一、项目概述
随着我国经济的快速发展，早期建设的高等级公路陆续进入大中修和改扩建时期，而传统的翻挖重建的施工方法不仅增加了废料外运成本，还会因为处理不当造成环境污染。废旧沥青路面材料再生技术则可以将废旧沥青路面材料循环再生用于公路建设和养护，变废为宝，避免废弃材料堆放对土地的占用和对环境的污染，可以减少对石料、沥青、水泥的需求，降低筑养路成本，是实现公路交通可持续发展的重要举措。在这种情况下，如何在保障路面结构耐久性的前提下，通过科研和工程应用解决冷再生技术应用上存在的问题，对我国公路建设中的废旧资源循环利用、生态环境保护和节能减排等具有积极影响，将产生巨大的经济和社会效益。 2006年6月至2008年12月XX市市政工程研究院、XX市高速公路集团、XX市鑫路路桥工程XX公司和XX市公路处等单位共同合作，在国外研究的基础上，通过深入研究和工程实践，形成泡沫沥青再生成套技术，取得了一系列创新成果，具有显著的社会经济效益和推广应用价值。
近两年，XX市市政工程建设公司与XX市高速公路集团、XX市市政工程研究院和XX 市市政工程设计研究院等单位，分别在XX地区的津沧、京、津保、津滨高速和外环线、津渝公路等工程中，成功应用了厂拌泡沫沥青冷再生和水泥稳定冷再生技术，取得了丰富的实践经验，对推动我国厂拌冷再生技术的发展
及推广应用具有重要意义。
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二、节能原理
①泡沫沥青冷再生基本原理
在特定设备容器，通过向高温沥青中喷入水（室温）和压缩空气，水在高压气流的强烈冲击下被分散成许多微小的水雾状颗粒，热沥青遇到水后，迅速发生能量交换，使水发生汽化，从而在沥青中产生微细泡沫。在一定压力下喷出的大量沥青泡沫并不足够稳定，只能维持数秒时间，但其物理性能已发生了巨大改变，粘度急剧下降，和细集料结合后形成沥青
胶浆，再通过强制搅拌与常温集料发生裹覆，经压实后形成高强度和粘聚性强的混合料。沥青发泡基本原理如图1所示。
图1沥青发泡原理示意图
②水泥稳定冷再生基本原理
将回收路面基层材料视为一种骨料，通过筛分试验和再生后的混合料矿料级配要求，确定需要添加新材料规格与数量，使之成为符合规定级配围的混合料后，再通过添加水泥稳定剂，经加水拌和、摊铺碾压后成为路面基层或底基层。 三、技术容
1.主要技术容
依托津沧高速、京高速、津保高速和外环线、津渝公路等大修工程及津滨高速公路改扩建工程，分别采用泡沫沥青冷再生和水泥稳定冷再生技术对现有道路废旧路面材料进行再生利用试验研究，针对废旧沥青路面各结构层材料铣刨施工工艺、回收路面材料性能、再生混合料性能和组成设计，以及施工工艺等关键技术问题进行了系统研究。编制出台了地方标准《公路沥青路面泡沫沥青冷再生技术规》(TJG F41-2009)和沥青路面再生施工技术指南。
2.实施方案
改扩建工程路面结构实施方案如图2所示，大修工程路面结构方案如图3。其修工程中的泡沫沥青冷再生基层采用就地冷再生方式。
沥青面层水稳基层二灰碎石基层石灰土基层
路基18cm 20cm 15cm 30cm
原路面结构
沥青面层水稳基层水泥稳定再生基层材料调高石灰土基层
路基
22cm 19cm ≥19cm
沥青面层水稳基层
水泥稳定再生基层材料调高水泥稳定再生面层材料
22cm 19cm ≥19cm 18cm
30cm 路基
原路面补强结构
新加宽路面结构
图2原路面结构和改扩建后路面结构改性沥青混凝土（AC —13C）
沥青面层水稳基层石灰土基层（12%）石灰土垫层（10%）
路基
4 cm 6 cm 1
5 cm 18 cm 30 cm 15 cm
19 cm 20 cm 30 cm 15 cm
氢致开裂改性沥青混凝土（AC —20C）泡沫沥青冷再生基层（RAP）泡沫沥青冷再生基层（CTB）原石灰土底基层（12%）原石灰土垫层（10%）
路基
维修前路面结构
维修后路面结构
图3原路面结构和大修路面结构
1）铣刨施工工艺及回收材料质量要求如下：
①加强铣刨过程中的铣刨深度控制，避免下一层材料混入上部结构层回收材料，对不同结构层材料分别堆放、分别使用。
②铣刨过程中，加强铣刨回收材料的级配检查，按给出的不同结构层回收材料的级配围要求（见表1）控制铣刨毂转速和铣刨机行进速度（建议控制围见表2），确保铣刨回收材料级配稳定。
表1铣刨后沥青路面各结构层材料级配组成要求
通过下列筛孔（mm）质量百分率（%）
机构层
31.5
雷可德
沥青面层半刚性基层
100100
26.590~10095~100
1980~10085~100
cssci
9.555~8055~85
4.7530~5530~55
2.3615~3515~35
0.65~185~20
0.0750~100~10
表2不同层位沥青路面的铣刨机行进速度和铣刨机的铣刨毂转速沥青路面层位沥青面层水泥稳定碎石基层石灰粉煤灰碎石基层
铣刨速度（m/min）
2~43~53~5
铣刨股的转速（rpm）
2000~25002000~25002000~2500
③在配料斗上增设过滤筛网，筛除过大尺寸的块料，以达到再生材料质量均匀稳定的施工要求，如图4和图5所示。
文丘里管
夜光蝾螺
图4原路面铣刨图5铣刨回收材料级配检查
铣刨至石灰土底基层顶面后，原路面石灰土底基层顶面控制弯沉不满足设计要求时，需对病害区域进行戗灰或换填补强处理。
对现场获取的回收路面材料分别进行室泡沫沥青冷再生和水泥稳定再生混合料配合比设计。对于泡沫沥青冷再生废旧沥青面层材料采用重型击实法和马歇尔法进行配合比设计，对于水泥稳定再生废旧基层材料采用振动压实法进行配合比设计。
2）不同再生工程需要的主要施工设备配备情况不同再生工程需要的主要施工设备配备情况见表3。
表3再生工程需要的主要施工设备配备情况
泡沫沥青冷再生(大修工程)设备类型
W2000铣刨机KMA200厂拌再生设备摊铺机
20吨以上单钢轮振动压路机10吨以上双钢轮振动压路机25吨以上胶轮压路机
最少数量2台1台1台1台2台2台
水泥冷再生(改扩建工程)设备类型
W2000铣刨机
W5000型以上稳定土拌和机摊铺机
22吨以上单钢轮振动压路机10吨以上双钢轮振动压路机25吨以上胶轮压路机
最少数量3台1台2台3台1台2台
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