泡沫沥青厂拌冷再生施工工法.docx

1、泡沫沥青厂拌冷再生施工工法. 泡沫沥青厂拌冷再生施工工法 1 前 言 城市道路是城市交通运输的载体，也是城市基础设施的重要组成部分。近几年来，随着经济的发展，上级部门和广大市民对道路功能的要求也越来越高。这种要求集中体现在长时间维持城市道路在一定的服务水平，满足道路的舒适性和美观性。但是由于历史原因，我国城市道路建设和维修水平相对较低，使得城市道路的使用寿命较短，频繁的道路维修严重干扰了城市的工商业生产，周围居民意见很大。此外，目前市政道路的维修，主要采用传统开膛破肚式的封闭交通、大开挖的维修方法，这种方法不仅工期长，而且造价高，对于已经相当紧张的城市交通系统产生严重的影响，特别是一些重要路段

2、，长时间的封闭施工会对城市的环境、周围区域的工商业产生严重的干扰。 为了解决传统道路养护与维修存在的问题，我公司适时引进和开发沥青路面厂拌冷再生技术，该技术作为一种经济环保的维修工艺为现代化道路维修带来新的思路，符合当前构建和谐社会和建设节约型行业的时代要求。 厂拌冷再生技术是一项先将旧路面结构层通过铣刨机进行破碎粒化，然后运输到场地集中堆放，通过专门的厂拌再生设备将按试验室配合比设计剂量的稳定剂（泡沫沥青和水泥）、新料（碎石或石屑）、铣刨材料等进行强制拌和，并通过卡车运输至摊铺机，进行摊铺、压实，再生后的材料作为新路面结构层使用，从而提高路面结构强度的新技术。 嘉兴市经济开发区昌盛路综合整治

3、改造工程（中山西路禾兴北路）、嘉兴市经济开发云海路改造工程采用了泡沫沥青厂拌再生技术。我公司承担了两个项目的施工，并在施工中积累了丰富的经验，结合市政道路建设的特点，编制了本工法。 2 工法特点 泡沫沥青厂拌冷再生技术适合路面的功能性和结构性维修，对于沥青面层或基层损坏的路面进行破碎和重新稳定，产生一个新的、具有一定强度的、柔性的、较厚的均匀路面结构层，能够提高路面结构承载能力、抗疲劳和抗水损害的能力，而且可以有效的抑制水稳基层材料干缩和温缩变形引起的反射裂缝问题，从而延长路面的使用寿命。 3 适用范围 3.1 适用于各等级公路沥青路面的大修、改扩建工程;可用于高速公路、一级公路和二级公路沥青

4、路面的下面层及基层，三、四级公路沥青路面的上面层。城市道路的大修与改扩建工程可参照应用。 精选范本. 3.2 标高不宜增加或增加不多（通常小于5cm）的公路； 3.3 具有较多沥青面层铣刨材料可以使用； 3.4 路面结构整个面层和大部分基层产生损坏，处理深度较大，而且下承层病害处理面积较大； 3.5 路面线形需要较大调整，而且路表面平整度要求较高。 3.6 施工点附近具备合适的铣刨料堆场。 4 工艺原理 4.1旧沥青路面材料经过铣刨，运送至固定的场地, 根据需要添加新料，通过固定的再生设备加入泡沫沥青，在常温下拌和形成新的再生混合料，运送至道路施工现场，使用摊铺设备进行摊铺，压实成型后，成为路

5、面一个结构层次的整套工艺。 摊铺、压实 拌和 铣刨 4.1 泡沫沥青厂拌冷再生的基本原理图泡沫沥青移动厂拌冷再KMA2004.2 该技术的核心施工设备为德国维特根公司生产的个集料仓、水泥螺旋添加系统、双卧轴强制拌和锅、喷洒系2生设备，该设备由1个水箱、个集料仓都有统（可以自动喷洒水、乳化沥青和泡沫沥青）、操作室和输料皮带等组成。2如1个用于添加新骨料，1筛网可以将超粒径的材料筛除掉，通常个用于添加回收料，另外两个料仓的材料同时在输料皮所示。图2冷料仓的送料速度可以控制回收料和新料的比例。在强制拌和带混和，并在此添加精确计量的水泥等填料，然后运输至双卧轴强制搅拌锅里，喷入量可根据集料的质量，可以

