目次
前言IV
范围
2规范性引用文件
3术语和定义,符号、代号
3.术语和定义
3.2符号、代号3
4总则4
5适用条件4
5.水泥稳定就地冷再生4
5.2乳化沥青或泡沫沥青就地冷再生4
6原路面调查及分析5
6.一般规定5
6.2原路面历史信息调查和分析5
6.3原路面状况调查与评价5
6.4交通量调查5
6.5现场承载板试验5
6.6技术经济分析5
7材料要求6
7.一般规定6
7.2回收沥青路面材料(RAP)6
7.3道路石油沥青6
7.4乳化沥青6
7.5泡沫沥青7
7.6水泥7
7.7集料7
7.8水7
8结构组合设计7
9就地冷再生混合料设计8
9.一般规定8
9.2乳化沥青冷再生混合料设计8
9.3泡沫沥青冷再生混合料设计9
9.4水泥稳定冷再生结合料设计0
0施工2
0.一般规定2
0.2施工准备2
0.3施工放样3
0.4准备水泥和新集料3
0.5再生与整平3
0.6压实4
0.7接缝处理4
0.8养生及开放交通5
施工质量控制与验收5
.施工质量控制5
.2施工验收7
2附则8
附录A(规范性附录)回收沥青路面材料(RAP)取样与试验分析9
A.取样频率与方法9
A.2回收沥青路面材料(RAP)评价9
附录B(规范性附录)再生混合料参数参考值2
附录C(规范性附录)乳化沥青(泡沫沥青)冷再生混合料配合比设计方法22
C.一般规定22
C.2确定工程设计级配范围22
C.3材料选择与准备22
C.4矿料级配设计22
C.5确定最佳含水率OWC22
C.6确定最佳乳化沥青用量OEC和最佳泡沫沥青用量OFC23
附录D(规范性附录)水泥稳定就地冷再生混合料设计方法24
D.准备试样并进行配合比设计24
D.2最大干密度和最佳含水率的确定24
D.3稳定材料的准备25
D.4成型试件(静压成型)26
D.5确定水泥最佳用量26
附录E(资料性附录)沥青路面就地冷再生施工技术规范编制说明27
E.(3.)术语和定义27
E.2(3.2)符号及代号28
E.3(4)总则28
E.4(5)适用条件28
E.5(6)原路面调查与分析29
E.6(7)材料要求30
E.7(8)结构组合设计3
E.8(9)就地冷再生混合料设计3
E.9(0)施工33
E.0()施工质量控制与验收36
E.附录A(规范性附录)回收沥青路面材料(RAP)取样与试验分析36
E.附录C(规范性附录)乳化沥青(泡沫沥青)冷再生混合料配合比设计方法37
表符号及代号3
表2RAP检测项目与质量要求6
表3就地冷再生用乳化沥青的技术要求6
表4泡沫沥青的技术要求7
表5乳化沥青冷再生混合料工程设计级配范围8
表6乳化沥青冷再生混合料设计技术要求9
表7泡沫沥青冷再生混合料工程设计级配范围9
表8泡沫沥青冷再生混合料设计技术要求0
表9水泥稳定冷再生混合料级配范围
表0水泥稳定冷再生混合料技术要求
表就地冷再生施工前材料的检查6
表2乳化沥青和泡沫沥青施工过程的质量控制检查项目、频度和要求6
表3水泥就地冷再生质量控制的检查项目、频度和要求6
表4就地冷再生施工过程的外观尺寸检验项目、频度的要求7
表5就地冷再生检查验收项目、频度的要求7
表B.乳化沥青、泡沫沥青冷再生材料设计参数2
表D.代表试样重新组合24
表D.2最少试件数量26
表E.PCI、PSSI、RQI评价标准28
表E.2美国旧料分析取样频率和数量36
前言本标准编制依据的起草规则是GB/T.-。本标准由辽宁省交通厅公路管理局提出。
本标准由辽宁省交通厅归口。
本标准起草单位:辽宁省交通厅公路管理局
沈阳建筑大学
辽宁省交通科学研究院
本标准主要起草人:周谦、杨彦海、谢永才、梁晓斌、马凌、武泽锋、苑立敏、白杨、
纪续、张晓兵、张敏江、黄强、南雪峰、张悦、战国华、于保阳、吴涛、陈红、于玲、朱建平
沥青路面就地冷再生技术规范范围本标准规定了水泥稳定、乳化沥青和泡沫沥青就地冷再生的术语和定义、适用条件,原路面调查与分析,材料要求,结构组合,就地冷再生混合料设计,施工,施工质量控制与验收。
本标准适用于一级及以下公路和城市出口路沥青路面的就地冷再生工程。
2规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
GB/T再生沥青混凝土
JTGF40公路沥青路面施工技术规范JTGF4公路沥青路面再生技术规范JTGH20公路技术状况评定标准
JTGE20公路工程沥青及沥青混合料试验规程
JTGE42公路工程集料试验规程
JTGE40公路土工试验规程
JTGF30公路水泥混凝土路面施工技术规范
DB2/T沥青路面养护工程质量检验评定规范
JTGE50公路工程无机结合料稳定材料试验规程
3术语和定义,符号、代号下列术语和定义、符号、代号适用于本标准。
3.术语和定义3..
回收沥青路面材料reclaimedasphaltpavement(RAP)
采用铣刨、开挖等方式从沥青路面上获得的旧路面材料。
3..2
就地冷再生coldin-placerecycling(CIR)
采用专门的就地冷再生设备,对沥青路面进行现场冷铣刨,破碎和筛分(必要时),掺入一定数量的新集料、结合料(包括水泥、乳化沥青、泡沫沥青)、水等,经过自然环境温度拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现旧沥青路面的再生技术。
3..3
再生混合料recycledmixture
含有RAP,根据需要掺加新集料、再生结合料(包括水泥、乳化沥青、泡沫沥青)、活性填料、水,经过自然环境温度拌和形成的混合料。
3..4
RAP级配gradationofRAP
在60℃烘箱中将RAP烘干至恒重,进行筛分试验测得的级配。
3..5
再生混合料级配gradationofrecycledmixture
RAP级配与新集料或填料(若添加)的合成级配。
3..6
含水率optimalwatercontent(OWC)
冷再生混合料中水(包括乳化沥青或泡沫沥青中的水、外加水、矿料和RAP中的水)占干固体
(矿料、RAP、水泥等)的质量百分比。
3..7
乳化沥青emulsifiedasphalt
由沥青、水在乳化剂、稳定剂等的作用下,经乳化加工制得的均匀沥青产品。
3..8
改性乳化沥青Modifiedasphaltemulsion
由沥青、水和乳化剂、高分子聚合物改性剂经加工工艺分散为悬浮于水中的改性沥青微粒而形成的一种乳液。
3..9
泡沫沥青foamedasphalt
将热沥青和水在专用的发泡装置内混合、膨胀,形成的含有大量均匀分散气泡的沥青。
3..0
泡沫沥青膨胀率maximumexpansionoffoamedasphalt
泡沫沥青发泡状态下的最大体积与未发泡时沥青体积的比值。
3..
泡沫沥青半衰期halflifeoffoamedasphalt
泡沫沥青从最大体积衰减到最大体积的50%所用的时间。
3..2
乳化沥青用量optimalemulsioncontent(OEC)
乳化沥青占再生混合料矿料总质量的百分比。
3..3
泡沫沥青用量optimalfoamedcontent(OFC)
泡沫沥青占再生混合料矿料总质量的百分比。
3..4
再生深度recyclingdepth
再生机设定的铣刨深度,一般指原道路标高与再生层底部标高之差。
3..5
再生厚度recyclingthickness
再生层碾压成型后的顶面标高与底面标高之差。
3..6
RAP掺配比percentageofRAPinrecycledmixture
RAP占再生混合料矿料总质量的百分比。
3..7
下承层bearingsub-base
路面结构层中再生层下面的结构层,统称为下承层。
3.2符号、代号
本标准各种符号、代号以及意义详见表。
表符号及代号
符号或代号
意义
DS
动稳定度
DWTSR
干湿劈裂强度比
IDT
劈裂强度
IDT2
浸水24h的劈裂强度
MS
马歇尔稳定度
MS2
浸水24h的马歇尔稳定度
OEC
乳化沥青用量
OFC
泡沫沥青用量
OWC
含水率
PCI
路面状况指数
PSSI
路面结构强度
RAP
回收沥青路面材料
RQI
路面平整度
TSR
冻融劈裂强度比
Wept
泡沫沥青的发泡用水量
4、总则4.为规范沥青路面就地冷再生技术应用,提高沥青路面就地冷再生技术水平,保证工程质量,根据辽宁省公路工程实践和研究成果,制定本标准。
4.2本标准沥青路面就地冷再生包括水泥稳定就地冷再生、乳化沥青就地冷再生以及泡沫沥青就地冷再生。各类不同的就地冷再生技术具有不同的适用条件,使用时应根据工程实际情况选择最适宜的再生技术种类。
4.3采用乳化沥青或泡沫沥青作为结合料的再生路面工程,宜在最低气温0℃以上条件下进行施工;采用水泥作为结合料的再生路面工程,宜在最低气温5℃以上条件下进行施工;不得在雨天施工。
4.4沥青路面就地冷再生应用,除应符合本标准规定外,尚应符合国家、行业颁布的其他标准、规范的规定。
5、适用条件5.水泥稳定就地冷再生
5..公路大修改建时,原路路基整体稳定,路面结构强度良好或者下承层复合回弹模量满足设计要求时,应采用水泥稳定就地冷再生。
5..2水泥稳定就地冷再生可适用于中轻交通一二级公路底基层、三级及以下公路、城市出口路的基层或底基层。
5..3经现场勘察测定,存在下列条件之一的,不宜采用水泥稳定就地冷再生基层:
a)在预估的再生深度范围内,存在过多超粒径颗粒(最大粒径超过0cm的砂砾、碎石或铁渣等)的道路;
b)存在大段翻浆及沉陷、车辙等严重变形的道路;
c)原路整个路面结构层厚度(含垫层)小于40cm的道路;
d)重载交通,地下水位较高的道路;
e)有机质含量超过2.00%或硫酸盐含量超过0.25%的道路材料。
5.2乳化沥青或泡沫沥青就地冷再生
5.2.公路沥青路面维修时,原路路基整体稳定,基层未出现结构性破坏,路面结构强度良好时,应采用乳化沥青或泡沫沥青就地冷再生。
