泡沫瀝青冷再生技術(shù)在高速公路維修中的應(yīng)用

泡沫瀝青冷再生技術(shù)在高速公路維修中的應(yīng)用摘要:介紹了泡沫瀝青冷再生技術(shù)在京沈高速公路維修中的應(yīng)用情況，對(duì)泡沫瀝青冷再生混合料的配合比設(shè)計(jì)、施工工藝、質(zhì)量控制進(jìn)行了研究總結(jié)，結(jié)果表明：該技術(shù)較好地解決了廢料所造成的環(huán)境污染問題；泡沫瀝青冷再生層表現(xiàn)出良好的路用性能，經(jīng)養(yǎng)生3天左右能完整取出芯樣，劈裂強(qiáng)度滿足使用要求；維修后路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度得到了較好地改善，同時(shí)泡沫瀝青冷再生層的強(qiáng)度隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增大，路面結(jié)構(gòu)總體強(qiáng)度呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)趨于平緩。關(guān)鍵詞:高速公路；泡沫瀝青；冷再生技術(shù)；配合比設(shè)計(jì)；施工工藝；質(zhì)量控制0前言隨著使用期的延長(zhǎng)，我國(guó)的高等級(jí)公路大量進(jìn)入維修養(yǎng)護(hù)期，維修養(yǎng)護(hù)、翻修重建的任務(wù)越來越重。同時(shí)我國(guó)90%以上的高等級(jí)公路為半剛性基層瀝青路面，一旦發(fā)生破壞，其造成的后果往往是致命的。傳統(tǒng)的做法就是“開膛破肚”式的維修，不僅工期長(zhǎng)，造價(jià)高，而且?guī)泶罅繌U料無法處理的困境，嚴(yán)重污染環(huán)境。采用泡沫瀝青冷再生技術(shù)，對(duì)回收瀝青路面材料和水泥穩(wěn)定基層材料進(jìn)行再生利用，不僅能夠充分發(fā)揮舊瀝青混合料的“剩余價(jià)值”，促進(jìn)舊路面材料的循環(huán)利用，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少資源浪費(fèi)，同時(shí)將半剛性路面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為柔性結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)了道路的使用壽命。泡沫瀝青（Foamedasphalt）又叫膨脹瀝青（Expensiveasphalt），是將一定的常溫水注入熱瀝青使其體積發(fā)生膨脹，形成大量的瀝青泡沫，經(jīng)過很短的時(shí)間瀝青泡沫破裂。當(dāng)泡沫瀝青與集料接觸時(shí)，瀝青泡沫間化為數(shù)以百萬計(jì)的“小顆?！?，散布于細(xì)集料（特別是粒徑小于0.075mm）的表面，形成黏有大量瀝青的細(xì)料填縫料，經(jīng)過拌和壓實(shí)，這些細(xì)料能填充于常溫的粗集料之間的空隙并形成類似砂漿的作用，使混合料達(dá)到穩(wěn)定。京沈高速公路（天津段）全長(zhǎng)37.179km(61+208～98+387)，為雙向六車道，路基寬度為34.5m，路面寬度為30m(0.75×2+3.0×2+3.75×6)。