冷拌冷鋪瀝青混合料設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)程

2冷拌冷鋪瀝青混合料設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了溶劑型冷拌冷鋪瀝青混合料的材料、混合料配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及施工、質(zhì)量管理與檢查驗(yàn)收。本文件適用于各等級公路坑槽修補(bǔ)和三級以下公路結(jié)構(gòu)層的施工。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB252普通柴油JTGF40公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTG/T5521公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范JTGE42公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程JT/T860.4瀝青混合料改性添加劑（第4部分：抗剝落劑）JTGH30公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程JTGE20公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。冷拌瀝青cold-mixasphalt將一定比例的稀釋劑和添加劑摻入瀝青中，經(jīng)均勻攪拌而成的具有一定流動(dòng)性的結(jié)合料。3.2冷拌瀝青混合料coldasphltmixture集料與冷拌瀝青經(jīng)過拌合而成的一種常溫、低溫下快速修補(bǔ)瀝青路面坑槽的的混合料。3.33掃刷質(zhì)量損失wearqualityloss成型后的冷拌瀝青混合料試件在磨耗儀上磨耗一定時(shí)間后，磨耗松散顆粒質(zhì)量與試驗(yàn)前試件總質(zhì)量之比，以百分率表示。4材料4.1瀝青、集料、礦粉瀝青、集料、礦粉技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合JTGF40規(guī)定。4.2水泥4.2.1水泥宜采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥等緩凝水泥，不應(yīng)使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥。水泥強(qiáng)度等級宜為32.5或42.5。4.2.2水泥應(yīng)疏松、干燥、無聚團(tuán)、結(jié)塊、受潮變質(zhì)。水泥初凝時(shí)間應(yīng)大于3h，終凝時(shí)間應(yīng)大于6h且小于10h。4.3冷拌瀝青4.3.1冷拌瀝青由瀝青、稀釋溶劑、改性劑、抗剝落劑等組成。4.3.2稀釋溶劑應(yīng)根據(jù)冷拌瀝青混合料使用的環(huán)境溫度，選用適宜的揮發(fā)性油類稀釋劑。4.3.3改性劑宜采用能改善冷拌瀝青黏彈性，并有助于冷拌瀝青混合料初期強(qiáng)度形成的添加劑。4.3.4冷拌瀝青宜添加抗剝落劑，抗剝落劑的質(zhì)量要求應(yīng)符合JT/T860.4規(guī)定，摻量宜為瀝青質(zhì)量的0.1%～0.5%。4.3.5應(yīng)充分考慮氣溫條件，貯存時(shí)間和條件、路面狀況、拌制條件等因素，按照表1要求配制冷拌瀝青。表1冷拌瀝青比例項(xiàng)目施工氣溫條件10℃以下10℃以上稀釋劑用量（占冷拌瀝青質(zhì)量百分24～2816～22改性劑用量（占冷拌瀝青質(zhì)量百分1.0～5.0抗剝落劑（占冷拌瀝青質(zhì)量百分比，%）0.1～0.5（非必要）4.3.6冷拌瀝青技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足表2規(guī)定。4表2冷拌瀝青技術(shù)要求技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)方法0～50～3T0620T0611或T0633含水量，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)/%≤1.0T0612蒸餾體積225℃前蒸餾出1)，體積百分?jǐn)?shù)/%0～50～3T0632316℃前蒸餾出1)，體積百分?jǐn)?shù)/%50～8740～80蒸餾到360℃后殘留物2)，體積百分?jǐn)?shù)/%≥70≥75蒸餾后殘留物針入度(25℃)，0.1mm100～250T0604浮漂度(60℃)，s≥1200T0631溶解度，%≥99T06075混合料配合比設(shè)計(jì)5.1混合料級配5.1.1冷拌瀝青混合料級配范圍應(yīng)滿足表3的要求。