5.2.2乳化沥青或泡沫沥青就地冷再生可用于中轻交通的一级公路柔性基层、二级公路下面层或柔性基层,用于二级公路下面层必须加铺大于3cm的面层。
5.2.3经现场勘察测定,存在下列条件之一的,不宜采用乳化沥青或泡沫沥青就地冷再生:
a)再生前原路基层出现结构性破损或强度不能满足行车要求;
b)原路面层采用沥青贯入式结构;
c)原路沥青面层厚度小于7cm,半刚性基层厚度小于30cm;
d)重载交通,地下水位较高的道路。
本标准推荐使用乳化沥青就地冷再生技术,只有在要求快速开放交通情况下,可采用泡沫沥青就地冷再生技术。
6、原路面调查及分析6.一般规定
6..沥青路面就地冷再生工程实施前,应对原路面历史信息、技术状况、交通量、工程经济等方面的内容进行调查和综合分析,为就地冷再生设计提供依据。
6..2原路面调查的内容应完整,并进行系统分析和准确评价。
6.2原路面历史信息调查和分析
收集原路面设计资料、竣工资料等,包括原路面的结构、材料、施工工艺、各结构层配合比和质检测试结果等方面的资料。
6.3原路面状况调查与评价
6.3.原路面状况调查内容包括:路面结构强度PSSI、路面状况指数PCI、路面平整度RQI以及下承层承载能力、原路面结构厚度。检测频率和要求应符合现行JTGH20《公路技术状况评定标准》的相关规定执行。
6.3.2对原路面材料进行取样,取样方法应按照附录A(规范性附录)进行。
6.3.3通过对原路面状况调查、RAP的取样、试验和路面病害成因分析,为就地冷再生设计提供依据。
6.3.4应对沿线构造物进行检查,确定桥涵铺装层到路面顶面高度,以便纵坡顺接。
6.3.5原路若排水不畅,再生前应改善其排水条件。当原路面路肩保留时,须考虑再生路面排水设施。
6.4交通量调查
6.4.进行交通调查,为再生路面结构设计和材料设计提供依据。调查内容应包括交通量大小、轴载情况等。
6.4.2通过交通量调查,为就地冷再生工程的交通组织方案提供依据。
6.5现场承载板试验
6.5.根据工程所在地的气候情况,现场承载板试验宜在一年中最不利季节进行。
6.5.2采用现场承载板试验测定再生层底部下承层顶面的复合回弹模量,为确定路面结构设计参数提供依据。承载板试验应按照JTGE60《公路路基路面现场测试规程》(T)进行。
6.5.3对每一均匀路段,每车道应不少于两个测点,同一均匀路段中若某一测点的数值高于(或低于)平均值的30%,应增加测点数量,同时对数值过低点附近的路段应仔细调查,确定是否存在路基沉陷等下部结构层损坏问题。
6.6技术经济分析
对可能采用的不同路面维修方法,应进行综合技术经济对比分析,分析各种方法使用年限的综合成本,包括路面维修成本、路面残值等。
7、材料要求7.一般规定
7..乳化沥青应避免贮存不应超过4d,否则将影响乳化沥青质量。
7..2水泥必须注意防水。
7..3原材料试验应符合现行JTGE20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》、JTGE42《公路工程集料试验规程》等规范执行。
7.2回收沥青路面材料(RAP)
7.2.选取的RAP应具有代表性,RAP应按照表2的各项技术指标进行检测。
表2RAP检测项目与质量要求
材料
检测项目
技术要求
试验方法
RAP
含水率(%)
实测
本标准附录A(规范性附录)
RAP级配
实测
沥青含量(%)
实测
砂当量(%)
≥55
塑性指数
实测
JTGE40《公路土工试验规程》
RAP中的粗集料
针片状颗粒含量(%)
实测
抽提,JTGE42《公路工程集料试验规程》
压碎值(%)
实测
RAP中的细集料
棱角性
实测
7.2.2用于室内配合比设计的RAP应没有结成的块状和杂物。
7.3道路石油沥青
7.3.制作乳化沥青、泡沫沥青用的道路石油沥青应符合现行JTGF40《公路沥青路面施工技术规范》的规定。
7.3.2制备乳化沥青和泡沫沥青以90号基质沥青为准,乳化沥青采用慢裂型。
7.4乳化沥青
7.4.乳化沥青材料性能应满足表3的技术要求。
表3就地冷再生用乳化沥青的技术要求
试验项目
单位
技术要求
试验方法
破乳速度
—
慢裂
T
粒子电荷
—
阳离子(+)
T
筛上剩余量(.8mm筛)
%
≤0.
T
黏度
恩格拉黏度E25
—
3.0~28.0
T
25℃赛波特黏度Vs
s
20.0~00.0
T
蒸发
残留物性质
残留分含量
%
≥62.0
T
溶解度
%
≥97.5
T
针入度(25℃)
0.mm
50.0~00.0
T
延度(5℃)
cm
≥60.0
T
软化点
℃
≥44.0
T
与粗、细集料拌和试验
—
均匀
T9
储存
d
%
≤.0
T5
稳定性
5d
%
≤5.0
注:恩格拉黏度与赛波特黏度指标任选其一检测。
7.4.2乳化沥青应在常温下使用,其温度不应高于60℃。
7.5泡沫沥青
就地冷再生使用的泡沫沥青由专用机械设备的发泡装置用热沥青和水发泡而成。技术要求应满足表4的要求。
表4泡沫沥青的技术要求
项目
技术要求
试验方法
膨胀率
≥0
JTGF4《公路沥青路面再生技术规范》附录E
半衰期(S)
≥8
7.6水泥
水泥作为再生结合料或者活性添加剂时,应采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥,缓凝水泥,不应使用快硬水泥、早强水泥。水泥应疏松、干燥,无聚团、结块、受潮变质。水泥强度等级可为或。水泥的初凝时间应在4h以上,终凝时间宜在6h以上,水泥其他的质量技术指标还应符合现行JTGF30《公路水泥混凝土路面施工技术规范》的要求。
7.7集料
就地冷再生新加入的粗细集料、填料质量应符合现行JTGF40《公路沥青路面施工技术规范》的要求。
7.8水
制作乳化沥青、泡沫沥青用水,以及冷再生用水均宜为可饮用水。
8、结构组合设计8.旧路大修、改建时,采用水泥稳定就地冷再生材料用于基层或底基层,应按半刚性理论进行结构设计。
8.2旧路大中修时,采用乳化或泡沫沥青就地冷再生材料用于路面下面层或柔性基层,应按路面加铺罩面或柔性理论进行结构设计。
8.3初步确定道路结构组合方案。根据原路面设计强度和路况调查中得到的路面损坏情况,预估冷再生结构层厚度,并检测就地冷再生结构层下承层的复合回弹模量,试算后确定再生层的厚度。
8.4就地冷再生层的再生和压实厚度,使用乳化沥青、泡沫沥青时不宜大于6cm,且不宜小于8cm;使用水泥时不宜大于25cm,且不宜小于5cm。
8.5就地冷再生层设计参数应以工程材料实测值为准,当缺乏条件无法取得实测值时,应按照附录B(规范性附录)进行取值。
8.6按设计弯沉值验算结构层厚度。
8.7进行技术经济比较,最终确定采用的路面结构方案。
9、就地冷再生混合料设计9.一般规定
9..在对回收沥青路面材料(RAP)充分调查基础上,根据工程要求、公路等级、使用层位、气候条件、交通情况等因素,选用符合要求的材料,进行再生混合料设计。
9..2就地冷再生以回收沥青路面材料(RAP)级配与新矿料的合成级配作为级配设计依据。回收沥青路面材料(RAP)应通过冷再生机破碎旧路面后现场进行取料。
9..3不同结构路段、不同强度路段应独立进行结构组合设计和混合料配合比设计。
9..4乳化沥青或泡沫沥青冷再生在设计和施工时应根据需要加入水泥作为活性填料,不宜超过2%。
9.2乳化沥青冷再生混合料设计
9.2.使用乳化沥青作为再生结合料的就地冷再生,应按照本标准附录C(规范性附录)进行混合料设计。
9.2.2乳化沥青冷再生混合料设计级配范围应满足表5的要求。
表5乳化沥青冷再生混合料工程设计级配范围
筛孔(mm)
各筛孔通过率(%)
粗粒式
中粒式
细粒式A
细粒式B
37.5
00
—
—
—
3.5
90~00
—
—
—
26.5
85~00
00
—
—
9.0
75~95
90~00
—
—
6.0
68~85
85~95
00
—
3.2
58~80
75~90
90~00
00
9.5
40~70
60~80
60~80
90~00
4.75
25~60
40~65
45~75
60~80
2.36
5~45
25~50
25~55
35~65
.8
0~33
5~38
5~40
5~40
0.6
6~25
9~28
8~30
8~30
0.3
3~20
5~2
6~25
6~25
0.5
2~
2~3
4~5
4~5
0.
~7
2~8
2~9
2~0
9.2.3乳化沥青冷再生混合料设计指标应满足表6的要求。
表6乳化沥青冷再生混合料设计技术要求
试验项目
技术要求
空隙率(%)
6~2
劈裂试验(5℃)
劈裂强度(MPa)
≥0.5
干湿劈裂强度比(%)
≥75
马歇尔稳定度试验(40℃)
马歇尔稳定度(kN)
≥6.0
浸水马歇尔残留稳定度比(%)
≥75
冻融劈裂强度比TSR(%)
≥70
车辙试验(60℃)
动稳定度(次/mm)
≥
注:任选劈裂试验和马歇尔稳定度试验之一作为设计要求,推荐使用劈裂试验。
9.2.4乳化沥青冷再生混合料中,乳化沥青添加量折合成纯沥青后占混合料其余部分干质量的百分比宜为.5%~3.5%。
9.3泡沫沥青冷再生混合料设计
9.3.使用泡沫沥青作为再生结合料就地冷再生,应按照本标准附录C(规范性附录)进行混合料设计。
9.3.2泡沫沥青冷再生混合料设计级配范围,应满足表7的要求。
表7泡沫沥青冷再生混合料工程设计级配范围
筛孔(mm)
通过各筛孔的质量百分率(%)
粗粒式
中粒式
细粒式
37.5
00
—
—
3.5
90~00
—
—
26.5
85~00
00
—
9.0
80~95
90~00
—
6.0
70~90
80~95
00
3.2
60~85
68~90
90~00
9.5
45~75
55~80
60~90
4.75
35~65
35~65
45~75
2.36
28~52
28~55
28~55
.8
7~40
7~40
7~40
0.6
3~34
3~34
3~34
0.3
0~30
0~30
0~30
0.5
8~24
8~24
8~24
0.
