半刚性基层沥青路面结构性能恢复技术

半刚性基层沥青路面结构性能恢复技术我国高等级公路发展现状存在的问题破坏模式及解决方案沥青路面再生利用的现状沥青路面的再生技术泡沫沥青冷再生在渝涪路的应用主要内容

经过十几年的建设，我国高速公路总里程已经达到4万多公里

，位居世界第二位。一、二级公路达到20多万公里。路面结构形式绝大部分是半刚性基层沥青路面。目前已有部分进入了大、中修维修期。我国高等级公路现状路面的破坏方面半刚性基层沥青路面的病害早期病害－坑槽、纵横向裂缝、唧浆及拥包等结构性病害－龟裂、车辙、沉陷等半刚性基层自身的局限性，易开裂、水稳定性差存在的问题路面早期损坏坑槽路面早期损坏纵横向裂缝路面结构性损坏路面龟裂路面结构性损坏车辙沥青的消耗方面高速公路每公里约需耗用沥青350吨～400吨（四车道）。我国公路每年用沥青实际已突破约400万吨，道路建设与养护消耗了大量的沥青。仅2001年，全国道路建设耗用沥青约650万吨，其中进口沥青150万吨。

存在的问题路面的维修方面传统的路面大修对策，主要包括两种：翻修和补强（或加铺）。

翻修就是挖除路面结构层，然后重新修建，也叫“开膛破肚式”。缺点：（1）造价高，工期长；（2）产生大量铣刨材料，没有合理、计划的使用，污染环境，浪费资源；（3）工程量大，社会影响差。

存在的问题

补强主要采用加铺罩面，即在原路面上铺筑新的结构层。缺点：（1）道路结构承载能力不能得到根本加强；（2）路面结构存在的病害，不能彻底解决，存在潜在危险；（3）不断加铺路面，造成附属设施不断改建；（4）路面结构组合不合理，路面结构中往往存在软弱的夹层。

存在的问题存在的问题节约能源、保护环境方面石油资源是不会再生的，过度的开采将造成资源的枯竭。热拌沥青混凝土生产及摊铺过程中的粉尘、烟雾对环境的污染较大。从节约资源出发，将旧沥青路面再生加以利用是一项行之有效的措施。世界各国积极开展沥青路面再生利用的研究与应用，我国在这方面起步较晚。

破坏模式及解决方案半刚性基层干缩、温缩裂缝或疲劳引起的裂缝基层裂缝导致沥青层的反射裂缝破坏模式（一）破坏模式（一）荷载的作用下进一步将导致基层的结构性破坏及沥青层龟裂等破坏水从裂缝进入沥青层及半刚性基层导致唧浆、沉陷等破坏破坏模式及解决方案破坏模式（二）半刚性基层与沥青层模量相差悬殊，在车辆荷载作用下沥青层中剪应力(τ)较大，造成沥青面层首先出现纵向开裂破坏模式及解决方案破坏模式（二）水从裂缝进入沥青层与半刚性基层的界面，在动水压力的作用下，导致唧浆、推移、拥包等破坏破坏模式及解决方案解决方案

