浅谈泡沫沥青厂拌再生下面层施工工艺及质量控制

苏彩琼（景谷公路管理段，云南　景谷　666400）



浅谈泡沫沥青厂拌再生下面层施工工艺及质量控制

苏彩琼（景谷公路管理段，云南景谷666400）

本文结合宁景二级公路建设中泡沫沥青下面层施工情况为例，介绍泡沫沥青厂拌再生施工工艺及质量控制方法。

泡沫沥青；厂拌再生；施工工艺；质量控制

1　前言

宁景二级公路位于云南省普洱市境内，属于国道323线，全长96.673km，建设标准为路基宽度8.5m的二级路，沿老路进行改建，边施工边通车。其中K44+00-K66+00路段，路面结构为：3.5cm（AC-13）沥青上面层+0.5cm稀浆封层+8.5cm泡沫沥青再生下面层+20cm水泥稳定碎石基层。泡沫沥青冷再生技术，是将旧沥青路面经铣刨、回收、破碎、筛分，根据试验确定的配比将回收的沥青路面材料与新集料、泡沫沥青、活性填料和水在常温下用专用拌和机拌和、摊铺、辗压而成的再生路面结构层的沥青路面再生技术。

2　泡沫沥青冷再生混合料

2.1室内配合设计结果

泡沫沥青冷再生混合料属于柔性材料，其设计方法和评价标准包括确定沥青的最佳发泡条件、集料的级配、最佳泡沫沥青用量。

2.1.1沥青发泡条件

通过采用茂名产90号#B级沥青发泡试验结果可知：该种沥青发泡特性一般，满足泡沫沥青的最低标准，即膨胀率大于＞10倍，半衰期＞8s；根据试验结果确定了沥青发泡条件：在温度160℃时，最佳发泡用水量：2.5%。

2.1.2材料与级配设计结果

泡沫沥青冷再生混合料，采用宁景二级公路沥青路面铣刨料（RAP），其颗粒级配见表1。

表1　颗粒级配及掺配结果

图1　RAP料级配曲线

从表1及图1可以看出，宁景二级公路沥青路面铣刨料（RAP）已经满足规范要求的泡沫沥青混合料中粒式级配范围，基本不需要再添加新集料。因此，确定合成集料配比为100%RAP料。

2.1.3活性填料

本次设计采用云南元江栋梁水泥有限责任公司生产的矿渣硅酸盐水泥P.S.A32.5为活性填料，掺量1.3%。

2.1.4确定最佳含水率和最大干密度

通过对合成集料进行击实试验，确定最佳含水率：6.2%：最大干密度：2093g/cm。合成集料配比为：100%RAP料：水泥掺量：.3%。

2.1.5泡沫沥青用量

不同泡沫沥青用量下的冷再生混合料的劈裂强度试验结果见表2。

表2　劈裂强度试验结果

综合考虑技术和经济的要求，确定泡沫沥青用量为2.5%，最终选定的配合比方案见表3。

表3　泡沫沥青冷再生混合料配合比方案

2.2原材料要求

2.2.1回收沥青路面材料（RAP）

回收沥青路面材料可以采用铣刨机进行铣刨，应选取200～300m作为铣刨试验段，开机正常运行50m后，以2～4m/ min、4～6m/min、6～8m/min、大于8m/min不同速度分别取样筛分试验，取回收沥青路面材料级配符合规定的速度作为后续铣刨的速度；铣刨过程中，若发现路面网裂、龟裂严重段长度大于l0m以上，则应跳开该段，避免回收料粒径过大，含泥量超标，回收沥青路面料级配应尽量满足泡沫沥青混合料合成级配要求，若不能满足合成及配要求，则应保持级配稳定，以便采用添加新集料调整级配，使其满足合成级配的要求。RAP料使用前必须进行试验检测达到要求才能使用，检测项目和检测方法如表4所示。

表4　RAP试验检测项目、技术要求和试验方法

2.2.2沥 青

用于厂拌泡沫沥青冷再生制作泡沫沥青的道路石油沥青应符合现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）的规定，应对沥青的三大指标（针入度、软化点、廷度）进行检测并符合要求。施工前必须进行沥青发泡试验，厂拌冷再生泡沫沥青的指标应满足：膨胀率大于＞10倍，半衰期＞8s。沥青发泡最佳用水量和最佳发泡温度通过发泡试验确定，通常发泡最佳用水量在1.5～2.0%，发泡温度160～180C，施工时沥青温度不得低于试验确定的最佳发泡温度。

2.2.3水 泥

水泥作为再生结合料或者活性添加剂时，可以采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸水泥，火山灰硅酸水泥。水泥的初凝时间应在3h以上，终凝时间宜在6h以上，不应使用快硬水泥、早强水泥。水泥的用量一般为l.0～1.5%.一般不超过1.5%、具体用量以配合比设计为准。