6~20
6~20
6~20
9.3.3泡沫沥青冷再生混合料设计指标应满足表8的要求。
表8泡沫沥青冷再生混合料设计技术要求
试验项目
技术要求
劈裂试验
(5℃)
劈裂强度(MPa)
≥0.5
干湿劈裂强度比(%)
≥75.0
马歇尔稳定度试验
(40℃)
马歇尔稳定度(kN)
≥6.0
浸水马歇尔残留稳定度比(%)
≥75.0
冻融劈裂强度比TSR(%)
≥70.0
车辙试验(60℃)
动稳定度(次/mm)
≥.0
注:任选劈裂试验和马歇尔稳定度试验之一作为设计要求,推荐使用劈裂试验。
9.3.4泡沫沥青冷再生混合料中,泡沫沥青添加量折合成纯沥青后占混合料其余部分干质量的百分比宜为.5%~3.5%。
9.4水泥稳定冷再生结合料设计
9.4.使用水泥作为再生结合料的水泥稳定就地冷再生混合料,通过试验确定必需的水泥剂量和混合料的最佳含水率。在需要改善混合料的物理力学性质或级配时,还应确定掺加新料的规格和比例。应按照本标准附录D(规范性附录)进行混合料设计。
9.4.2用于一级公路基层时,再生混合料级配宜满足表9中号级配范围要求,用于底基层时宜满足表9中2号级配范围要求;用于二级及二级以下公路时,再生混合料级配宜满足表9中3号级配要求。
表9水泥稳定冷再生混合料级配范围
筛孔尺寸
(mm)
通过各筛孔的质量百分率(%)
号级配
2号级配
3号级配
37.5
—
00
90~00
3.5
00
90~00
—
26.5
90~00
—
66~00
9.0
72~89
—
54~00
6.0
—
—
—
3.2
—
80~00
—
9.5
45~66
70~00
39~00
4.75
29~50
50~00
28~84
2.36
8~38
38~90
20~70
.8
2~29
—
4~57
0.6
8~22
7~70
8~47
0.3
5~8
5~50
—
0.5
—
—
—
0.
0~7
0~30
0~30
9.4.3水泥稳定就地冷再生层用作底基层时,铣刨料单个颗粒的最大粒径不应超过53mm,水泥稳定就地冷再生层用做基层时,单个颗粒的最大粒径不应超过37.5mm。
9.4.4水泥稳定冷再生混合料性能应满足表0的技术要求。
表0水泥稳定冷再生混合料技术要求
项目
公路等级
一级公路
二级及二级以下公路、城市出口
路
7d无侧限抗压强度(MPa)
基层
≥3.0
≥2.5
底基层
≥.5
≥.5
压实度(%)
基层
≥98
≥97
底基层
≥97
≥96
9.4.5水泥稳定就地冷再生混合料用做基层或底基层时,水泥剂量可采用4%~5%,一般不宜超过5.5%。
0施工0.一般规定
0..沥青路面就地冷再生使用必须满足本标准规定的适用条件,用于上面层时应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等做上封层。
0..2沥青路面就地冷再生时,再生层的下承层应完好,并满足所处结构层的强度要求。
0..3水泥就地冷再生施工前,沥青旧路面具备回收条件的必须回收利用。
0..4就地冷再生施工一般应在封闭交通情况下进行,确实无法完全封闭需边通车边施工时,应做好交通疏导,在施工路幅和通车路幅之间采取隔离措施。
0.2施工准备
0.2.施工前必须铺筑试验路段,长度不宜小于m。通过试验路应确定以下内容:
a)验证现场材料的级配和实际生产配合比;
b)冷再生材料的最大干密度、最佳含水率和添加的水量;
c)乳化沥青破乳时间、泡沫沥青和水泥剂量;
d)再生层压实厚度及松铺系数;
e)不同压实组合下的压实度;
f)冷再生混合料的性能指标;
g)再生机的铣刨深度及铣刨速度、各种施工机械的效率及组合方式是否匹配、冷再生施工的效率及作业段的长度等;
0.2.2就地冷再生机应满足以下要求:
a)工作装置的切割深度可精确控制,误差不宜超过0mm。
b)工作宽度不应小于2.0m。
c)喷洒剂量精确可调,并与切割深度、施工速度、材料密度等联动;喷嘴在工作宽度范围内均匀分布,各喷嘴可独立开启与关闭。
d)应能根据要求调整横坡,适当调整再生料的级配。
e)使用泡沫沥青时,还应具备泡沫沥青加工和使用装置。
0.2.3水泥稳定就地冷再生结构层施工时,应遵守下列规定:
a)清除原路面的杂物,根据再生厚度、宽度、干密度等计算每平方米新集料、水泥等用量,均匀撒布。有条件的应优先采用水泥稀浆车添加水泥,可使水泥用量更佳均匀、准确。
b)应严格控制基层厚度和高程,其路拱横坡应与面层基本一致。
c)冷再生结构层碾压工序应在水泥初凝前完成。
0.2.4对原路的翻浆、沉陷、严重变形等病害应处理到土基,然后再进行其他工序。
0.2.5对原路的车辙、波浪、坑槽等病害进行处理,按照配合比设计要求加铺需要填加的碎石等集料,必要时采用符合级配要求的碎石、砂砾进行找补,确保平整度达到要求。
0.2.6清除原道路表面(包括不需要再生的相临行车道和路肩)的石块、垃圾、杂草等杂物和积水,并清理边线,确保表面层无污染。
0.2.7再生路段上存在的井盖等类似结构物应先行处置。
0.3施工放样
0.3.在正式施工之前,应在道路的两侧放置一系列的标桩(杆)作为基线,用来恢复道路的中心线。
0.3.2标桩(杆)的间距,曲线距离不应超过2.5m,直线距离不应超过25.0m。
0.3.3再生前后路线纵坡保持一致。
0.4准备水泥和新集料
0.4.计算水泥和新集料用量
a)人工摆放和撒布水泥,应根据水泥剂量,计算每平方米水泥稳定层需要的水泥用量,并确定每袋水泥摆放的纵横间距。然后用石灰在旧路面上画方格确定。使用水泥稀浆车,应计算水泥浆的喷入量。
b)根据再生路面室内试验结果,确定每平方米新集料的添加量。根据每车料的质量或体积,计算每车料的堆放距离。
0.4.2布料
a)新加集料装车时,应控制每车料的数量基本相等。
b)在同一料场供料的路段内,由远到近将集料按计算距离卸置于旧路面的中间。卸料距离应严格掌握,避免有的路段料不够或过多,并均匀地撒布在旧路面上。
c)按计算出的每袋水泥的纵横间距,在旧路上做好安放标记。应将水泥在施工前直接送到撒布路段,卸在做标记的地点,并检查有无遗漏和多余。
d)添加的碎石等外掺料和水泥应撒布均匀,注意使每袋水泥的撒布面积相等,无漏撒或过分集中现象。
0.5再生与整平
0.5.综合考虑施工季节、气候条件、再生作业宽度、施工机械和运输车辆的效率和数量、操作熟练程度、水泥终凝时间等因素,综合确定每个作业段的长度。
0.5.2根据室内配合比设计确定的乳化用量、泡沫沥青、水泥用量和添加的新集料用量以及就地冷再生机组类型,确定乳化沥青用量、泡沫沥青用量、水泥用量和新集料合理添加方式,并应保证计量准确。
0.5.3在施工起点处将所需施工机具顺次首尾连接,连接相应路段。冷再生施工设备包括:冷再生机组、水罐车、乳化沥青罐车(使用泡沫沥青时为热沥青罐车),水泥稀浆车(有条件时)、冷再生机、平地机、拾料机(必要时)、压路机。使用水泥稀浆车时,应检查水泥稀浆车内水泥和水是否充足。
0.5.4启动施工设备,按照设定再生深度对路面进行铣刨、拌和。再生机组必须缓慢均匀、连续地进行再生作业,不得随意变更速度或者中途停顿,再生施工速度以试验路测定为准,宜为2m/min~4m/min。
0.5.5纵向接缝的位置应避开快、慢车道上车辆行驶的轮迹。纵向接缝处相邻两幅作业面间的重叠量不宜小于0cm。
0.5.6再生过程中应注意再生厚度、横坡与再生机组的配合。加强横坡和边线标高的控制,以免偏拱,造成今后使用出现路面积水。
0.5.7再生混合料出现明显离析、波浪、裂缝、拖痕等问题时,应立即停工,分析原因,并予以消除。
0.5.8使用平地机进行作业时,应符合下列规定:
a)用轻型钢轮压路机紧跟再生机组初压2~3遍。
b)完成一个作业段的初压后,用平地机整平遍。
c)再次用轻型钢轮压路机在初平的路段碾压遍。
0.5.9在施工过程中,对混合料的级配、再生深度、水(或水泥稀浆)的喷入量有任何疑问时,应停止施工,等问题解决后再继续施工。
0.5.0每段再生结束后,应检查铣刨机的刀架、刀头,发现损坏立即更换。
0.6压实
0.6.应配备足够数量、吨位的钢轮压路机、轮胎压路机,一般至少配备以下压实设备,2t以上双钢轮振动压路机台,8t以上单钢轮振动压路机台,25t以上轮胎压路机台。按照试验路段确定的压实工艺进行碾压,保证压实后的再生层符合压实度和平整度的要求。
0.6.2沥青路面就地冷再生施工必须采用流水作业法,使各工序紧密连接,尽量缩短从拌和到完成碾压之间的延迟时间。碾压过程分为初压、复压和终压。
0.6.3直线和不设超高的平曲线段,由路肩向路中心碾压时,应重叠/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完路面全宽时,即为遍。
0.6.4初压采用单钢轮振动压路机碾压2~3遍,再生混合料的含水率应比最佳含水率大%~2%。再生层表面应始终保持湿润,如水分蒸发太快,应及时补充洒水。初压速度宜为.5km/h~3km/h。
0.6.5乳化沥青或泡沫沥青就地冷再生复压采用胶轮压路机,应以慢而均匀的速度碾压,水泥就地冷再生采用钢轮或胶轮压路机复压,碾压次数通常由混合料性能、压实厚度、压路机类型及环境状况等决定,需要5~8遍。复压速度宜为2km/h~4km/h。
0.6.6终压采用双钢轮压路机碾压~2遍,可以采用静压或振动模式,以消除轮迹和获得一定的压实度,只有当振动不会对路面造成损坏的情况,才可以使用振动模式。终压速度宜为2km/h~4km/h。若复压后没有轮迹或压实度满足,无须终压。
0.6.7碾压过程中,如有“弹簧”、松散、起皮等现象,应及时翻开重新拌和(加适量的水泥)或用其他方法处理,使其达到质量要求。
0.6.8压路机碾压时可喷少量的水雾,以防止压路机轮粘结再生混合料。碾压时不得随意刹车、掉头。
0.6.9再生层在碾压后,至少2h内不允许任何车辆通行,以保证足够的养生,避免车辆行驶造成再生层表面松散。
0.7接缝处理
0.7.纵向接缝
a)道路宽度小于7m,纵向重叠较多时,不宜半幅施工,应考虑全幅施工,以减少重叠量,提高施工效率。
b)相邻两个再生幅面应具有一定的搭接宽度,不宜小于0cm。通常,再生层越厚,搭接宽度越大;材料最大粒径越大,搭接宽度越大。搭接处的厚度要严格控制,以免出现高差,造成碾压无法消除接缝。