导致沥青路面发生破坏的原因是多方面的，如结构设计、材料设计、施工等，但从上述的两种半刚性基层沥青路面破坏模式可知，半刚性基层易开裂、及与面层模量的不匹配是造成沥青路面损坏的主要原因如何对基层已经结构性破坏的沥青路面进行性能恢复是工程技术人员面临的重要课题，既要避免半刚性基层的缺陷，又要节约资源，有利于环保，解决方案——对旧沥青路面进行再生利用，铺筑成半柔性基层。沥青路却面再生猪利用的吉现状19剖15年在美揉国开始动研究沥悦青路面盒再生，巷但由于铅以饺后大规亭模的公酿路建设糖而忽视洞了对该楚技术的笑研究。197闲3年由巾于石束油危枕机而杆在全匆国推移广再厚生技眨术。198个0年美国25个州共使爹用了20维0万吨热拌再根生沥青角混合料库。到八十肤年代中税期猛增谋至2亿吨，占全非部路用居沥青混祸凝土的1/2。现在已愤作为日切常技术牵应用于达生产。美国沥青路安面再生蝇利用的鸽现状19蛇81年美叫国交拘通运勺输研陵究委乱员会腰出版瓦了《路面废属料再生霜指南》198酒1年美弟国沥请青协耐会出狐版了《沥青路衫面热拌街再生技盘术手册》198叶3年美毕国沥歇青协叼会又响出版渔了《沥青路缠面冷拌劣再生技纺术手册》现在美墨国仍在回继续进光行研究蛇，如全烧厚式沥悬青路面锈的再生搏利用。美国沥青路爱面再生窄利用的翁现状197浆4年开盒始进现行沥沙青路增面再目生技嚼术的稿研究198津0年厂拌物再生混钳合料达50万吨198违4年日络本道警路协所会出够版了《路面视再生园利用瞎技术厨指南》日本沥青鼻路面标再生含利用搅的现嫂状70年代中福期，德国将路面仪废料全亡部加以木利用。另外认，荷兰所有泳城镇艇都组也织路颜面废披料的溜收集亿与储潮存，拴并应丑用于哪各类控道路拌的路忘面工周程。在法国，高速帅公路部垂门积极宅推广应信用再生伍技术，活并广泛准应用于变高速公烛路路面墙。欧洲国孙家沥青路策面再生伴利用的捉现状上世纪60年代苏联开始省沥青妄路面觉再生园技术糊的研减究。196层6年苏联肾出版了《沥青颜混合纱料废耳料再番生利际用技劲术》一书。19搁79年出绘版了《旧沥申青混史凝土删再生出混合僵料技塔术准敲则》，用良以指帽导推轨广应去用。198助4年苏辨联出疮版《再生路膏用沥青国混凝土》一书,该书详毒细介绍六了再生确技术。包表明苏课联在该论领域也雪取得很裤大进展励。前苏联沥青路常面再生苹利用的太现状上世喘纪80年代交迷通部将解沥青路鼓面再生掠利用技扎术作为稠重点科崖研项目置立项研柿究。198讲2年由同毙济大学袜组织协夏调山西漠、湖北裹、河北题、河南凉、山东皂、江西剥等省开语展了《旧有沥亿青（渣俯油）路首面再生敌利用研张究》,累计递铺筑深再生斗路面600信km。198兰9年交涛通出挪版社缴出版午了《沥青租路面乔再生察技术》一书匪。但以后侵由于全掘国各地响忙于高体速公路压建设而乒未能使什再生技沿术进一糊步推广胸应用。中国沥青路饰面再生辟利用的柴现状广佛蝇高速园公路百、沪陈嘉高疯速公界路的队路面扬维修培采用什了厂拌仁热再仗生技墙术。京津塘绍高速公绒路采用滋了就地热回再生工程艺。实外践证活明，习路面偿质量市良好准，可舌以与昆新铺蹦路面肾媲美脉，而邀成本待降低乒达30%。石家浪庄市泳、邯霸郸市死每年晶采用冷再生怕技术修筑的苗路面分滴别达40～50法km妈,所用颠的稳暗定剂耳基本桃采用誓水泥,只有尝做实桂验段葛时采捡用了没乳化抬沥青傻。目但前石慕家庄毅市和哀邯郸廉市推毙广应勿用的盏是水厦泥材枪料做巩稳定相剂,冷再生隐后作路货面的底敏基层。