表3冷拌瀝青混合料級配范圍類型26.59.54.752.360.60.30.150.075細(xì)粒式LB-5----80~20~408～206~5~3～82～5細(xì)粒式--90~40~5510~258～206~5~3～82～5中粒式--90~70~35~5010~258～206~5~3～82～5中粒式-90~80~9060~7535~5010~258～206~5~3～82～5粗粒式90~78~9264~50~6730~4518~3212~258~5~3～82～55.1.2宜根據(jù)坑槽深度和結(jié)構(gòu)層鋪裝厚度按照表4選擇冷拌瀝青混合料級配類型。5表4冷拌瀝青混合料推薦級配類型冷拌混合料級配類型LB-5坑槽深度(mm)20～3030～4040～60結(jié)構(gòu)層厚度（mm）20～3030～4040～605.1.3冷拌瀝青混合料油石比（以下簡稱油石比）參考表5。表5冷拌瀝青混合料油石比混合料類型LB-5油石比（%）5.0～5.84.8～5.64.6～5.44.4～5.24.0～4.25.2配合比設(shè)計(jì)5.2.1冷拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)可采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)設(shè)計(jì)方法或馬歇爾設(shè)計(jì)方法。馬歇爾設(shè)計(jì)方法應(yīng)按照J(rèn)TGF40進(jìn)行設(shè)計(jì)；旋轉(zhuǎn)壓實(shí)設(shè)計(jì)方法詳見附錄C。5.2.2冷拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)流程如圖1所示。6圖1冷拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)流程圖5.3技術(shù)要求冷拌瀝青混合料技術(shù)要求應(yīng)符合表6規(guī)定，并應(yīng)具有良好的施工性能。表6冷拌瀝青混合料技術(shù)要求設(shè)計(jì)階段試驗(yàn)項(xiàng)目小馬歇爾大馬歇爾或者旋轉(zhuǎn)壓實(shí)1)試驗(yàn)方法初始強(qiáng)度空隙率2)，%DB37/T1161附錄B或T0708725℃穩(wěn)定度，kN掃刷質(zhì)量損失，%≤8%（非必要）最終強(qiáng)度空隙率，%2-52-5T070560℃穩(wěn)定度，kN15℃劈裂，MPa殘留穩(wěn)定度，%車轍實(shí)驗(yàn)，次/min注2：初始成型空隙率采用corelock試驗(yàn)法或體積法測定，最終成型空隙率采用表干法測定。6生產(chǎn)及施工6.1一般規(guī)定6.1.1按照J(rèn)TGH30的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行交通管制和安全施工；6.1.2應(yīng)根據(jù)氣溫條件、道路狀況選擇合適的冷拌瀝青混合料；6.1.3冷拌瀝青混合料包裝袋打開后，施工剩余料應(yīng)避免污染并用密閉容器存放，存放有效期為1個(gè)6.1.4禁止雨雪天施工。6.2拌制6.2.1瀝青加入到瀝青罐中加熱至110℃-150℃,按設(shè)計(jì)比例加入稀釋劑和外加劑，使用機(jī)械攪拌方式混合均勻，混合好的冷拌瀝青溫度控制在60℃-80℃?zhèn)溆谩?.2.2冷拌瀝青混合料宜選用瀝青混合料間歇式拌和設(shè)備進(jìn)行拌制，用于坑槽修補(bǔ)的冷拌瀝青混合料也可采用穩(wěn)定土拌和機(jī)或人工拌制，混合料要求拌合均勻，不出現(xiàn)花白料。6.3貯存6.3.1冷拌瀝青混合料拌和均勻后應(yīng)密封儲存，避免陽光直曬或雨淋。6.3.2不同類型、不同規(guī)格的冷拌瀝青混合料應(yīng)分別存放，并明確標(biāo)識。6.4坑槽修補(bǔ)施工6.4.1工藝流程坑槽修補(bǔ)施工工藝流程如圖2所示。8圖2坑槽修補(bǔ)施工工藝流程6.4.2坑槽修整坑槽修補(bǔ)前，應(yīng)確定路面破損部分的邊界和深度，并沿畫好的修補(bǔ)輪廓線挖出路面松散、破碎的舊料直至堅(jiān)實(shí)部分。