2.2.4水

制备泡沫沥青和冷再生拌合用水均压匀可饮用水。使用非饮用水，应经试验验证，不影响产品和工程质量时方可使用。

3　施工工艺及质量控制

厂拌泡沫沥青冷在生施工工艺流程：拌和→运输→摊铺→碾压→养生。

3.1混合料的拌合

3.1.1拌合设备

拌合采用维特根KMA200/220型设备，该设备为连续拌和设备，可按比例将两种集料（通常为RAP料和细集料）均匀混合，能精确控制沥青、水泥、水的添加用量，并将设定值和实际值显示在控制面板上，可根据需要随时进行调整。

3.1.2设备检校

工地正式铺筑前，必须对设备皮带进行校对，保证连续三车料的实际质量与显示质量之差为实际质量的-8%～+4%，即（实际质量-显示质量）/实际质量=-8%～+4%，泡沫沥青用量误差为-0.1%～+0.2%；对比设备显示的沥青温度和沥青罐出口的实际温度、误差应在5℃范围内，否则应对温度传感器进行检校。

3.1.3混合料的质量控制

（1）混合料的各种材料配比严格按照配合比设计报告进行，当原材料发生较大变化时，及时进行调整。

2.3.1 暴露术野 常规整理好器械台，清点器械、纱布、缝针，消毒铺单。固定好电刀、吸引器将其放置在医师方便取用的位置，防止滑落。正确连接自体血回输装置。暴露后部脊柱结构后，根据术前制订的手术策略，沿棘突连线切开皮肤，剥离椎旁肌，充分显露两侧关节突关节。

（2）拌和过程中必须随时对沥青的温度进行检测，施工中使用的温度应以配合比试验报告确定的温度为准，变化范围为0～10℃、但不应超过l80℃。

（3）为了保证能够准确的控制拌合用水量，必须随时检测RAP的含水率，发现含水率变化较大时应及时调整拌合用水量。RAP的最大含水率应控制在配合比设计的最佳含水量± 1%范围内。

（4）泡沫沥青混合料的质量检测

生产出来的混合料必须进行检测，检测项目、检测频率.技术要求和检测方法表5。

表5　泡沫沥青混合料检测指标、频率及万法

混合料的级配必须符合表1要求，检测时混合料不能加热，可以采用自然晾干，然后进行筛分试验，当混合料级配发生变化时应及时进行调整。

3.2运输

在混合料从拌和厂运到摊铺现场的过程中，必须用篷布覆盖运输车内的泡沫沥青混合料，以保持混合料的含水率。

（1）摊铺的一般要求：①厂拌冷再生混合料应采用摊铺机摊铺，熨平板不需要加热。②摊铺机必须缓慢、匀速、连续不断地摊铺，不得随意变换速度或者中途停顿，摊铺速度宜控制在2～4m/min范围内，当发现摊铺后的混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时应分析原因，人工予以消除。

（2）摊铺过程中的质量检测：①摊铺厚度的检测：在摊铺作业的初始阶段，应加强松铺厚度的检测，松铺厚度偏差在5mm以内，不进行厚度调整。②平整度和横坡度的检测：摊铺过程中随时用3m直尺检测平整度与横坡度，不符合要求应及时调整。

3.4碾压

①根据再生厚度、压实度等的需要、配备足够数量和吨位的钢轮压路机、胶轮压路机，按照试验段确定的压实工艺在混合料最佳含水率情况下进行碾压，保证压实后的再生层符合压实度的要求。②直线和不设超高的平曲线路段，应由两侧路肩向中心碾压；设超高的平曲线段，应由内侧向外侧路肩碾压。③压路机应以均匀的速度碾压，初压速度宜为1.5～3km/h，复压和终压速度宜为2～4km/h。④严禁压路机在刚刚完成碾压或正在碾压的路段上掉头，急刹车及停放。⑤轮胎压路机碾压遍数宜8～10遍，具体根据试验路总结的工艺进行，碾压过程中应始终保持再生层表面湿润有水迹。⑥从拌和到碾压完成的时间宜小于水泥终凝时间。

3.5养生及开放交通

①泡沫沥青冷再生层在加铺上层结构前应进行自然风干养生，养生时间一般为7～10d。②在封闭交通养生时，一般不必采取任何措施；在开放交通的条件下养生时，再生层在完成压实后至少要1d后方可开放交通。

4　结论

泡沫沥青冷再生下面层新工艺的运用，对沥青路面养护维修、改造过程中所产生的大量废弃材料，通过再生加以循环利用在公路建设中具有重大意义。

［1］《沥青路面再生技术手册》.人民交通出版社，2006.

［2］《公路沥青路面再生技术规范》（JTGF41—2008）.

［3］《公路工程质量检验评定标准》.

苏彩琼（1966-），女，工程师，本科，从事工程技术方面的工作。

U414

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2095-2066（2016）11-0153-02

2016-3-8