路面總厚度為84cm，于1999年10月1日建成通車，目前路面破損較為嚴(yán)重，根據(jù)舊路評(píng)估報(bào)告，制定了維修加固方案，見圖1所示：灶4c猶m賺抗滑表幫層啟(耐AK-1我3)陽4c省m菌改性瀝青竊混凝土盆（捆AC-1宴3叮C冠）紹4c尼m犁抗滑表餓層雙(預(yù)AK-1剩6I嗚)食改性瀝燕青腎+核熱拌碎石塔應(yīng)力吸收墳層摟5岡c蘋m啄中粒式瀝繳青混凝稀土宵AC-2竊5I途18c掛m役泡沫瀝青尚冷再生瀝磨青面層回田收料獄（喝RA粒P不）舉6聾c論m粗粗粒式瀝絨青混凝踏土汪AC-淡30II誓20c母m都泡沫瀝青捐冷再生水裹泥穩(wěn)定碎培石回收料乓（貢CT蓄B具）華20c邪m繳水泥穩(wěn)定絨級(jí)配碎石梅基層甲2×西15cm貍二考灰伶(精1椒2貴%)撥原路面結(jié)瞞構(gòu)戴15cm屋石灰教土賄(靠10%)愿路基灶原路面結(jié)倡構(gòu)籃維修后路舟面結(jié)構(gòu)圖1路面維修方案1泡沫瀝青冷再生混合料配合比設(shè)計(jì)本工程中回收料有兩種，分別為瀝青面層回收料（RAP料）和水泥穩(wěn)定碎石回收料（CTB料，其中摻有少量二灰底基層材料），冷再生混合料的配合比設(shè)計(jì)主要確定以下參數(shù)：瀝青發(fā)泡溫度、發(fā)泡用水量、泡沫瀝青用量、水泥用量、級(jí)配等，以劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果作為配合比設(shè)計(jì)時(shí)的控制指標(biāo)，兩種材料的配合比設(shè)計(jì)結(jié)果見表1。級(jí)配曲線見圖2。可以看出，泡沫瀝青冷再生混合料的級(jí)配及劈裂強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。表1泡沫瀝青冷再生混合料配合比設(shè)計(jì)結(jié)果多材料漫泡沫瀝青霧用量斗（霧%怠）起水泥用量撓（獻(xiàn)%勝）思瀝青發(fā)泡圾溫度鉗（剖℃嗓）縫發(fā)泡用水壺量疑（鑄%期）拉最大干密領(lǐng)度羨(傭g/cm蔥3志)東最佳含水蹦量百（扎%像）島CTB牌2.7華2.0螺165酸2.0錫2.05蔽4狗9.6闖RAP圾2.5肝1.5疲165乳2.0攏2.25某4蠢4.9孕配合比戒（本%給）客下層冷再撥生層長(zhǎng)：識(shí)CTB店:密二估灰啄=90:基10京上層冷再恰生層蜘：蒸RAP結(jié):灰機(jī)制砂指（猾0罷～重5m某m脫）咳=85:風(fēng)15棉劈裂強(qiáng)度歲要求許：轟RAP獨(dú):孟干劈裂強(qiáng)姥度適≥謠450k躲P安a憲，干濕劈效裂強(qiáng)度有比絮≥院75歇%躬；原CTB沿:壘干劈裂強(qiáng)盞度腫≥路400k鍛P霉a招，干濕劈拌裂強(qiáng)度泡比所≥遣75畢%醉；鋤實(shí)測(cè)辜：倒著（永1泳）胳RAP戀:壩干劈裂強(qiáng)約度槍460k鐵P叫a我，濕劈裂麗強(qiáng)掠度壺348k擋P滾a援，干濕劈榴裂強(qiáng)度洲比贏75.7蕉%沸；嚇（傭2菌）季CTB瞧:歉干劈裂強(qiáng)客度見415k返P牛a必，濕劈裂捎強(qiáng)幅度爛316k盤P抓a酸，干濕劈悅裂強(qiáng)度衫比告76.1蜓%哄；驢（1）CTB設(shè)計(jì)級(jí)配曲線（2）RAP設(shè)計(jì)級(jí)配曲線圖2級(jí)配曲線2施工設(shè)備及施工工藝2.1施工設(shè)備工程采用的主要施工設(shè)備見表2及圖3。渠表服2玻免主要施工極設(shè)備劫序號(hào)亮設(shè)備名稱錫規(guī)格型號(hào)都數(shù)量鳴1循銑刨機(jī)勻W200柳0撥2周2阻銑刨機(jī)老W190駕0土1墊3把泡沫瀝青四廠拌冷再循生設(shè)備鑒KMA2簡(jiǎn)00植1決4館泡沫瀝青壽就地冷再姓生設(shè)備章WR42搜00予1瑞5劇水泥稀漿貝車戒WM10蘋00獵1黃6我瀝青罐車豐東風(fēng)雷1折7葛瀝青攤鋪賴機(jī)彈ABG5紅25搶1切8期壓路機(jī)栗悍米馬腦HDO1斥20V天1蝕9靜振動(dòng)壓路毫機(jī)介DD1云30丘2娛10栗振動(dòng)壓路裕機(jī)郊DD11兄0婦1窮11醒單鋼輪壓做路機(jī)安悍紡馬備3625抗HT蜓1搶12王輪胎壓路千機(jī)耽XP30瓜1屈2扶13負(fù)灑水車踢斯太爾驗(yàn)2穴14你瀝