修正后的坑槽壁應(yīng)與路面保持垂直，坑槽底部平整、堅(jiān)實(shí)。6.4.3坑槽清潔將坑槽內(nèi)的松散物、灰塵、積水等清除，保持坑壁和槽底潔凈、干燥。6.4.4涂刷黏層油向坑槽壁面和底面均勻涂刷一層黏層油。氣溫在5℃以上時(shí)，宜采用乳化瀝青黏層油（0.6kg/m2）,破乳后可回填冷拌瀝青混合料。氣溫在5℃以下時(shí)，宜采用液體瀝青黏層油（0.4kg/m2）,涂刷后可回填冷拌瀝青混合料。6.4.5回填將冷拌瀝青混合料倒入坑槽中，以高出原路面10mm-30mm為宜，坑槽中央應(yīng)略高于周邊，呈凸?fàn)睢?.4.6壓實(shí)回填鋪設(shè)均勻后，初壓從坑槽四周向中間壓實(shí)，每次重疊壓實(shí)一定寬度；復(fù)壓和終壓采用縱橫兩個(gè)方向交錯(cuò)的壓實(shí)方式。現(xiàn)場可根據(jù)修補(bǔ)面積選擇下列壓實(shí)工具和壓實(shí)方法：9修補(bǔ)面積小于0.5m2時(shí)，可采用人工鐵錘、鏟背擊打密實(shí)；b）夯實(shí)器具壓實(shí)修補(bǔ)面積0.5m2-1.0m2時(shí)，可采用石夯、平板振動(dòng)器、沖擊夯壓實(shí)；c）小型壓路機(jī)壓實(shí)修補(bǔ)面積大于1.0m2時(shí)，可采用小型壓路機(jī)壓實(shí)。6.4.7封縫壓實(shí)完畢后，應(yīng)在坑槽周邊澆灑乳化瀝青或熱瀝青進(jìn)行防水處理。6.4.8開放交通坑槽修補(bǔ)完，現(xiàn)場清理干凈后，即可開放交通。6.5路面結(jié)構(gòu)層施工a）施工氣溫低于20℃時(shí)，冷拌瀝青混合料需進(jìn)行加熱，攤鋪料溫不宜低于40℃,不宜高于80℃。b）攤鋪機(jī)開工前應(yīng)檢查熨平板底部，保證平整，提前0.5h～1h預(yù)熱熨平板不低于60℃。c）攤鋪機(jī)應(yīng)緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備?，攤鋪速度宜控制?m/min～6m/min的范圍內(nèi)。d）攤鋪機(jī)的螺旋布料器應(yīng)相應(yīng)于攤鋪速度調(diào)整到保持一個(gè)穩(wěn)定的速度均衡地轉(zhuǎn)動(dòng)，兩側(cè)宜保持有不少于送料器2/3高度的混合料。6.5.2壓實(shí)a）冷拌冷鋪路面施工應(yīng)配備足夠數(shù)量的壓路機(jī)，選擇合理的壓路機(jī)組合方式及初壓、復(fù)壓、終壓(包括成型)的碾壓步驟，以達(dá)到最佳碾壓效果。b）初壓應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)碾壓，并保持較短的初壓區(qū)長度，宜采用鋼輪壓路機(jī)靜壓1～2遍。d）復(fù)壓應(yīng)緊跟在初壓后開始，宜優(yōu)先采用重型的輪胎壓路機(jī)進(jìn)行搓揉碾壓，以增加密水性，其總質(zhì)量不宜小于25噸，相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3～1/2的碾壓輪寬度，碾壓至要求的壓實(shí)度為止。e）終壓應(yīng)緊接在復(fù)壓后進(jìn)行，如經(jīng)復(fù)壓后已無明顯輪跡時(shí)可免去終壓。終壓可選用雙輪鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振動(dòng)的振動(dòng)壓路機(jī)碾壓不宜少于2遍，至無明顯輪跡為止。6.5.3接縫路面的施工應(yīng)接縫緊密、連接平順，不應(yīng)產(chǎn)生明顯的接縫離析。上下層的縱縫應(yīng)錯(cuò)開300mm~400mm以上。相鄰兩幅及上下層的橫向接縫均應(yīng)錯(cuò)位lm以上。接縫施工應(yīng)用3m直尺檢查，確保平整度符合要求。6.5.4養(yǎng)生和開放交通混合料鋪筑完成后，即可開放交通?；旌狭蠅簩?shí)完成后3天內(nèi)不應(yīng)淋雨，若遇到雨水天氣可進(jìn)行必要的覆蓋。7質(zhì)量管理與檢查驗(yàn)收7.1施工前混合料檢驗(yàn)每次使用前，應(yīng)對冷拌瀝青混合料的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可使用。冷拌瀝青混合料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足表6的要求。7.2施工過程管理7.1.1坑槽修補(bǔ)施工，應(yīng)按表7的內(nèi)容和要求檢驗(yàn)。