路面狀況調查
某高速公路由于交通量大，重車超載嚴重，雖然未達到設計使用年限，但是路面破損嚴重，不得不進行維修。在維修之前，首先對路面的病害狀況做了詳細調査，路面存在的病害主要是坑槽、車轍、唧漿、橫縱縫、網裂和沉陷等路面破壞形式。此外，由于此段道路存在兩個爬坡段，每個爬坡段都產生嚴重車轍，且路面挖方段水損害較嚴重。
在路況調査的基礎上，進行路面取芯。取出的芯樣主要有呈現以下幾種狀態：
水穩基層較完好，能取出較完整芯樣，瀝青面層與基層之間無有效地層間連接，瀝青面層間粘結較好。取芯位置的裂縫貫穿基層和面層；基層破碎，無法取出完整芯樣，面層與基層間無有效連接。車轍處面層厚度較薄；基層破碎，無法取出完整芯樣，面層與基層間無有效連接。車撤處面層厚度較薄；取芯地點無明顯病害，但是取芯時發現基層泥沙含量高，瀝青層明顯進行過罩面處理，罩面以下的瀝青面層已經劈碎，基層已經破碎，并有脫空現象；病害較嚴重，且無法鉆出完整芯樣，基層材料破碎；(6)在車轍路段鉆取芯樣，芯樣發生破碎，面層進行罩面處理，罩面以下部分已經破碎，基層無法取出，已經松散。
維修方案
根據路面狀況調査和芯樣鉆取結果，決定采用冷再生路面結構維修方案。本方案主要適用于基層破損較嚴重，無法滿足使用要求，且交通量較大、車載較重的路段。在具有環保、充分利用舊路面銑刨料和總成本較低等特點的基礎上，且具有結構強度高、抗車轍性能好等優點。
泡沫瀝青的定義及特點
泡沫瀝青作為道路材料現場冷再生的一種再生劑和穩定劑，在瀝青路面維修中得到廣泛應用。其主要優勢表現在：能夠節約大量的瀝青、砂石等原材料，節省工程投資，同時有利于處理廢料、保護環境，具有顯著的經濟效益和社會、環境效益，因此越來越受到人們的重視。
泡沫瀝青又叫膨脹瀝青，是將一定的水注人熱瀝青使其體積發生膨脹，形成大量的瀝青泡沫，經過很短的時間瀝青泡沫破裂。這一過程只是瀝青的物理變化，沒有發生化學反應，當泡沫瀝青與集料接觸時瀝青泡沫瞬間化為數以百萬計的小顆粒，散布于細粒料特別是粒徑小于0.075mm的表面，形成粘有大量瀝青的細料填縫料，經過拌和壓實，這些細料能填充于濕冷的粗料之間的空隙并形成類似砂漿的作用，使混合料達到穩定。
泡沫瀝青與其它穩定劑相比，優點表現為：
增加材料的剪切強度和水穩定性，這類混合料較水泥處治粒料更有柔性、耐疲勞；泡沫瀝青處治應用廣泛；節約能源，僅需加熱瀝青，集料不需加熱和烘干；存放時間長(一般可放1-3個月)；施工受季節和氣候影響小。
試驗研究
發泡瀝青的選擇
發泡瀝青選用70號A級道路石油瀝青，普通石油瀝青技術指標如所示，用于發泡的普通石油瀝青基本技術指標滿足技術標準要求。
目前通常用膨脹率和半衰期兩個指標評價發泡瀝青的發泡效果。膨脹率越大，拌和時發泡瀝青與集料越能充分接觸，拌制的混合料質量越好；半衰期越長，泡沫越不容易衰減，與集料有更長的試件接觸及拌和，越能提高拌和后混合料的質量，而且瀝青類型不同，發泡用水量通常也不同。根據上述因素綜合考慮，確定瀝青發泡用水量為3.0%，佳發泡溫度165-170℃，測試發泡瀝青的膨脹率為12左右，半衰期為10s左右，滿足瀝青路面再生技術規范的要求。
現場銑刨料預處理
將原路面銑刨材料在室內篩分為(0-5)、(5-10)、(10-20)三檔。
與抽提前銑刨料級配相比，抽提后集料級配料流行的觀點是，將回收料顆粒作為“黑色顆粒”或集料來對待。這種觀點在現行的冷再生設計中被廣泛采用，而且在道路鋪筑早期運營中回收料也確實發揮了集料的作用。
