泡沫瀝青就地冷再生在G85渝昆高速公路上應(yīng)用

舒 玲

（四川省川南高等級公路開發(fā)股份有限公司， 四川 自貢 643000）

1 項目概況

G85渝昆高速公路自宜段于1999年12月建成通車，原瀝青表面層采用空隙率相對較大的AK-16B，而自宜段沿線為川南高溫多雨的氣候條件，在行車荷載和氣候等多種因素耦合作用下時常發(fā)生了水損壞。經(jīng)過多年的運營，原路面的使用性能出現(xiàn)了大幅度衰減。由于原路面瀝青層大面積破損，為充分利用原路面材料，決定自宜段K39＋000～K64＋000及K92＋337～K106＋700主超車道采用泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)（銑刨原路面14cm）實施處治。

2 試驗段實施準(zhǔn)備

2.1 泡沫瀝青配合比試驗

根據(jù)項目特點，采用再生機組在現(xiàn)場進行了再生料的現(xiàn)場取樣，然后才進行了泡沫瀝青的配合比設(shè)計。

再生機現(xiàn)場取樣

全深度取樣

最終確定了材料配合比：銑刨料：0～3mm機制砂：水泥=83.5 ：15 ：1.5，油石比2.5%，發(fā)泡用水量2.5%。

2.2 材料、設(shè)備及人員準(zhǔn)備情況

（1）路面內(nèi)部溫度檢測

鑒于泡沫瀝青再生料（RAP）分散的均勻性與再生料的溫度有較大關(guān)系，為此在做試驗段前，專門利用標(biāo)定了的水銀溫度計測試了試驗段路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度，對現(xiàn)場路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度（14cm）進行了測試，檢測了三處的溫度，路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部平均溫度約20℃，能夠滿足設(shè)計的施工條件，可以進行冷再生的施工。

（2）原材料準(zhǔn)備和相關(guān)試驗

①水泥：水泥采用普通硅酸鹽32.5級水泥，采用與配合比設(shè)計階段相同的水泥，設(shè)計單位對其性能進行了全面檢測，同時對泡沫瀝青冷再生施工現(xiàn)場用水泥進行了抽檢，抽檢結(jié)果表明能滿足設(shè)計要求。其技術(shù)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，具有出廠合格證。

②瀝青：瀝青采用中海90#基質(zhì)瀝青，采用了與配合比設(shè)計同樣的瀝青，設(shè)計單位對其進行指標(biāo)進行了全面檢測。

③石屑：根據(jù)泡沫瀝青混合料的強度形成機理，石屑對泡沫瀝青在混合料中的均勻分散有較大的影響，在做試驗段前，檢測了石屑的級配和相關(guān)指標(biāo)。為確定泡沫瀝青混合料施工過程的外加用水量，同時檢測了石屑的含水量。

④原路面相關(guān)測試

泡沫瀝青混合料配合比設(shè)計時采用各種質(zhì)量比，就地再生施工過程中需要將試驗室配合比設(shè)計中的質(zhì)量比轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場控制的厚度比。因而再生前對原路面進行了鉆芯，以獲取原路面的密度從而進行外摻材料的計算。通過試驗分析，實現(xiàn)了從室內(nèi)目標(biāo)配合比試驗結(jié)果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)配合比。

（3）機械設(shè)備檢查

泡沫瀝青就地冷再生是技術(shù)要求較高的現(xiàn)代化大規(guī)模施工，施工機械直接決定了施工的質(zhì)量，試驗段施工配備的施工機械設(shè)備主要有：

大規(guī)模施工時采用兩臺再生機組和水泥稀漿車，目前設(shè)備已經(jīng)到位，將可大大提高生產(chǎn)效率。

3 冷再生試驗段施工

具體施工過程如下：

3.1 機制砂（0～3mm）撒布

根據(jù)銑刨深度、再生層厚度、混合料設(shè)計密度、新料添加比例，計算機制砂的添加量，采用攤鋪機均勻攤鋪至需要的厚度，為了確保機制砂的計量準(zhǔn)確，對灑布后的石屑及時取標(biāo)準(zhǔn)面積內(nèi)的灑布量進行現(xiàn)場驗證，根據(jù)驗證的結(jié)果，調(diào)整石屑的攤鋪厚度。每天撒布的機制砂應(yīng)根據(jù)工作需要（瀝青量、時間等）進行安排，及時撒布，避免影響冷再生的施工進度；亦不可過量撒布，避免由于天氣等原因造成材料的浪費。