表7坑槽修補(bǔ)施工過程管理檢查項(xiàng)目質(zhì)量要求檢測頻率試驗(yàn)方法表觀質(zhì)量外觀平整、密實(shí)每處修補(bǔ)面高度，mm高于坑邊沿3mm-5mm每處尺量7.1.2路面結(jié)構(gòu)層施工，應(yīng)按表8的內(nèi)容和要求檢驗(yàn)。表8路面結(jié)構(gòu)層施工過程管理檢測項(xiàng)目質(zhì)量要求或允許偏差檢測方法和頻率冷拌瀝青用量（油石比，%）燃燒法，每日1次總量評定厚度代表值，mmJTGF80/1,附錄H，每200m測1點(diǎn)合格值，mm壓實(shí)度,%≥試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)密度的98%JTGF80/1,附錄B，每200m測1點(diǎn)7.3交工質(zhì)量檢驗(yàn)坑槽修補(bǔ)完工后，應(yīng)參照J(rèn)TG5520瀝青路面局部挖補(bǔ)檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量評定；路面結(jié)構(gòu)層完工后，參照J(rèn)TGF40熱拌瀝青混合料檢驗(yàn)項(xiàng)目（滲水系數(shù)應(yīng)在完工7天后進(jìn)行檢測）進(jìn)行質(zhì)量評定。（規(guī)范性）掃刷試驗(yàn)方法A.1目的與適用范圍本方法適用于檢驗(yàn)養(yǎng)生初期冷拌瀝青混合料的成型能力。A.2儀具及材料A.2.1掃刷試驗(yàn)儀（圖A.1）由下列部分組成：a）磨耗頭：磨耗頭總質(zhì)量（包括橡膠磨耗管）為615g±15g，其固定裝置可在軸套內(nèi)垂直16mm±4mm的范圍內(nèi)自由活動(dòng)。磨耗頭的轉(zhuǎn)速為自轉(zhuǎn)140r/min±2r/min，公轉(zhuǎn)61r/min±lr/min。b）磨耗管：磨耗管為內(nèi)徑19mm±1mm，壁厚5.7mm±0.7mm，長度127mm±1mm的橡膠軟管，磨耗管外層應(yīng)為聚氯丁橡膠，中間需加筋。磨耗管外層橡膠硬度為60HA～70HA。c）試樣托盤：試樣托盤為平底金屬圓盤，內(nèi)徑不小于320mm，深度50mm±5mm。試樣托盤可以方便取下，并依靠夾具與升降平臺固定。圖A.1掃刷試驗(yàn)儀A.2.2模板：邊長為360mm±1mm的正方形塑料板，中間有以正方形中心為圓心的、直徑為280mm±1mm的圓孔，試模厚度為13mm±0.5mm。A.2.3天平：量程不小于6000g，感量不大于1g。A.2.4恒溫恒濕試驗(yàn)箱：將溫度控制在25℃±1℃,濕度控制在70%RH±1%RH。A.2.5刮板：有橡膠刮片，長度不小于300mm。A.2.6其他：拌鍋和拌鏟等。A.3方法與步驟A.3.1按下列方法制備試樣：a）將各檔集料在105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，然后取出冷卻備用。b）按照設(shè)計(jì)級配常溫條件下拌制冷拌混合料，采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法成型直徑為150mm的冷拌混合料試件（旋轉(zhuǎn)壓實(shí)100次按照固定質(zhì)量裝料的方式成型，裝料量為4000g;c）將試件從壓實(shí)儀上取下，放置在盤子中，常溫（20℃-25℃)環(huán)境下養(yǎng)生4小時(shí)±5分鐘。A.3.2按下列步驟進(jìn)行試驗(yàn)：a）養(yǎng)生結(jié)束后稱取試件初始質(zhì)量m1，準(zhǔn)確至1g；b）將試件放置在磨耗儀上，確保其在中間并且支撐良好。軟管與試件的接觸面應(yīng)是以前沒有用過的。可將軟管旋轉(zhuǎn)到?jīng)]有磨損的一面用于試驗(yàn)，如果磨耗允許，磨耗頭（帶軟管）應(yīng)可豎向自由移動(dòng)5mm。c）啟動(dòng)磨耗儀,使磨耗頭轉(zhuǎn)動(dòng)15min后停止。d）降下平臺，將試件從盛樣盤中取出，稱取試件質(zhì)量m2A.4計(jì)算冷拌混合料養(yǎng)生初期磨耗質(zhì)量損失ω按式(A.1)計(jì)算：式中：ω——試件磨耗損失，%；m1——試驗(yàn)前試件質(zhì)量，g；m2——試驗(yàn)后試件質(zhì)量，g。（規(guī)范性）冷拌瀝青混合料紙跡試驗(yàn)方法本方法適用于確定冷拌瀝青混合料的最佳油石比。B.2儀器設(shè)備B.2.1瀝青混合料拌合機(jī)：能保證拌合溫度并充分拌合均勻，可控制拌制時(shí)間，攪拌葉自轉(zhuǎn)速度70r/min~80r/min，公轉(zhuǎn)速度40r/min～50r/min。