试析泡沫沥青冷再生工艺在高速公路改扩建施工中的应用

试析泡沫沥青冷再生工艺在高速公路改扩建施工中的应用

李玮健 1 刘铭 2

1. 山东省公路桥梁建设集团有限公司 山东济南 250000

2. 山东高速路桥集团股份有限公司 山东济南 250000

摘要：高速公路是促进城市之间交流和沟通的重要城市基础设施，随着城市化建设的不断加快，各个城市之间的交流和沟通需求量也越来越大，现阶段的高速公路工程量逐步扩大。而泡沫沥青是高速公路扩建施工中尤为重要的一种工程材料，利用泡沫沥青冷再生工艺进行高速公路扩建施工工作，能够极大地提高工程建设的质量和效率。通过研究泡沫沥青冷再生工艺的施工原理，充分发挥其在高速公路扩建施工中环保性好、流程简便、工期短等优势，不断地提升高速公路工程建设的质量。

关键词：高速公路；改扩建；泡沫沥青冷再生工艺

泡沫沥青冷再生技术更加符合现代工程建设在生态效益方面的追求，对环境影响程度低、施工周期短、工程材料成本低、施工更加便捷。泡沫沥青材料在碾压成型和科学的养护工作完成之后，就能够立即开放交通，并且由于泡沫沥青材料本身性质的优越性，使得后续的养护工作和维修工作进行得更加顺利。据研究表明，泡沫沥青冷再生工艺所建设的高速公路质量更好、使用寿命更长。因此，泡沫沥青冷再生工艺已经被广泛地推广和应用到高速公路改扩建工程施工领域之中。

1. 泡沫沥青冷再生工艺的施工原理

泡沫沥青冷再生工艺的施工原理为：在专用的机械设备的支持之下，对已经废弃的沥青路面材料进行铣刨、回收，再通过破碎、筛分等工序进行原材料的改造，添加泡沫沥青、水泥、新的材料和水等，充分搅拌后运输到施工现场使用。大多数情况下是采用低温铺摊的方式，碾压之后形成再生基层，这层路面的性能更好。泡沫沥青膨胀腔结构设备能够实现高温基质沥青在膨胀腔内的循环流动，在装置的左右两侧分别设置相应的承压水阀和压缩空气喷入阀门。在人工发出指令之后，发泡工作开始。左右两侧的阀门可共同打开，膨胀腔内的高压蒸汽对水流进行加热施压，产生颗粒较小的水雾，在和高温沥青发生反应，水雾会附着在高温沥青的表面，使得高温沥青的体积增加，从而产生泡沫沥青。

2. 高速公路改扩建施工领域泡沫沥青冷再生工艺的施工要点

1. 工艺准备

高速公路改扩建工作运用泡沫沥青再生工艺施工之前需要进行充分的准备工作，主要包括施工材料、机械准备、配合比设计等方面。首先，施工材料需要使用石屑，现阶段的施工大多数的情况下会使用S14级的石屑。这些石屑的特点是，干燥、洁净。硅酸盐水泥，初凝和终凝时间需要超过三小时和六小时；普通基质沥青选用的A-70型号，发泡性需要满足半衰期超过15秒、膨胀率超过十八倍的工艺标准。其次，由于泡沫沥青再生工艺的使用会借助大量的机械设备来完成，需要确保自卸汽车、装载机、压路机、摊铺机、冷再生搅拌机、水车等机械装备的数量足够，确保在使用的过程中不会出现故障。最后，泡沫沥青冷再生混合配比需要按照相应的比例来进行设计，保证沥青、水、石屑、铁刨料的比例均匀。

2. 混合料搅拌

混合料拌和工作对水分、温度等有着较高的要求，需要严格地进行把控。在进行拌和施工之前需要对拌和设备、运输设备、储存设备等进行系统的检查，确保这些设备的正常运转，在后续的沥青保温工作方面尽可能地满足施工的需求。冷再生拌和机的使用能够使得混合料的搅拌更加充分，需要运用电子秤对原材料中的各种材料数目进行精准的称重，按照工程需要的配合比来进行配比，再运用搅拌机的自控系统进行充分的搅拌。冷再生拌和机还需要和水车、沥青罐车等连接在一起，确保泡沫沥青和水的补给。最终拌和完毕的沥青还应当对发泡效果进行试验，确保泡沫沥青的质量能够达到相关的标准。

3. 混合料的运输

首先需要保证自卸汽车车厢内部没有其他杂物或者材料，干净整洁的前提下才能够进行混合料的运输工作。为了使得装卸、运输工作能够更加便捷，一般会采用金属底板。并且。摊铺工作的进行需要一定的连续性，自卸汽车的装载量一定要超过摊铺机械的数量，保证摊铺工作能够顺利完成。由于泡沫沥青本身的物理性质影响，可能会出现离析现象。为了避免泡沫沥青离析现象的出现，需要在混合料表面覆盖篷布，避免由于温度过低或者是温度下降过快而导致的离析问题，运输时间也应当控制在30分钟以内。

4. 摊铺施工

摊铺机的速度需要根据实际场地泡沫沥青的摊铺厚度、配套设施、拌和产量来决定，需要确保摊铺工作的稳定性和连续性。在一般情况下，摊铺速度应当控制在两米每分钟以内，避免出现摊铺中断、突然加速、突然减速等，导致最终工程质量的下降。需要使得摊铺均匀、平稳、连续。摊铺厚度则应当控制在十五厘米左右，采用逐层摊铺的方式，确保上一层摊铺工作完成之后，沥青处于初凝状态之后在进行下一层的摊铺工作，充分地做好每一层沥青的养护工作。

5. 碾压施工

碾压施工是泡沫沥青铺设工作中尤为重要的一项工程，高速公路改扩建工程的碾压施工需要结合工程环境的实际情况来选择合适的碾压机械。一般情况下，会采用振动压路机进行两次初压，双钢轮压路机进行两次静压，轮胎压路机进行十次终压。如果一些特殊的地形条件使得上述的这些压路机工作会受到一定程度的影响，可以使用三轮压路机进行碾压施工。并且，需要严格地避免压路机和冷再生混合料之间出现粘结的现象，需要一边喷水一边碾压。还应当注意碾压的程度，碾压过量会导致泡沫沥青再生料出现细料上浮的情况，降低整体工程建设的质量。碾压施工应当遵循由外向内、由低到高的顺序，保证碾压速度均匀。如果在碾压的过程中出现“松散”“坑陷”“突出”等问题，需要及时地进行挖除和换填处理，重新进行碾压施工。

6. 压实度测试

在完成高速公路改扩建工程泡沫沥青冷再生碾压施工之后，需要对已经完工的公路进行压实度检测，确保压实质量能够达到相关规定的标准。压实度测试应当随机地选择多个测试点来进行，确保数据的准确性。

3. 结束语

泡沫沥青冷再生工艺的优势非常明显，已经广泛的推广和使用在现代的高速公路改扩建工程之中。只有把握泡沫沥青冷再生工艺的流程和工程施工的要点，充分的对旧料进行改造再利用，能够提高工程建设的生态效益和经济效益。

参考文献

[1] 王莹. 泡沫沥青厂拌冷再生技术在高速公路改扩建工程中的应用[J]. 北方交通, 2019(8).

[2] 王莹. 泡沫沥青厂拌冷再生技术在高速公路改扩建工程中的应用[J]. 北方交通, 2019, 000(008):51-54.

[3] 朱佳丽. 泡沫沥青冷再生技术在道路改建工程中的应用和分析[J]. 林业科技情报, 2019, v.51;No.186(02):130-132.