泡沫沥青冷再生基层路面结构荷载温度应力对比分析

0 前言沥青路面就是对沥青混凝土进行铺摊、碾压成型，使其具有低温抗裂、高温稳定、抗涝等优点。

因此，在公路工程和市政工程中有着广泛的应用。

作为沥青路面的关键材料，沥青混凝土长期在车辆荷载、氧气、太阳辐射和水等多类自然因素作用下，会使其表面出现化学与物理作用，导致沥青材料发生剥落、裂缝、凹陷、老化等情况，进而会严重影响到道路运行的安全与稳定性。

为此，在沥青路面修复中比较适用。

泡沫沥青冷再生技术既能充分利用原材料，又能较好地改造原路面，修复缺陷，延长使用时间，因此其广泛的应用在道路修复、养护中[1]。

1 泡沫沥青冷再生技术1.1 工作原理泡沫沥青即膨胀沥青，水和沥青混合，沥青膨胀，形成沥青泡沫，使沥青更具黏结性。

图1为沥青泡沫发泡过程。

冷水滴碰到高温沥青，水珠和热沥青发生热交换，水滴100℃后，沥青传递热量超过蒸汽潜热，蒸汽体积膨胀，蒸汽在特定压力下会向沥青连续相流入，这时喷嘴喷出蒸汽泡沫沥青，且程薄膜状，其张力将包裹住气泡[2]。

1.2 泡沫沥青冷再生技术特点泡沫沥青冷再生技术，使用专用设备处理原来的路面表面，如填入水泥、泡沫沥青等混合料，并让新混合料同原来路面材料混合在一起，并应用压路机进行压实。

第一，冷再生技术是一次性作业，不会损坏路基。

第二，可节省维修费用。

可对路面原材料充分利用，减少养护所需材料，既节约了养护成本，也能防止污染旧沥青路面材料。

第三，用专业再生机械设备为冷再生技术施工，并用计算机控制这部分设备，能有效控制路面铣刨的速度与深度和各类添加剂的用量，从而最大程度保证施工效果与质量。

第四，施工高效、简单。

应用机械设备施工可有效维修旧路面，防止道路维修对交通形成的干扰，切实提升了最终的维修效率。

2 工程概况米黄路位于延庆城区北部，起点位于延庆米家堡村，迎接G110国道，终点位于黄柏寺，连接旧小路，道路等级为二级公路，设计速度60 km/h。

本次米黄路大修工程起点位于G110国道，桩号K0+000，终点至旧小路，桩号K3+141，大修长度3.141 km。

沥青冷再生结构设计优化及工程应用分析摘要：本文依托某高速公路维修工程进行研究，首先对该路设计进行了结构计算，计算结果表明，采用冷再生方式可以有效减小结构的应力水平。

之后采进行了改建前后结构响应对比，最后证实，优化后结构较原结构抵抗疲劳变形能力更为有效，通过此项研究，不但证实了对冷再生结构良好的受力特性，更为今后类似工程提供经验。

关键词：沥青冷再生优化动力响应疲劳变形1 背景工程介绍天津某高速公路通车至今已八年，在重载交通和气候的综合作用下，路面相继出现了裂缝和车辙等病害。

通过检测发现，横向裂缝完全贯穿水稳层，说明水稳基层损坏严重。

2 结构设计方案的选择基于此，设计拟采用两种待定方案对道路结构层性能进行提升。

方案A，采用传统挖补方式进行维修，面层铣刨10cm，铺筑6cmAC-20+4cmAC-13；方案B，采用沥青冷再生方式进行维修，首先铣刨18cm结构层，之后在水稳顶面做18cm 水泥再生+16cm泡沫沥青再生+6cmAC-20+4cmAC-13。

虑旧路模量在新建基础上折减[1] ~[2]，道路计算参数如表1、表2所示：表1 方案A道路结构参数表2 方案B道路结构参数3 设计结果对比采用BISAR3.0设计软件进行结构应力响应计算，计算采用我国现行规范标准轴载BZZ-100，双圆均布荷载下层状体系路面结构为计算[3]~ [6]，计算点取右轮中心点。