6、同时喷洒泡沫沥青和水，锅上方装有泡沫沥青喷嘴和水喷嘴， 通过电脑控制。 精选范本. 的 178 HP 料斗 柴油发动机水、泡沫沥青喷洒系水泥螺旋添加可以摆动驶4500的水箱 集料配料皮带 卸料皮带 双轴强制卧式搅拌锅 泡沫沥青厂拌冷再生设备的组成图4.2 施工工艺流程及操作要点5 铣刨5.1 原沥青路面全部厚度一起铣刨掉。5.1.1 360m/h。铣刨速度宜控制在5.1.2240 5.1.3铣刨不要超深，不要留下夹层。 5.1.4铣刨侧面要清理干净，不得有松动颗粒。 5.1.5铣刨面要求整洁、无污染。 5.1.6基层须病害调查处理。 泡沫沥青再生料的生产5.2 泡沫沥青移动厂拌冷再生连KMA2

7、005.2.1沥青冷再生料的拌和使用维特根公司生产的 续式拌合设备。控制系统调整好铣刨料、外加集料、沥青、水、外加剂的比例，使拌和效果满足5.2.2 设计、规范要求。在拌合缸中边喷沥青边拌和，以保证泡沫沥青混合料拌和的均匀性。 破碎好的回收料的超粒径颗粒由料斗上的过滤网清除。5.2.3泡沫沥青冷再生混合料宜随拌随用，若因生产或其他需要段时间贮存时，贮存时5.2.4 间不宜超过24小时。在泡沫沥青冷再生混合料生产过程中，应随时利用拌和机上的试验喷嘴检查沥青5.2.5 的发泡特征，并做到随时调整，确保质量。 精选范本. 5.2.6要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。每日对拌和出来的泡沫

8、沥青混合料进行检测。 5.2.7沥青温度控制在160170oC。 5.3 泡沫沥青冷再生混合料的运输 5.3.1混合料应采用自卸汽车运输，但不得超载运输，车辆的数量与摊铺机的数量、运输能力、运输距离相适应，在摊铺机前应形成一个不间断的供应车流。 5.3.2从拌和机向运料车上装料时，应多次挪动汽车位置，平衡装料，以减少混合料的离析。 5.3.3运料车进入摊铺现场时，轮胎上不得粘有泥土等可能污染路面的赃物，否则应清除干净后才能进入工程现场。 5.3.4摊铺过程中运料车应在摊铺机前1-3m处停住，空档等候，由摊铺机推动前进开始缓缓卸料，避免撞击摊铺机。 5.4 泡沫沥青再生混合料的摊铺 5.4.1采

9、用两台带有自动找平装置和自动调节摊铺厚度的摊铺机前后全幅梯队铺筑。 5.4.2摊铺机的输出量应与泡沫沥青冷再生混合料的拌合能力及运输量相匹配，以确保再生混合料连续摊铺。 5.4.3泡沫沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不断的摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料的离析，摊铺速度宜控制在120-180m/h。 5.4.4在摊铺过程中，摊铺机螺旋布料器应相当于摊铺速度调整到保持一个稳定的速度均衡地转动，两侧应保持有不少于运料器高度2/3的混合料，以减少在摊铺过程中混合料的离析。 5.4.5局部离析和弹簧现象设专人及时处理。 5.4.6泡沫沥青冷再生混合料的松铺系数应根据混合料的类型

10、由试铺试压确定，摊铺过程中应随时检查铺层厚度、横坡。 5.5 泡沫沥青冷再生混合料的碾压 5.5.1泡沫沥青冷再生基层施工应配备足够数量的压路机，选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压的碾压步骤，以达到最佳的碾压效果。 5.5.2初压采用双钢轮压路机静压1遍，高频低幅振压1遍，共2遍。 5.5.3复压使用2台压路机高频低幅振压进行不间断碾压6遍，碾压至达到要求压实度， 精选范本. 并无明显轮迹。 5.5.4终压紧跟复压进行，复压结束后，后碾压层表面干燥，可安排洒水车在再生层表面洒水，使再生层表面湿润。然后采用轮胎压路机压实，碾压速度35km/h，碾压至无轮迹。 5.5.5压路机的碾压段长度

