乳化瀝青就地冷再生設(shè)計(jì)

1、乳化瀝青就地冷再生1就地冷再生概念采用就地冷再生設(shè)備對(duì)舊瀝青路面面層材料進(jìn)行處理，RAP級(jí)配若需要調(diào)整時(shí)加入部分新骨料或填料，按比例加入一定量的乳化瀝青作為再生劑和活性添加劑（水泥、石灰或粉煤灰），在自然環(huán)境溫度下完成銑刨、再生、拌和、攤鋪及壓實(shí)成型的連續(xù)作業(yè)過程。當(dāng)前公路工程大、中修路面改造工程中對(duì)舊瀝青面層再生利用的相關(guān)研究不夠完善，傳統(tǒng)的補(bǔ)強(qiáng)、銑刨加鋪等方式存在著一定程度的資源浪費(fèi)。就地冷再生是公路工程中一項(xiàng)重要的道路維修養(yǎng)護(hù)的重要實(shí)用技術(shù)之一，相對(duì)于目前公路工程大、中修采用的傳統(tǒng)方式，能夠100%地利用路面廢料，對(duì)節(jié)省養(yǎng)護(hù)資金、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和提高瀝青路面養(yǎng)護(hù)改造技術(shù)水平具有重要的

2、現(xiàn)實(shí)意義。2乳化瀝青冷再生混合料設(shè)計(jì)要求2. 1原材料要求（1）乳化瀝青乳化瀝青宜采用慢裂或中裂乳化瀝青。乳化瀝青應(yīng)在常溫下使用，其溫度不應(yīng)高于60°C。其質(zhì)量應(yīng)滿足表2.1中的要求。表2.1 冷再生用乳化瀝青質(zhì)量要求檢測(cè)項(xiàng)目技術(shù)規(guī)格試驗(yàn)方法破乳速率慢裂或中裂T 0658-1993電荷陽(yáng)離子(+)T 0653-1993篩上剩余量（1.18mm），%0.1T 0652-1993標(biāo)準(zhǔn)黏度C25.3，s10-60T 0621-1993恩格拉黏度E252-30T 0622-199325賽波特黏度Vs20-100T 0623-1993蒸發(fā)殘留物殘留物含量，%63T 0651-1993針入度（2

3、5），1/10mm50-150T 0604-2011軟化點(diǎn)，46T 0606-2011延度（15），cm40T 0605-2011溶解度（三氯乙烯），%97.5T 0607-2011與粗集料的裹覆性，裹覆面積，%4/5T 0654-2011與粗、細(xì)粒式集料拌和試驗(yàn)均勻T 0659-1993常溫貯存穩(wěn)定性1d，%5d，%15T 0655-1993注: 黏度可選擇測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)黏度、恩格拉黏度或賽波特黏度之一（2）回收瀝青路面材料（RAP）用于乳化瀝青冷再生混合料的RAP為路面銑刨后的取料，沒有結(jié)成的塊狀和雜物。RAP應(yīng)按照表2.2的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。表2.2 RAP檢測(cè)項(xiàng)目與質(zhì)量要求材料檢查項(xiàng)目技

4、術(shù)要求試驗(yàn)方法RAP含水率實(shí)測(cè)T 0305-1994RAP級(jí)配實(shí)測(cè)T 0327-2005瀝青含量實(shí)測(cè)T 0722-1993砂當(dāng)量60%T 0334-2005RAP中的粗集料針片狀顆粒含量壓碎值實(shí)測(cè)抽提，公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程（JTG E42-2005）RAP中的細(xì)集料棱角性實(shí)測(cè)（3）新集料乳化瀝青冷再生混合料如果需要添加新集料，集料質(zhì)量應(yīng)滿足現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40-2004）的要求。（4）礦粉礦粉的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40-2004）技術(shù)要求。（5）水泥水泥作為活性添加劑時(shí)，可以采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥，不應(yīng)使用快硬