青灑布跳車廣5t休1緊15即裝載機(jī)野ZL50瓶2行16態(tài)半掛拖車翁JZ93支80朝2幕（怕1齊）銑刨勤機(jī)讀流粉算德扶渾稠玻睡渠（日2泉）攤鋪機(jī)結(jié)外公久真侄（論3這）就地冷爪再生機(jī)納組他勤違歸普罪灑冒叢（連4喘）廠拌冷索再生廈（濾5敞）碾壓設(shè)鹽備廣圖依3技徹主要施工掘設(shè)備偵2.2磁梳施工工序戶維修中采羊用兩層泡膽沫瀝青冷姻再生層，斜其中下層僅（拳CT忠B端）為就地危冷再生，價(jià)其施工工孫序?yàn)椋涸撀访婷鎸拥广姺Q刨裙→控銑刨料運(yùn)尋輸拼→蘇槽底彎沉太檢續(xù)測(cè)釣→合現(xiàn)場(chǎng)就地系再宏生厚→購(gòu)現(xiàn)場(chǎng)碾錦壓流→幼封閉重載繼交通養(yǎng)娘生典3仇天左概右侵→太達(dá)到養(yǎng)生煙期后進(jìn)行吸上層冷再漿生層的攤授鋪。倘上層餓（樹RA借P督）采用廠甜拌冷再生牛，施工工姥序?yàn)椋号轁赡瓰r青冷范再生混合林料生裝產(chǎn)眼→問混合料運(yùn)宵輸至現(xiàn)停場(chǎng)匪→該現(xiàn)場(chǎng)攤鋪偷及碾聞壓偷→撕封閉重載亮交通養(yǎng)蝦生浸3屆天左吩右悔→畫改性瀝標(biāo)青輛+爐熱拌碎石漲應(yīng)力吸收租層娃→逆攤鋪表面章層叼4cmA梁C-13濫C銷改性瀝青在混凝棋土邊→數(shù)開放交通她。旱2.3雀擁碾壓工藝冠泡沫瀝青留冷再生層遮的碾壓工登藝見址表谷3刺。閑表治3溉柴現(xiàn)場(chǎng)碾壓誠(chéng)工藝所層位下單鋼輪面雙鋼輪信膠輪擔(dān)泡沫瀝青雪冷再姨生孔CTB箏強(qiáng)崇振逃2黑～確3攀遍皇弱蛾振倍2指遍親1磨～撇2毀遍憑泡沫瀝青結(jié)冷再應(yīng)生漂RAP裳----堅(jiān)強(qiáng)爬振農(nóng)4南遍弱云振被2接遍墨1逝0鏟遍以上古在雙鋼輪糞振動(dòng)碾壓嫌完畢后，委若表面較碰干時(shí)可灑己水使表面亭濕潤(rùn)，然披后膠輪進(jìn)產(chǎn)行碾壓?；?斤刮質(zhì)量控制刃3.1長(zhǎng)除現(xiàn)場(chǎng)冷再洋生混合料倦級(jí)配鹿分別對(duì)現(xiàn)榨場(chǎng)的混合冶料進(jìn)行取厲樣篩分，員結(jié)果見稅圖食4層。可以看歸出，現(xiàn)場(chǎng)蝦混合料的御級(jí)配比較劑穩(wěn)定，滿拌足設(shè)計(jì)級(jí)辭配要求。務(wù)（穿1測(cè)）謊CT貞B(tài)逝現(xiàn)場(chǎng)級(jí)配朵（睡2寶）困RA塔P挑現(xiàn)場(chǎng)級(jí)配葉圖底4芹姐現(xiàn)場(chǎng)冷再塊生混合料顛級(jí)配情況己3.2獅鏟現(xiàn)場(chǎng)冷再放生混合料很劈裂強(qiáng)度努在施工期撤間對(duì)現(xiàn)場(chǎng)燃混合料進(jìn)舊行取樣，母并送試驗(yàn)損室成型馬漏歇爾試件個(gè)，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)才養(yǎng)生后測(cè)碑定劈裂強(qiáng)閱度，結(jié)果背見皺表網(wǎng)4誦。滑考結(jié)果表明憶：現(xiàn)場(chǎng)混胞合料劈裂抓強(qiáng)度和水串穩(wěn)定性滿雀足設(shè)計(jì)要磚求。耳表未4無度現(xiàn)場(chǎng)混合惹料劈裂強(qiáng)蹦度結(jié)果摸（桃1歸5軋℃討）唱材料啞干劈裂強(qiáng)錘度惑（衡kP券a邊）云濕劈裂強(qiáng)伯度咬（毀kP澇a戒）墓干濕劈裂喝強(qiáng)度敏比邁(%謙)溝巧RAP米457賽363皺79.6掀義CTB澇401慰360敵89.8茄錦3.3證尊虛鋪系數(shù)究檢測(cè)師虛鋪厚度尖是泡沫瀝夜青施工的蝕重要指標(biāo)少之一，也織是保證工頓程質(zhì)量的猴重要因素珠。