11、以与摊铺机速度平衡为原则选定，并保持大体稳定。碾压过程中，压路机起车、停车要缓慢，不得在为碾压完毕的混合料上急停或掉头。压路机碾压过程中为避免出现混合料粘轮现象或者混合料表面较干时，可向压路机碾压轮喷洒少量水。 5.6 养生 5.6.1铺筑好的再生层应严格控制交通，做好保护，保持整洁，不得造成污染，严禁在其上对方施工生产的土或杂物。 5.6.2应该保证冷再生层的水分蒸发，在水分蒸发期间，禁止大型车辆在新冷再生路面上通行。 5.6.3再生混合料内部的含水量降至50%以下，然后喷洒透层油及少量石屑后，即可开放交通。养生时间一般在2-5天，施工单位根据现场情况和天气情况而定。 6 材料与设备 6.1

12、 路用材料 6.1.1沥青：用于发泡的沥青其技术要求及适用范围应符合公路沥青路面施工技术规范（JTG F402004）关于道路石油沥青技术要求中70号或90号沥青的规定。用于重载交通或面层较薄的道路时宜选用70号沥青，当日平均气温低于20时宜选用90号沥青。不得使用改性沥青。 6.1.2水泥：宜采用强度较低的水泥。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用于冷再生，技术指标应符合有关国家标准的要求，其中初凝时间不得小于3h，终凝时间宜在6h以上。快硬水泥、早强水泥或者已受潮变质的水泥不得使用。 6.1.3石屑和碎石：石屑和碎石应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有颗粒级配，质量。 6

13、.1.3.2和表的要求6.1.3.1稳定，其质量应符合表 精选范本. 6.1.3.1石屑材料质量要求表高速公路、一其它等试验方单项公公g/c表观相对密度，不小T0322.52.4T03356砂当量，不小T011，不大含泥量（小0.075m含量3T03324 4 含水率，不大于 % 注：石屑是指通过4.75mm或2.36mm的筛下部分。 6.1.3.2 碎石材料质量要求表 高速公其它等级 试验方法路、一级项目 单位 公路 公路3g/cm表观相对密度，不小于 T0304或 2.502.45 T0308 石料压碎值，不大于 30 %28 3.0 3.0% ，不大于 18 20 % 5 5%26.5m

14、m的碎石材料。 T0316 T0304或T0308吸水率，不大于T0312 T0320 4.75mm针片状颗粒含量（混合料）软石含量，不大于注：碎石是指粒径大于，公称最大粒径为 6.1.4铣刨料：铣刨料应干燥、材料组成稳定，其质量应符合表6.1.3.3的要求。 6.1.4.1铣刨料质量要求 表项目 单位 指标 试验方法 T0305 含水量，不大于 % 415 31.5mm超粒径颗粒（大于）含量，不大于 % 0.075 %2 0.65 各筛孔通过率的变异性 4.75710 26.5检查项目目的频率 施工前，或必要时 目测 料是否变化含泥量） 评定材料质量 个样品施工前，或必要时，测2 针片状颗粒

15、含量 碎石评定材料质量 施工前，或必要时，测表观相对密度 2个样品 2 级配 确定级配是否符合要求测2个样品 每8000m评定材料质量压碎值 针入度软化点 延度 沥青检验沥青温度是否符合再生机上温度计读数 随时 温度 设计要求再生机上的测试喷嘴、钢桶、检验沥青发泡效果是否每天开机施工前，或必要时，测 发泡效果量尺、秒表等次3试 符合设计要求 水泥胶砂强度检验方法，水泥强度、凝结 水泥确定水泥的质量是否适施工前，料源变化时重测水泥 T0312T0312 T0304或T0308T0302 或T0301T0327 方法T0316 2个样品T0604 2个样品T0606 2个样品T0605 2个样品

