乳化沥青厂拌冷再生设计说明标准模板.docx
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乳化沥青厂拌冷再生设计说明标准模板.docx
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乳化沥青厂拌冷再生设计说明标准模板
1乳化沥青厂拌冷再生混合料技术指标要求
1.1回收沥青材料
乳化沥青厂拌冷再生宜采用慢裂型阳离子乳化沥青。
为了确保乳化沥青的稳定性,乳化剂须采用进口乳化剂,乳化沥青应符合下表的质量要求。
表1-1沥青旧料检测项目
材料
检测项目
技术要求
试验方法
沥青旧料
含水率
实测
《公路沥青路面再生技术规范》(JTGF41-2008)
RAP级配
实测
沥青含量
实测
砂当量(%)
﹥50
针入度
实测
抽提,《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052)
回收的沥青
动力粘度
实测
软化点
实测
延度
实测
回收的集料
粗集料
针片状颗粒含量
实测
抽提,《公路工程集料试验规程》(JTGE42)
压碎值
实测
级配
实测
细集料
棱角性
实测
级配
实测
1.2乳化沥青
通常情况下,厂拌冷再生宜采用慢裂型阳离子乳化沥青。
乳化沥青应符合下表的质量要求,同时还要根据公路等级、气候条件、交通状况、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法、当地的使用经验等,确定基质沥青的技术性能指标。
须采用进口乳化沥青生产设备生产特种乳化沥青。
表1-2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
T0658
粒子电荷
阳离子(+)
T0653
筛上残留量(1.18mm筛)
%
≤0.1
T0652
粘度
恩格拉粘度计E25
2~30
T0622
25℃赛波特粘度Vs
s
7~100
T0621
蒸发残留物
性质
残留分含量
%
≥62
T0651
溶解度
%
≥97.5
T0607
针入度(25℃)
0.1mm
50~300
T0604
延度(15℃)
cm
≥40
T0605
与粗集料的粘附性,裹覆面积
≥2/3
T0654
与粗、细集料拌和试验
均匀
T0659
储存稳定性
1d
%
≤1
T0655
5d
%
≤5
1.3水泥
水泥的初凝时间应在3h以上,终凝时间宜在6h以上,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32.5或42.5。
水泥其它的质量技术指标还应满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30)的要求。
1.4集料
应通过掺加新集料改善冷再生混合料的级配,集料应符合下表的质量技术要求。
推荐采用新鲜、洁净质量符合要求的石灰岩轧制的碎石,要求采用大型联合碎石机(不少于三级,其中反击破不少于两级)轧制,碎石形状应接近立方体,其技术指标及规格应满足下表的要求。
粗集料在破碎过程中应采用水洗法,以减少碎石表面的粉尘含量。
表1-3粗集料规格要求
规格
公称粒径(mm)
通过各个筛孔的质量百分率(%)
31.5
26.5
19.0
13.2
9.5
4.75
2.36
S9
10~20
100
90~100
――
0~15
0~5
1.5填料
必须采用石灰岩等碱性岩石磨细得到的矿粉,矿粉要求干燥、洁净,能从填料仓自由流出。
填料中严禁掺加拌和机或碎石机除尘装置回收的粉尘。
为减少粉尘的排出量,在轧制石屑及碎石时,应采用洁净的块状石料加工,并调整好碎石机工艺,尽可能减少粉尘的排出量。
矿粉必须贮放在室内,被雨淋湿的和已结块的矿粉不得使用。
其技术指标应满足下表要求:
表1-4矿粉质量技术要求
技术指标
要求
试验方法
表观密度(t/m3)
≮2.5
T0352-2000
含水量(%)
≯1
T0332-1994
颗粒范围
<0.6mm(%)
100
T0351-2000
<0.15mm(%)
90~100
T0351-2000
<0.075mm(%)
75~100
T0351-2000
亲水系数
<1
T0353-2000
塑性指数
<4
T0354-2000
外观
无团粒结块
观察
加热安定性
实测记录
T0355-2000
1.6水
人或牲畜的饮用水均可用于施工。