5、水泥、早強(qiáng)水泥。水泥應(yīng)疏松、干燥、無聚團(tuán)，結(jié)塊、受潮變質(zhì)。水泥強(qiáng)度等級(jí)可為32.5或42.5，根據(jù)公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F30-2003）水泥性能應(yīng)滿足表2.6質(zhì)量要求。表2.6水泥質(zhì)量技術(shù)要求水泥性能技術(shù)要求出磨時(shí)安定性蒸煮法檢驗(yàn)必須合格標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量，%30細(xì)度（80m），%篩余量10初凝時(shí)間，h1.5終凝時(shí)間，h103d強(qiáng)度，MPa抗折3.5抗壓1628d強(qiáng)度，MPa抗折6.5抗壓42.5（6）水乳化瀝青冷再生過程中外加水應(yīng)為可飲用水，使用非飲用水，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，不影響產(chǎn)品和工程質(zhì)量時(shí)方可使用。2.2配合比設(shè)計(jì)（1）級(jí)配要求以RAP級(jí)配為基礎(chǔ)，摻配不同比例的新集料組成合

6、成級(jí)配，合成級(jí)配滿足工程設(shè)計(jì)級(jí)配表2.7的要求，級(jí)配曲線應(yīng)平順。特殊情況下允許個(gè)別篩孔超出規(guī)程級(jí)配范圍。水泥含量不得超過2%，推薦為1.5-2%，其篩分結(jié)果不計(jì)入礦料級(jí)配中。乳化瀝青冷再生層的層位設(shè)計(jì)時(shí)，考慮如下：（1）再生層作為下面層時(shí)，宜采用粗粒式；（2）再生層作為中面層時(shí)，宜采用中粒式或粗粒式；（3）再生層作為上面層時(shí)，宜采用中粒式或細(xì)粒式；表2.7 冷再生混合料工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍篩孔尺寸(mm)各篩孔的通過率（%）粗粒式中粒式細(xì)粒式A細(xì)粒式B31.510026.590-10010019260-8090-1001009.560-8090-1004.7525-60

7、35-6545-7560-802.3615-4520-5025-5535-650.33-203-216-256-250.0751-72-82-92-10（2）冷再生混合料技術(shù)要求乳化瀝青冷再生混合料配合比設(shè)計(jì)推薦采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法，旋轉(zhuǎn)壓實(shí)的參數(shù)設(shè)定為：壓力：600kPa，角度：1.25°，瀝青混合料技術(shù)要求應(yīng)符合表2.8的規(guī)定，并應(yīng)具有良好的施工性能。表2.8 乳化瀝青就地冷再生混合料設(shè)計(jì)技術(shù)要求試驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求試件成型方式（SuperpaveTM旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀）旋轉(zhuǎn)壓實(shí)30次空隙率，%8-14凍融劈裂強(qiáng)度比TSR，%70馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)（40）馬歇爾穩(wěn)定度，kN6.0殘留穩(wěn)定度，%75劈

8、裂試驗(yàn)（15）劈裂強(qiáng)度，MPa0.5干濕劈裂強(qiáng)度比，%75車轍試驗(yàn)（60）動(dòng)穩(wěn)定度，次/mm1000抗松散試驗(yàn)（25）松散損失率，%2低溫彎曲試驗(yàn)（-10）破壞應(yīng)變，1500注: 1任選劈裂試驗(yàn)和馬歇爾試驗(yàn)之一作為設(shè)計(jì)要求，推薦使用劈裂試驗(yàn)。2空隙率宜控制在13%以內(nèi).3抗松散試驗(yàn)和低溫彎曲試驗(yàn)對(duì)工程不作要求，可用于評(píng)價(jià)乳化瀝青質(zhì)量。（3）配合比設(shè)計(jì)再生混合料的配合比設(shè)計(jì)的RAP、礦料、水泥、乳化瀝青等必須按照相關(guān)規(guī)定，從工程應(yīng)用的材料中選取代表性的樣品。1） 拌合試驗(yàn)確定最佳含水率OWC拌和試驗(yàn)用于確定某一乳化瀝青用量下的最佳含水率OWC。拌和試驗(yàn)：人工拌和；稱取200g的RAP和新料（若添

