劉精科

（南通市江海公路工程有限公司，江蘇 南通 226300）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的增長(zhǎng)，城市化進(jìn)程不斷加速，城市交通壓力不斷增大，傳統(tǒng)道路維修方法存在一系列問(wèn)題，已不能滿足新的道路要求，如：高耗能、高成本、環(huán)境污染等，而泡沫瀝青冷再生技術(shù)是一種采用泡沫瀝青及適量水泥及碎石作為再生材料的道路維修方法，其通過(guò)將廢舊的瀝青混凝土碎料與泡沫瀝青和水泥進(jìn)行混合，在現(xiàn)場(chǎng)用冷再生設(shè)備進(jìn)行銑刨粉碎、加濕、攪拌等處理，再鋪設(shè)在道路表面碾壓成型，這種技術(shù)不僅能夠100%利用廢舊材料，也能夠節(jié)約資源消耗和減少環(huán)境污染，因此，對(duì)泡沫瀝青冷再生技術(shù)在道路維修養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行深度研究就顯得愈發(fā)急迫。

1 工程概況

某城市主干道泡沫瀝青冷再生工程位于市區(qū)主干道，總長(zhǎng)約5km，該工程是針對(duì)城市主干道路面的修復(fù)和改造，采用泡沫瀝青冷再生技術(shù)進(jìn)行材料再利用和環(huán)保施工[1]。首先，對(duì)路面上老化和損壞的瀝青進(jìn)行銑刨，同時(shí)清除路面雜物和表面附著物，收集和儲(chǔ)存被銑刨的廢舊瀝青材料。其次，在離工程現(xiàn)場(chǎng)一定距離區(qū)域建設(shè)冷再生攪拌站，設(shè)置泡沫機(jī)、再生破碎機(jī)、添加劑混合設(shè)備等設(shè)施，將廢舊瀝青混合料運(yùn)輸至冷再生攪拌站，經(jīng)過(guò)破碎、篩分和冷再生處理，添加適量添加劑和泡沫劑，制成再生泡沫瀝青料，并將其運(yùn)輸至工程現(xiàn)場(chǎng)，與新石料及水泥混合，在指定路段進(jìn)行路面再鋪設(shè)。施工過(guò)程中，采用專用路面攤鋪機(jī)進(jìn)行鋪筑及平整，雙鋼輪、單鋼輪以2.5～3km/h，膠輪以3.5～4km/h 的速度進(jìn)行壓實(shí)，成型后養(yǎng)護(hù)24h。最后，待路面再鋪設(shè)材料完成固化后，進(jìn)行路面標(biāo)線和交通恢復(fù)工作，包括道路中心線、車行道分隔線和人行橫道等標(biāo)線的繪制，以及交通信號(hào)燈的重新調(diào)整和恢復(fù)。借助泡沫瀝青冷再生技術(shù)對(duì)城市主干道路面進(jìn)行修復(fù)和改造，既能夠減少?gòu)U舊固體材料排放，又可以有效降低新材料開(kāi)采和資源消耗，在保證工程順利實(shí)施的基礎(chǔ)上，提升道路的承載能力、平整度，延長(zhǎng)其使用壽命，改善市區(qū)交通狀況和行車安全性。

2 泡沫瀝青冷再生技術(shù)的特點(diǎn)和流程

泡沫瀝青冷再生技術(shù)是一種利用廢舊瀝青混凝土材料進(jìn)行再生利用的先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)添加適量泡沫劑將廢舊瀝青混凝土制成泡沫瀝青混凝土，從而重新利用這些廢舊材料，該技術(shù)能夠減少自然資源的消耗和建筑垃圾的產(chǎn)生，同時(shí)提高材料性能。泡沫瀝青冷再生技術(shù)廣泛應(yīng)用于道路建設(shè)和其他工程領(lǐng)域，具有環(huán)保、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，該技術(shù)還能夠提高材料的力學(xué)性能，由于泡沫瀝青在冷再生過(guò)程中能夠與廢舊的混合料充分融合，因此材料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性得到提高，使其能夠適用于高等級(jí)公路下面層及中面層的建設(shè)和低等級(jí)公路的各層建設(shè)。

2.1 特點(diǎn)