施工現(xiàn)本場(chǎng)，對(duì)泡飼沫瀝青上鳴下層進(jìn)行椒虛鋪厚度逮檢測(cè)，并喪計(jì)算松鋪叉系數(shù)，將拘結(jié)果匯總獲于共表嶄5精。槳表搜5裕含虛鋪厚度覽及松鋪系艱數(shù)匯總表芒層位削車道兆虛鋪厚賓度輸(蘭cm)腫壓實(shí)厚度遮(炭cm)諷松鋪系數(shù)砌數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)疼（個(gè)）可CTB競(jìng)沈陜陽掛→鉤北京超車縫道章28.5特20.2文1.42窄1424提沈揉陽脈→塌北京內(nèi)側(cè)垮行車道艱28.0提20.0躺1.40匠1386寶沈美陽柴→畢北京外側(cè)截行車道所28.3魚20.1帖1.41式1392柏平均值流28.2棍20.1鈴1.41投----蚊RAP速沈迅陽導(dǎo)→切北京超車召道川25.4李18.2盤1.39綁1374鼠沈詠陽串→牙北京內(nèi)側(cè)面行車道育25.5踢18.2笛1.40懂1408乳沈冒陽拘→脖北京外側(cè)引行車道右25.0尺18.3貝1.37冷1379值平均值肉25.3郊18.2跟1.40曾----越由上表可泛知：艦下層泡沫鬧瀝青冷再櫻生混合料泄虛鋪系數(shù)病為心1.4笨1雜；上層虛都鋪系數(shù)庭為炕1.39特。顆3.4柱塊各結(jié)構(gòu)層補(bǔ)壓實(shí)度及押厚度檢測(cè)皺現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)罵度和厚度守檢測(cè)結(jié)果池見勝表味6坑。由表中惑可知：下佛層泡沫瀝虎青冷再生猜層壓實(shí)度念平均值除為望98.3蒜%旱，上層泡敘沫瀝青冷粗再生層壓剛實(shí)度平均奏值董為仔102.狼9姑%菊，均符合技要求。呀表匠6番貨現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)必度及厚度微檢測(cè)餓層位嫌車道捐含水量楊（盜%宴）房壓實(shí)度驗(yàn)（耳%佩）壓厚貪度辦(牛cm)星數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)友（個(gè)）悠CTB泉超車道演6.0答98.4晝21.0秒38疼內(nèi)側(cè)行車況道煩6.6執(zhí)98.4死20.7除11債外側(cè)行車夠道鹽6.3價(jià)98.2索20.6如14透平均值榮6.3劫98.3朗20.8得----殊壓實(shí)度范塵圍珍98障%氏～裹100%勢(shì)RAP職超車道舞3.6鑄103.小0滿18.1濤36書內(nèi)側(cè)行車柏道序2.9脂102.至4夫18.2四9春外側(cè)行車出道禽2.9雙103.郊2粥18.0跳8眨平均值米3.1撿102.哀9員18.1斗----喇壓實(shí)度范蔥圍侍101拴%倘～坑104%問3.5蜜結(jié)現(xiàn)場(chǎng)取芯需及芯樣強(qiáng)鵝度檢測(cè)蠶施工期間辰不同的路毒段和位置車進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)毅取芯檢測(cè)手，并對(duì)芯灘樣進(jìn)行劈厲裂強(qiáng)度測(cè)容試，現(xiàn)場(chǎng)乎取芯見血圖厭5規(guī)，芯樣劈耗裂強(qiáng)度結(jié)竟果見噴表限7煮。柱圖回5否須現(xiàn)場(chǎng)芯樣匙情況擋表蹦7集芯樣劈裂乏強(qiáng)度試驗(yàn)瓣結(jié)果委（遭1期5招℃躲）羽層位神干劈裂強(qiáng)擾度紹(垃kPa)常濕劈裂強(qiáng)愿度做(蜘kPa)紅干濕劈裂魯強(qiáng)度啞比釀(美%)恐RAP犧477晚370活77.5揪蹈CTB以648驕498待76.8瑞攜取芯及強(qiáng)杰度檢測(cè)結(jié)紀(jì)果表明：牌泡沫瀝青劈冷再生層朋經(jīng)扎過憶3許天左右就雅可取出完炭整芯樣，燥且芯樣的惰劈裂強(qiáng)度荷均滿足設(shè)神計(jì)要求。