c)注意半幅摊铺的再生层横坡。
0.7.2横向接缝
a)应对所形成的横向接缝认真处理,施工中应尽量减少停机现象。
b)在接缝处利用压路机横向由老路面向新铺路逐步往返碾压,横缝碾压结束后再进行纵向碾压。
c)停机超过水泥初凝时间,再生机再次施工时,必须将整个再生机后退至再生过的路段.5m的距离,并重新撒布水泥。
0.8养生及开放交通
0.8.使用乳化或泡沫沥青就地冷再生养生和开放交通应满足下列要求:
a)冷再生层在加铺上层结构前必须进行养生,养生时间不宜小于7d。当满足以下两个条件之一时,可以提前结束养生:
·再生层可以取出完整的芯样;
·再生层含水率低于2%。
b)在封闭交通情况下养生时,可进行自然养生,一般无须采取措施,养生时间不宜少于4d。在开放交通条件下养生时,再生层在完成压实至少2d后方可开放交通,但应严格限制重载车辆通行,行车速度应控制在40km/h以内,并严禁车辆在再生层上掉头和急刹车。为避免车轮对表层的破坏,可在再生层上均匀喷洒慢裂乳化沥青,喷洒用量宜为0.2kg/m2~0.4kg/m2。
0.8.2使用水泥结合料的就地冷再生,养生和开放交通应符合下列要求:
a)碾压完成并经过压实度检验合格后的路段,应立即进行养生。养生宜采用覆盖及洒水的方法进行。
b)养生时间不宜小于7d,整个养生期内再生层表面应保持潮湿状态。养生期内禁止洒水车辆以外的其他车辆通过。
c)后续施工前应将再生层清扫干净。如果再生层上为无机结合料稳定材料层,应洒少量水湿润表面。
0.8.3养生完成后,在保证就地冷再生质量前提下,铺筑上层。在铺筑上层沥青层前应喷洒粘层油、透层油或做好封层,必须保证层间粘结良好。
施工质量控制与验收.施工质量控制
0..施工过程的材料质量控制和检查的项目、频度应满足表的要求。
表就地冷再生施工前材料的检查
材料
检查项目
要求值
检查频率
乳化沥青
规范规定的项目
符合设计要求
每批来料检查次
泡沫沥青
规范规定的项目
符合设计要求
每批来料检查次
矿料
规范规定的项目
符合设计要求
每批来料检查次
水泥
规范规定的项目
符合设计要求
每批来料检查次
RAP
RAP级配
实测
每天次
..2使用乳化沥青、泡沫沥青时,施工过程的质量控制项目、频度和质量标准应符合表2的规定。
表2乳化沥青和泡沫沥青施工过程的质量控制检查项目、频度和要求
检查项目
质量要求
检查频率
检验方法
乳化沥青再生
压实度
(%)
≥90(一级公路)
≥88(二级及二级以下公路)
每车道每m检查一次
基于最大理论密度
T(钻芯法)或T(灌砂法)
空隙率
(%)
≤0(一级公路)
≤2(二级及二级以下公路)
泡沫沥青再生
压实度
(%)
≥98(一级公路)
≥97(二级及二级以下公路)
每车道每m检查一次
基于重型击实标准密度T(钻芯法)或T(灌
砂法)
5℃劈裂强度(MPa)
符合设计要求
每工作日次
T
干湿劈裂强度比(%)
符合设计要求
T
马歇尔稳定度(kN)
符合设计要求
T
残留稳定度(%)
符合设计要求
T
冻融劈裂强度比(%)
≥70
每3个工作日
次
T
含水率(%)
符合设计要求
发现异常随时
试验
T
沥青含量、矿料级配
符合设计要求
发现异常随时
试验
抽提、筛分
..3使用水泥作为再生结合料就地冷再生,施工过程的质量控制项目、频度等应满足表3的要求
表3水泥就地冷再生质量控制的检查项目、频度和要求
检查项目
质量要求
检验频率
检验方法
压实度(%)
一级公路
≥98
每m每车道测2处
DB2/T《沥青路面养护工程质量检验评定规范》
二级及二级公
路
≥97
抗压强度(MPa)
符合设计要求
每车道每公里6个
或9个试件
T5
5℃劈裂强度(MPa)
符合设计要求
没工作日次
T
含水率
符合设计要求
发现异常时随时
试验
T
级配
符合设计要求
每车道每公里测点
T
水泥剂量
不小于设计值-0.5%
每车道每公里测点
T9
..4就地冷再生施工过程的外形尺寸检查项目、频度等应满足表4的要求。
表4就地冷再生施工过程的外观尺寸检验项目、频度的要求
检查项目
质量要求
检查频率
检验方法
平整度最大间隙
(mm)
基层
≤8(一级公路)
≤0(二级及二级以下)
3m直尺:每m测
2处×0尺
T
底基层
≤2(一级公路)
≤5(二级及二级以下)
纵断面高程(mm)
±0
每m4个点
T09
厚度(mm)
均值
﹣0
每车道0m处
插入测量
单个值
﹣20
宽度(mm)
不小于设计宽度,
边缘整齐,顺适
尺量:每m
测4个断面
T09
横坡(%)
±0.3
尺量:每m
测4处
T09
外观
表面平整、密实,
无明显压路机轮迹
随时
目测
注:当再生层用作三级及三级以下公路时,纵断面高程控制要求可适当放宽。
.2施工验收
就地冷再生工程完工后,应将全线以km~3km作为一个评定路段,按照表5的要求进行质量检查和验收。
表5就地冷再生检查验收项目、频度的要求
检查项目
质量要求
检查频率
检查方法
平整度最大间隙
(mm)
基层
≤8(一级公路)
≤0(二级及二级以下)
3m直尺:每m测
2处×0尺
T
底基层
≤2(一级公路)
≤5(二级及二级以下)
纵断面高程(mm)
±0
每m4个点
T09
厚度
(mm)
基层
代表值
-0(二级及二级以下公路)
取芯:每车道每m
点
T
极值
-20(二级及二级以下公路)
底基
代表值
-0(一级公路)
层
-2(二级及二级以下公路)
极值
-20(一级公路)
-25(二级及二级以下公路)
宽度(mm)
不小于设计宽度,边缘线
整齐,顺适
尺量:每m
测4个断面
T09
横坡(%)
±0.3
尺量:每m
测4个断面
T09
外观
表面平整密实,无浮石、弹簧现象,
无明显压路机轮迹
随时
目测
压实度
(%)
乳化沥青
≥90(一级公路)
≥88(二级及二级以下公路)
每车道每m
检查次
基于最大理论密度
T(钻芯法)或T
(灌砂法)
泡沫沥青
≥98(一级公路)
≥97(二级及二级以下公路)
每车道每m检查次
基于重型击实标准密度
T(钻芯法)或T
(灌砂法)
水泥
≥98(一级公路)
≥97(二级及二级以下公路)
每车道每m检查次
DB2/T《沥青路面养护工程质量检验评定规范》
2附则本标准附有编制说明,是对正文的解释和补充,参见附录E。
附录A
(规范性附录)
回收沥青路面材料(RAP)取样与试验分析
A.取样频率与方法
A..分析路面结构和路面维修记录,根据路面情况是否相同或者接近将施工路段划分为若干个子路段,每个子路段长度不宜大于0m,且不宜小于m,或者每个子路段面积不宜大于00m2,且不宜小于0m2。
A..2回收沥青路面材料(RAP)应通过冷再生机破碎旧路面后现场进行取料。
A..3每个子路段每个车道分别取样处。
A..4根据需要,现场取得足够数量的回收沥青材料(RAP)。
A.2回收沥青路面材料(RAP)评价
A.2.含水率
根据烘干前后回收沥青路面材料(RAP)质量的变化,按照式(A.)计算回收沥青路面材料(RAP)的含水率w。试验方法应按照JTGE42《公路工程集料试验规程》,烘箱加热温度调整为60℃恒温。
A.2.2回收沥青路面材料(RAP)级配
对回收沥青路面材料(RAP)进行筛分试验,确定回收沥青路面材料(RAP)的级配。试验方法应按照JTGE42《公路工程集料试验规程》。
A.2.3砂当量
用4.75mm方孔筛筛除回收沥青路面材料(RAP)中的粗集料,进行砂当量指标检测。试验方法应按照《公路工程集料试验规程》(JTGE42)。
A.2.4回收沥青路面材料(RAP)的沥青含量和性质
a)应按照现行《公路工程集料试验规程》JTGE42阿布森法从沥青混合料中回收沥青。如果采用其他方法,需要进行重复性和重现性试验,并进行空白沥青标定。
b)检测沥青含量和回收沥青的25℃针入度、60℃粘度、软化点、5℃延度。
c)具有下列情形之一的,必须进行空白沥青标定:更换阿布森沥青回收设备时;更换三氯乙烯品种或供应商时;回收沥青性能异常时;沥青混合料发生变化时。
d)精度和允许误差
重复性试验的允许误差为:针入度≤5(0.mm)、黏度≤平均值的0%、软化点≤2.5℃,重现性试验的允许误差为:针入度≤0(0.mm)、粘度≤平均值的5%、软化点≤5℃,如果超出误差允许范围,则应弃置回收沥青,重新标定、回收。
A.2.5回收路面材料(RAP)的矿料级配和集料性质
a)将抽提试验后得到的矿料烘干,待矿料降到室温后,用标准方孔筛进行筛分试验,确定回收路面材料(RAP)中的矿料级配。回收沥青路面材料(RAP)的沥青含量与级配也可以采用燃烧法确定。若集料在燃烧过程中由于高温导致破碎,则不适宜采用该法。
b)回收沥青路面材料(RAP)中的集料性质,按照相关的部颁规范、规程进行检查。
附录B
(规范性附录)
再生混合料参数参考值
B.沥青路面结构设计中,再生层材料的设计参数应到工程现场选取代表性试样,通过实际试验确定。
B.2路面结构设计时,在尚无试验数据情况下,可参照表B.以下规定确定设计参数。
表B.乳化沥青、泡沫沥青冷再生材料设计参数
级配类型
抗压模量(MPa)
5℃劈裂强度(MPa)
20℃
5℃
粗粒式
~
~
0.4~0.5
中粒式
~
~
0.4~0.6
细粒式
~
~
0.5~0.7
水泥稳定就地冷再生,当水泥剂量为4%~5.5%时,抗压模量E值为MPa~MPa,劈裂强度为0.4MPa~0.6MPa。
附录C
(规范性附录)
乳化沥青(泡沫沥青)冷再生混合料配合比设计方法
C.一般规定
C..本方法适用于使用马歇尔方法进行乳化沥青或者泡沫沥青再生混合料的配合比设计。
C..2就地冷再生混合料配合比设计时回收路面沥青材料(RAP)应通过冷再生机破碎旧路面后现场进行取料。
C..3就地冷再生混合料配合比设计应通过试验路段进行检验。
C.2确定工程设计级配范围
在本标准的级配范围内,根据公路等级、工程性质、交通特点、材料品种等因素,通过对条件大体相当的工程使用情况进行调查研究后确定,特殊情况下允许超出规范级配范围。经确定的工程设计级配范围是配合比设计的依据,不得随意变更。
C.3材料选择与准备
C.3.配合比设计的各种矿料、回收沥青路面材料(RAP)、水泥等必须按照相关规定,从工程实际使用的材料中取有代表性的样品。
