泡沫瀝青冷再生技術在深汕高速“白改黑”項目中的應用

前言

通常來講，“白改黑”指把原來的水泥混凝土路麵（灰白色）改建為瀝青混凝土路麵（黑色），達到環保、防塵、降噪和增添行車舒適性的效果。

相對於原先的混凝土路麵，白改黑後的道路路麵與輪胎之間附著力增強，車輛在處理緊急事件時製動性能大大提高，車輛行駛起來更加安全、平穩；車輛行駛過程中產生的噪音將大幅度下降；另外，黑色瀝青路麵吸塵性能較好，能有效吸收車輛行駛過程中的揚塵，從而改善行駛質量。

但是，“白改黑”過程中水泥混凝土板之間接縫的反射問題，即解決反射裂縫的問題成為深汕東高速在“白改黑”之後遇到的極大挑戰。

項目背景

深汕高速公路東段（G15汕頭至汕尾段）起點為廣東省陸豐潭西，與深汕高速公路西段相接，途經陸豐市、惠來縣、潮陽市、汕頭市，終點連接汕頭海灣大橋，全長140.016 km，設計為全封閉、全立交雙向四車道的高速公路，路基寬24.5 m，設計時速為100 km/h，於1996年12月建成通車。

其中，關門山水庫段（K2612+700至K2615+388），在2006年進行了大修，當時采用的是水泥混凝土路麵白加黑的維修方案，即在水泥混凝土板上直接加鋪18 cm的水泥穩定碎石層和兩層改性瀝青麵層。大修改造後的路麵在隨後的使用過程中不可避免地出現了大量的反射裂縫，而且由於該路段較多陡坡和彎道，導致路麵出現較為嚴重的坑槽、塊裂、龜裂等病害，以上病害在反複進行修補後使用效果仍然不佳。

為徹底改善該路段的路麵使用性能，2016年的改造設計方案采用了“水泥混凝土板碎石化+泡沫瀝青冷再生+雙層改性瀝青麵層”的路麵結構，即在對原水泥混凝土板進行碎石化處理後，用16 cm泡沫瀝青冷再生層代替原來的18 cm水泥穩定碎石層，同時加鋪兩層改性瀝青麵層，改造後路麵標高維持與改造前一致。

深汕高速東段路麵維修改造方案（2016）

施工過程

項目維修過程中，首先將原路麵中的10 cm瀝青麵層進行銑刨，銑刨材料由運輸車運回至拌和場地集中堆放。之後把原加鋪在水泥板上的水泥穩定碎石層銑刨掉，對原路麵下層結構的水泥混凝土板采用共振法進行碎石化處理。

原水泥混凝土板碎化處理並作封層處理

隨後，將銑刨回拌和場地的原瀝青麵層材料使用維特根 KMA 220 移動式廠拌冷再生設備進行泡沫瀝青冷再生混合料的生產。拌合過程中，采用了高富昆侖牌70#基質瀝青進行發泡，混合料級配按照集料幹質量百分比為：石屑 18.2 %，RAP 80 %，水泥內摻為 1.8 %，瀝青發泡溫度為160 ℃，發泡用水量為1.2 %。

泡沫瀝青廠拌冷再生施工現場

接下來，把泡沫瀝青冷再生混合料運送至現場，用攤鋪機進行攤鋪，最後使用單鋼輪振動壓路機、雙鋼輪壓路機和膠輪壓路機進行壓實。

泡沫瀝青廠拌冷再生混合料的攤鋪與壓實

泡沫瀝青冷再生層壓實後效果

泡沫瀝青冷再生層養生後效果

方案優勢

眾所周知，半剛性基層如水泥穩定碎石基層具有板體性強和承載力高的優點，但其收縮與開裂，及由此而引起的瀝青路麵反射裂縫不可避免地產生，且半剛性基層一旦損壞後沒有愈合能力，必須進行重建。

泡沫瀝青作為一種新型道路材料已經引起諸多國家道路行業的重視，它的應用為解決半剛性基層瀝青路麵結構帶來的問題提供了一個良好的解決方法。

泡沫瀝青冷再生混合料由銑刨料（RAP）、新集料、少量水泥、泡沫瀝青和水所組成，與水泥穩定碎石等半剛性基層材料相比，泡沫瀝青混合料具有以下優勢：

提高材料的剪切強度，有效進行應力分散。

泡沫瀝青混合料的強度特征接近半剛性材料，但又具有柔性性質和良好的抗疲勞特性，用其取代半剛性材料鋪築道路的基層可以有效地減少反射裂縫。

由於泡沫瀝青的“點焊式”分布，由其裹附形成的混合料對溫度的敏感性較低，從而提高混合料的高溫及低溫穩定性。

小維有話說

在深汕高速東段路麵改造方案中，由於使用泡沫瀝青冷再生層替代了原來路麵結構中的水泥碎石穩定基層，將半剛性基層轉化為半柔性基層，有效消除了反射裂縫；且改造後的路麵結構中泡沫瀝青冷再生層充當了隔離層的角色，可防止原路麵結構中殘餘的水泥板裂縫自下而上發展，從而延長了改造後路麵的使用壽命。

總體而言，將泡沫瀝青冷再生技術用於水泥混凝土路麵改造，可以達到“剛柔並濟”的目的，使剛性路麵的改造更加徹底，從而獲得更好的預期使用效果。(本文來自維特根中國)