捉3.6銳漢彎沉檢測(cè)牲施工期間樹分別對(duì)原目路面、槽屬底和泡沫兇瀝青冷再眾生層進(jìn)行續(xù)了彎沉檢凈測(cè)，并在雁施工結(jié)束瀉后進(jìn)行竣嫌工驗(yàn)收彎糊沉檢測(cè)，倍檢測(cè)結(jié)果縮見珍圖搞6旺。寄圖拼6農(nóng)各層彎沉腫變化情況證由上圖可敞知：原路工面彎沉值平較大，經(jīng)史過采用泡輸沫冷再生墨技術(shù)維修暈后，路面小結(jié)構(gòu)的強(qiáng)灰度得到了砌較好地改冒善，同時(shí)江泡沫瀝青返冷再生層幻的強(qiáng)度隨玻時(shí)間的增考長(zhǎng)而增大丙，路面結(jié)鑰構(gòu)總體強(qiáng)綿度呈增長(zhǎng)批趨勢(shì)，但巷后期強(qiáng)度獄增長(zhǎng)趨于期平緩。場(chǎng)4事攜結(jié)論奔通過泡沫恥瀝青冷再街生技術(shù)在呢高速公路誓維修工程背上的應(yīng)用疏，可總結(jié)混出以下結(jié)商論：頂（姑1愈）用泡沫榮瀝青冷再熊生技術(shù)可金以較好地捏解決廢料懶所造成的復(fù)環(huán)境污染杯問題，同些時(shí)將半剛沒性基層轉(zhuǎn)灣化為柔性螞基層，延鵲長(zhǎng)道路的猛使用壽命霜。遞（惑2吵）由于瀝兔青發(fā)泡效主果直接影齡響泡沫瀝鄉(xiāng)青混合料紫性能，所籌以施工期浮間應(yīng)對(duì)不猴同日期和尚批次的瀝轎青進(jìn)行發(fā)唇泡效果測(cè)的試，必要林時(shí)對(duì)發(fā)泡帖溫度和用肅水量作相典應(yīng)調(diào)整，偉并且嚴(yán)格償控制泡沫摟瀝青用量驗(yàn)和水泥劑幟量。幸（習(xí)3駐）現(xiàn)場(chǎng)混剛合料的攤段鋪含水量榜一般為最乓佳含水量此的粒80緒%摧～俘90糾%珍。泡沫瀝使青冷再羨生艙RAP鑄現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)貞度不低籍于唇102片%踏，泡沫瀝宏青冷再生掌壓實(shí)度不漸低博于睡98跌%相。戀（叼4宣）為保證倚單層瀝青涉面層與泡貼沫瀝青層明的良好結(jié)傭合，兩層執(zhí)之間噴灑腿應(yīng)力吸層孕是必要的裹。串（攝5移）泡沫瀝涌青冷再生笛材料表現(xiàn)愈出良好的暗性能，經(jīng)梁養(yǎng)條生諸3促天左右能安完整取出舟芯樣，且葉芯樣的劈急裂強(qiáng)度滿蠻足規(guī)范和綢設(shè)計(jì)要求娃。吳（戴6寶）經(jīng)過采炕用泡沫冷苦再生技術(shù)質(zhì)維修后，池路面結(jié)構(gòu)芒的強(qiáng)度得饞到了較好墨地改善，侮同時(shí)泡沫棍瀝青冷再簡(jiǎn)生層的強(qiáng)盼度隨時(shí)間幟的增長(zhǎng)而捷增大，路員面結(jié)構(gòu)總鋸體強(qiáng)度呈悔增長(zhǎng)趨勢(shì)犁，但后期漆強(qiáng)度增長(zhǎng)勤趨于平緩剖。參考文獻(xiàn)租[1]袋帽中華人民凈共和國(guó)行身業(yè)標(biāo)騾準(zhǔn)頭.JTG慨D50梳-200芹6漠刮公路瀝青蛙路面設(shè)計(jì)搜規(guī)襲范襖.極北京：人也民交通出知版社悟，窄2006疤.邊[2]援焦中華人民某共和國(guó)行材業(yè)標(biāo)獎(jiǎng)準(zhǔn)干.JTJ勾034誠(chéng)-200透0涌公路路面渣基層施工挪技術(shù)規(guī)貧范應(yīng).煉北京：人維民交通出氏版社雁，握2000罩.腫[3]詢子中華人民省共和國(guó)行潛業(yè)標(biāo)挨準(zhǔn)矮.JTG棒F41嫁-200美8充公路瀝青也路面再生邁技術(shù)規(guī)肺范條.轉(zhuǎn)北京：人練民交通出黨版社以，