为符合右手坐标系习惯，设行车方向为X向，道路横断面为Y向，结构层深度方向为Z向。

计算中，取对路面结构影响较严重的因素进行分析，结果如图1～图3所示。

图1 Z方向位移对比图2 Y方向主应力对比图3 Y方向主应变对比由计算结果可知，不难得出以下结论：1、方式B可以有效控制结构Z方向位移，B方式较A方式有效降低位移7%左右。

2、Y方向主应力过大容易导致结构疲劳开裂，方式B应力值小于方式A应力值，且变化幅度，说明方式B较方式A对于Y方向主应力更加不敏感；相同，Y方向主应变也能得出类似结论。

泡沫沥青就地冷再生施工技术分析作者：孙冬梅马荣来源：《卷宗》2018年第31期摘要：随着交通事业的快速发展，公路网络的形成，交通流量日益增多，特别是重吨位的车辆大量通行，导致公路养护与维修任务也就更加繁重。

本文依据作者的施工经验，对泡沫沥青地冷再生层施工进行了分析。

关键词：泡沫沥青；就地冷再生；施工技术随着经济建设的发展，促进了交通事业的快速发展，公路网络的形成，交通流量日益增多，特别是重吨位的车辆大量通行，公路养护与维修任务更加繁重。

公路养护部门每年要投入大量的资金来改善路面状况。

从沥青路面损坏情况来看，以车辙、裂缝病害开始，路面雨水由裂缝侵入路面结构层后造成基层软化、强度下降，出现路面坑洞、沉陷、表面松散剥落、平整度差，从而危及行车舒适及安全。

以往的养护维修主要有以下两种方法：1）表面轻微裂缝对沥青表面进行罩面称为中修罩面。

2）严重裂缝强度达不到养护规范要求，路面呈现破损。

采用老路上进行基层补强称为路面大修。

但是以上两种方法处理路面高程将会不断增加，从而引起排水附属工程和道路连接等问题。

特别是穿镇等特殊路段矛盾更加突出。

在施工铺筑的同时，更需要大量建筑材料。

综上所反应的种种问题以及近年来公路大量建设，资源供应的日益紧张，加上人们环境意识的增强，迫切需要公路养护管理部门寻求科学的养护维护技术。

1 泡沫沥青就地冷再生施工工艺和特点利用专用冷再生设备在现场将原有路面结构同时铣刨、破碎，并根据需要添加新料，在常温下与新的稳定剂（泡沫沥青、水泥）一次性拌和，压实成型后，成为路面一个结构层次的整套工艺。

泡沫沥青就地冷再生路面一般可包括两种路面结构形式，即沥青面层的就地再生和沥青面层及部分基层的就地再生，也称之为全深式再生简写为FDR。

泡沫沥青就地冷再生施工设备和工艺（以轮胎式不带熨平板就地再生设备为例）通常包括石屑（或碎石、水泥）撒布车、水车、热沥青罐车和就地再生设备组成的就地再生列车、平地机、压路机等。

泡沫沥青冷再生基层路面结构荷载温度应力对比分析王海朋;张蓉;张晓华;毛成;周水文【摘要】采用有限元方法对等厚度泡沫沥青冷再生基层路面结构和半刚性基层沥青路面结构的荷载应力和温度应力进行计算分析.计算结果表明:泡沫沥青冷再生基层的应用降低了基层内部剪应力及基层层底的等效应力,增大了面层最大剪应力及层底等效应力,相对降低了路面承载能力.泡沫沥青冷再生基层相对半刚性基层,降低了23.8％以上的温度应力,减小了基层发生温缩微裂纹的可能性.%Load stress and temperature stress of the equivalent thickness asphalt pavement with cold foamed asphalt base and with the traditional semi-rigid base were analyzed by finite element method.Results show that the application of foamed asphalt cold recycling base can reduce the maximum shear stress in base and equivalent stress at the bottom of base,and can increase the maximum shear stress in asphalt surface layer and equivalent stress at the bottom of asphalt surface layer,and relatively reduce pavement bearing capacity.The foamed asphalt base reduce more than 23.8％temperature stress relative to semi-rigid base,which reduce the possibility of the temperature shrink crack in base layer.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2017(042)003【总页数】5页(P257-261)【关键词】道路工程;有限元;泡沫沥青;荷载应力;温度应力【作者】王海朋;张蓉;张晓华;毛成;周水文【作者单位】四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院,四川成都 611130;四川省路面结构材料及养护工程实验室,四川成都 611130;四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院,四川成都 611130;四川省路面结构材料及养护工程实验室,四川成都 611130;四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院,四川成都 611130;四川省路面结构材料及养护工程实验室,四川成都 611130;四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院,四川成都 611130;四川省路面结构材料及养护工程实验室,四川成都 611130;四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院,四川成都 611130;四川省路面结构材料及养护工程实验室,四川成都 611130【正文语种】中文【中图分类】U416.223泡沫沥青冷再生是一种经济环保的废旧沥青混合料再生技术。