3.2 再生前的相關(guān)檢查

1）泡沫瀝青

①要求瀝青罐上裝備溫度計，瀝青罐車到達施工現(xiàn)場后先檢查瀝青的溫度，與再生機組上的溫度計進行相關(guān)驗證，瀝青溫度不得低于150℃，否則不得使用。

②根據(jù)目標(biāo)配合比設(shè)計中確定瀝青用量和發(fā)泡用水量，設(shè)定再生機組的瀝青用量和發(fā)泡用水量，并在施工前利用再生機組上自帶的發(fā)泡試驗噴嘴進行發(fā)泡試驗，檢驗瀝青的發(fā)泡特性是否滿足要求。

③在每天施工前，再生機手設(shè)置好瀝青用量、加水量、銑刨厚度等參數(shù)后，領(lǐng)工員都要進行核對，以確保施工參數(shù)的正確。

2）機械設(shè)備

再生前及再生一刀后，對再生機組的銑刨頭等關(guān)鍵部位進行詳細(xì)檢查，確保再生機組處于正常的工作狀態(tài)。

3.3 水泥添加

為保證水泥添加量控制準(zhǔn)確，拌和均勻，本項目采用采用電子計量的水泥稀漿車進行施工。

3.4 含水量的控制

根據(jù)配合比試驗，壓實含水量控制在5.1%左右為宜。針對試驗段擬采用以下幾種拌和水量方案，并現(xiàn)場取樣對進行測定，以確定現(xiàn)場冷再生機控制的用水量。

3.5 再生厚度檢測

對泡沫瀝青就地冷再生施工，因為瀝青的添加量、石屑的撒布量等都是根據(jù)再生的厚度進行確定，同時由于原路面厚度為12cm，14cm恰好將原基層頂面的薄弱層再生，可見再生厚度是一個至關(guān)重要的參數(shù)，在再生施工時，經(jīng)常進行厚度的檢查。

3.6 再生機施工

WR2500S型再生機每幅再生寬度為2.5米，根據(jù)再生的寬度8米，決定采用4刀再生，再生機械行進速度不小于5m/min。

再生機初始施工時，要注意觀察再生料的濕度狀況，以便及時修正再生機的噴水量；同時注意觀察再生料的瀝青分布情況，以便及時反饋給再生機操作員，適當(dāng)調(diào)整。

再生施工應(yīng)沿著車道從路的一端做到另一端，而不允許中間留有未拌和的材料。盡量避免施工中產(chǎn)生過多的橫向接縫，橫向接縫要采用搭接。在縱向接縫上，每幅冷再生重疊區(qū)域在100mm～200mm為宜，并且在重疊區(qū)域不應(yīng)有多余的瀝青。

3.7 整平及碾壓

碾壓是泡沫瀝青冷再生層獲得強度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。毫無疑問，壓實功越大，強度越高，基層質(zhì)量越好，碾壓分為初壓、復(fù)壓、終壓三個階段。

本試驗段采用下面的碾壓工藝進行了對比：

穩(wěn)壓：20T單鋼輪壓路機靜壓一遍；

在使用平地機整平前均勻霧狀噴水，然后采用平地機進行整平。

復(fù)壓：采用20T單鋼輪壓路機高幅低頻強振3遍；

用雙鋼輪壓路機12T弱振2遍；

終壓：26t膠輪壓路機碾壓十遍。如果表面較干，可以少量灑水碾壓。

3.8 養(yǎng)生

冷再生基層成型后，須在自然條件下養(yǎng)生 3天左右，視施工時的氣溫而定，根據(jù)設(shè)計要求到達失水率大于50%，能夠鉆取完整芯樣，方可鋪筑6mm的稀漿封層，破乳后即可鋪筑瀝青面層，養(yǎng)生期間嚴(yán)禁車輛特別是重型施工車輛通行。

4 結(jié)論

泡沫瀝青就地冷再生不僅可以提高路面結(jié)構(gòu)的完整性，使得處治后的原路面較為均勻，消除原基層、面層強度不均造成的質(zhì)量隱患，而且可以充分利用原路面材料，減少對環(huán)境的污染。破損路面再生利用是我省高速公路行業(yè)針對“城鄉(xiāng)環(huán)境綜合治理”的具體體現(xiàn)，是實現(xiàn)交通領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。