9、加），先加入水泥拌和30s；再加入初始水量（比如2.5%）拌和30s，根據(jù)確定的乳化瀝青用量（比如3.5%）加入后拌和1min；拌和物堆成圓錐體置于白紙上，每隔15min觀察白紙吸附水的面積。同理，對(duì)于某一乳化瀝青用量（如3.5%），按照一定間隔0.3%變化初始含水量（如2.5%）形成3-4個(gè)含水率，采用上述拌和過程進(jìn)行試拌。根據(jù)拌和過程的難易程度、再生混合料的最終狀態(tài)（裹覆面積、黏結(jié)強(qiáng)度等）及白紙吸附水的面積來確定最佳含水率OWC。拌和試驗(yàn)帶有一定的主觀性和經(jīng)驗(yàn)性，應(yīng)由專門的試驗(yàn)人員負(fù)責(zé)。2）確定最佳乳化瀝青用量以預(yù)估的乳化瀝青用量為中值，按照一定間隔變化形成3-5個(gè)乳化瀝青用量。拌和試驗(yàn)確

10、定最佳含水率OWC，按如下步驟制備馬歇爾試件：向拌和機(jī)內(nèi)加入一定量的（如1080g）拌和均勻的RAP和新料（若添加）組成的再生混合料；將水泥加入到再生混合料中，拌和時(shí)間約30s；加入預(yù)拌水量，拌和均勻，拌和時(shí)間約30s；加入乳化瀝青，拌合均勻，拌和時(shí)間約1min；將再生混合料裝入試模，旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀壓實(shí)30次成型試件；將試樣靜置于自然環(huán)境中12h后，放入60°C的鼓風(fēng)烘箱中養(yǎng)生48h；試樣從烘箱中取出后，常溫下放置冷卻12h。試件養(yǎng)生結(jié)束后，測(cè)定試件的毛體積相對(duì)密度，宜采用公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ E20-2011）T 0707蠟封法；當(dāng)采用T 0706水中重法測(cè)定時(shí)，應(yīng)

11、對(duì)該試驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ E20-2011）T 0711真空法實(shí)測(cè)各組再生混合料的最大理論相對(duì)密度。根據(jù)江蘇省地方規(guī)程乳化瀝青就地冷再生技術(shù)應(yīng)用指南進(jìn)行試件的馬歇爾試驗(yàn)、劈裂試驗(yàn)。根據(jù)劈裂試驗(yàn)或者馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果，試件的空隙率，并考慮經(jīng)濟(jì)性，綜合確定最佳乳化瀝青用量OEC。配合比設(shè)計(jì)根據(jù)工程實(shí)際使用情況，由專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室開展，提出符合本工程的配合比，并通過驗(yàn)證后使用。2.3施工工藝2.3.1一般規(guī)定2.3.1.1氣候條件施工的最低氣溫應(yīng)控制在不小于10°C，低溫施工難以保證再生混合料的碾壓成型。不得在雨天施工，若施工完24h內(nèi)可能發(fā)生低溫天氣亦不

12、允許施工。2.3.1.2交通管制施工期間和養(yǎng)生過程中應(yīng)申請(qǐng)并實(shí)行交通管制，在未開放交通前，嚴(yán)禁車輛通行。施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置施工標(biāo)志、減速標(biāo)志、嚴(yán)禁超車標(biāo)志等，為確保安全并在施工區(qū)域設(shè)置減速帶。2.3.1.3材料堆放料場(chǎng)應(yīng)盡可能選擇離施工現(xiàn)場(chǎng)較近，運(yùn)輸距離較短的場(chǎng)所。堆料地面應(yīng)是平整、清潔的硬地面，并有良好的排水措施和防水設(shè)施。材料堆放時(shí)應(yīng)避免離析，不同來源的材料嚴(yán)禁混放。進(jìn)入料場(chǎng)的各種原材料應(yīng)由專人按標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格驗(yàn)收，填寫驗(yàn)收單，記錄料源、品種規(guī)格、數(shù)量、存放地點(diǎn)，有否出場(chǎng)合格書等事項(xiàng)。2.3.1.4施工隊(duì)伍施工隊(duì)伍的施工水平是決定施工是否成功的關(guān)鍵之一，施工隊(duì)伍包括技術(shù)人員、施工人員和操作手的水平、經(jīng)