C.3.2使用乳化沥青作为再生结合料时,乳化沥青样品应满足本标准表3的要求。
C.3.3使用泡沫沥青作为再生结合料时,应首先进行泡沫沥青的发泡试验,技术指标应满足本标准表
4的要求。
C.3.4配合比设计所用材料质量应满足本标准的技术要求。当单一规格的集料某项指标不合格,但不同粒径规格的材料按照级配组成集料混合料指标能符合规范要求时,允许使用。
C.4矿料级配设计
C.4.测得回收沥青路面材料(RAP)、新集料等各组成材料的级配。
C.4.2以RAP为基础,掺加不同比例的新集料,使合成级配满足本标准工程设计级配的要求。
C.4.3合成级配曲线应平顺。
C.5确定最佳含水率OWC
参照现行JTGE40《公路土工试验规程》(T03)的方法,对合成矿料进行击实试验,确定最佳含水率。
C.5.使用乳化沥青时,乳化沥青试验用量可定为4%,变化含水率进行击实试验,获得最大干密度时(结合再生混合料拌和时的工作状态、破乳时间和强度性能等),其混合料的含水率即为最佳含水率OWC。
C.5.2使用泡沫沥青时,泡沫沥青试验用量可以定为3%,变化含水率进行击实试验,获得最大干密度时,其混合料含水率即为最佳含水率OWC。
C.6确定最佳乳化沥青用量OEC和最佳泡沫沥青用量OFC
C.6.以预估的乳化(泡沫)沥青用量为中值,按照一定间隔变化形成5个乳化(泡沫)沥青用量,保持最佳含水率OWC不变,按照以下方法制备马歇尔试件:
a)向拌和机内加入足够的(大约为50g)拌和均匀含RAP的混合料。
b)将水泥加入到再生混合料中,拌和时间约30s;
c)按照计算得到的加水量加水,拌和均匀,拌和时间一般为30s。
d)按照计算的沥青量加入乳化沥青(泡沫沥青),拌和均匀,拌和时间一般为min。
e)乳化沥青采用两次击实的方法成型马歇尔试件。试件的第一次击实成型,常温进行马歇尔击实试验,双面各击实50次,将试件连同试模侧放入60℃鼓风烘箱内至恒重,养生时间一般不少于40h。进行试件的第二次击实成型,双面各击实25次,然后侧放在地面上,室温冷却至少2h后脱模备用。
f)泡沫沥青制备马歇尔试件方法是将拌和均匀的混合料装入试模,放到马歇尔击实仪上,双面各击实75次。将试样连同试模一起侧放在60℃的鼓风烘箱中养生至恒重,养生时间一般不少于40h,后取出放在室温冷却至少2h后脱模备用。
C.6.2测定试件的毛体积相对密度,宜采用现行JTGE20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》蜡封法,用其他方法测定试件的毛体积相对密度前,应对试验方法进行验证。
C.6.3对于乳化沥青混合料,在成型马歇尔试件的同时,用现行JTGE20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》真空法实测各组再生混合料的最大理论相对密度。
C.6.4将各组试件进行5℃劈裂试验、浸水24h的劈裂试验(或者是马歇尔稳定度MS或浸水马歇尔稳定度MS2试验)。得到劈裂强度IDT、浸水24h的劈裂强度IDT2和干湿劈裂强度比DWTSR。
浸水24h劈裂试验的试验方法为:将试件完全浸泡在25℃恒温水浴中23h,再在5℃恒温水浴中完全浸泡h,然后取出试件立即进行5℃的劈裂试验。
C.6.5根据劈裂强度试验和浸水劈裂强度试验结果(或者马歇尔稳定度和浸水马歇尔稳定度试验结果),结合工程经验,并考虑经济性,确定最佳乳化沥青用量OEC或者最佳泡沫沥青用量OFC。
C.6.6使用乳化沥青时,OEC处的混合料空隙率应满足本标准的要求,否则应重新进行设计。
C.6.7按照现行JTGE20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》冻融劈裂试验方法对混合料性能进行检验,得到的冻融劈裂强度比TSR试验结果应满足本标准的要求。
C.6.8动稳定度试验
车辙试件成型后放入60℃鼓风烘箱中至恒重,不少于48h,然后进行车辙试验。其他条件和方法应符合现行JTGE20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的相关规定。
附录D
(规范性附录)
水泥稳定就地冷再生混合料设计方法
D.准备试样并进行配合比设计
D..将RAP代表试样完全风干,测定RAP完全风干后的含水率。
D..2根据RAP和新加料的级配确定合成级配,绘制级配曲线,使设计合成级配在相应的级配范围内。设计的合成级配宜接近表中级配范围的中值。当反复调整不能满意时,应更换新加料设计。更换新加料后其合成级配仍不能完全在相应的级配范围内时,如仅为个别筛孔超出,可由最终的无侧限抗压强度决定此道路是否适合再生,如大部分筛孔超出范围,则此道路不适宜进行再生。
D..3将风干后的旧混合料分成以下五个部分:
a)粒径大于37.5mm的材料;
b)粒径在9mm~37.5mm之间的材料;
c)粒径在3.2mm~9mm之间的材料;
d)粒径在4.75mm~3.2mm之间的材料;
e)小于4.75mm的材料。
D..4将全部通过37.5mm的材料,再按照筛分结果重新组合成代表性试样,并用9~37.5mm之间的材料替代37.5mm以上的材料。配0kgRAP计算过程见表D.。
表D.代表试样重新组合
筛分结果
0kgRAP各档材料用量
筛孔尺寸
(mm)
通过率(%)
4.75mm
4.75~3.2mm
3.2~9mm
9~37.5mm
37.5
97.5
(53.6/00×0)
=5.36kg
(72.3-53.6)
/00×0=
.87kg
(85.5-72.3)
/00×0=
.32kg
(97.5-85.5)
/00×0=
.20kg
9.0
85.5
3.2
72.3
4.75
53.6
D.2最大干密度和最佳含水率的确定
D.2.分别按下列四种水泥剂量配制同一种土样、不同水泥剂量的混合料;
a)做基层用:4%、4.5%、5%、5.5%;
b)做底基层用:3.5%、4%、4.5%、5%。
注:在能估计合适剂量的情况下,可以将五个不同剂量缩减到三或四个,如果待稳定材料塑性指数
大于2或(和)颗粒较细应适当提高水泥剂量(提高%~2%)。
D.2.2根据设计配合比确定的新旧料比例进行配料,配料时大于37.5mm的材料用9~37.5mm进行替代。
D.2.3按公式D.确定试样的干质量。
D.2.4按公式D.2确定水泥用量。
D.2.5应按照JTGE5《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(T4)方法确定混合料的最大干密度和最佳含水率。确定各种混合料的最佳含水率和最大干(压实)密度,至少应做三个不同水泥剂量混合料的击实试验,即最小剂量、中间剂量和最大剂量。其他两个剂量混合料的最佳含水率和最大干密度用内插法确定。
D.3稳定材料的准备
D.3.根据公式(D.)计算试样干质量。
D.3.2根据公式(D.2)计算水泥用量。
D.3.3按公式(D.3)确定加水百分比,并按式(D.4)确定需要加水的质量。
D.4成型试件(静压成型)
D.4.按规定压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。
D.4.2根据最佳含水率和计算的干密度制备试件。进行强度试验时,作为平行试验的最少试件数量应不小于表D.2的规定。如试验结果的偏差系数大于表中规定的值,则应重做试验,并找出原因,加以解决。如不能降低偏差系数,则应增加试件数量。
表D.2最少试件数量
材料
偏差系数
<0%
0~5%
5~20%
公称粒径2.36mm
6
9
—
公称粒径9mm
6
9
3
公称粒径3.5mm
9
3
D.4.3试件在温度20±2℃、湿度大于95%的养护室内养生6d,浸水24h后,应按JTGE50《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》进行无侧限抗压强度试验。
D.5确定水泥最佳用量
D.5.计算无侧限抗压强度试验结果的平均值和偏差系数。
D.5.2根据要求的强度标准,选定合适的水泥剂量,此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度R应符合公式(D.5)的要求:
D.5.3工地人工撒布水泥,实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多0.5%~.0%;采用水泥稀浆车,实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多0%~0.5%。
D.5.4水泥的最小剂量应不低于4%。
附录E
(资料性附录)
沥青路面就地冷再生施工技术规范编制说明
E.(3.)术语和定义
E..(3..)不同的回收沥青路面材料(RAP)应分开堆放,不得混杂,保证材料均匀一致,以便后期使用。
E..2(3..2)就地冷再生实现了回收沥青路面材料(RAP)的全部再生利用,对回收沥青路面材料
(RAP)质量要求较低,价格便宜,但是再生层一般不能直接用作表面层。
E..3(3..3)乳化沥青和泡沫沥青就地冷再生只能添加碎石改善级配,水泥冷再生混合料可添加碎石或砂砾改善级配,视具体情况而定。天然砂可能引起稳定度损失、冷再生混合料裹附性降低等现象。新添加材料后的矿料级配应满足设计级配要求。
E..4(3..4)RAP要进行筛分来确定其级配,60℃烘箱中烘干主要去掉水份。再生混合料的级配通过RAP级配和添加的新集料或填料的合成级配来确定。
E..5(3..5)冷再生混合料中,回收沥青路面材料(RAP)中的沥青没有热熔的过程,回收沥青路面材料颗粒主要是作为“黑色集料”发挥作用,因此混合料级配设计采用回收沥青路面材料(RAP)与新矿料的合成级配。
E..6(3..6)乳化沥青、泡沫沥青中的沥青颗粒会起到润滑作用,因此,再生混合料的含水率会随着乳化沥青、泡沫沥青含量的不同而改变。在混合料配合比设计过程中应确定最佳含水率OWC
E..7(3..7)乳化沥青的存储时间不要太长,温度不能过高,以免影响乳化沥青的质量。
E..8(3..8)改性乳化沥青或乳化改性沥青,二者加工工艺不同,根据使用要求选用。
