项目实施单位浙江省公路管理局杭州市公路管理局
专家点评随着道路使用年限的增加，我国相当比例的沥青路面陆续进入了大中修养护期，传统的养护维修方法存在旧料没有合理利用、路面材料与能源消耗大等问题，公路养护维修面临重大技术难题。泡沫沥青冷再生技术作为一种新型再生施工方法，在当前我国沥青路面进入养护维修期而传统的翻修手段又存在明显不足的背景下，具备明显的技术优势和巨大的发展潜力。年3月，杭州市公路管理局等单位在泡沫沥青冷再生技术早期研究的基础上，以04省道试验段为依托，通过室内试验和室外试验路铺筑实践、检测和跟踪观测等研究，突破泡沫沥青冷再生技术在实际工程应用中的关键技术，取得室内研究和工程应用一系列创新成果。随后，浙江省公路管理局会同杭州、温州、嘉兴、湖州等公路管理部门，在06省道建淳线、国道海宁段、温州国道苍南段等32个国省道大中修工程中进行大规模应用，合计推广应用里程累计达公里，再生利用沥青废料约48万吨，利用率达90%以上，缩短工期约20%，节约投资万元。泡沫沥青冷再生沥青混合料与传统的热拌沥青混合料相比，在同样的路面使用条件下，可节省加热能源60%以上，减少C02排放量80%以上，取得了良好的节能减排效果和社会效益。浙江省在泡沫沥青冷再生技术应用方面积累了丰富的经验，形成了浙江省地方标准——《公路泡沫沥青冷再生路面设计与施工技术规程》（DB33/T-）。泡沫沥青冷再生技术可操作性强，经济效益和社会效益显著，具有广泛的推广应用前景，可在交通行业的节能减排工作中起到明显的示范效应。
“泡沫沥青冷再生技术应用”推广材料
——交通运输部节能减排专家工作组
一、概况
泡沫沥青冷再生技术是国外近年采用的先进道路维修方法，具备节能、环保、经济等优点。国外在沥青发泡技术、设备开发和工程应用等方面起步较早，但是由于世界各地的气候、环境、材料和技术发展水平的差异，各国的施工方法和研究成果不尽相同，尚未形成共同认可的研究成果，一些关键性技术指标试验方法和设计要求尚未完全解决和统一。我国近年开始尝试引入该技术，室内研究和工程实践方面均处于起步阶段，对于沥青发泡特性、冷再生混合料性能、组成设计、施工工艺和质量控制等关键技术尚缺乏系统性研究。如今，我国相当比例的沥青路面陆续进入了大中修养护期，而传统加铺面层或翻挖重建的施工方法存在路面标高抬升、废料无法处理等缺陷。泡沫沥青冷再生工艺作为一种新型的再生施工方法，在当前我国沥青路面进入养护维修期而传统的翻修手段又存在明显不足的背景之下，具备明显的优势和巨大的发展潜力，如果能够通过科研和工程实践解决技术上存在的难题，把这项技术在我国推广使用，无疑将产生巨大的经济和社会效益。年3月至年9月杭州市公路局和同济大学共同合作，在泡沫沥青冷再生技术早期研究的基础之上，以04省道试验段为依托，通过一系列室内试验研究和室外试验路铺筑实践等，突破了泡沫沥青冷再生技术在实际工程应用中的关键技术，取得室内研究和工程应用一系列创新成果。年9月《泡沫沥青冷再生技术的应用研究》课题顺利通过省交通厅组织的项目成果鉴定会，鉴定委员会一致认为项目研究成果具有创新性、显著的社会经济效益和推广应用价值，总体达到国际先进水平。近两年来，浙江省公路管理局会同杭州市公路管理局和温州公路管理处等单位又成功推广应用了泡沫沥青冷再生技术，这些项目的实施为我们提供了丰富实践经验，通过应用项目进行及时总结，尤其在这些具体应用过程中遇到的新问题，以及对这些新问题的思考和探讨，对于推动泡沫沥青冷再生技术的发展以及下一步的推广应用，都具有非常重要的意义。
二、基本原理在℃以上高温沥青中加入少量水，沥青会迅速膨胀，从而产生微细的泡沫。这些气泡以一种亚稳态的形式存在，一般能够维持数秒的时间，不久泡沫将会逐渐破灭，此时沥青的物理性能暂时发生变化，其粘度显著降低，和细集料结合形成沥青胶浆，且与高速搅拌状态下的冷湿集料具有很好的裹覆性能，从而在压实后提高了混合料的强度和粘聚性。沥青发泡的基本过程，如图1所示。
三、实施方案
杭州市公路管理局和同济大学合作，于年3月～年10月，依托04省道路面整治工程，采用泡沫沥青冷再生技术对现有道路进行维修，即用厂拌和路拌两种方法进行试验路铺筑，针对泡沫沥青冷再生技术中的关键技术问题，对沥青发泡特性、泡沫沥青混和料性能、泡沫沥青混合料组成设计和施工技术等方面进行了系统的研究。其中泡沫沥青混合料基础性能研究成果、“合适发泡条件”的提出以及泡沫沥青混合料疲劳方程的建立，对国内外泡沫沥青冷再生技术体系的完善和发展具有重要意义；编制的泡沫沥青再生混合料组成设计指南和施工技术指南，为我国泡沫沥青冷再生技术的推广应用奠定了试验研究和工程实践基础。