13、驗(yàn)和技能，因此乳化瀝青就地冷再生的施工需要配備一支熟練的施工隊(duì)伍以保證優(yōu)質(zhì)的工程質(zhì)量。（1）施工技術(shù)員控制再生混合料的狀態(tài)、攤鋪機(jī)和碾壓工藝。再生機(jī)械、攤鋪機(jī)和壓路機(jī)等均應(yīng)由熟練人員操作。（2）技術(shù)人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)指揮，協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的銜接，解決施工現(xiàn)場(chǎng)可能會(huì)出現(xiàn)的問題；監(jiān)督、檢查施工前路面的準(zhǔn)備、施工質(zhì)量、負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)文明施工、交通管制和安全生產(chǎn)等各項(xiàng)管理工作。（3）設(shè)備操作人員按照預(yù)先確定的路線和方案實(shí)施工藝。（4）試驗(yàn)室人員負(fù)責(zé)各項(xiàng)測(cè)試工作，現(xiàn)場(chǎng)取樣時(shí)，采用同一取樣批次的材料并配合中心試驗(yàn)室的工作。（5）工人負(fù)責(zé)必要的手工作業(yè)，分配好各自任務(wù)，避免再生過程中出現(xiàn)問題時(shí)不能有效及時(shí)地解決，造成現(xiàn)

14、場(chǎng)混亂。2.3.1.5施工步驟根據(jù)路幅寬度，實(shí)行半封閉遞進(jìn)式施工，施工部署如下：施工準(zhǔn)備冷再生施工攤鋪碾壓養(yǎng)生開放交通罩面。2.3.2施工準(zhǔn)備2.3.2.1路面準(zhǔn)備（1）預(yù)先修補(bǔ)路面準(zhǔn)確記錄舊路橫向和縱向裂縫的起始和終止位置，對(duì)于網(wǎng)裂、龜裂和塊狀裂縫處，準(zhǔn)確記錄位置和面積。舊路部分路段出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫比如龜裂、網(wǎng)裂、塊狀等，表明該部分的基層已經(jīng)喪失了結(jié)構(gòu)承載力，須進(jìn)行挖補(bǔ)處理，此工序宜在再生前實(shí)施。（2）清潔原路面對(duì)原路面用清掃車、森林滅火鼓風(fēng)機(jī)將浮塵吹凈或人工清掃，確保表面層無污染，表面干凈、無灰塵和雜物。（3）放樣劃線原路面按就地冷再生機(jī)的施工寬度劃出寬度線，并作為再生機(jī)行駛的導(dǎo)向線。（4）

15、排水設(shè)施處理原路面的排水設(shè)施應(yīng)采用適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施或重新布置。2.3.2.2材料準(zhǔn)備（1）乳化瀝青、集料和水泥等均應(yīng)進(jìn)行檢查符合規(guī)定的要求時(shí)，方可使用。各材料應(yīng)備料充分，不得影響施工。（2）集料的級(jí)配與含水量在每天施工前均應(yīng)在料場(chǎng)從各個(gè)部位取樣分析，為現(xiàn)場(chǎng)施工控制外加水量提供必要的參考數(shù)據(jù)。（3）再生過程所用的燃油、水、乳化瀝青和水泥的運(yùn)輸均應(yīng)保證及時(shí)供應(yīng)。2.3.2.3施工機(jī)械的準(zhǔn)備開工前各種施工機(jī)械、輔助設(shè)備和工具等均應(yīng)齊全，并保持完好。做好開工前的調(diào)試和試機(jī)工作，并保證在施工期間一般不發(fā)生有礙施工進(jìn)度和質(zhì)量的故障。施工單位配備相應(yīng)的運(yùn)輸、再生、攤鋪和壓實(shí)機(jī)械等設(shè)備。2.3.3施工實(shí)施2.3