现在上海、阀四川、庆山东及萝浙江等地零也积亩极采等用沥圣青路测面再帐生技最术。中国沥青路柄面在阳露光、雨船水、氧桥化等自医然作用微下，会迁逐渐老锡化。老化的栗沥青路党面表现桐为表面碑干枯、境脆化、绵进而出涉现开裂须、松散康等病害帅。沥青老谋化后化挺学组成口的变化漆主要是复：油分姿减少悠，沥滤青质忙增加忆，胶扁质增电加。老化越糖严重，浆组成变企化越明思显。沥青路砍面的再产生技术沥青正路面芽的再冒生技滩术老化沥虽青与原喇沥青相郊比较，睁表现为四：（1）常蹲规指欣标的鸟变化幅：针入删度们减小软化点摸升高延酸度貌降低（2）流变饺性质的怨变化：粘腿度蝇增大非牛顿龙性质新增强沥青奴再生橡实际晨是沥桑青老孙化的佩逆过自程，锁老化李沥青绑的再碰生原凝理，仪在理戒论研考究认汽为：调节砖旧沥割青的构粘度检，使上之降音低至术所需势要的量粘度席范围或；调节米旧沥磨青的腐流变悬行为俱，使网旧沥摊青的股非牛钟顿特若性减务弱。当旧沥盗青粘度鸡高于106Pa过.s春(针入度泰小于40）时肉通过首添加弹适量味再生谢剂，预并使晋它与态旧沥牧青相旦互混胀溶，陡即可汪有效晴地恢离复旧坊沥青残性能智。沥青邻路面馅的再趋生技秘术老化沥击青的再赞生原理再生纵剂主朽要成澡分是躬低粘约度、岁低饱委和分欺的矿划物油兴料，雷其粘解度约捐在0.1～20P怜a.s范围内樱。再生剂民具有溶努解沥青询质，使廉沥青质栏分散的箱能力。再生种剂能恐改善蠢沥青耀的流覆变性填质，伟使沥当青的弯非牛营顿性敞质降音低。沥青管路面值的再够生技详术沥青再风生剂的同特性按再膜生拌济和的梁温度阶划分咸：热再生冷再生按再矿生的参场地同分：厂拌阀热再专生、吩厂拌仪冷再臣生现场险热再嚷生（饮表面牧热再谣生）现场旅冷再务生（良表面巡寿冷再辉生）全厚式茅冷再生（沥培青面奇层+一部分染粒料基抖层）沥青路煌面的再音生技术沥青抛路面服再生丈的施蚕工方歌式厂拌腾热再孤生的馆特点誓：只能掺蒜加20～30％旧俘料，楚旧料轨利用湖率较总低而赞影响肠经济朗效益浆。沥青尝拌和羊厂需堡要有枯旧料拼堆放滥场地途并配第备专齐用的摇破碎秀机械魂。可严厕格控践制配咱合比傲，再刘生沥斜青混菊合料或质量途比较叮高。要增涌加产舰量，尖沥青习拌和泪厂需践要添霞置旧辉料预争热装竭置。沥青路跌面的再观生技术厂拌迎热再佣生现场热乏再生的妥特点：再生村旧路貌面中邻老化鸽的沥皇青旧沥青冤路面材欲料无须弊往返运守输，节却省运输途费用施工弃对道驳路正患常交朵通的御影响圾小消除耗路面字表面封裂缝修正拒旧路飞面的炎级配律组成伴（集旦料级蜂配、李沥青绑用量妖）沥青路奋面的再塑生技术现场热蛾再生现场冷剥再生的识特点：节省慢成本夫，包熟括材报料和盖运输妻成本桃，与催其他少传统向的施京工方松法相蔑比，梁总投首资可灶节省40～50革%。与热拌碌沥青相压比，节沃约能源随，石料屑不需加维热。有效改筛善路面势的结构流特性。适用于悦修复多你种路面萌病害类各型。减少环辫境污染雪。沥青喊路面舱的再惕生技胶术现场冷箱再生全厚查式冷姜再生贱的特峡点：适于修喜复多种何路面病蚀害类型栽。减少义运输输成本绕（大利量使舒用现屡有的在路面离面层烂及变基酿层旧团料）寄。有效提假高路面匆结构层允尤其是播基层的泽结构特爸性。消除炉废旧呢路面湖材料冒的弃背置问跃题。改善路喘面的行焰驶质量律。沥青芹路面映的再熊生技陶术全厚式用冷再生沥青路每面的再额生技术再生沿方法葵选用沉指南分（AR进RA）路面病害类型厂拌热再生现场热再生现场冷再生全厚式再生表面类松散△△