16、% %施工前，或必要时，测施工前，和必要时，测 评定沥青质量 评定沥青质量评定沥青质量 % 施工前，和必要时，测施工前，和必要时，测6.1.5水：凡人或牲畜饮用的自来水可直接使用。对于不含有害物质而且清洁的井水、河水、湖水等水源，则需进行必要的检验，以确定其适应性，其pH值不得小于4。不得使用沼泽水、工业废水以及含有游离酸、碱、盐、糖、植物油或其它不明矿物质的水。当采用自然水源时抽水管应设有虑网，以防止杂草、树根等杂物堵塞再生设备上的喷嘴。 精选范本. 6.2 机具配备 6.2.1场地设备要求：水泥料仓1540吨1个；装载机23台；15t以上热沥青保温罐车23台或10t以上沥青加热罐1台；自卸

17、车若干辆；水车23辆；路面专用铣刨设备；厂拌再生设备KMA200。 厂拌冷再生施工应采用专用的沥青冷再生拌和设备（维特根公司生产的KMA200泡沫沥青移动厂拌冷再生设备）。厂拌设备应具有与测重传感器和数据显示仪相连的全电脑控制系统，沥青的喷嘴应能够自清洗，其连续生产能力不宜低于150t/h。 6.2.2现场设备要求：12t以上双钢轮振动压路机1台（带强弱振动调整）；单钢轮振动压路机1台（带强弱振动调整）；20t以上胶轮压路机1台；摊铺机12台。 7 质量控制 7.1质量管理包括所用关键设备的检查和标定，所用材料的标准试验、试验段检测、施工过程中的质量管理和检查验收（工序间）。 7.2应加强对再

18、生设备的监管，再生设备操作人员必须经过专业的培训，熟悉设备的生产流程和操作方法。 7.3建立工地试验、质量检查及工序间的交接验收等制度，试验、检验应做到原始记录齐全，数据真实可靠。 7.4工地实验室应能进行所用材料的各项常规试验，对于工程量大的项目，工地实验室应当配备专门的室内沥青发泡装置或委托具有室内沥青发泡装置的实验室进行有关试验。 7.5各个工序完结后，均应进行检查验收。经检验合格后，方可进入下一个工序。经检验不合格的段落，必须进行返工或补救，使其达到要求。 7.6施工过程中应按照表7.6.1的要求对再生设备进行检查，一旦出现问题应立即向项目技术人员汇报，进行相应处理。 表7.6.1 再

19、生设备的检查项目与频度 检查沥青、水喷洒系统是否试喷和辅助相关仪表 每天施工前，喷洒系统 或必要时 正常，是否存在堵塞现象检查各料仓的开口比例是厂拌再机器上的仪表 料门开口比例 随时 生设备否正确 检查机器的生产率是否在机器上的显示器机器的生产率 随时 规定的范围内 精选范本. 7.7在组织现场施工以前以及在施工过程中，原材料或混合料发生变化时，应对材料进行规定的基本性质的试验，评定材料质量和性能是否符合表7.7.1的要求。 表7.7.1材料质量检查的项目与频度 材料试验项目 目的 频度 仪器和试验方法 名称当路面结构、铣刨深度、铣刨速铣刨材料的级配的变异2级配 2 度变化时，以及每8000m

20、T0302测 性是否在允许范围内 个样品。当路面结构、天气等变化，以及材料的湿度状况，确定铣刨含水率 再生混合料含水量需要调整时，T0305 添加的水量。 材料2 25000m以及每个样品。测 当路面结构、铣刨深度、铣刨速材料的组成是否发生变材料的组成 目测 度变化时，或其它必要时化为检验新沥青用量提供2老化沥青含量个样品 T0722或燃烧法每15000m 测2 依据含水率是否符合要求，2含水率测2个样品 每8000m T0332 同时确定添加的水量。2级配2个样品 T0327 10000m每确定级配是否符合要求 测表观相对密度T0328个样品施工前，或必要时，测评定材料质量 2 石屑 材料的

21、塑性是否符合规 2T0118 个样品 塑性指数施工前和必要时，测 定松方单位重 施工前，或必要时，测2个样品 计算石屑撒布量 T0309 外观（石料品种、材料是否符合要求， 精选范本. 时间 是指需要经常检查的项目，1.“随时”注：是指施工各方任何一个部门对其质量发生怀疑，提出需要检查时，或是根据需要商定的检查频度。 2在正式施工前或生产过程中，利用再生机上的测试喷嘴检验沥青发泡效果。 宜使用凝结时间检验方法 “必要时”其检查频度可根据材料来源及质量波动情况由业主及监理确定； 一旦发现有任何沥青结团和从厂拌再生出料皮带连续观测再生材料的质量和均匀性，7.8 骨料离析等现象，必须立即停止生产进行