2.1.1 節(jié)能

如果只需要對(duì)瀝青路面進(jìn)行維修改造，泡沫瀝青冷再生技術(shù)可以最大化地節(jié)約成本及減少碳排放。泡沫瀝青冷再生技術(shù)可以在現(xiàn)場(chǎng)就地進(jìn)行再生施工操作，不需要將廢舊瀝青運(yùn)輸?shù)綗岚柙偕鷱S，減少了材料的回爐加工及材料再運(yùn)回工地的中間環(huán)節(jié)，節(jié)省了時(shí)間和人力成本，提高了施工效率。泡沫瀝青冷再生技術(shù)不需要進(jìn)行高溫處理，因此能耗比傳統(tǒng)方法低。傳統(tǒng)瀝青再生技術(shù)一般需要高溫回爐再生，會(huì)消耗大量能源，而泡沫瀝青冷再生技術(shù)則不需要加熱，可節(jié)約能源。經(jīng)泡沫瀝青再生技術(shù)加工后的瀝青具有良好的黏附性和抗水損性，能夠保持較好的材料特性，提高了瀝青混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了道路的使用壽命。泡沫瀝青冷再生技術(shù)是一種具有低能耗、環(huán)保性高、耐久性高、成本低和施工便捷的技術(shù)。隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的提升，泡沫瀝青冷再生技術(shù)有望得到更廣泛的應(yīng)用。

2.1.2 減少?gòu)U氣排放

相較于熱拌瀝青或者廠拌熱再生而言，冷再生技術(shù)可以極大地減少?gòu)U氣排放及能源消耗，這些有害物質(zhì)可能包括氮氧化物、二氧化硫、氧化物和顆粒物等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，3.8m 寬單車道每公里減少碳排放21.8t，可有效助力國(guó)家碳排放達(dá)標(biāo)行動(dòng)。另外，使用冷再生技術(shù)可避免材料的多次運(yùn)輸，能夠節(jié)約運(yùn)輸成本，減少汽車尾氣排放，從而降低對(duì)大氣環(huán)境的影響，減少空氣污染[2]。

2.2 再生流程

2.2.1 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備。先將原路面進(jìn)行人工清掃，確保原路表無(wú)污染，表面干凈、無(wú)灰塵和雜物。對(duì)瀝青路面材料（RAP）進(jìn)行篩分試驗(yàn)，以便再生級(jí)配設(shè)計(jì)，確定泡沫瀝青和水泥摻量，確定最佳含水量、瀝青發(fā)泡溫度及發(fā)泡用水量。

2.2.2 混合料預(yù)處理。預(yù)處理過(guò)程包括清理和篩分等步驟。首先，清理廢舊的瀝青破碎料，去除其中可能存在的雜質(zhì)和污染物。清理后，將瀝青破碎料進(jìn)行篩分，以分離出不同粒徑的顆粒。去除過(guò)大或過(guò)小的顆粒，確?；旌狭现蓄w粒的均勻性和級(jí)配性。這樣的預(yù)處理流程能夠提高混合料的質(zhì)量和性能，并且減少再生過(guò)程中泡沫瀝青的損耗，從而為實(shí)施泡沫瀝青冷再生技術(shù)奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2.3 混合料加水?dāng)嚢琛⒔?jīng)過(guò)預(yù)處理的廢舊瀝青破碎料和廢舊礦粉輸入混合料攪拌罐，與適量的水進(jìn)行混合，形成含水量適中的混合料，并進(jìn)行充分的攪拌和混合，使混合料均勻且穩(wěn)定。

2.2.4 加入發(fā)泡瀝青形成再生材料。在混合料攪拌過(guò)程中，向攪拌罐中噴入適量的A 級(jí)70 號(hào)道路石油瀝青，與混合料充分混合，使瀝青均勻裹覆于混合料中。通過(guò)查看儀表顯示確認(rèn)泡沫瀝青或乳化瀝青含量和含水量數(shù)值以及再生混合料表面狀況是否異常。

2.2.5 攤鋪。將發(fā)泡后的混合料直接輸送至攤鋪機(jī)，攤鋪工藝同普通熱拌瀝青一樣，攤鋪過(guò)程中，由專人測(cè)量松鋪厚度。

2.2.6 碾壓。碾壓主要分為預(yù)壓、初壓、復(fù)壓和終壓，每個(gè)壓路機(jī)碾壓區(qū)間長(zhǎng)度控制在60m 左右。預(yù)壓時(shí)，雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1 遍，振動(dòng)2 遍；初壓時(shí)，單鋼輪壓路機(jī)小振2 遍，大振2 遍；復(fù)壓時(shí)，兩臺(tái)膠輪壓路機(jī)各壓6 遍；終壓時(shí)，雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1 遍。壓路機(jī)進(jìn)行碾壓時(shí)可噴少量的水霧，以防止壓路機(jī)輪黏結(jié)冷再生料。碾壓結(jié)束后24h 即可開(kāi)放交通，快速恢復(fù)路面通行。

