五公司羅加凱
摘要：以某省道的路面改造工程為例，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，並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鑑。
關鍵詞：泡沫瀝青；廠拌冷再生；施工工藝
0 引言
當前，在道路建設中提高資源利用效率、注重道路建設與環境保護並舉以及使道路發展與自然環境相和諧，是新時期道路建設的新理念，如何應用新技術、新材料、新工藝增加道路建設的投資效益，已經成為道路建設者越來越關注的問題。特別是近幾年，伴隨著我國公路建設的快速發展，大量高等級公路瀝青路面進入大修、中修期，需要進行大量的翻修和重建，因此舊瀝青路面材料的再生利用問題得到越來越多的重視和廣泛關注。
泡沫瀝青廠拌冷再生技術以其機械化程度高，施工質量易於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。本文結合某省道的路面專項整治工程，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
該省道為一級公路，瀝青混凝土路面，雙向四車道，橫斷面結構尺寸為：路基寬度22.5m，**分隔帶1.
5m，左側路緣帶2×0.5m，行車道2×7.0m，硬路肩2×2.
5m，土路肩2×0.5m。該公路經過多年的運營，其路面先後出現了裂縫、車轍和大面積網裂沉陷等病害。
部分路段由於受到路面標高的限制，不宜再作較大厚度的加高補強，因此，經分析比較後確定採用泡沫瀝青廠拌冷再生的方式對該部分路段進行大修，原路面結構及改建後的路面結構如圖1所示。工程於2023年9月完工，通車一年多來，經受住了重大交通的考驗，未發現裂縫等病害。
圖1 泡沫瀝青冷再生路面結構對比圖
2 施工工藝
泡沫瀝青廠拌冷再生基層的施工工藝流程如圖2所示，具體施工過程如下：
2.1原路面銑刨
採用維特根w2000型銑刨機進行，工作寬度為2m，銑刨深度為15cm，rap料由傳送帶輸送至卡車，運回拌和場地。其中，銑刨速度是影響**瀝青路面材料（rap料）級配的重要因素，選擇合適的銑刨速度有助於獲得接近目標級配的rap料，根據施工經驗銑刨速度控制在6~8m/min。
2.2 rap料的預處理與堆放
rap料運送至拌合場後，使用推土機、裝載機等機具將料堆的銑刨料充分混合。為了使rap料更加規格，控制材料級配的變異性，將混合均勻的rap料進行二次破碎，並篩分為兩檔材料（0～15mm和15～25cm）。最後將預處理後的兩檔rap料分別轉運到堆料場均勻堆放待用，注意為了將rap料的可能出現的粘結（在靜載和高溫作用下）以及濕度分布不均勻程度降低至最低，應當盡量控制rap料的堆積高度。
2.3再生層施工配合比設計
1）原材料分析
採用鎮海70#瀝青，通過發泡試驗確定瀝青的發泡條件為：瀝青溫度150℃，發泡用水量1.5%，在此發泡條件下得到的瀝青膨脹比和半衰期分別為10.5和11s，滿足規範要求。
所用集料包括rap料（0～15mm和15～25cm）、新集料（石屑0~3mm）和水泥，通過篩分試驗，各個集料的級配組成見表1。
表1 rap料、新集料和水泥篩分結果
2）施工配合比的確定
根據原材料篩分結果確定新增石屑的比例，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：63.5%(rap料0~15mm)+15%(rap料15~25mm)+20%(石屑0~3mm)+ 1.
5%(水泥)，合成級配曲線如圖3所示。
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，確定混合料的最大幹密度為2.130，與之對應的含水量為5.9%，按照80%折減，混合料的最佳拌和用水量為4.
7%。按照規範要求，經劈裂強度試驗確定混合料的瀝青用量為3%。
2.3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裝置kma200相連線，裝置能夠按照設定比例，自動控制材料進入的數量。當水泥、rap料、石屑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，同時雙臥軸拌和裝置開始強制拌和，生產的泡沫瀝青混合料由卡車運輸至工地進行攤鋪壓實。整個過程需要3臺裝載機的配合才能保證連續生產。
拌和生產中的注意事項：
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。由於施工期間氣溫較高，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。
如果混合料過於乾澀，規定的壓實度就難以達到。
為此，採取了2個對應措施：首先在廠拌再生機kma200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之後取高值；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4h，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）kma200的生產率調整及裝料
雖然kma200的理論生產能力可以達到150~220t/h，但是實際生產中，由於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kma200的生產率調整到110~130t/h。
由於kma200只有兩個進料倉，當要同時加入0~15mm rap料、15~25mm rap料和石屑時就較為困難。因此，裝料時首先將15~25mm rap料和石屑在料場中按比例堆放混合，採用裝載機充分拌和均勻，然後將其裝入kma200一側的料倉；另一側料倉用於裝入0~15mm rap料。
3）其它生產裝置的要求
目前採用10噸左右的水泥料罐有些偏小，造成連續生產時需要頻繁新增水泥，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***，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
由於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，從而使得粗集料丟擲較遠，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，然後再使用裝載機進行簡單翻拌後，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**的連續性，同時觀察泡沫瀝青混合料的均勻性，避免由於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，特別是已經風乾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
攤鋪完成之後進入壓實工序，首先採用雙鋼輪靜壓1遍，強振2遍，單鋼輪強振2遍，弱振2遍，膠輪終壓4遍的施工工藝，壓實結束後檢測再生層的壓實度，結果表明採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，並及時掌握再生層的含水率，當含水率低於2%便可結束養生，養生完成後在鋪築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：
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於獲得接近目標級配的rap料，為後續施工奠定良好的基礎。
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。由於施工配合比的設計是建立在rap料的基礎上，而rap料與標準混合料相比通常缺少細集料，故根據原材料篩分試驗結果，結合規範的設計級配要求，確定合理的細集料新增比例尤為重要。
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；拌和過程中有利於瀝青的擴散；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，採取相應的措施，保證混合料中的拌和用水量達到最佳。
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，分別從原路面銑刨、rap料的預處理與堆放、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**，並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鑑和指導。
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