22、检查；核对计算机采集和打印记录的检查厂拌再生设备控制室操作面板各项参数的设定值，7.9 数据与显示值是否一致。的规定进行，并如实计算产品7.10.17.10冷再生混合料质量检查的项目和频度应按照表 的合格率。单点检验评定方法应符合相关试验规程的试样平行试验要求。7.10.1 表材料质量检查的项目与频度要求检查频度及单点检验评价项目 方法 试验方法质量要求与允许偏差 观察集料是否存在明显混合料外观 随时 离析情况、泡沫沥青分 目测散情况，有无沥青结团 或沥青丝现象。2或每每4000m含水率 吨测8002 1%，T03052% 个样品的平均值评定22或每1500吨测每5000m总量控制或燃烧法、抽

23、提法 0.3沥青用量（油石比） 个样品的平均值评定2吨测3000每10000m或每总量控制或EDTA滴定法活性填料用量 0.3 个样品的平均值评定2个次，宜641每天2符合设计要求马歇尔试验：稳定度、流值 T0709 试件的平均值评定宜4次，每天ITS：12符合设计要求 个试件的平均值评定6和无侧强度：劈裂强度ITS T0716 UCS限抗压强度宜6次，每UCS：3天1符合设计要求 个试件的代表值评定10 T0805个每天6421次，宜湿试件的劈裂强度平均值 水稳性（干湿劈裂强度比）符合设计要求T0716与干试件劈裂强度平均值 之比，进行评定 开工前或必要时，测个3车辙试验 样品的平均值评定

24、符合设计要求 T0719 泡沫沥青冷再生层在碾压过程中应随时对施工质量进行检查，质量检查的内容、频7.11 的规定。度、允许偏差应符合表7.11.1 精选范本. 7.12 应对泡沫沥青冷再生层钻取芯样检验其完整性。一般在龄期730天时，应能取出完整的芯样。施工气温较低或再生层含水量较大时，可适当延长取芯时间。如果再生层取不出 表7.11.1泡沫沥青再生层的质量控制标准 项目检查频度及单点检城市快速道、主 质量要求与允许偏差 试验方法 18cm 水泥再生 厚度 验评价方法表面平整密实，宕渣填筑层10cm 其他等级道路 干道不得有明显轮迹、 裂宕渣填筑层10cm 外观 接缝 随时 缝、推挤等缺陷，

25、且无明显的离析随时 紧密平整、顺直 目测 目测均值 26每15002000m -10-8 施工时插入法量测松铺厚度及挖验法量测压实厚度(mm) 个点 -10 单点值 -20 T0911有侧石 20检测每个断面 宽度 (mm) 不小于设计宽度 无侧石 检测每个断面 T0911 T0911 +5,-15+5,-10 面层厚度6cm纵断面高 检测每个断面 程(mm) 10 T0911 156cm面层厚度 0.3 T0911检测每个断面 面层厚度6cm0.4横坡度 (%) 0.4 T0911检测每个断面 0.56cm面层厚度 6cm 6T09318面层厚度2米每车道每200平整度 尺处，每处连续10(

26、mm) 6cm面层厚度T093112 8 注：表中面层厚度是指泡沫沥青再生层上沥青面层的厚度，指标针对再生层。 完整的芯样，则应找出不合格再生层的界限，进行返工处理。 安全措施8 路面病害预先处理，以防铺完效果不佳。8.1 厂拌机的操作需谨慎，试试监控，防治喷嘴堵住和实际喷出量。泡沫沥青拌合厂的 8.2 各部位需经常检查、维修，并配备消防器材。 参加道路施工人员应严格执行有关安全规定，做好人身安全防范。 8.3 泡沫沥青摊铺作业时，摊铺机驾驶台及作业现场要视野开阔，清除一切障物，作业 8.4 时无关人员不得在驾驶台上停留，驾驶员不得擅离岗位。 运料车向摊铺机卸料时，应同步进行，动作协调，防止互

