優(yōu)點主要有：增強材料的剪切強度和水穩(wěn)定性，其處治的材料比水泥處治的材料更具柔性和耐疲勞性；（2）僅需要加熱瀝青，不需加熱和烘干集料；（3）存放時間比較長，一般可放置l-個月；（4）施工受季節(jié)和氣候影響小。另外泡沫瀝青的道路適用范圍非常廣，故泡沫瀝青在冷再生施工中得到青睞。

道路就地冷再生機械施工一次性可以完成銑刨、破碎、添加、拌和及攤鋪，從而簡化了施工程序，縮短施工工期，并且道路碾壓后幾乎立即能夠開放交通。使用傳統(tǒng)的道路維修方法，瀝青路面廢棄量十分巨大，對環(huán)境造成污染大量新材料的開采，也會造成資源減少和環(huán)境的破壞，采用冷再生技術(shù)則可完全避免上述問題。由于舊料得以充分再生利用，從而大大減少了新筑路材料的開采量；也不存在舊料的運輸與存放問題，是一項綠色環(huán)保技術(shù)。它不僅可以節(jié)約大量投資，更有利于環(huán)境保護，因此被人們稱之為“綠色”施工技術(shù)。

2 路面泡沫瀝青就地冷再生設(shè)計

對公路路面大中修采用的泡沫瀝青就地冷再生設(shè)計可參考相關(guān)規(guī)范、規(guī)程。如浙江省地方標準DB 33/T 715—2008（公路泡沫瀝青冷再生路面設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)程》。

3 泡沫瀝青廠拌冷再生施工工藝

3.1不同銑刨速度下銑刨料級配

舊路面材料是再生材料的主要來源，而決定混合料路用性能的重要條件是集料級配。所以控制舊路材料級配的重要手段就是利用銑刨機所采用的銑刨方法獲取再生材料，理想的再生原材料的獲取受到銑刨機銑刨速度的限制，所以在進行原公路銑刨前，對四種不同的已選速度，進行材料篩選，用實踐來反復(fù)驗證，選取最好的銑刨速度。

3.2作業(yè)工藝

（1）拌和：泡沫瀝青混合料采用維特根KMA200連續(xù)式拌和機拌和，KMA200上裝有計量裝置，能保證ARP料、石屑、瀝青和水泥的精確計量；加入KMA200的ARP料、石屑及瀝青（2.3%）、水泥（1.7%）等通過電子控制系統(tǒng)能自動調(diào)整比例；在拌和缸中邊噴瀝青邊拌合，以保證泡沫瀝青混合料連續(xù)拌和的均勻性；銑刨料中的超粒徑顆粒由料斗上的過濾網(wǎng)清除；應(yīng)注意泡沫瀝青混合料生產(chǎn)時，瀝青的溫度要控制在最佳發(fā)泡溫度±5 oC的范圍之內(nèi)，低于發(fā)泡溫度不得開拌。

運輸：泡沫瀝青混合料的運輸車輛應(yīng)采用干凈、有金屬底板的自卸汽車運輸，車槽內(nèi)不得沾有有機物質(zhì)，車輛底部及兩側(cè)均應(yīng)清掃干凈；運輸過程中，運料車輛均有蓬布覆蓋并扣牢，重要目的是防止泡沫瀝青再生混合料在運輸過程中水分散失。

（2）攤鋪壓實階段：根據(jù)以往的攤鋪經(jīng)驗，泡沫瀝青再生材料的松鋪系數(shù)為1.30，攤鋪速度維持1—2 m/min是比較合理的，如需加速應(yīng)緩慢增加，為保證壓實結(jié)果，使用膠輪壓路機對路面進行穩(wěn)壓，再依據(jù)實際的情況確定是否需要對其進行灑水；單鋼輪壓路機應(yīng)低頻高幅低速進行作業(yè)，來回壓實2遍并每次錯開1/3輪；雙鋼輪振動壓路機低頻高幅低速作業(yè)時方式與單輪壓路機一致，不同的是應(yīng)開啟灑水功能，雙鋼輪振動壓路機進行高頻低幅低速運作時，應(yīng)來回壓實2遍，每次錯開一輪空間并進行灑水；膠輪壓路機作業(yè)時應(yīng)在路面來回壓實8遍并對其灑水，保證壓實效果和公路地表的嚴密性，攤鋪前應(yīng)將公路上散落的非攤鋪材料進行清除，從而確保攤鋪壓實效果的質(zhì)量。

3.3施工后養(yǎng)護工作

泡沫瀝青冷再生瀝青混合料基層鋪筑完成后，應(yīng)立即開始養(yǎng)護，養(yǎng)生期間不需要灑水。在養(yǎng)生過程中應(yīng)及時檢測路面中的含水量，當路面含水量不大于2%時，可鋪筑上面的結(jié)構(gòu)層。為了保證再生層和瀝青面層之間有良好的層間粘結(jié)，并防止再生層頂面水下滲，應(yīng)在再生層頂面灑布粘層油。在養(yǎng)生期間的泡沫瀝青穩(wěn)定再生層上，可以開放交通，但應(yīng)限制車速及重車通行，泡沫瀝青冷再生瀝青混合料基層鋪筑完成后，使混合料中的水分進一步蒸發(fā)。

4結(jié)語

泡沫瀝青就地冷再生作為一種新興的施工技術(shù)，與傳統(tǒng)筑路方法相比，就地冷再生技術(shù)可縮短工期、提高作業(yè)效率，完全利用廢舊材料，大大節(jié)省施工成本。該技術(shù)適用范圍廣，施工受季節(jié)和氣候的影響小，節(jié)約能源，處治材料存放方便，因此，泡沫瀝青混合料冷再生技術(shù)是一項環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的筑路技術(shù)。在我國公路事業(yè)飛速發(fā)展的今天，進一步加強研究路面就地冷再生技術(shù)，對我國公路的建設(shè)發(fā)展都具有特別重要的意義。

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