国内外对泡沫沥青就地冷再生技术进行了一定的研究。在美国、南非等国已经形成了泡沫沥青就地冷再生的设计规程，并进行了大量的应用。在泡沫沥青混合料设计及性能方面，Niazi等人对掺加不同添加剂的就地冷再生试件进行了力学实验，结果表明水泥和生石灰均可以提高试件的强度以及抗水损害性能，但是由于实际施工时生产石灰胶浆的不便，推荐使用水泥作为添加剂中国沥青网sinoasphalt.com。Kim等人的研究表明含水量和养生条件对就地冷再生试件强度有很大影响，对于泡沫沥青冷再生，其强度在养生初期增长缓慢，但是在养生末期并且含水量低于1.5％时增长很快，因此通常养生时间不能低于７ｄ。在我国，泡沫沥青就地冷再生技术主要应用于低等级路面，而在高等级路面中的应用尚处于起步阶段，目前在该技术领域，从泡沫再生混合料的设计、性能及应用技术等方面存在很多的不足，急需在工程实践中进行相关研究，形成成套技术。

依托**高速公路**段中大修养护工程中泡沫沥青就地冷再生技术的大规模工程应用，探讨了就地泡沫沥青冷再生混合料应用于沥青路面上基层的配合比设计，以及应用过程中的施工工艺以及质量控制方法，为泡沫沥青就地冷再生技术应用于高速公路的大中修工程提供参考。

**高速公路原始的设计为4cmAC-13＋6cmAC-20＋6cmAC-25＋20cm水稳上基层，经过多年的通车运行，结合路面的现有病害情况，对于病害较为严重的路段采用4cmAC-13罩面＋8cmAC-20＋12cm乳化沥青厂拌冷再生＋16cm泡沫沥青就地冷再生的新的结构。

原材料性能分析

采用的铣刨料为原**高速公路的水稳基层铣刨料，对铣刨料进行筛分实验，级配曲线。可以看出，铣刨料的级配范围在规范规定的范围之间，无需进行级配调整，这也是泡沫沥青就地冷再生对级配的要求范围。作为稳定剂用于发泡的沥青为韩国SK-70号基质沥青，考虑到泡沫沥青冷再生混合料的早期强度以及增强其抗水损害能力，应掺加1.5的水泥。水泥为“南方牌”P.C 32.5普通硅酸盐水泥，沥青与水泥的性能指标。

泡沫沥青冷再生配合比设计

最佳发泡条件确定

膨胀率和半衰期两个指标是用来评价泡沫沥青的发泡效果，膨胀率是指沥青发泡状态下测量的最大体积与未发泡状态下的体积之比，膨胀率越大，泡沫沥青与集料越能充分接触，拌制的泡沫沥青混合料质量越好。半衰期是指泡沫沥青自最大体积时至缩小到该体积一半所用的时间。半衰期越长，说明泡沫越不易衰减，可以与集料有较长的拌和时间，可提高泡沫沥青混合料的质量。

通常情况下，泡沫沥青的膨胀率与稳定性不能同时达到最优，无论取高膨胀比或者是最长的半衰期，都不如两者均适当时的发泡效果好。通过改变发泡温度和用水量，来研究膨胀率与半衰期的变化关系，以找到最佳的发泡温度和用水量，达到最佳的发泡效果。

通过实验结果可以确定，泡沫沥青的发泡条件为150℃，2.5％的用水量，可以达到泡沫沥青对膨胀率不小于10倍和半衰期不小于8s的技术要求，且具有比较合适的发泡效果。

最佳含水量确定

泡沫沥青混合料在拌和与压实时需要加入一定量的水，以保证较好的施工和易性与压实度。含水量过少，混合料干涩难以压实，而过多的水则会成为颗粒间的润滑剂，降低了混合料的强度与稳定性。本文采用混合料达到最大干密度时所对应的含水量作为最佳含水量，固定水泥用量1.5％和泡沫沥青用量2.5％，按照5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％的含水量成型冷再生试件，试件的干密度与含水量的关系。

可知，开始阶段，随着含水量的增加，干密度明显增大，这是因为铣刨料和新集料表面空隙吸收的水分填充在集料毛细孔之间，增加了细集料之间的黏结，改善了和易性；而随着含水量的增加，除了被集料吸收的水分，部分集料开始被水分裹覆，压实度下降，使得干密度下降。可以看出，最佳含水量为6.5％，所对应的最大干密度为2.137ｇ／cm3。

最佳泡沫沥青用量确定及性能验证

在最佳含水量下，选择2.5％、2.7％、３％的泡沫沥青用量，采用马歇尔击实的方法，成型泡沫沥青冷再生试件。拌和过程中，先加入确定的用水量与矿料进行拌和，再喷入泡沫沥青，双面击实７５次以后放入４０℃烘箱养生７２ｈ后，再冷却至室温后脱模。从成型过程可以看出，泡沫沥青冷再生与乳化沥青冷再生混合料的养生过程有明显的区别，主要是养生温度降低２０℃，时间延长２４ｈ，同时取消了二次击实过程，这也是由于泡沫沥青及乳化沥青在混合料中不同的分布形态以及所用层位不同所造成的。将所得到的试件分为４组，第一组和第二组进行１５℃干湿劈裂强度实验，第三组和第四组进行２５℃冻融劈裂实验，可以得到干湿劈裂强度比和冻融劈裂强度比。

可以看出，１５℃的劈裂强度值随着泡沫沥青用量呈现先增大后减小的趋势，而劈裂强度比均随着沥青用量的增加而增大，泡沫沥青用量为2.7％时，１５℃劈裂强度最大，而且干湿劈裂强度能满足要求，因此最佳泡沫沥青用量确定为2.7％。同时，由于泡沫沥青冷再生混合料的空隙率较大，一般在７％～１４％之间，其抗水损害能力是其关键性能，因此在设计中要着重关注。采用冻融循环实验对泡沫沥青冷再生混合料的抗水损害性能进行了验证，发现在最佳泡沫沥青用量下，泡沫沥青冷再生混合料的冻融循环劈裂强度比达到７３．７％，满足应用于路面基层的要求。

目标配合比确定

在前面确定了最佳含水量和泡沫沥青用量以后，就确定了泡沫沥青就地冷再生工程的目标配合比，其中外加水的比例为最佳含水量减去铣刨料和泡沫沥青中的含水量，水泥、泡沫沥青和水的用量为外掺比例。根据此目标配合比，在实际施工中根据再生料的不同含水量还需进行及时的调整。