16、.3.1再生作業(yè)（1）對(duì)原路面用清掃車、森林滅火鼓風(fēng)機(jī)將浮塵吹凈或人工清掃，確保表面層無污染，表面干凈、無灰塵和雜物。（2）根據(jù)室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)確定的水泥用量和添加的新集料用量，并根據(jù)施工采用的就地冷再生機(jī)組，確定水泥和新集料的合適添加方式。（3）綜合考慮施工季節(jié)、氣候條件、再生作業(yè)寬度、施工機(jī)械和運(yùn)輸車輛的效率和數(shù)量、操作熟練程度、水泥終凝時(shí)間等因素，綜合確定每個(gè)作業(yè)段的長(zhǎng)度。（4）在施工起點(diǎn)處將施工機(jī)具按照施工流程順次連接，注意管路的連通。（5）啟動(dòng)施工設(shè)備，對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行再生，再生機(jī)施工速度宜為4-10m/min。（6）單幅再生至一個(gè)作業(yè)段終點(diǎn)后，若半幅封閉施工，可將再生機(jī)和罐車等倒至施

17、工起點(diǎn)，進(jìn)行第二幅施工，直至完成全幅作業(yè)面的施工。（7）縱向接縫的位置應(yīng)避免在車輛行駛的輪跡帶內(nèi)?？v向接縫處相鄰兩幅作業(yè)面間的重疊量宜為5-10cm。2.3.3.2攤鋪（1）攤鋪機(jī)在攤鋪過程中必須做到勻速平穩(wěn)連續(xù)作業(yè)，不得隨意變換速度或者中途停頓。攤鋪速度宜控制在2-4m/min，做到緩慢、均勻和不間斷地?cái)備仭＃?）攤鋪過程中一定要注意再生厚度、橫坡與攤鋪機(jī)的配合。注意橫坡的控制，以免出現(xiàn)路面積水，造成今后路面使用的損害。（3）如遇下雨立即停止攤鋪，并可對(duì)已攤鋪好的路面可采取覆蓋措施。2.3.3.3壓實(shí)根據(jù)再生層厚度、壓實(shí)度等要求，配備足夠數(shù)量、噸位的鋼輪、輪胎壓路機(jī)，按照試驗(yàn)段確定的壓實(shí)工藝

18、進(jìn)行碾壓，保證壓實(shí)后的再生層符合壓實(shí)度和平整度的要求。碾壓過程主要包括初壓、復(fù)壓和終壓，碾壓工藝如下：（1）再生混合料應(yīng)在表面破乳之前由緊隨攤鋪機(jī)后面的鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，以防乳化瀝青黏度增加，產(chǎn)生黏輪現(xiàn)象。（2）初壓：采用單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓2-3遍，初壓時(shí)再生混合料的含水率應(yīng)比最佳含水率高1-2%。再生層表面應(yīng)保持濕潤(rùn)，如水分蒸發(fā)過快，應(yīng)及時(shí)適量灑水。（3）復(fù)壓：采用膠輪壓路機(jī)碾壓，碾壓次數(shù)通常由混合料性能、壓實(shí)厚度、壓路機(jī)類型及環(huán)境狀況等決定，一般需要3-6遍。（4）終壓：采用雙鋼輪壓路機(jī)碾壓1-2遍，可以采用靜壓或振動(dòng)模式，以消除輪跡和獲得一定的壓實(shí)度，只有當(dāng)振動(dòng)不會(huì)對(duì)路面造成損壞的情