E..9(3..9~3..)泡沫沥青以膨胀率及半衰期来描述发泡特性。为了使泡沫沥青与常温集料拌和均匀,泡沫沥青的膨胀率应尽量大,半衰期则尽量长。
E..0(3..2~3..3)乳化沥青、泡沫沥青的最佳用量应参照本标准附录C进行确定。
E..(3..4~3..5)再生后层面的最终厚度主要取决于再生深度。如再生深度太浅,将导致再生层的厚度小于设计要求的厚度。层厚是决定路面结构稳定性的重要指标,因此必须随机钻取芯样检查。如果检测值偏离设计值,应及时调整冷再生机铣刨深度,使其达到设计要求。
采用平地机进行最后的整平,材料的移动不可避免。因此必须保证完工后再生层的厚度与设计再生深度相一致,应对冷再生层上表面标高进行测量,以达到设计标高的要求。标高的控制应结合试验路段确定的冷再生料的松铺系数,在压实前控制冷再生料的松铺系数。
水泥冷再生成型厚度要比铣刨深度小cm~2cm,这是由于冷再生机械设备缺陷造成的,必然存在不含水泥的冷再生夹层,因此,施工中应严格控制再生深度和再生层厚度。
实际施工过程中,就地冷再生材料存在一定的膨胀系数,怎么压都不实,在设计标高时应予以考虑。
E..2(3..6)RAP掺配比与再生混合料的力学性质以及级配等有关,掺配比应综合考虑技术经济性确定,必须保证再生沥青路面质量。
E.2(3.2)符号及代号
路面状况指数PCI、路面结构强度指数PSSI、路面平整度指数RQI的数值范围为0~00。其值越大,路况越好。具体评价标准见表E.。
表E.PCI、PSSI、RQI评价标准
评价等级
优
良
中
次
差
PSSI
≥90
≥80,90
≥70,80
≥60,70
60
PCI
≥90
≥80,90
≥70,80
≥60,70
60
RQI
≥90
≥80,90
≥70,80
≥60,70
60
E.3(4)总则
E.3.(4.)公路交通是资源占用型能源消耗型行业,是我国能源和资源消耗大户。近年来,我国的交通发展面临资源和环境形势日趋严峻,要求深入贯彻科学发展观,落实节约资源基本国策转变交通运输的增长方式,将人与自然和谐的理念贯穿到公路建养的各个环节,走资源节约、环境友好的交通发展之路,使交通事业切实转入全面协调可持续发展的轨道。
公路建设需要消耗大量的建筑材料,公路养护产生大量的废旧路面材料。将废旧路面材料循环应用于公路基础设施建设和养护,变废为宝,形成一个符合循环经济模式的产业链,可以避免废弃材料堆放对土地的占用和对环境的污染,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。
伴随着我国大量公路沥青路面的翻修、重建和改扩建,沥青路面再生技术逐步在公路建设和养护工程中得到应用。特别是沥青路面就地冷再生技术具有00%利用旧路面材料,不需要运输,适用范围广,能耗低,污染小,经济环保,生产效率高等特点被广泛使用。本规范的发布实施,对进一步提高沥青路面就地冷再生技术水平保证工程质量将发挥重大作用。
E.3.2(4.2)目前,就地冷再生技术中使用的结合料有两大类:水泥类和沥青类。水泥类主要有水泥、石灰、粉煤灰等,其主要作用是提高材料承载强度。沥青类主要有乳化沥青和泡沫沥青,其主要作用是提高材料的强度和抗水损坏能力。实际冷再生工程应用过程中,主要采用水泥、乳化沥青、泡沫沥青三种稳定剂,本标准内容也主要涉及这三种。
E.3.3(4.3)如果施工温度过低,再生料强度增长缓慢,直接影响到强度形成和通车时间。下雨后,环境潮湿,影响到乳化沥青破乳,泡沫沥青水分蒸发,水泥易凝结硬化,同时可能造成路面内有水分被再生层封住,造成路面的潜在破坏。
E.4(5)适用条件
E.4.(5..、5.2.)就地冷再生路面施工前应按设计要求对原路面技术状况(结构强度、路面破损、平整度等)、下承层强度等进行检验,情况符合要求方可施工。如道路整体结构强度或者下承层综合回弹模量不足不能采用该技术。
下承层综合回弹模量可采用反算和实测两种方法:
a)根据旧路结构层,除去就地再生层,用剩余结构计算出冷再生底面层弯沉值,并可近似得出其复合回弹模量。
b)或者选定代表性路段,将道路面层认真去除,测定其下部结构层复合回弹模量。同理将道路基层、垫层完全去除,测定其下部结构层复合回弹模量,直至模量测定点处的结构层深度大于预设的最大可能铣刨深度(再生深度)。
E.4.2(5..3)水泥就地冷再生施工前铣刨掉的面层应采用厂拌热再生或厂拌冷再生循环利用。
a)超粒径颗粒一般较大,不符合工程级配要求;施工时容易打碎转子,直接影响施工进度,综合经济性能较差。故此,不宜采用水泥稳定就地冷再生。
b)就地冷再生机的再生深度水泥冷再生一般建议为5cm~25cm。根据不同工程情况,应保证就地冷再生施工后,再生层下一定深度不被扰动。这样,水泥就地冷再生保证基层厚度应不小于
40cm。
E.4.3(5..2、5.2.2)本标准规定的就地冷再生仅适用于中轻交通的一级及以下公路,高速公路如采用就地冷再生应经论证后采用。
三级及以下公路是否采用就地冷再生视项目具体情况而定,如在山区公路旧路基层和垫层全部采用级配砂砾,结构层厚度大于40cm可采用水泥就地冷再生。
对于乳化或泡沫沥青材料,辽宁省多数路面面层厚度小于5cm,面层偏薄,不适合采用就地冷再
生。
E.4.4(5.2.3)乳化沥青或泡沫沥青就地冷再生的应用应有严格限定,否则易出现工程质量问题。
b)贯入式结构最大粒径一般不小于4cm,难以满足工程级配要求,不宜采用乳化沥青或泡沫沥青就地冷再生。
c)原路面厚度限定不小于7cm,主要是路面行车会自然减薄,铣刨后一般会有0.5cm~cm的新老路结合处,再加之施工过程中的找平等因素影响,再生层极限厚度不小于6cm。所以,本标准给出了路面厚度限定小于7cm不宜采用乳化沥青或泡沫沥青就地冷再生。
乳化沥青或泡沫沥青一般为8cm~6cm,根据不同工程情况,应保证就地冷再生施工后,再生层下一定深度不被扰动,乳化沥青或泡沫沥青就地冷再生保证基层厚度应不小于30cm可采用就地冷再生工艺,否则应采用其他技术或工艺处理。
国内外的研究均表明,乳化沥青就地冷再生技术性能明显优于泡沫沥青就地冷再生。所以,本标准推荐使用乳化沥青就地冷再生技术,只有在要求快速开放交通情况下,可采用泡沫沥青就地冷再生技术。
涉及到旧路加宽改造等工程,在保证垫层材料和厚度相同情况下,原路面基层或面层采用就地冷再生,加宽部分基层可采用铺筑素级配砂砾或碎石(原则上采用与再生混合料一致的材料),并与老路同时进行再生,加强与旧料衔接,确保形成一个整体。
E.5(6)原路面调查与分析
E.5.(6..)应进行详尽细致的道路调查和分析,为确定是否选择再生、选择何种再生及具体施工工艺提供重要依据,应高度重视。
E.5.2(6..2)原路面调查的内容越完整,获得的相关信息就越准确、详细,能够为路面再生设计提供更可靠的技术支持。
E.5.3(6.2)在收集原路面相关资料时应慎重,原路面的结构、材料和各结构层配合比等方面资料的调查主要是为再生混合料设计提供依据。不同结构路段、不同强度路面应独立进行结构组合设计和混合料配合比设计。
E.5.4(6.3.)再生前必须进行路况调查,确定路面损坏是否仅限于路面面层,还是属于路面结构问题,了解路面结构损坏的范围、深度。
路面PCI、RQI、PSSI等指标可以宏观反映路面状况,是确定是否使用某种路面再生技术的重要依据,但是仅掌握这些数据往往还不够,必要时应进行深入分析。
应充分重视原路面结构厚度的测定,在详细掌握原有施工内业资料基础上,对原路面逐层开挖,得到结构层不同深度处的实际状态。并对于原路面不同结构路段、不同强度路段的性能准确把握,为路面结构设计提供参考。
E.5.5(6.3.3)对原路面状况的调查、原路面材料的取样和试验应严格按照本标准的要求进行。特别是取样,应通过冷再生机破碎旧路面后现场进行取料,并保证具有代表性和足够数量。
E.5.6(6.4.2)如果交通量太大,应考虑在施工过程中采取车辆分流措施;无法分流车辆的,应针对性地进行施工组织设计或综合比选其他路面养护维修方法。
E.5.7(6.6)进行技术经济分析是为了确定采用何种冷再生技术进行路面维修。
E.6(7)材料要求
E.6.(7..)乳化沥青储存时间过长会导致乳化沥青的破乳,本标准规定在满足技术性能前提下,不应超过4d。
E.6.2(7..2)水泥必须注意防水,避免受潮,否则容易造成水泥结块,会降低其强度,从而影响其使用性能。
E.6.3(7..3)本标准中涉及的原材料性能试验,应按照本标准给出的试验方法进行。没有涉及到的应按照现行JTGE20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》、JTGE42《公路工程集料试验规程》等规范执行。
E.6.4(7.2.)由于就地冷再生材料属于就地应用,级配不易控制。因此,在进行室内试验时,回收沥青路面材料(RAP)选取应具有代表性,否则难以真实反映旧路沥青面层材料性质,再生材料性能难以得到保证。对沥青路面材料进行塑性指数的检验,主要是为水泥就地冷再生使用提供依据。
E.6.5(7.2.2)如果RAP结团,在筛分过程中容易造成“假象”,把结团细集料当做粗集料调整级配,在施工和使用过程中势必影响就地冷再生路面使用性能。
E.6.6(7.3.)不同道路石油沥青具有不同的发泡性能,目前尚未发现沥青物化性能指标与沥青发泡性能间的相关关系,各项指标满足要求的沥青不一定能制作出好的泡沫沥青。因此,在选择使用泡沫沥青前应对备选沥青进行发泡试验。
E.6.7(7.4.)就地冷再生宜采用慢裂型乳化沥青及慢裂型改性乳化沥青。
E.6.8(7.4.2)乳化沥青温度过高,会造成过快破乳,造成不必要的施工问题。
E.6.9(7.5)泡沫沥青由专用机械设备的发泡装置用热沥青和水发泡而成。在热沥青中加入少量的水,水会急剧汽化使沥青大量发泡而产生体积膨胀,这种状态的沥青因为低粘度而具有拌和所需的工作性。泡沫沥青就是利用沥青发泡后粘度的降低来实现与集料的常温拌和。
沥青的发泡特性用膨胀率和半衰期来表征。为使泡沫沥青与冷料拌和均匀,泡沫沥青应具有合适的膨胀率和半衰期,应在足够长的半衰期前提下,选择较大的膨胀率。
E.6.0(7.6)水泥作为再生结合料或活性添加剂时,水泥的初凝时间应在4h以上,终凝时间宜在6h以上,应采用缓凝水泥,不应使用快硬水泥、早强水泥。水泥应疏松、干燥,无聚团、结块、受潮变质。水泥强度等级可为或。
