泡沫沥青冷再生技术在深汕高速“白改黑”项目中的应用

前言

通常来讲，“白改黑”指把原来的水泥混凝土路面（灰白色）改建为沥青混凝土路面（黑色），达到环保、防尘、降噪和增添行车舒适性的效果。

相对于原先的混凝土路面，白改黑后的道路路面与轮胎之间附着力增强，车辆在处理紧急事件时制动性能大大提高，车辆行驶起来更加安全、平稳；车辆行驶过程中产生的噪音将大幅度下降；另外，黑色沥青路面吸尘性能较好，能有效吸收车辆行驶过程中的扬尘，从而改善行驶质量。

但是，“白改黑”过程中水泥混凝土板之间接缝的反射问题，即解决反射裂缝的问题成为深汕东高速在“白改黑”之后遇到的极大挑战。

项目背景

深汕高速公路东段（G15汕头至汕尾段）起点为广东省陆丰潭西，与深汕高速公路西段相接，途经陆丰市、惠来县、潮阳市、汕头市，终点连接汕头海湾大桥，全长140.016 km，设计为全封闭、全立交双向四车道的高速公路，路基宽24.5 m，设计时速为100 km/h，于1996年12月建成通车。

其中，关门山水库段（K2612+700至K2615+388），在2006年进行了大修，当时采用的是水泥混凝土路面白加黑的维修方案，即在水泥混凝土板上直接加铺18 cm的水泥稳定碎石层和两层改性沥青面层。大修改造后的路面在随后的使用过程中不可避免地出现了大量的反射裂缝，而且由于该路段较多陡坡和弯道，导致路面出现较为严重的坑槽、块裂、龟裂等病害，以上病害在反复进行修补后使用效果仍然不佳。

为彻底改善该路段的路面使用性能，2016年的改造设计方案采用了“水泥混凝土板碎石化+泡沫沥青冷再生+双层改性沥青面层”的路面结构，即在对原水泥混凝土板进行碎石化处理后，用16 cm泡沫沥青冷再生层代替原来的18 cm水泥稳定碎石层，同时加铺两层改性沥青面层，改造后路面标高维持与改造前一致。

深汕高速东段路面维修改造方案（2016）

施工过程

项目维修过程中，首先将原路面中的10 cm沥青面层进行铣刨，铣刨材料由运输车运回至拌和场地集中堆放。之后把原加铺在水泥板上的水泥稳定碎石层铣刨掉，对原路面下层结构的水泥混凝土板采用共振法进行碎石化处理。

原水泥混凝土板碎化处理并作封层处理

随后，将铣刨回拌和场地的原沥青面层材料使用维特根 KMA 220 移动式厂拌冷再生设备进行泡沫沥青冷再生混合料的生产。拌合过程中，采用了高富昆仑牌70#基质沥青进行发泡，混合料级配按照集料干质量百分比为：石屑 18.2 %，RAP 80 %，水泥内掺为 1.8 %，沥青发泡温度为160 ℃，发泡用水量为1.2 %。

泡沫沥青厂拌冷再生施工现场

接下来，把泡沫沥青冷再生混合料运送至现场，用摊铺机进行摊铺，最后使用单钢轮振动压路机、双钢轮压路机和胶轮压路机进行压实。

泡沫沥青厂拌冷再生混合料的摊铺与压实

泡沫沥青冷再生层压实后效果

泡沫沥青冷再生层养生后效果

方案优势

众所周知，半刚性基层如水泥稳定碎石基层具有板体性强和承载力高的优点，但其收缩与开裂，及由此而引起的沥青路面反射裂缝不可避免地产生，且半刚性基层一旦损坏后没有愈合能力，必须进行重建。

泡沫沥青作为一种新型道路材料已经引起诸多国家道路行业的重视，它的应用为解决半刚性基层沥青路面结构带来的问题提供了一个良好的解决方法。

泡沫沥青冷再生混合料由铣刨料（RAP）、新集料、少量水泥、泡沫沥青和水所组成，与水泥稳定碎石等半刚性基层材料相比，泡沫沥青混合料具有以下优势：

提高材料的剪切强度，有效进行应力分散。

泡沫沥青混合料的强度特征接近半刚性材料，但又具有柔性性质和良好的抗疲劳特性，用其取代半刚性材料铺筑道路的基层可以有效地减少反射裂缝。

由于泡沫沥青的“点焊式”分布，由其裹附形成的混合料对温度的敏感性较低，从而提高混合料的高温及低温稳定性。

小维有话说

在深汕高速东段路面改造方案中，由于使用泡沫沥青冷再生层替代了原来路面结构中的水泥碎石稳定基层，将半刚性基层转化为半柔性基层，有效消除了反射裂缝；且改造后的路面结构中泡沫沥青冷再生层充当了隔离层的角色，可防止原路面结构中残余的水泥板裂缝自下而上发展，从而延长了改造后路面的使用寿命。

总体而言，将泡沫沥青冷再生技术用于水泥混凝土路面改造，可以达到“刚柔并济”的目的，使刚性路面的改造更加彻底，从而获得更好的预期使用效果。(本文来自维特根中国)