19、況，才可以使用振動(dòng)模式。若復(fù)壓后沒有輪跡或壓實(shí)度滿足，無須終壓。（5）攤鋪的再生混合料在碾壓后，至少2h內(nèi)不允許任何車輛通行，這個(gè)時(shí)間由現(xiàn)場(chǎng)決定，以保證足夠的養(yǎng)生，避免車輛行駛造成再生層表面松散。（6）壓路機(jī)碾壓時(shí)可噴少量的水霧，以防止壓路機(jī)輪黏結(jié)再生混合料。碾壓時(shí)不得隨意剎車、掉頭，碾壓位置不能停留在同一斷面上，而應(yīng)呈階梯型。（7）碾壓速度：初壓1.5-3 km/h，復(fù)壓、終壓2-4 km/h。2.3.3.4接縫（1）縱向施工縫攤鋪機(jī)攤鋪再生混合料部分中間接縫處，作為后高程基準(zhǔn)面，兩幅再生車道之間重疊量宜為5-10cm；跨接縫碾壓以消除縫跡。第二（甚至更多）幅再生時(shí)在縱向搭接處的厚度要嚴(yán)格控

20、制，以免出現(xiàn)高差，造成碾壓無法消除接縫；同時(shí)注意本幅攤鋪的再生層橫坡。（2）橫向接縫工作橫縫可用三米直尺測(cè)平方法確定再生起步位置。再生混合料攤鋪前，攤鋪機(jī)停在橫縫終端，攤鋪機(jī)熨平板對(duì)準(zhǔn)攤好路面后開始攤鋪。在接縫處采用壓路機(jī)橫向由老路面向新鋪路面逐步往返碾壓，橫縫碾壓結(jié)束后再進(jìn)行縱向碾壓。2.3.3.4養(yǎng)生（1）在加鋪封層或罩面前，冷再生層在較好的氣候條件下，養(yǎng)生期一般為3-7天。（2）養(yǎng)生期間應(yīng)封閉交通，禁止一切車輛通行。3.3.5開放交通（1）再生層芯樣成型完整時(shí)，即可加鋪封層后臨時(shí)開放交通。若再生層表面松散可通過霧封層（Fog seal）來解決，表面噴灑乳化瀝青0.2-0.4kg/m2。（

21、2）在加鋪罩面前，宜對(duì)舊路面進(jìn)行裂縫處治，防止或延緩裂縫的發(fā)生。2.4施工質(zhì)量控制2.4.1 原材料質(zhì)量控制施工過程的材料質(zhì)量控制和檢查的項(xiàng)目、頻率等應(yīng)滿足表2.9的要求。1、水泥、集料特別是乳化瀝青的質(zhì)量，嚴(yán)格按批次進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)不滿足技術(shù)指標(biāo)要求的材料，堅(jiān)決不能采用。2、RAP要避免有大的團(tuán)塊。3、應(yīng)采用干凈、無雜質(zhì)的可飲用水。表2.9施工前材料的檢查材料檢查項(xiàng)目要求值檢查頻率乳化瀝青規(guī)程規(guī)定的項(xiàng)目符合設(shè)計(jì)要求每批來料1次水泥規(guī)程規(guī)定的項(xiàng)目符合設(shè)計(jì)要求每批來料1次礦料規(guī)程規(guī)定的項(xiàng)目符合設(shè)計(jì)要求每批來料1次RAPRAP級(jí)配實(shí)測(cè)每天1次2.4.2 施工質(zhì)量控制冷再生施工過程的質(zhì)量控制項(xiàng)目、頻率等應(yīng)滿足表2.10的要求。表2.10 施工過程的質(zhì)量控制項(xiàng)目、頻率和要求檢查項(xiàng)目質(zhì)量要求檢查頻率檢驗(yàn)方法冷再生層壓實(shí)度，%89（高速公路、一級(jí)公路）每車道每200m檢查1次基