◎叶波道路施工中的泡沫沥青冷再生技术要点分析道路工程施工中，容易受到外界因素的影响，导致道路工程的施工质量受到影响，所以，为了满足道路工程的基本需求，需要对道路工程中的泡沫沥青对冷再生技术进行利用，该项技术的合理地运用，不仅能够满足道路施工的基本要求，还能全面提升道路的建设质量，使得道路工程的整体满足实际需求。

基于此，本文对道路施工中的泡沫沥青冷再生技术要点进行研究，分析技术的基本情况，再对技术的要点进行阐述，确保该项技术的合理运用，从而全面提升道路施工的质量，使得道路施工能够为城市建设奠定基础，促使道路施工能够满足道路出行的基本需求。

一、道路施工的工程概况为研究分析，道路施工中的泡沫沥青冷再生施工技术要点，本文结合实际情况，以某一具体的工程为例，展开相应的分析，旨在发挥泡沫沥青冷再生施工技术的合理运用，从而全面提升道路工程的建设质量。

本工程的设计起点K0+000.00，设计终点为K6+285.68，首先，道路中，K0+00~K4++200段按照城市轨道路次干道I 级，其中，K4+200~K6+286.66则按照城市次干道II 级进行施工。

同时，本工程在实际的施工中，最大纵坡7.16%，最小纵坡0.3%，最小曲率半径为R=2500m，最小段长度为158.33mm，同时，道路设计年限为20年，路面结构设计年限，达到临界状态的设计年限为15年。

其中行车速度为的K0+000~K4+200段，选用50km/h 的设计速度，而，K4+200~K5+300段，的设计速度为30km/h。

另外，K5+300~K6+285.66段，设计速度为40km/h。

按照上述方式，展开具体的道路施工，但是，为了满足实际使用的基本需求，需要对施工期间的施工工序和施工设备等进行升级，促使他们能够满足实际工作的相应需求。

如下表1所示，为本工程的断面布置情况。

本工程在实际的施工中，会利用到泡沫沥青施工技术，所以，为了满足实际施工需求，需要对沥青施工技术进行研究，确保泡沫沥青通过技术得到合理地运用，进而保证施工的整体质量，符合实际工程的相应需求，降低安全隐患，降低质量隐患。

公路工程泡沫沥青冷再生施工技术研究发布时间：2021-03-25T13:06:26.300Z 来源：《建筑实践》2021年1期作者：鲜焕昌[导读] 沥青路面作为高等级公路常见路面结构类型，鲜焕昌北屯得仁城市建设投资经营有限公司新疆北屯 836099摘要：沥青路面作为高等级公路常见路面结构类型，近年来，由于交通压力的不断增大，很大程度上影响了沥青路面的使用性能，给沥青路面带来了大量病害问题。

为解决路面病害，必须重视路面养护施工。

泡沫沥青冷再生技术在公路路面养护施工中的应用，可以重复利用旧沥青混合料，还能节约资源、保护环境，具有良好的经济效益与环境效益。

关键词:公路工程；泡沫沥青；冷再生；施工技术一、泡沫沥青冷再生技术特点泡沫沥青冷再生在施工中，需要采用专门的设备，通过设备处理旧沥青路面，主要工序为:铣刨—回收—破碎—筛分，随后在处理后的旧沥青路面材料内按比例掺加适量水、稳定剂、新集料和水泥等材料，并重新拌和、摊铺、碾压，从而提高路面的使用性能。