2.2.7 施工使用。經(jīng)過(guò)冷再生技術(shù)處理后的泡沫瀝青可以直接用于道路施工，如路面鋪設(shè)、路基修復(fù)等。泡沫瀝青冷再生工藝中使用的泡沫瀝青乳化劑是關(guān)鍵材料，它能夠使混合料中的廢舊瀝青破碎料和廢舊礦粉與瀝青乳化劑充分混合反應(yīng)，形成穩(wěn)定的泡沫瀝青。冷再生設(shè)備的選擇和操作也是影響冷再生效果的重要因素。因此，在實(shí)施泡沫瀝青冷再生技術(shù)時(shí)，需要選擇合適的設(shè)備和乳化劑，嚴(yán)格控制每個(gè)步驟的操作流程，以確保再生瀝青的質(zhì)量和性能[3]。

3 泡沫瀝青冷再生技術(shù)的適用范圍和條件

3.1 適用范圍

泡沫瀝青冷再生技術(shù)適用范圍廣泛，包括但不限于以下方面：第一，高速公路及普通國(guó)省干線公路維修和改造。泡沫瀝青冷再生技術(shù)可以用于快速、高效地修復(fù)和改造道路，其能夠回收再利用老化、破損的道路面材料，將其與新瀝青混合后重新鋪設(shè)，以減少資源浪費(fèi)，降低建設(shè)成本，提高工程質(zhì)量，延長(zhǎng)道路使用壽命。第二，市政工程。泡沫瀝青冷再生技術(shù)適用于市政道路、人行道等城市基礎(chǔ)設(shè)施維修和改造，通過(guò)回收和再利用老化瀝青材料，可以節(jié)約成本、減少施工時(shí)間，同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的影響。第三，機(jī)場(chǎng)道面維修。泡沫瀝青冷再生技術(shù)在機(jī)場(chǎng)道面維修中也有廣泛應(yīng)用，其可以將產(chǎn)生老化裂縫、坑洞等損壞的道面進(jìn)行冷再生處理，以提高道面的平整度和抗剝離性能，使之能夠適應(yīng)航空器的起降和運(yùn)行。第四，農(nóng)村道路。農(nóng)村道路的維修和改造也可以采用泡沫瀝青冷再生技術(shù)，該技術(shù)可以將老化的道路面材料回收再利用，以減少新材料使用量，降低維修成本，延長(zhǎng)道路使用壽命。第五，工業(yè)道路和停車場(chǎng)。泡沫瀝青冷再生技術(shù)也適用于工業(yè)道路和停車場(chǎng)的維修和改造，通過(guò)回收利用舊道路材料，可以降低修復(fù)成本，提高其耐久性和承載能力[4]。

3.2 適用條件

3.2.1 廢舊瀝青混合料。需要有足夠的廢舊瀝青混合料可供再生利用，因此，在實(shí)施泡沫瀝青冷再生技術(shù)之前，需要進(jìn)行廢舊瀝青混合料的收集和儲(chǔ)存工作，以確保原料供應(yīng)充足，還需要對(duì)廢舊瀝青混合料進(jìn)行合理的管理和維護(hù)，以保證其質(zhì)量和可再生性。

3.2.2 再生機(jī)。需要有配套泡沫機(jī)和冷再生攪拌站設(shè)備用于泡沫瀝青料的制備和再生加工，泡沫機(jī)主要用于制備泡沫瀝青料，其通過(guò)將空氣和水與瀝青進(jìn)行混合，形成一種泡沫狀混合物，從而改善混合、黏結(jié)性能。冷再生攪拌站設(shè)備主要用于廢舊瀝青料的再生加工。泡沫機(jī)和冷再生攪拌站設(shè)備通常由具備相應(yīng)技術(shù)和工藝要求的專業(yè)生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)和制造，在實(shí)施泡沫瀝青冷再生技術(shù)時(shí)，需要根據(jù)具體情況選擇合適的設(shè)備，并確保其安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。在老路面按級(jí)配設(shè)計(jì)鋪設(shè)碎石，然后利用水泥撒布車撒布水泥，該再生機(jī)銑刨拌和的混合料可直接輸送至攤鋪機(jī)進(jìn)行同步攤鋪，先進(jìn)的再生機(jī)組一機(jī)兩用，冷銑刨及再生功能集成一體，再生機(jī)（3.8m 寬）可整車道施工，減少接縫。