采用乳化沥青或泡沫沥青冷再生,水泥做为活性添加剂,掺加剂量一般为%~2%。主要作用是水化吸收水分,增加再生层早期强度,控制破乳时间。但剂量不应超过2%,否则再生混合料易变硬变脆,抗疲劳性能降低。
E.6.(7.7)粗集料应洁净、干燥、表面粗糙,需检测其压碎值、洛杉矶磨耗值、磨光值、表观密度、表干密度、毛体积密度、吸水率、含泥量、软石含量等指标;细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,需检测其细度模数、表观密度、含泥量、外观等指标,应符合现行JTGF40《公路沥青路面施工技术规范》的要求。
E.6.2(7.8)不得使用沼泽水、泥炭地的水、工厂废水以及含矿物质较多的硬水。水中含有游离酸、碱、盐、糖和其他植物油或脂肪类有机物或无机的化合物,要禁止使用。条件受限时,使用非饮用水,应经试验验证,不影响产品和工程质量时方可使用。
E.7(8)结构组合设计
E.7.(8.)从近些年的使用情况看,除了城市出口或村镇等标高受限制路段外,多数情况水泥冷再生用于路面下基层,设计时应按照半刚性理论进行结构设计。
E.7.2(8.2)旧路大中修时,采用乳化或泡沫沥青就地冷再生材料用于路面下面层或柔性基层。多数半刚性基层和路面状况良好,标高受限制路段比较多,主要是改善路面整体功能,恢复路面强度,无法严格按照沥青路面设计规范进行结构设计。弯沉值控制参照原有路面设计强度或加铺理论,主要是在计算设计弯沉值时考虑.6的结构系数。
E.7.3(8.5)在就地冷再生实际施工过程中,由于转子转动铣刨,粗集料有下沉现象,使得施工后的冷再生层材料不均匀,而室内试验往往是均匀材料,二者之间有一定差别,使用过程中应进一步总结经验,保证再生路面强度指标的可靠性。本标准建议应以工程材料实测值为准,当缺乏条件无法取得实测值时,应按照附录B进行取值。
E.8(9)就地冷再生混合料设计
E.8.(9..)具体采用哪种再生混合料应遵行本标准的第5章适用条件,然后进行经济分析综合确定采用何种再生混合料设计。
E.8.2(9..2)RAP材料在再生混合料中到底是作为“黑色集料”还是作为沥青混合料对待,一直是道路工程技术人员困惑和争论的问题。实际上是这两种情况同时存在,有的情况下前者更为突出,有的情况下后者更为明显。在就地冷再生施工过程中,RAP材料没有经过加热,其中的旧沥青难以与新添加的乳化沥青、泡沫沥青有效混合,因此RAP材料更像是“黑色集料”。但是,就地冷再生混合料在施工完成后,RAP材料中的旧沥青与新沥青之间会有一个漫长的互相融合的过程,因此RAP材料并不能完全等同于集料。
E.8.3(9..3)不同结构路段材料有差别,不同强度路段路面技术状况会有区别,所以应独立进行结构组合设计和混合料配合比设计。特别是针对水泥稳定就地冷再生材料用于下基层时,路面整体标高和基层厚度已经设定,不应变化。在使用过程中应根据旧路强度调整再生层厚度,保证整体路面结构强度符合设计要求。
E.8.4(9.2.)乳化沥青就地冷再生混合料配合比设计宜通过试验路段进行检验。再生混合料配合比设计所用材料,其质量应满足本标准的技术要求。
E.8.5(9.2.2)本标准中的乳化沥青冷再生混合料级配范围是在综合考虑现行JTGF4《公路沥青路面再生技术规范》、美国沥青协会(AI)、美国沥青再生协会(ARRA)、美国材料与试验协会(ASTM)、欧洲部分国家对冷再生混合料的级配要求,以及我国乳化沥青冷再生工程实际的基础上提出的。水泥等活性填料外掺,不计入矿料级配。
E.8.6(9.2.3)目前全球范围内还没有统一的、得到普遍认可的冷再生混合料设计方法和技术要求。本标准采用马歇尔击实成型试件,用劈裂强度和马歇尔稳定度指标进行混合料性能评价。
在路面结构层中,乳化沥青(泡沫沥青)冷再生混合料材料层可能会在车辆荷载作用下产生拉应力,因此设计指标提出了劈裂强度的要求。此外,一般认为设计良好的就地冷再生混合料应高度重视其水稳定性指标,因此将劈裂强度、TSR作为设计指标。
如果冷再生混合料的空隙率过高,会降低混合料的路用性能,特别是强度和抗水损害能力。因此,在冷再生混合料的设计中,应充分重视混合料的空隙率。美国AASHTO提出的设计方法要求冷再生混合料的空隙率是9%~4%。本标准结合国内相关规范、工程的实际应用情况,建议设计空隙率应控制在6%~2%范围内。
E.8.7(9.2.4)乳化沥青用量以及水泥等活性填料剂量选择范围的确定应参照JTGF4《公路沥青路面再生技术规范》,在室内试验研究基础上确定。
E.8.8(9.3.)在应用泡沫沥青冷再生技术之前,应对使用的沥青进行发泡性能试验,以确定沥青的最佳发泡条件,即确定在何种温度、用水量条件下,沥青的发泡性能最好。在泡沫沥青冷再生技术应用中,应经常对沥青的发泡温度、膨胀率和半衰期等指标进行检测,保证沥青的发泡性能。
E.8.9(9.3.2~9.3.3)由于泡沫沥青依赖细料得以分散,因此泡沫沥青冷再生混合料性能对矿料级配中0.mm的通过率比较敏感,混合料中要有充足的细料,否则难以达到满意的路用性能。水泥等活性掺料外掺,不计入矿料级配。本标准中的泡沫沥青冷再生混合料级配范围主要在综合考虑JTGF4《公路沥青路面再生技术规范》、美国沥青协会(AI)、美国沥青再生协会(ARRA)、欧洲部分国家对冷再生混合料的级配要求,以及我国泡沫沥青冷再生工程实际的基础上提出的。
大量的工程实践表明,乳化沥青或泡沫沥青就地冷再生在高温季节、交通量较大或重载车偏多、长大纵坡路段容易出现车辙。所以,在室内配合比设计过程中应重点考虑其高温抗变形能力。在保证路用性能前提下,应采用偏粗的合成级配。
E.8.0(9.3.4)泡沫沥青用量以及水泥等活性填料剂量选择范围的确定应参照《公路沥青路面再生技术规范》(JTGF4),在室内试验研究基础上确定。
E.8.(9.4.)根据RAP和新加料的级配确定合成级配,绘制级配曲线,使设计合成级配在相应的级配范围内。当反复调整不能满意时,应更换新加料设计。更换新加料后其合成级配仍不能完全在相应的级配范围内时,如仅为个别筛孔超出,可由最终强度的无侧限抗压强度决定此道路是否适合再生,如大部分筛孔超出范围,则此道路不适宜进行再生。
E.8.2(9.4.2)采用水泥稳定则无法有效发挥沥青材料的作用,而且当沥青材料比例稍大后,再生混合料强度指标可能难以达到相应的技术要求,因此,无机结合料稳定类的全深式就地冷再生一般仅推荐用于薄沥青路面的就地再生利用。或者面层铣刨或挖除回收用于厂拌再生,然后再进行就地冷再生。
E.8.3(9.4.5)最佳水泥掺加量是通过计算无侧限抗压强度试验结果的平均值和偏差系数,并对平均值进行检验,根据设计试验强度来确定的。水泥冷再生7d龄期无侧限抗压强度设计标准应按照本标准表0进行控制。
E.9(0)施工
E.9.(0..)本标准的就地冷再生使用的范围根据工程应用经验总结而定。
就地冷再生用于高速公路欧美国家有成功的范例,国内也进行了工程探索。例如,国内一些单位将高速公路上的上部沥青铣刨,然后将下部沥青层与部分半刚性基层进行就地冷再生,也有的只将半刚性基层进行就地冷再生。由于目前国内的数据还比较少。本指南规定沥青路面就地冷再生适用于一级以下公路沥青路面的就地再生利用。对于各种冷再生方式应参照本标准的适用条件。
E.9.2(0..2)就地冷再生路面施工前应按设计要求对下承层进行检验,下承层质量、强度不符合设计要求的不得施工。
E.9.3(0..3)一般情况下,沥青路面具备回收条件的应回收厂拌再生利用,再进行就地冷再生施工。这是基于以下考虑:
a)使用无机结合料的全深式再生,对于旧沥青混合料而言,不是再生而是再利用,旧沥青混合料中宝贵的沥青材料并没有发挥有效作用,甚至起到负面影响。
b)旧沥青混合料中含有沥青,具有一定的柔性。研究表明,当旧沥青混合料在无机结合料稳定材料中所占的比例较大时,混合料的强度难以达到要求。
E.9.4(0.2.)通过试验段的铺筑应获得以下资料:
a)再生材料的级配。检验再生后的材料,与试验室进行配合比设计时的级配进行对比,看其是否在允许的波动范围内;
b)确定再生机的行进速度和转子速度,与RAP与矿料级配相关;
c)确定压实工艺;
d)乳化沥青破乳时间应保证施工连续性。
试验段铺筑应由业主、设计单位、监理单位、施工单位共同参加,及时商定有关事项,明确试验目的与内容。铺筑完成后,设计单位根据试验路结论修改完善施工图设计,施工单位应就各项试验内容提出完整的试验路段施工、检测报告,报监理批准后执行。
E.9.5(0.2.2)再生前应做好相关的准备工作,避免出现再生机组停机的现象,这样不仅浪费宝贵的时间,降低施工效率,而且使整个工程施工不连续。
就地冷再生机的再生深度一般为5cm~25cm。损坏深度大于25cm或需要提高或改善路面使用功能时,采用水泥稳定就地冷再生基层后,应根据实际工程需要加铺满足设计强度的半刚性基层。
就地再生设备应能精确控制再生深度,误差不宜超过cm;应能根据要求调整横坡,适当调整再生料的级配;应能控制添加料的比例并根据需要自动调节。
E.9.6(0.2.3)有条件的情况下,集料撒布应尽量采用集料撒布车;水泥的撒布尽量采用水泥浆车。水泥冷再生工艺中水泥的掺加有三种方法:人工撒布、撒布车或者稀浆喷洒。
a)人工撒布水泥,只要控制好每袋水泥的网格尺寸,再控制好冷再生施工深度,水泥掺加量就是符合设计要求的。
b)撒布车撒布水泥,根据试验段确定的撒布速度与撒布车行进速度的组合来进行。每施工段检测实际水泥含量,若与设计值有偏差,则调整撒布速度或者行进速度。
由于水泥是细微颗粒,很容易受风吹等因素散失,以上两种方法要考虑到水泥的散失损失。
c)稀浆喷洒
稀浆喷洒是精确控制水泥掺加量的方法,只需要对冷再生机参数进行设定,即可自动在微机控制下实现水泥掺加。
E.9.7(0.5.)每个作业段长度的确定关系到施工作业是否连续,施工中断会在在路面上产生潜在的薄弱区域,所以作业段长度的确定很重要,必须综合考虑各方面的因素。
E.9.8(0.5.3)沥青路面就地冷再生施工应采用流水作业法,使各工序紧密衔接,尽量缩短从拌和到完成碾压之间的延迟时间。
E.9.9(0.5.4)单幅再生至一个作业段终点后,将再生机和罐车倒行至施工起点,进行第二幅施工,直至完成全幅作业面的再生。