原材料集料試驗結果來看，粗、細集料的表觀密度及吸水率滿足路面施工規范要求；水穩基層料粗集料壓碎值較大，結果為24.52，水穩基層料及面層料壓碎值均滿足路面施工規范要求。
泡沫瀝青冷再生穩定基層混合料擊實試驗
眾多研究表明，冷再生混合料存在一個佳含水量，在此含水量和一定的擊實功下，混合料達到佳的壓實效果，因此進行泡沫瀝青冷再生穩定基層混合料進行擊實試驗。
在實驗室配合比設計時，首先固定一個瀝青用量，變化不同含水量，進行重型擊實試驗，通過不同含水量下干密度的變化，得出大干密度下的含水量作為擊實試驗確定的佳含水量和大干密度；在上述試驗結果的基礎上，再根據混合料的狀態結合擊實試驗得到的佳含水量綜合確定，得出終的佳含水量。
泡沫瀝青冷再生混合料配合比設計
首先進行級配確定，根據篩分結果，確定設計級配。
設計采用馬歇爾設計法及旋轉壓實設計法進行設計。馬歇爾設計法：試件成型方法為雙面擊實75次，然后帶模養生，其中養生方法為：60℃鼓風烘箱養生48h，室溫下放置12h以上，然后脫模；旋轉壓實成型法：試件成型后脫模，常溫放置12h后置于60t鼓風供箱養生48h，然后室溫下放置12h以上。
試件評價指標采用凍融劈裂、干濕劈裂等強度指標及空隙率等體積指標，結合現場施工經濟性方面的考慮，綜合進行評定，通過不同瀝青用量及不同級配下，上述各指標的變化，確定終級配及終瀝青用量。
混合料終設計結果為：佳用水量為5.0%，外加新料為(10%-20%)石灰巖，水泥用量為1.5%，泡沫瀝青用量為3.0%，外加新料摻加量為14%，礦粉摻加量為4%。
工程實際應用
現場與室內試驗結果的差別及調整
根據維修方案和設計要求，在其高速公路維修中采用了16cm的泡沫瀝青再生混合料層。由于浙青銑刨料的變異性較大，會導致試驗與室內試驗有差別。在含水率方面，根據現場與室內佳含水率試驗結果的比較，泡沫瀝青冷再生混合料的試驗結果平均值為5.3%，比室內佳含水率大0.1%。同一種混合料不同時間取樣橫向對比來看，泡沫浙青不同時間含水率與佳含水率偏差大值為0.2%。此外，原材料級配也是關系拌和后再生料質量的一個非常重要的因素，通過篩分結果得出現場各檔原材料級配存在一定的波動，特別是隨著銑刨料粒徑的增大，級配上下變異增大，舊瀝青路面不同路段的維修狀況、原施工情況不同以及現場銑刨時銑刨機參數設置不同，導致上述原材料篩分結果的變異。
試驗路段性能檢測
壓實度檢測
現場取芯，烘干后測試件毛體積相對密度，并利用抽真空法得到理論大相對密度，計算試件壓實度及空隙率。
泡沫瀝青冷再生試件現場芯樣空隙率平均值為8.4%，對于冷再生混合料，我國現行規范提出的現場壓實空隙率應低于10%，從上表試驗結果可以看出，泡沫瀝青冷再生試件現場壓實達到了較高的壓實度。通常現場壓實試件的密實程度與試件的各項路用使用性能呈正相關關系，壓實程度越高，試件的強度、水穩定性能及抗疲勞性能均較高，從現場壓實程度來推測混合料的各項路用性能均較好。
干濕劈裂強度檢測
對現場芯樣實驗室切割后進行干濕劈裂試驗。
試件劈裂強度平均值為0.87MPa，均滿足設計大于0.5MPa的設計要求。
結論
從試驗結果及性能驗證來看，各項指標均能滿足要求。泡沫瀝青冷再生混合料的性能技術指標是滿足使用要求的，可以用于高等級公路的柔性基層使用。