相比热拌沥青混合料，泡沫沥青冷再生技术的应用特点如下。

（一）泡沫沥青冷再生技术无需加热集料，可避免燃烧过程中产生有害气体，污染环境，因此，在环境保护方面，泡沫沥青冷再生混合料是一种经济环保型材料，更契合公路建设发展要求。

（二）公路施工中采用泡沫沥青冷再生混合料，压实处理后，路面强度可迅速恢复，也就是说，泡沫沥青冷再生混合料具有较高早期强度，对交通影响小，可快速开放交通的优点。

（三）相比热拌沥青混合料，泡沫沥青混合料粗集料仅需部分裹覆泡沫沥青，沥青用量可节约5%～10%，在节约资源方面具有良好效果。

（四）相比其他材料，泡沫沥青冷再生混合料具有很多优点，例如稳定性好、抗疲劳性能强等;同时，可以减少和控制路面反射裂缝出现，有效控制路面病害发展。

二、工程概况某公路工程全长22．045km，起讫桩号为K164+679－K186+724，属于双向四车道。

路面结构总厚度82cm，21．3为路面设计弯沉值。

高寒区沥青路面结构温度应力分析论文题目：高寒区沥青路面结构温度应力分析第一章：绪论1.1 研究背景随着交通事业的不断发展，道路建设在我国已经成为一项重要的基础建设，而沥青路面作为公路路面上广泛采用的路面形式之一，在道路建设中起着至关重要的作用。

由于我国高寒区气候寒冷，温度变化剧烈，因此沥青路面在高寒区的运用存在很多问题。

其中，沥青路面的温度应力是造成路面损坏和维修率增加的主要原因之一。

因此，对于高寒区沥青路面的结构温度应力进行分析，对于提高路面的性能和降低维修率具有重要的意义。

1.2 研究意义高寒区沥青路面结构温度应力的研究，对于公路建设具有重要的意义。

分析沥青路面的温度应力，可为路面设计提供依据，评估路面的性能，预测路面的破坏和维修，减少路面使用过程中出现的问题，提高路面的使用寿命和运行效率，降低公路维修率，同时也为其他区域的路面建设提供了重要的借鉴。

1.3 研究进展目前，对于沥青路面结构温度应力的研究已经开始逐步深入。

对于沥青路面的材料性能、厚度、温度变化等因素进行分析，以及采用不同的结构形式、面层设计等方法，都对于降低沥青路面的温度应力具有一定的帮助。

针对高寒区沥青路面的温度应力问题，已有学者进行了一定的探索，但仍存在很多问题亟待解决。

第二章：高寒区沥青路面结构温度应力分析的基础理论2.1 沥青路面的材料性能沥青路面是以沥青混合料、矿物料和空气作为组成元素，通过摊铺的方法在公路路面上形成的一种路面形式。

沥青路面的性能取决于其组成材料的性能。

沥青作为主要的黏结材料，具有抗老化、抗沉降和防水性能等特性。

而矿物料则起到增加强度、降低沥青含量、减少翘曲变形的作用。

因此，在进行沥青路面的温度应力分析时，需要充分考虑材料性能的影响。

2.2 路面结构设计沥青路面的结构设计是为了满足路面的使用要求和环境要求所进行的一种设计。

路面的结构设计需要考虑路面的平整度、抗水性、耐磨性、耐久性和适应性等关键指标。

在高寒区，路面采用较厚的热稳定性沥青混合料，同时要注意道路的排水和供暖等因素，以保证路面的耐久性和使用寿命。

622019.03CMTM近年来，随着交通流的不断递增，高等级路面的需求在不断扩大，故而沥青混凝土路面所占的比例也在逐年增加。

与此同时，一些早期修建的沥青路面已经达到设计寿命，或因其他种种原因而提前损坏，不得不对其进行大中修，如何解决大量的路面铣刨旧料以及重新铺筑沥青混凝土路面所需的大量石料所带来的资源压力，是一个迫在眉睫的问题，这就要求有一种合理的方式可以把旧路面材料重新利用起来。