再生施工速度宜控制在2m/min~4m/min,主要是考虑到施工速度与混合料级配有直接关系。特别是铣刨的施工速度过快,RAP较粗;速度过慢,RAP较细。在进行室内配合比设计时,应与实际施工时行走速度基本一致情况下取代表性试样。所以,再生施工速度应严格控制,防止材料发生变化,导致变异性较大,影响路面使用效果。
E.9.0(0.5.5)一般再生机的宽度常常小于道路或行车道的宽度。因此,完成全路幅的再生需要多次作业,从而导致数条相邻作业面间的纵向接缝。需要沿整条纵缝有一定的重叠,以保证相邻作业面间纵缝的连续性
。
E.9.(0.5.7)对于再生过程要时刻注意混合料出现的各种问题,并要分析产生的原因并找到解决的办法,否则会影响压实的效果。
E.9.2(0.5.8)平地机的作业量取决于再生层上罩面的类型。如果再生层上要加铺较厚的沥青下面层或基层,则对路面的平整度误差要求比仅作单层处理要大的多。当误差要求相对严格的时候,平地机要轻轻掠过半幅(或全幅)的再生路面,去掉沿纵向接缝处的不均匀的地方(每次约cm)。另外,有时在横向接缝处会发生纵向的材料不均匀的现象,可以使用平地机调整。有些再生材料很粗糙,特别是那些含有厚沥青层的路面。当使用平地机时,这种材料容易发生离析,因此应该尽量避免一切不必要的扰动,要限制使用平地机,一般情况下仅允许使用次。
在下面两种情况下需要进行人工整平:在大面积坑槽或者沉降的路段,冷再生后的材料层往往会出现明显的高低起伏,这种情况下平地机无法完成整平;有的横缝和纵缝部位在平地机刮过后,仍然需要人工进行局部处理,以达到预定要求。
E.9.3(0.6.)冷再生混合料的压实非常关键。在冷再生混合料的压实过程中,建议采用重型压实机具,在集料不破碎的情况下,尽量增大压实功。使用轮胎压路机对改善压实效果有很大帮助。
就地冷再生结构层宜采用8t以上的振动压路机碾压。压实厚度5cm~20cm,采用8t~20t振动压路机碾压;超过20cm以上压实厚度应采用25t以上振动压路机。
由于现场施工的压实功往往大于试验室的击实功,因此现场的最佳含水率比试验室确定的最佳含水率要低一些。压实度超过00%是正常情况。
E.9.4(0.6.2~0.6.9)碾压过程中应注意以下事项:
a)碾压时如发现局部混合料有松散或开裂,应挖除并换补新料,找平后继续碾压密实,修补处应保证路面平整。
b)碾压时应根据天气及再生料含水量的实际情况,随时洒水。
c)碾压时压路机的轮迹要重叠/2轮。
d)直线和不设超高的平曲线,应由两侧路肩向路中心碾压;设超高平曲线路段,应由内侧路肩向外侧路肩碾压。
e)对压路机无法压实的局部部位,应选用小型振动压路机或者振动夯板配合碾压。
f)碾压过程中如乳化沥青破乳不及时要立即停工,查找原因后再进行施工。
采用胶轮压路机碾压可能会损失一定的平整度,但能明显增加压实度。所以,如条件允许可探索使用胶轮压路机。
E.9.5(0.8.)冷再生混合料中含有乳化沥青(泡沫沥青)、水泥、水等,碾压完成后需要进行一定时间的养生,形成初期强度。
一般而言,冷再生层宜在铺筑上面的结构层前养生7d以上,而实际所需的养生时间会由于温度、风力、湿度等天气条件的不同而有所不同。需要尽快铺装上层结构时,可以以再生层中的含水率降低至2%以下来控制养生时间;再生层含水率达到2%以下在短期内可能难以实现,可以以能够取出完整的芯样来控制养生时间。
E.9.6(0.8.2)对于是否在封闭交通的情况下养生这主要取决于实际情况来确定。对于在开放交通条件下养生应严格按照本标准的规定来实施,确保再生路面的质量。
养生期间严禁履带车通行,严禁机动车辆调头或刹车,同时应限制车速和交通量。沥青面层完工后应加强保护,控制交通,不得在面层上堆土或拌制砂浆。乳化沥青及泡沫沥青冷再生养生时间不宜少于4d。因为乳化沥青及泡沫沥青冷再生后能取出芯样大约在4d~28d之间。
使用水泥的全深式就地冷再生,养生方法应参照现行《公路路面基层施工技术规范》(JTJ)的相关规定提出要求。
E.9.7(0.8.3)在确保就地冷再生层施工质量前提下,铺筑上面层。在铺筑上层沥青层前应喷洒粘层或透层、封层,必须保证层间粘结良好。
E.0()施工质量控制与验收
E.0.(..)就地冷再生技术施工前,必须确定各项材料均要满足设计要求,以免影响工程质量和施工进度。各类材料运至现场后必须取样进行质量检验,经评定合格后方可使用,不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。
E.0.2(..2)就地冷再生层施工现场质量控制最关键的指标是压实度。
乳化沥青冷再生层,采用钻芯法取样或者灌砂法测定密度,然后根据混合料的最大理论密度确定再生层的压实度。
泡沫沥青冷再生层,采用钻芯法取样或者灌砂法测定密度,采用室内重型击实试验的标准密度来确定压实度。由于室内试件击实成型的击实功和现场碾压的压实功相比要小,标准密度偏低,因此其压实度要求值比使用马歇尔试件密度作为标准密度的乳化沥青冷再生层高。
E.0.3(..3)水泥就地冷再生质量控制的检查项目、频度的要求,水泥就地冷再生质量控制的检查项目、频度都应按照本指南的要求。
E.0.4(..4、.2)就地冷再生施工过程的外形尺寸检查项目、频度,施工后验收的检查项目、质量要求、检查频率、检查方法应按照本规范的要求,应按照DB2/T《沥青路面养护工程质量检验评定规范》进行。
E.附录A(规范性附录)回收沥青路面材料(RAP)取样与试验分析
E..(A.)通过随机取样的方式获得具有代表性样品用于回收沥青路面材料(RAP)的性能分析,是再生混合料配合比设计和性能试验验证重要的步骤,是正确设计再生混合料的基础。本标准推荐回收沥青路面材料(RAP)应通过冷再生机破碎旧路面后现场进行取料。为了保证样品的代表性,还必须保证取样点数量。表E.2列出了美国几个州的取样频率和取样数量。
表E.2美国旧料分析取样频率和数量
州
取样频率
取样数量
亚利桑那
3个芯样/.6车道公里
50mm直径,贯穿结构全深度
佛罗里达
组3个芯样/.6车道公里,
每车道至少两组芯样
50mm直径,贯穿结构全深度
堪萨斯
3个芯样/.6车道公里,至少30个芯样
00mm直径,贯穿结构全深度
内华达
个芯样/车道米
00mm直径,贯穿结构全深度
德克萨斯
0个芯样/项目
50mm直径,贯穿结构全深度
威斯康星
个芯样/m
至少m2
怀俄明
2个芯样/km
50mm直径,贯穿结构全深度
E..2(A.2.)检测回收沥青路面材料(RAP)含水率本身而言,材料温度05℃也是可行的,但是考虑到后续级配和沥青含量等试验,试验温度调整为60℃。
E..3(A.2.2)检测回收沥青路面材料(RAP)的0.mm通过率一般很小,因此采用干筛法。如果0.mm通过率较大,应采用湿筛法。
(A.2.4)建议采用JTGE20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(T)中的阿布森法从沥青混合料中回收沥青。如果采用其他方法,需要进行重复性和重现性试验,并进行空白沥青标定。
我国JTGE20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中沥青回收方法有阿布森法和旋转蒸发器法。旋转蒸发器法与阿布森法的主要区别是旋转蒸发器法通过旋转在水浴中的烧瓶,并在负压下蒸发烧瓶中的溶剂,该法加热过程比较柔和,回收所需时间更长。离心法抽提-阿布森法回收沥青的试验时间约为
4h,离心抽提-旋转蒸发器法回收沥青时间约为6h,且不易判断溶剂蒸发结束的时间。阿布森法仪器更简单、价格低廉,便于推广应用。
回收溶剂的选择至关重要。通过试验研究发现,三氯乙烯对于道路石油沥青具有更好的溶解性,甲苯或甲苯乙醇混合液溶解沥青速度相对较慢,有时不能彻底洗去附在粒料表面的物质。就蒸发速度而言,三氯乙烯最容易蒸发脱除,沥青回收彻底,甲苯或甲苯乙醇混合溶液蒸发速度较慢,易于残留。经过比较,建议采用工业用三氯乙烯作为回收沥青抽提溶剂。
为便于控制阿布森法回收沥青加热温度、减少变异性,宜采用油浴加热调温装置,回收沥青溶液的溶液浓度以:6左右(沥青质量:溶剂质量)为宜,每次回收沥青大约为90g。沥青溶液浓度太大,容易造成溶剂残留;浓度太小,增加试验时间,并且容易造成沥青老化。
E..4(A.2.5)回收沥青路面材料(RAP)的沥青含量与级配采用燃烧法确定时,回收沥青路面材料(RAP)在试验前应进行干燥处理,将回收沥青路面材料(RAP)加热40min,消除含水率对检验结果的影响。若集料燃烧过程中由于高温导致破碎,则不宜采用燃烧法。
E.2附录C(规范性附录)乳化沥青(泡沫沥青)冷再生混合料配合比设计方法
E.2.(C..)目前,全球范围内还没有得到普遍认可的冷再生混合料配合比设计方法。
冷再生混合料的成型方法对各项设计指标的影响显著,我国已有的冷再生工程中有采用马歇尔击实成型试样的,也有采用旋转压实成型的,所得马歇尔稳定度相差一倍甚至更高,而工程实际的压实功更加接近旋转压实的情况。但考虑到马歇尔击实试验在辽宁省普通公路中应用的广泛性,注明了本方法适用于使用马歇尔方法进行乳化沥青或者泡沫沥青再生混合料的配合比设计。
E.2.2(C.3.)在乳化沥青、泡沫沥青冷再生混合料中,通常会加入部分水泥。水泥的加入,促使乳液尽快破乳,可有效提高混合料早期强度;水泥还可以改善混合料的高温稳定性。
E.2.3(C.3.3)沥青的发泡特性用膨胀率和半衰期表征,主要受到以下因素的影响。
a)沥青发泡时的温度:一般而言,发泡时沥青的温度越高,发泡特性会越好,但温度高表示需要较多的能量将沥青加热。
b)发泡时加入的水量:一般而言,发泡时加入沥青的水量越多,则膨胀率会越大,但半衰期会越短。
c)发泡舱中的压力:沥青抽送入发泡舱中与水接触后发泡,若发泡舱中的压力较低(低于
0.3MPa),则不利于达到满意的膨胀率和半衰期。
d)沥青和水中是否加入消泡剂:如在炼油厂中为不使沥青在抽送及储运的过程中发泡,可能加入一些硅化合物类的消泡剂,若是如此,则此种沥青的发泡特性可能受到影响,不适合用于泡沫沥青。
E.2.4(C.4.2)泡沫沥青冷再生混合料级配设计时应特别治愈白癜风光疗费用小孩为什么会得白癜风