B.2.2溫度計(jì)：分度值0.1°B.2.3白紙：A4打印紙B.3方法與步驟B.3.1按照本文件規(guī)定的溫度準(zhǔn)備原材料B.3.2將配置好的礦料置于拌合機(jī)中，開動(dòng)拌合機(jī)攪拌1min，然后加入規(guī)定質(zhì)量的冷補(bǔ)液，開動(dòng)拌合機(jī)攪拌1min，最后加入礦粉，繼續(xù)攪拌至均勻?yàn)橹梗韬瓦^程中保證混合料溫度滿足本規(guī)范要求，標(biāo)準(zhǔn)拌和時(shí)間為3min。B.3.3從拌合鍋中取出拌合均勻的冷拌瀝青混合料，溫度控制在75℃±5℃,放置在白紙上，1min后將白紙翻轉(zhuǎn)倒掉冷拌瀝青混合料，觀測殘留在紙上的痕跡；B.3.4更換油石比，按照上述步驟重復(fù)試驗(yàn)。B.3.5結(jié)果判定：如圖B.1所示，若多數(shù)墨點(diǎn)小于冷拌料與白紙的接觸面積，且分散說明瀝青用量少，記錄為油石比偏小；若出現(xiàn)嚴(yán)重的墨跡，連接成塊說明瀝青用量多，記錄為油石比偏大；正常痕跡應(yīng)為墨點(diǎn)接近于冷拌瀝青混合料與白紙的接觸面積，記錄為油石比適當(dāng)，作為最佳油石比。a)油石比偏小b）油石比適中c）油石比偏大圖B.1冷拌瀝青混合料油石比判定圖B.4報(bào)告每次拌制的混合料應(yīng)制作兩個(gè)試樣觀測，若兩次結(jié)果不同，則重新試驗(yàn)，若相同則取觀測結(jié)果。（規(guī)范性）冷拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法（旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法）C.1一般規(guī)定C.1.1本方法適用于冷拌瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)。C.1.2冷拌瀝青混合料應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型φ150mm的試件，按照固定質(zhì)量裝料的方式成型，裝料量為4000g。C.1.3旋轉(zhuǎn)壓實(shí)設(shè)備應(yīng)滿足如下條件：壓力600kPa±18kPa，壓實(shí)內(nèi)旋轉(zhuǎn)角：1.16°±0.02°,壓實(shí)速率30rad/min±0.5rad/min。C.1.4冷拌瀝青混合料初始強(qiáng)度試件空隙率采用corelock試驗(yàn)法測定，最終強(qiáng)度試件空隙率采用表干法測定，冷拌瀝青混合料理論最大相對密度采用真空法測定。C.2級配設(shè)計(jì)C.2.1對原材料進(jìn)行篩分，新集料采用水洗法，銑刨料采用干篩法；C.2.2進(jìn)行混合料級配設(shè)計(jì)，分別設(shè)計(jì)粗、中、細(xì)三組級配，混合料級配滿足本文件級配范圍要求；C.2.3根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)預(yù)估瀝青用量，成型冷拌瀝青混合料試件，每組試件數(shù)量不應(yīng)低于2個(gè)。C.2.4采用真空法確定冷拌瀝青混合料理論最大相對密度C.2.5測定混合料試件的空隙率、初始強(qiáng)度，確定一組滿足設(shè)計(jì)要求的混合料級配。初始強(qiáng)度試驗(yàn)方法：a）將礦料、冷拌瀝青常溫條件下拌和均勻，采用固定裝料量（4000g）的方式常溫條件下旋轉(zhuǎn)壓實(shí)b）混合料試件脫模常溫條件下養(yǎng)生24h±1h；c）測量試件高度，并用corelock實(shí)驗(yàn)法測定試件的體積參數(shù)，確定混合料空隙率；d）將試件置于已達(dá)到25℃±1℃的恒溫水浴中，保溫45min-60min，進(jìn)行馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)，測定混合料的初始強(qiáng)度。C.3瀝青用量確定C.3.1以預(yù)估瀝青用量為中值，以±0.3、±0.6為間隔變換5個(gè)瀝青用量，分別進(jìn)行紙跡試驗(yàn)并成型冷拌瀝青混合料試件，每組試件數(shù)量不應(yīng)低于2個(gè)。C.3.2采用真空法確定每組冷拌瀝青混合料的理論最大相對密度C.3.3分別測定每組冷拌瀝青混合料試件的空隙率、初始強(qiáng)度、掃刷質(zhì)量損失，根