而用泡沫沥青对铣刨废料进行冷再生利用，不仅可以解决上述问题，而且能节约能源、保护环境，从而带来巨大的经济和社会效益，理论和实践证明其也是一种切实可行的方法。

另外，国内现有的等级公路中，半刚性基层占绝大多数，其强度高，承载能力好，用于路面结构中有着很好的合理性。

但是，其反射裂缝的产生使得一系列的路面病害相继出现，而目前又没有非常得力的措施阻止这种病害的发生。

所以，吸收国内外的成功经验，铺筑柔性或半柔性结构层不失为一种从根本上解决问题的好办法。

随着半柔性结构层的理论与实践研究，目前，泡沫沥青冷再生技术已经在世界各地得到了成功的推广应用，那么，其性能优势体现在何处，带来的利用价值有哪些将是本文重点分析的内容 。

1 沥青发泡特性分析沥青作为一种复杂的有机混合物，当对其进行高温加热并与冷水接触时，会发生连锁反应，热沥青与水滴表面发生热量交换，使水滴迅速加热至100℃，同时沥青冷却。

沥青传递的热量超过了蒸汽替热，导致体积膨胀。

膨胀腔里的蒸汽泡在一定压力下压入沥青的连续相，随着溶有大量蒸汽泡的沥青从喷嘴喷出，压缩蒸汽的膨胀使略有变凉的沥青形成薄膜，并依靠薄膜的表面张力将气泡完全裹附。

在膨胀过程中，沥青膜产生的表面张力抵抗蒸汽压力直到一种平衡状态，由于沥青与水的低导热性，这种平衡一般能够维持数秒的时间，所以发泡过程中产生的大量气泡将以一种亚稳定态的形式存在，最终泡沫会破灭。

泡沫沥青在发泡后的物理性质会暂时发生变化，其粘度显著降低，可以方便地与冷湿料拌和均匀。

泡沫沥青冷再生道路基层材料试验探讨发布时间：2021-12-29T03:59:56.264Z 来源：《防护工程》2021年23期作者：卢飞阳[导读] 为了进一步实现我国公路工程的发展，推动城镇化建设的步伐，需要应用更加先进和科学的技术方式，应用泡沫沥青冷再生道路基层材料来提高道路的质量。

在实际应用过程中，需要通过多种实验方案来确定泡沫沥青以及其他原材料的性能，采用各种优化技术来增强道路基层的稳定性，并对整个项目全线路面以及路基状态进行系统分析，保证我国道路施工状态良好，也可为后续同类项目工程提供参考，增强道路的寿命和耐久性。

卢飞阳浙江交投矿业有限公司316000摘要：为了进一步实现我国公路工程的发展，推动城镇化建设的步伐，需要应用更加先进和科学的技术方式，应用泡沫沥青冷再生道路基层材料来提高道路的质量。

在实际应用过程中，需要通过多种实验方案来确定泡沫沥青以及其他原材料的性能，采用各种优化技术来增强道路基层的稳定性，并对整个项目全线路面以及路基状态进行系统分析，保证我国道路施工状态良好，也可为后续同类项目工程提供参考，增强道路的寿命和耐久性。

关键词：泡沫沥青；冷再生；道路基层材料试验引言道路施工技术是当前我国道路工程发展的重要内容，通过热再生和冷再生两种技术来应对不同的道路情况，但是我国当前在实际施工过程中，冷再生道路其混合料容易出现不均匀、后期性能恢复以及实际应用状况不佳，所以应用范围不广。

泡沫沥青因其产品质量好，绿色环保等特点，被广泛应用在沥青混合当中。

通过将高温沥青与水分子碰撞就容易产生泡沫沥青，这样通过有效的与其他材料搅拌就能使沥青材料均匀附着达到有效包裹的情况，泡沫沥青冷再生混合料的水稳定性，抗剪强度等都较为优秀，是当前道路施工工艺中的应用重点。

1原材料与试验方案1.1原材料在进行原材料选择时，一般会选择铣刨料，泡沫沥青以及天然集料等，通过综合应用能够达到效果。

首先，铣刨料在长期应用下会导致沥青路面存在老化，而通过有效的将泡沫沥青再生的形式应用到基层当中能够对项目进行翻修，铣刨料在应用过程中也会产生较多的废料，不符合我国当前绿色施工的要求，而通过有效的将材料进行堆放和储存，采用铣刨料能够替代部分天然集料，能够通过有效的性能演变规律掌握实验方法。