年以来，该技术的研究成果已经在省内外得到了广泛的应用，并取得了良好的应用效果，同时在推广泡沫沥青冷再生技术过程中，为了进一步深入研究实际应用过程中遇到的新问题，以适应该技术迅速推广的迫切要求，开展了该技术的推广应用研究。通过一系列的室内实验和工程实践研究，在低剂量泡沫沥青再生混合料的可行性及适用条件、泡沫沥青冷再生路面后期性能及养护方法、泡沫沥青冷再生路面结构力学性能分析、泡沫沥青冷再生层抗剪性能研究等方面取得突破性的成果。下面以杭州市公路管理局和温州市公路管理处在国道苍南段推广应用泡沫沥青厂拌再生技术为例，说明实施工程的主要做法：（一）工程概况国道温州苍南段为双向4车道，一级公路标准。随着社会经济的迅速发展，交通量增长非常迅速，超重超载车辆的大量存在，老路面产生了比较严重的各种损坏，主要表现为表面层的剥落、坑槽、网裂和局部沉陷等，由于老路局部路段线形较差，导致路表面积水比较严重，如图2、图3所示。年实施了一期路面修复工程，总里程为10.公里。
（二）路面结构设计1.结构方案通过对老路弯沉的调查，认为老路仍具有较好的承载力（弯沉值为70～80），说明老路病害主要集中在沥青面层。因此决定采用以下结构设计方案。
2.下卧层控制弯沉及病害处理铣刨15cm后，泡沫沥青冷再生层下卧层控制弯沉为，对于不能满足弯沉要求的病害区域进行补强处理。3.配合比设计对现场获取的原有路面材料采用室内发泡设备进行配合比设计。沥青发泡性能试验采用不同沥青温度下膨胀率和半衰期进行评价；材料组成试验采用3种级配组成，以间接抗拉强度为控制指标进行比较试验，并以此确定最佳材料组成条件下的最佳沥青用量及混合料的基本性能参数。配合比设计结果如下：①沥青发泡温度：沥青生产温度不低于℃；②沥青发泡用水量：2.5%；③沥青用量：2.2%；④水泥用量：1.8%；⑤石屑用量：25%；⑥铣刨料用量：73.2%；⑦最大干密度：2.g/cm3；⑧最佳拌和用水：5.3%。4.主要施工设备KMA厂拌再生设备，单钢轮振动压路机1台（带强弱振动调整）19吨，双钢轮振动压路机1台（带强弱振动调整）13吨，胶轮压路机1台27吨，水车2台，装载机3台。5.施工工艺①双钢轮压路机静压1遍，每次错1/3轮；②单钢轮振动压路机高幅低频强振压实3遍，每次错1/3轮；③双钢轮振动压路机高频低幅弱振压实4遍，每次错1/3轮；④轮胎压路机压实4遍，根据表面含水量决定是否进行水喷洒；⑤养生2天后打下封层。
四、主要措施（一）铣刨1.加强铣刨过程中标高控制,要增加中间点进行左中右标高检测,以拉线控制横披的办法使标高达到设计要求。2.铣刨料中含有较多的大块料，建议增设一台破碎机进行破碎，以达到施工要求，这样可以充分利用再生料，避免污染环境。（二）拌和1.由于拌和设备储料仓的容量有限，加之装载机的装载速度所限，容易导致铣刨料供应不足，从而会使得铣刨料和添加材料的比例不对（铣刨料用量偏少）。根据实际拌和情况，将厂拌设备的生产率调整为～吨/小时。2.水泥料仓应当足够大：目前采用10吨左右的水泥料罐有些偏小，造成连续生产时需要频繁添加水泥，影响了施工效率。3.沥青加热温度要保证，沥青罐车容量也要足够大，否则频繁更换和等待沥青罐车会严重影响生产效率。（三）成品料装载卡车的程序由于成品料是通过输料皮带运送至卡车，因此成品料的细集料容易黏附在皮带上，同时料在离开输料皮带时，粗集料惯性大，从而使得粗集料抛出较远，这样造成在卡车的料仓一端粗集料相对集中，而另一端细料相对集中。最终导致摊铺机摊铺时产生离析。因此发现此问题后，将成品料首先在输送到地面上，然后再使用装载机进行翻拌后再装载到卡车上。实践证明这一方法可以解决材料的离析问题。（四）摊铺1.根据摊铺现场反复验证，确定泡沫沥青再生层的松铺系数为1.34。2.在摊铺机全断面一次摊铺过程中,最远的一节螺旋反装对减少混合料离析效果明显。3.根据现场施工的情景，应当提示工人将摊铺机前面由于卡车卸料时洒落的材料（特别是已经风干、粗集料相对集中的情形）清除出路面，而不应将这些材料不作任何处理就留在再生层的底部。（五）压实1.从压实度检测和取芯结果分析，可以认为采取双钢轮静压1遍，单钢轮强振3遍，双钢轮弱振2遍，弱振2遍，最后胶轮搓揉碾压4～5遍的压实次数和碾压工艺达到了比较好的压实效果。2.厂拌施工接缝包括纵向接缝和横向接缝，纵向接缝平行于路中心线，一般是两个施工面的交界处；横向接缝主要是指由于前一段施工结束后与下一段施工开始处的区域。所有的纵向和横向接缝处都要往完全压实的路段一侧去除部分材料。纵向和横向接缝至少分别去除mm和mm。3.胶轮压路机在进行终压前应向再生层表面洒少量的水，但是撒水量应严格控制，只需将表面湿润即可。（六）开放交通项目实施过程中，关于是否开放交通的问题也引起广泛的