27、相碰撞。 8.5 换挡必须在摊铺机完全停止后进行，严禁强行挂挡和在坡道上换挡或空挡滑行。 8.6 在泡沫沥青摊铺作业中应设置施工标志。 8.7 泡沫沥青运输车辆状况应良好，使用前应对刹车、自卸系统进行检查，车斗密封， 8.8 精选范本. 后挡板牢靠。 9 环保措施 9.1 及时回收施工过程中剩余的各种料，加以充分利用或合理丢弃，防止环境污染。 9.2 拌和场地的设置应符合国家有关环境保护、消防、安全等规定；拌和场地与工地现场距离符合就近原则；拌和场地应具有完善的排水设施；路面铣刨料和需添加的新料必须分隔堆放，细集料应采取防雨措施，料场及场内道路应作硬化处理，严禁泥土污染。 9.3 铣刨后的路槽

28、应当平整、坚实和符合规定的横坡，不得出现薄的夹层。摊铺泡沫沥青冷再生混合料之前，应安排人员（或清扫车）清扫路槽。 10 效益分析 10.1 厂拌冷再生技术是一种环保、节约的道路维修技术。 10.2 改造原有路面结构，延长路面使用寿命。 10.3 可以获得高质量的沥青稳定材料，再生材料的质量可以保证。 10.4 施工速度快，缩短施工工期。 10.5 由于泡沫沥青再生材料是在常温下将沥青铣刨材料进行拌和，节省了能源和原材料，而且与传统半刚性路面相比，泡沫沥青冷再生路面可以减薄沥青面层的厚度，使得路面总体造价降低。 11 应用实例 11.1 项目介绍 实例1：嘉兴市经济开发区昌盛路综合整治改造工程（

29、中山西路禾兴北路）全长5354m，行车道路面宽度为14m。经过近10年的使用，该路段产生了比较严重的损坏，主要表现为网裂、沉陷等病害，急需进行维修处理。以1km为评价路段，各路段的代表弯沉在100160（0.01mm）。弯沉测试结果表明大部分原路面结构层遭到比较严重的破坏，整个基层和面层都要进行彻底修复才能满足荷载要求。由于市政道路高程的限制，路面大修通常采用传统的挖补方案，这样不仅会产生约10万t废旧路面材料，而且造价高，维修时间长。 结合该工程项目的实际情况，经多方专家论证，认为采用冷再生技术进行大修的方案可行，且经济实用。最终决定采用如图11.1.1所示的就地再生和厂拌再生相结合的维修方

30、案。 实例2：嘉兴市经济开发区云海路改造工程，采用此工法。 精选范本. 沥青上面层3cm AC13 5cm 6cm 沥青下面层 16cm 泡沫沥青 三渣基层30cm b)冷再生方案原路面结构 a) 11.1.1 路面维修结构方案图 采用泡沫沥青厂拌再生柔性上基层和水泥就地再生半刚性底基层组合的复合式路面，不仅可以有效加固损坏的基层，还可以有效减少裂缝病害。同时，原有废旧材料基本上可以再生利用，造价中等。综合技术经济指标，最终决定采用先铣刨12cm原路面结构层，再铣刨11cm，然后对以下16cm三渣基层进行水泥就地再生。第1次沥青铣刨料添加部分新骨料，进行泡沫沥青厂拌再生处理，泡沫沥青再生层压实后厚度为16cm；水泥再生层压实厚度为18cm；沥青层和泡沫沥青层间设置封层；最后加铺5cm普通沥青面层。 对原路面底基层采用水泥作为稳定剂进行就地再生处理，从而形成一个均匀的冷再生底基层,对现有病害的路面结构进行加固，增强结构层的强度，并为泡沫沥青再生基层提供坚固的支撑。将铣刨的沥青面层材料采用泡沫沥青厂拌再生，摊铺、压实后形成一个新的柔性再生基层，不仅增强了结构层的强度、抗疲劳和抗水损害的能力，而且可以有效的解决半刚性基层的反射裂缝问题。 11. 2 施工情况 依据按施工流