3.2.3 材料質(zhì)量要求。廢舊瀝青混合料質(zhì)量要求較低是因?yàn)槠湟呀?jīng)經(jīng)過(guò)使用和老化，其物理和力學(xué)性能可能下降，但在進(jìn)行泡沫瀝青冷再生技術(shù)時(shí)，仍然需要對(duì)廢舊瀝青混合料進(jìn)行質(zhì)量控制，以確保再生后的材料能夠達(dá)到道路施工標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于新骨料和添加劑，其質(zhì)量要求同樣需要符合道路施工標(biāo)準(zhǔn)，例如：碎石材料可通過(guò)篩分和洗滌等工藝達(dá)到物理和化學(xué)要求，而添加劑是指用于改善瀝青混合料性能的材料，可改善黏結(jié)性能、抗水分損失等，這些新骨料和添加劑的質(zhì)量應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以確保再生后的混合料具有良好的工程性能[5]。因此，在實(shí)施泡沫瀝青冷再生技術(shù)時(shí)，需要對(duì)廢舊瀝青混合料、新骨料和添加劑進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)和質(zhì)量控制，以確保再生后的混合料達(dá)到道路施工標(biāo)準(zhǔn)和要求。

3.2.4 施工條件。在混合過(guò)程中，廢舊瀝青混合料的含水量需適中，泡沫瀝青料的溫度也需要控制在合理范圍內(nèi)，以確保材料的黏結(jié)性能和穩(wěn)定性能及發(fā)泡效果。由于較高的濕度會(huì)影響廢舊瀝青混合料的黏結(jié)效果，可能導(dǎo)致再生材料質(zhì)量下降，因此，在施工過(guò)程中應(yīng)盡量避免高濕度的環(huán)境，或者采取相應(yīng)措施進(jìn)行濕度控制。與此同時(shí)，因?yàn)閺U舊瀝青混合料的收集、加工和再生工作需要一定時(shí)間，且施工過(guò)程中需要確保操作的連續(xù)性和流程的順暢性，因此，在安排施工時(shí)間時(shí)需要充分考慮工藝流程需要和施工計(jì)劃的合理性。此外，施工環(huán)境中的其他因素也需要合理考慮，如：氣候條件、天氣等，以確保再生材料的質(zhì)量和工程的可靠性。圖1 為某泡沫瀝青冷再生工程現(xiàn)場(chǎng)施工圖。

圖1 某泡沫瀝青冷再生工程現(xiàn)場(chǎng)施工圖

3.2.5 工程設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)。首先，需要對(duì)泡沫瀝青冷再生工程進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，例如：再生材料的選擇和配比、施工工藝和流程的設(shè)計(jì)、設(shè)備的選擇和布置等，設(shè)計(jì)過(guò)程中需要綜合考慮材料特性、道路要求和環(huán)境條件等因素，確保泡沫瀝青冷再生工程能夠滿足道路施工標(biāo)準(zhǔn)和要求。其次，在進(jìn)行泡沫瀝青冷再生工程時(shí)，需要進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)，以確保工程質(zhì)量，施工監(jiān)測(cè)包括對(duì)材料、設(shè)備和施工過(guò)程的監(jiān)控，例如：對(duì)再生材料質(zhì)量進(jìn)行抽樣檢測(cè)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)施工過(guò)程操作進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等，通過(guò)施工監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和缺陷，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行調(diào)整和修正，以確保工程質(zhì)量。最后，在進(jìn)行泡沫瀝青冷再生工程時(shí)，需要進(jìn)行質(zhì)量控制，確保再生材料符合道路施工標(biāo)準(zhǔn)和要求，包括對(duì)廢舊瀝青混合料、新骨料、添加劑等材料進(jìn)行檢驗(yàn)和測(cè)試，對(duì)混合材料的配比和摻入量進(jìn)行控制，對(duì)瀝青加熱、混合和形成新的道路結(jié)構(gòu)等環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制，還需要建立和執(zhí)行相應(yīng)的質(zhì)量管理體系和標(biāo)準(zhǔn)，確保再生工程的整體質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在道路維修養(yǎng)護(hù)中，泡沫瀝青冷再生技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用價(jià)值，其節(jié)能、減少?gòu)U氣排放的特點(diǎn)使其成為環(huán)保型道路維修方法的重要選擇。再生流程簡(jiǎn)單，包括現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備、混合料預(yù)處理、加水?dāng)嚢?、加入發(fā)泡瀝青形成再生材料、攤鋪和碾壓等步驟，適用范圍廣泛，可對(duì)廢舊瀝青混合料進(jìn)行再生利用。然而，泡沫瀝青冷再生技術(shù)還存在一些問(wèn)題，如設(shè)備投資大、技術(shù)難題和施工質(zhì)量難以控制等。為了充分發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，還需要進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)控和管理，從而提高道路維修養(yǎng)護(hù)的效果和質(zhì)量，在未來(lái)的道路維修養(yǎng)護(hù)工作中，泡沫瀝青冷再生技術(shù)將會(huì)發(fā)揮更加重要的作用。