泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)在河南省的試驗應用

施T.技術(shù)I Construction Technology泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)在河南省的試驗應用Test and Application of the Foamed A sphalt Cold RecyclingTechnology on the Spot in Henan Province河南周口市公路管理局彭大山/PENG Dashan摘要:本文介紹了河南省G311國道泡沫瀝青就地冷再生試驗路的有關(guān)應用成果。介紹了維修方案的選擇，冷再生材料設計方法;分析了現場(chǎng)冷再生層的施工效果,材料的力學(xué)性能及冷再生層承載力檢測結果表明各項指標達到了設計要求。試驗路的實(shí)施成果為泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)在河南省干線(xiàn)公路以后的應用提供了參考。關(guān)鍵詞:泡沫瀝青就地冷再生 試驗應用 路面維修近年來(lái)，泡沫瀝青冷再生技術(shù)在我國一-些省市得到術(shù)狀況評定為次等路。 路面破損主要以縱橫向裂縫為主，了推廣應用，將該技術(shù)用于公路維修養護具有將廢舊路局部路段坑槽、 沉陷、松散較為普遍，全路段路面橫坡面材料大量再生利用、中斷交通時(shí)間短、具有柔性結構較差。 從取芯情況來(lái)看，該段的瀝青碎石面層為8 cm,層的特點(diǎn)，因此具有很好的經(jīng)濟和社會(huì )效益。為了探索二 _灰碎石基層21 ~ 26 cm,多數芯樣表明部分基層松散。泡沫瀝青冷再生技術(shù)在河南省國省道干線(xiàn)公路中的適應該路段的代表 彎沉值為38.7 (1/100 mm)。性，摸索干線(xiàn)公路瀝青路面的維修養護新技術(shù)。2012 年在國道G311上進(jìn)行了3 km的泡沫瀝青就地冷再生技2 實(shí)驗 路結構方案術(shù)應用試驗，這也是河南省首條泡沫瀝青就地冷再生試根據路況調查的結果，經(jīng)分析后認為原有路面的驗路，本文將對此項工程的有關(guān)應用成果加以介紹。病害主要集中在瀝青面層，而基層沒(méi)有遭受損壞，病害損壞主要集中在基層的上部，如果能夠將現在已經(jīng)1工程概況破損的瀝青面層加以再生利用，改造成具有- -定柔性,311國道鹿邑段位于河南省周口市，設計標準為-級可 以有效抑制裂縫的瀝青再生層，可以取得一-舉兩得公路，雙向4車(chē)道，設計速度90km/h。道路所處環(huán)境的效果。采用泡沫瀝青冷再生技術(shù)能夠比較好的解決為平均氣溫在14.5~15.8 C之間。年平均氣溫變差為原有 路面的病害，而且成本適中，是較好的解決方案。27C左右，年周期變化在0~28 C之間。年降水量為689維 修后路面結構為: 4cmAC-13+14 cm泡沫瀝青冷再生~ 816 mm,夏季降水集中,平均降水量為371.9mm,占層 +18cm原水泥穩定碎石基層+15cm原石灰穩定土基全年降水量的50.2%，且時(shí)空分布不均，多暴雨、大雨，層， 試驗路段維修方案如圖1所示。雨量從周口東南至西北呈遞減趨勢;冬季降雪較稀少,降雪深度平均為12 cm。本項目依托311國道鹿邑段樁3室內配 合比設計號K33+450~ K36+60)道路改建工程，鋪筑的泡沫泡沫瀝青冷中國煤化工包括兩項內容，瀝青就地冷再生試驗段。瀝青發(fā)泡性能試MYHCNM HG經(jīng)現場(chǎng)勘察，結合檢測單位的檢測報告，該路段技3.1 瀝青 發(fā)泡條件84 CMTM 2013.08施工技術(shù)0 Construction Technology瀝青面層4 cm性的主車(chē)道或行車(chē)道位置。泡沫瀝青采用就地冷再生機WR2500S，在設計的銑刨深原瀝青面層10 cm再生層14cm度下，選定3種銑刨速度范圍，如5~7m/min,5~水穩基層18 cm7 m/min 和7~ 9 m/min, 銑刨組合方式如圖2所示。為了獲取具有代表性的RAP料，所有RAP料的取樣.石灰穩定基層15cm石灰穩定基層IScm都禁.止在調速段和結束段進(jìn)行，并在每個(gè)速度范圍內取料坑中間整個(gè)斷面取料，不少于100 kg。分別對各路基速度范圍的材料進(jìn)行篩分，分析比較級配的差異性，并以此確定合適的再生機工作速度，并將此速度下的銑圖1 試驗路路面結構維修方案刨料作為代表性試樣進(jìn)行配合比設計。通過(guò)室內發(fā)泡試驗設備對使用的瀝青(AH-70)進(jìn)通過(guò)對銑刨料篩分分析，發(fā)銑刨速度在5 ~ 7 m/min行發(fā)泡試驗，獲得瀝青的最佳發(fā)泡條件如表1所示。時(shí)，銑刨料粒徑級配比較適宜,沒(méi)有出現過(guò)多的超粒表1瀝青的最佳發(fā)泡條件徑骨料和過(guò)多的細料，因此選擇該速度范圍下的銑創(chuàng )刨發(fā)泡溫度/C發(fā)泡用水量膨脹率/倍半衰期/s料用于室內配合比設計，并將此速度范圍確定為施工過(guò)162.5% .1815程中的速度控制范圍。3.2材料篩 分試驗結果根據泡沫瀝青冷再生混合料的級配要求，考慮再為了給實(shí)驗室混合料設計提供準確、可靠的實(shí)驗生 層的設計厚度，確定混合料的配比為58.5%舊瀝青樣品，決定采用WR2500S 再生機現場(chǎng)取樣的方法。