水泥稳定土基层施工中产生不平整因素的分析及处理
摘要
系统介绍了沥青路面冷再生技术的用途及沥青路面冷再生中混合料配合比的设计及性能试验。
关键词
沥青路面冷再生施工工艺
1沥青路面冷再生技术的用途和意义
沥青路面在服务几年后其破坏速度会大大加快，但及时的维修，如重新罩面或循环利用等方法可以保持路面的质量并延长道路的使用寿命。
沥青路面再生与传统的沥青路面维修方式相比，能够节约大量的沥青、砂石等原材料，节省工程投资，同时有利于废料处理、保护环境，因而具有显著的经济效益和社会效益。随着人们对环保、社会效益的关注及技术的进步，沥青路面再生利用技术越来越受到人们的重视。
国外对沥青路面再生利用研究，最早是美国从1915年开始的，到上世纪八十年代底美国再生沥青混合料的用量几乎为全部路用沥青混合料的一半，并且在再生剂开发、再生混合料设计、施工设备等方面的研究也日趋深入。在美国沥青路面的再生利用已是常规实践。一般来说，使用15%~25%的回收路面材料(RAP)的沥青混合料性能都很好。
欧洲国家也十分重视这项技术。德国是最早将再生料应用于高速公路路面养护的国家，该国1978年就已将全部废弃沥青路面材料加以回收利用。芬兰几乎所有的城镇都组织旧路面材料的收集和储存工作。过去再生材料主要用于低等级公路的路面和基层，近几年已开始应用于重交通道路上。法国现在对再生技术的研究也颇为重视，在高速公路和一些重交通道路的路面修复工程中开始逐步推广应用这项技术。
由于缺乏必要的理论指导及科学的设计方法和机械设备的支持，目前我国再生旧料并没有在实际工程中得到大量应用。随着我国沥青路面维修养护量的不断增加，有必要对沥青路面旧料实用再生技术进行深入、系统研究。
沥青路面的再生利用是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分等方法处理后，与再生剂、新沥青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料，能够满足一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套工艺。由于对旧材料进行重复利用，施工过程中路面的几何线形及厚度能得到很好地保持。与其它沥青路面修复技术相比，沥青路面再生还能在一定程度上减少交通持续中断的现象。总结起来，沥青路面材料的循环利用有下列优点:①降低施工成本;②节约集料和沥青;③保持原路面的几何特性;④保护环境;⑤节约能源;⑥减少用户的延误，更重要的是再生后的沥青路面与新铺沥青路面性能基本相当。
根据世界银行的调查，路面质量下降40%时需花费1美元进行修复，若因为修复不及时而导致路面质量丧失了80%，此时修复就得花费4~5美元。路面状况与时间的关系见图1。
图1路面状况与时间关系
与其它新的路面改造技术相比，路面冷再生的缺点是:①混合料配比设计的经验还不是很成熟;②路面冷再生的质量控制和质量保证(QC/QA)不如集中厂拌再生可靠，旧路面的材料状况影响再生路面的性质;③路面冷再生的工艺需要相对温暖、干燥的施工条件，气候条件要求较高;④路面冷再生的路面水稳定性较差，因此需要一个封层或热拌沥青混凝土罩面层;⑤乳化沥青冷再生路面通常需要2周的养生时间，开放交通的时间较长。
无锡市路中养护工程有限公司引进了德国维特根(Wirtgen)公司生产的WR2500型冷再生设备(工作宽度2.438m，工作深度范围为0~500mm，发动机功率455kw)可充分利用原有的路面材料，并加入一定量的添加剂(加入稳定材料是为了被再生材料的强度，稳定材料可采用水泥、水泥稀浆、乳化沥青、泡沫沥青等)，在自然条件下连续地完成旧沥青路面的铣刨、破碎、拌和、摊铺及碾压等工艺，从而修筑出所需质量要求的路面结构。
再生二灰稳定碎石基层或水泥稳定碎石基层时可掺加水泥作为稳定剂，再生得到的混合料作为路面的基层使用。水泥可以采用以下三种添加方式:
(1)将粉状水泥撒布在再生机前的被再生路面上，再生机经过时可将水泥与被铣刨下来的旧混合料进行拌和。
(2)用专用水泥稀浆搅拌输送车将水泥与水拌和成稀浆状，水泥稀浆可以直接喷洒到再生机的拌和罩壳内。这样不仅可以保证水泥用量的精确性，同时也防止了因刮风等而损失水泥材料。
(3)采用专用水泥撒布车撒布水泥，撒布车作为再生机组的一部分。
不论采用粉状水泥方式或水泥稀浆方式添加，水泥用量一般控制在2%~4%(重量百分比)之间。
再生沥青面层混合料可掺加乳化沥青或泡沫沥青，再生得到的混合料可作为沥青碎石基层或沥青下面层使用。
乳化沥青可以提高混合料的粘结力和承载力，有助于使旧路面中老化的沥青复原、软化。使用乳化沥青的好处是其粘度低，易于用再生设备中的液体喷洒装置添加，再生材料与乳化沥青拌和后，乳化沥青破乳后沥青有较高的粘度，因此可以提高旧材料的粘结性。
泡沫沥青是通过在热沥青中加入少量的水(约为沥青用量的2%~3%)产生的。使用的沥青为普通针入度级的沥青，如AH-70号普通沥青。当水注入热沥青时，水会迅速蒸发，从而引起沥青在饱和蒸气内产生爆炸泡沫，体积膨胀至原来的15至20倍。泡沫沥青的产生如图2所示。泡沫沥青大大增加了沥青的体积和表面活性，在发泡的过程中，沥青的粘度显著降低，从而使沥青能充分地扩散进骨料中去。