首页>公路频道>专题专栏>2024年全省四新技术大会>技术介绍 > 正文

泡沫沥青就地冷再生技术

一、技术名称

泡沫沥青就地冷再生技术。

二、适用范围

泡沫沥青就地冷再生技术适用于高速公路、普通国省干线公路、城市道路、农村公路等沥青路面大修工程。

三、国内外相关技术状况

泡沫沥青冷再生技术的提出始于20 世纪 90 年代。20世纪末,挪威、南非、德国等国家率先通过大量试验对泡沫沥青技术进行了多方位的探索,为泡沫沥青冷再生技术奠定了发展基础。我国国内对泡沫沥青冷再生技术的研究较晚,1991 年山西省阳泉市率先进行尝试性应用,我国第一条泡沫沥青试验路由上海浦东路桥建设股份有限公司在无锡进行铺筑。2008年交通运输部制定再生技术规范,各省市也纷纷根据此规范制定相应的规程,为泡沫沥青就地冷再生在国内的进一步发展提供了指导。目前,基于同步摊铺的就地冷再生机是国内外最先进的泡沫沥青冷再生技术设备,该技术集成了铣刨、喷洒、拌和、控制、连接、收料、输送等功能,为提高再生质量提供了良好的技术保障。

四、技术

(一)技术原理

泡沫沥青面层就地冷再生技术是利用专业再生机械在现场对沥青路面进行冷铣刨、破碎和筛分,加入一定数量的新集料(预裹附集料)、再生结合料(泡沫沥青、高延弹复合改性泡沫沥青或其他再生剂)、稳定剂(水泥)和水,在常温条件下经过拌和、摊铺和碾压等工序,实现沥青路面再生的技术。

3-1 泡沫沥青面层就地冷再生技术施工流程

(二) 技术特点

1.节约资源,绿色低碳采用泡沫沥青冷再生技术可实现废旧路面材料循环利用,解决大量废料污染环境问题,同时显著降低矿产资源和能源消耗,可节省加热能源60%以上,减少二氧化碳排放量80%以上,实现公路养护低碳绿色转型发展。

2.可减少路面裂缝类早期病害,延长道路使用寿命采用泡沫沥青冷再生混凝土半柔性材料代替传统的半刚性基层材料使用,大大减少路面裂缝类早期病害,保证路面质量,延长道路使用寿命。

3.节约成本、缩短施工工期与传统铣刨罩面维修方法相比,采用泡沫沥青冷再生技术可节约成本25%左右;同时基于同步摊铺的就地冷再生工艺因为大幅减少了原路面材料的铣刨与运输,所用施工时间通常只占到传统维修工艺的1/2 ~ 2/3,进而减少了中断交通的时间,社会效益更加显著。

4.成熟的机械设备可有效保证泡沫沥青再生施工质量基于同步摊铺的就地冷再生机装备的喷洒系统能够精准控制泡沫沥青沥青与水的添加量;再生宽度最宽达到 3.8 米,可一次性再生一个车道,施工效率高,显著减少纵向搭接的频率;就地冷再生机配备下切式铣刨鼓,可有效增加切削颗粒的均匀度,避免上切作业中容易出现的大块材料,从而优化了再生材料的级配,确保再生质量;搭载四支腿独立浮动技术,在行走过程中遇到路面坑洼时可以自动补偿平衡,确保机身与既有平整表面保持一致,从而避免因机身姿态改变而导致的再生深度变化,保证了切削深度的一致性。

( 三 ) 主要技术指标

根据《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019),泡沫沥青冷再生混合料设计与检验应满足相应的技术要求。

3-1 泡沫沥青冷再生混合料设计技术要求


3-2 泡沫沥青冷再生混合料性能检验指标要求


( 四 ) 功能分析

采用泡沫沥青就地冷再生技术改造后,可有效减少反射裂缝,强度和耐疲劳等路用性能接近粗粒式沥青混凝土,完全可以替代高等级公路的下面层;采用泡沫沥青就地冷再生技术改造后,可提高路面结构强度等级,通过基层承载能力的提高,道路结构寿命更长,可以大大延长道路的服役时间,减少维修频率。针对老路面,泡沫沥青就地冷再生技术还可以有效提高路面美观程度。

( 五 ) 技术应用情况

泡沫沥青就地冷再生技术已在2023年湖南省内沅陵G319国道大修项目实施应用。根据持续跟踪调查结果显示,实施效果良好,芯样完整,且与罩面衔接良好,施工后效果如下图所示。


3-3 泡沫沥青面层就地冷再生技术实施效果