路面銑刨料 +20%石屑+20% 碎石+1.5% 水泥，合成選取代表性的路段進(jìn)行取樣，取料坑選擇在具有代表后級配結果如 表2所示。加入1.5%水泥以增加泡沫調速段速度3~5速度5~7調速段.速度7~9結束段m/min, 4mm/min,4 m2m圖2各銑刨位 置再生機工作速度組合方案表2原材料級配及合成級配篩孔通過(guò)篩孔(方孔篩) 1 mm礦料31.5| 26.519.016.013.24.752.361.18| 0.6.30.150.075銑刨料(5~7m/min)100%| 91.6%| 84.5%| 76% 65.2% 52.7%| 40.5%| 31%| 22.7%| 16.4%| 10.1% 5.3% 1.9%石屑(0~5mm)100%| 100%| 100%100% 100% 97.7% 94.1%| 83.4%| 64.7%| 47.4% 33.9% 20.9% 9.6%碎石(10~20mm)100%| 93.7% 80.9%| 53.1%| 29.2% 2.4%| 0.2%| 0| 0| 0| 0 0水泥100% 100% 100% 100%100%| 100%| 100% 100% 99.3%| 96.1%合成級配100%| 93.8%| 87.1%| 76.6% 65.5%| 52.3%| 44.1%| 36中國煤化工8.8% 4.5% _配合比上限.100%| 100% 95%90% 85% 75% 60%MHCNMHG 20%15%配合比下限100%| 78% 70%65% 60%| 50%| 40%30%| 20%| 15%| 10%6%3%2013.08建設機械技術(shù)與管理85施T.技術(shù)I Construction Technology瀝青冷再生料的早期強度、抗水損壞的能力和抗變形通過(guò)對鋪筑好的試驗路段進(jìn)行檢測來(lái)看，試驗段能力?；旌狭腺|(zhì)量檢查的項目都已達到了設計規范，取得了良材料組成試驗，采用3種泡沫瀝青用量，以間接好的工程效果。拉伸強度為控制指標進(jìn)行比較試驗，以此確定最佳材料組成條件下的最佳瀝青用量及混合料的基本性能參5結論數(表3)。(1)通過(guò)該工程的應用研究，總結了泡沫瀝青就表3泡沫瀝青冷再生混合料的組成設計結果地冷再生技術(shù)在河南干線(xiàn)公路維修中路面結構設計.設計參數設計結果冷再生材料設計、施工過(guò)程關(guān)鍵質(zhì)量控制及再生層質(zhì)瀝青最佳發(fā)泡溫度165 c量檢測的方法;發(fā)泡條件發(fā)泡用水量2.5 %(2)通過(guò)對冷再生施工過(guò)程中壓實(shí)度、冷再生材材料組成58.5%舊瀝青路面銑刨料+20%石料力學(xué)性能及再生路面彎沉等檢測數據的分析，初步材料配合.屑+20%碎石+1.5%水泥得出了影響泡沫瀝青就地冷再生施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素;比設計結瀝青用量果4.6%(3)泡沫瀝青柔性基層現場(chǎng)冷在生結束僅有1年的最大干密度/(g/ cm)2.120時(shí)間，路用性能還有待于做進(jìn)-一步的觀(guān)測和檢測，譬如彎沉、平整度、芯樣強度等實(shí)驗;4再生層施工效果(4)泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)在G311國道的試驗泡沫瀝青就地冷再生層完工后，為了檢驗試驗路性應用， 為探索泡沫瀝青冷再生技術(shù)在河南省國省道的施工效果，還需對冷再生混合料質(zhì)量，冷再生層的干線(xiàn)公 路中的適應性，摸索干線(xiàn)公路超期服役瀝青路面壓實(shí)度、強度和彎沉進(jìn)行檢測，其檢測結果見(jiàn)表4、的養護新技 術(shù)提供了參考。表5所示。表4試驗段混合料質(zhì) 量檢查的項目結果參考文獻項目檢測結果是否合格 試驗方法[1]拾方治，赫振華，呂偉民等.瀝青發(fā)泡原理及特性的試驗混合料外觀(guān)均勻合格目測研究[J].建筑材料學(xué)報，2004,6(2) : 183-187.含水率5.5%~ 6.2%T0305[2]徐春林，裘越青，拾方治.泡沫瀝青冷再生混合料性能指壓實(shí)度98.5%-101.3%合格T0711馬歇爾穩定度(60C)/kN_ 6.5~8.3T0709標的探討[J].筑路機械與施工機械化，2008 (11) : 51-52.劈裂強度ITS (25C)/MPa 0.52~0.71合格.T0716[3] 拾方治，赫振華，呂偉民等.泡沫瀝青冷再生混合料設計水穩性(干濕劈裂強度比)| 87.4%-91.1% 合格T0716 .方法的試驗研究[I].公路交通科技，2004,21(10): 1-4.車(chē)轍試驗5648T0719[4]李秀君，拾方治，董兆輝.泡沫瀝青就地冷再生混合料設表5 各段彎沉檢測結果計方法與工程應用[].公路，2005(2): 150-155.標號第一車(chē)道彎沉第二車(chē)道彎沉[5]拾方治，馬衛民.瀝青路面再生技術(shù)手冊[M].北京:人民1;2518.4交通出版社，2006,6.2#17.5320.319.44#14.2收稿日期: 2013-05-245f18.924.6通訊地址:河南省周口市交通路中段(466002)Cmon67.615.2724.516.2中國煤化工817.4MHCNMHG9f16.586 CMTM 2013.08