泛油△△

磨光△△

变形类波浪△△

浅车辙△△

深车辙△

△△路面病害类型厂拌热再生现场热再生现场冷再生全厚式再生裂缝类（荷载型）龟裂△

△△纵向裂缝△△△△路缘裂缝△

△△滑动裂缝△△

裂缝类（非荷载型）网裂△

△△纵向接缝△△

横向裂缝△

△△反射裂缝△

△△沥青亲路面渔的再喉生技恳术现场胃冷再弄生的设优点与热辫再生口相比克，现田场冷球再生挠有以闸下优禾点：可以对夫结构性旋的破坏百进行恢尿复，整纽奉体性好蹲。对现有谁交通影心响较小睬。节省踩能源懒，经锯济效呀益好念。施工尚工期捷较短伸。减少环醉境污染滑。沥青很路面斥的再欧生技浮术现场冷推再生的克技术途锣径现场永冷再识生利丈用技间术，罢是在枪现场秃将旧秃沥青住路面重翻松筐、破凶碎、茫加入业沥青（乳区化沥海青或极泡沫球沥青趣）或水泥殊（石玩灰、含粉煤险灰）和适城量的孟水，屈拌和留均匀漂并摊响铺碾岗压重钟新形士成路吧面结晒构层幸的工叙艺技垃术。沥青路知面的再宪生技术乳化沥根青冷再搅生的施刚工工艺乳化沥萄青再生屈，采用临专用机柱械将旧既路面翻功松，加往入适量建乳化沥酒青（可笛加入少故量水泥搁），拌梨和均匀阴，整平评后加以笋压实。沥青千路面丑的再顶生技俘术泡沫斧沥青习冷再伸生的猛施工拿工艺泡沫鲁沥青棉再生造，采窝用专衫用机代械将贫旧路哨面翻该松，顺加入刊适量瘦泡沫框沥青傅（可勾加入命少量医水泥侦），全拌和打均匀谎，整膝平后闭加以授压实允。沥青路义面的再巴生技术以水裕泥作裳为稳舒定剂路面再娱生时加缠入水泥捐，使旧雨路面材们料颗粒阶间相互亭粘结，江形成一秩种低水蚊泥剂量扒的结构堡层，结饼构层的为承重能雷力将有遇效提高登。沥青路截面的再忌生技术泡沫沥吵青冷再号生技术康的发展采用叨泡沫灿沥青者铺筑挡稳定付基层忧，在情美国讲、法妹国、察南非雪、澳铺大利伏亚等遣国家老都已泡经广用泛应踢用。我国庸研究焦开发群泡沫置沥青往技术遣起步互较晚辆，目翠前国体内在心泡沫届沥青添及泡浸沫沥取青再赖生稳愤定基娘层技投术等孙方面胃进行酷了初令步的义研究稳，并摊取得椒一定趴进展她。沥青播路面钳的再胁生技轮术沥青充的发健泡原胳理泡沫沥眨青发泡断示意图在高李温的势沥青裳中加入少裳量的水,由于水抬的急速翠气化形练成爆炸拘性泡沫,使沥青剧表面积唇大量增横加,体积膨顾胀数倍搏至数十冻倍,然后格在近1m签in内沥青碗又恢复忽原状。针沥青膨蛾胀产生抱泡沫而廊使其粘度炭下降,从而鸭可以究很方优便地遗与冷骄湿集障料拌颤合均光匀。沥青们路面舍的再蜡生技退术沥青粪的发速泡设烧备维特曲根WLB黎10型室乡丰内发承泡设死备沥青路秧面的再持生技术泡沫劣沥青权混合党料的盈设计1.沥青特漏性发泡特翼性膨胀炉率：沥青怪发泡杰膨胀泄时达料到的脸最大倍体积躬与未密发泡贵状态绘下的趣体积赏之比签。半衰乐期：泡沫猎沥青刊从最猾大体蜜积降亭到最兼大体辱积的肾一半鞠所需别的时顿间，巡寿以s计。沥青仪含量确定最藏佳泡沫至沥青含妥量沥青路夸面的再交生技术泡沫沥俘青混合疏料的设郊计2.集料特陈性用于稳禁定的材放料须有5～20右%通过0.吨07斧5m秒m筛。过细恰当过粗沥青魂路面爽的再驰生技狡术泡沫吹沥青继混合箩料的渗设计3.含水钻量水的作用拌和凉过程饶中有耳利于钞沥青蜻的分众散促进乏集料称结团插的分殃散保证混疏合料的劳压实效歉果根据别重型苗击实较试验满确定果集料王的最虎佳含敢水量论。4.养生在一定眨的条件淘下进行醋混合料菜养生，想使强度狠逐渐增梅长泡沫钩沥青较混合雨料配杀合比教设计雹流程昨图

选定沥青

选定级配进行沥青发泡特性试验进行击实试验确定最佳含水量确定混合料的拌和用水量,用几种不同的泡沫沥青用量拌和混合料并成型试件

试件脱模后进行养生养生完成后量测试件各项数据,并将试件分为干湿两组干组试件25℃养生1至2小时后进行劈裂试验湿组试件置于25℃水浴中24小时后进行劈裂试验计算残留劈裂强度比,确定最佳泡沫沥青用量沥青路虹面的再方生技术不同施沥青态混合及料中擦沥青奇膜形兆成情驳况乳化沥青混合料

薄沥青膜粘聚力泡沫沥青混合料分散沥青颗粒材料沥青路足面的再样生技术不同稳道定剂的鞭比较项目水泥稳定水泥＋乳化沥青稳定水泥＋泡沫沥青稳定优点材料普遍、价格稳定、接受度高、施工方法简易，对大部分材料而言，水泥提高抗压强度及抗水侵害的效果明显。柔性且具粘弹性特点、抗疲劳性较高、施工方便，油罐车与稳定再生机具管线相连后喷洒即可，接受度高。施工方便，为强度高的柔性路面结构层，抗变形及抗疲劳性能俱佳。价格低廉且碾压后即获得强度，可马上开放交通。缺点干缩问题不易控制，刚性将使抗疲劳性降低，养护期长且无法荷重。需专门的技术、价格高。现场含水量高时加入则呈饱和无法碾压。有时需很长的养护时间。采用特别的机具。有些沥青无法顺利发泡。