遇有可疑水源时,应进行试验鉴定。
1.7厂拌冷再生配合比设计及性能检验
表1-5厂拌冷再生沥青混合料矿料级配范围
混合料
类型
通过下列方孔筛(mm)的质量百分率(%)
37.5
31.5
26.5
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.60
0.30
0.15
0.075
厂拌冷再生
100
80-100
-
-
60-80
-
25-60
15-45
-
-
3-20
-
1-7
表1-6厂拌冷再生混合料指标
马歇尔击实仪类型
空隙率(%)
40℃马歇尔稳定度(kN)
40℃浸水马歇尔残留稳定度(%)
15℃劈裂强度(MPa)
15℃干湿劈裂强比(%)
冻融劈裂强度比TSR(%)
60℃动稳定度
(次/mm)
标准马歇尔
7~10(高速与一级);
8~12(二级及以下)
≥8.0
≥80
≥0.7
≥80
≥75
≥5000
1.8施工质量控制及验收标准
表1-7施工过程的质量控制检查项目、频率和要求
检查项目
质量要求
检验频率
检验方法
压实度(%)
≥90(高速、一级)
≥88(二级及以下)
每车道每公里检查1次
基于最大理论密度T0924或T0921
空隙率(%)
≤10(高速、一级)
≤12(二级及以下)
15℃劈裂强度(MPa)
≥0.7
每工作日1次
T0716
15℃干湿劈裂强度比(%)
≥80
T0716
40℃马歇尔稳定度(kN)
≥8.0
T0709
40℃残留稳定度(%)
≥80
T0709
冻融劈裂强度比(%)
≥75
每3个工作日1次
T0729
含水率
最佳含水量0~+1%
发现异常随时检测
T0801
沥青含量、矿料级配
符合设计要求
发现异常随时检测
抽提、筛分
表1-8完工后质量验收检查项目、频率和要求
检查项目
质量要求
检验频率
检验方法
压实度(%)
≥90(高速、一级)
≥88(二级及以下)
每车道每公里检测1次
基于最大理论密度T0924或T0921
平整度最大间隙
8
每200m2处,每处连续10尺
T0931
(mm)
纵断面高程(mm)
±10
每200m4个点
T0911
厚度
(mm)
均值
-8
每200m每车道1个点
插入测量
单个值
-15
每200m每车道1个点
宽度(mm)
不小于设计宽度,边缘线整齐,顺适
每200m4个断面
T0911
横坡度(%)
±0.3
每200m4个断面
T0911
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
2层间粘结设计
①柔性结构层之间设置粘层
沥青上、中面层之间,中面层与厂拌冷再生层之间,两层厂拌冷再生层之间,均要求采用快裂或中裂喷洒型改性乳化沥青粘层(PCR),乳化沥青用量为0.4~0.6㎏/㎡,保证沥青层连接成为一个整体,共同受力。
②水稳碎石基层顶面设置透层与封层
在水稳碎石基层顶面设置透层,应先用钢丝帚将基层顶面的水泥砂浆清扫干净,使粗碎石外露,然后洒布慢裂高渗透乳化沥青,洒布量为1.1~1.3L/m2。
在透层上设置封层,碎石的粒径为4.75~9.5mm,热沥青采用SBS改性沥青,沥青用量为1.2~1.6kg/m2,碎石覆盖率为60~70%之间,不满铺、不重叠为宜,下封层矿料用量宜为5~8m3/1000m2。
封层应采用同步封层洒布车进行施工。
3乳化沥青厂拌冷再生施工工艺
乳化沥青冷再生是本项目实施的关键环节,具体施工工序为:
铣刨-运输-筛分-拌合-运输-摊铺-碾压-养生,具体情况下。
(1)铣刨
首先用粉笔划出需要修复的路面,修复宽度为一个车道或两个车道;但边线应略大于病害出现的边缘,形成于中心线垂直或平行的规则方块。
沿划线用铣刨机按原路面结构层厚度分三次对旧路面进行铣刨,铣刨采用阶梯式方法,纵向每层之间台阶约100~200cm,面层横向每层之间的台阶为15cm,基层横向台阶为20cm。
铣刨深度要达到设计要求。
(2)铣刨料运输
1)须采用载重量20-30吨,卸料倾角宜大于35度的自卸车运输,以康明斯或斯太尔为宜。
运输车的数量,应根据铣刨机铣刨数量、运输距离、道路状况、车辆吨位综合确定运料车的运力,应稍有富余。
2)运输车辆所经过的路口、交叉道、或不通视的路段,应派专人维护指挥交通,设有明显行车标志。
(3)筛分
1)采用专用联合破碎和筛分设备对沥青回收材料(以下简称RAP)进行筛分,筛分能力不低于200吨/小时。
应根据旧料的分档情况配备4.75mm、9.5mm和31.5mm(或26.5mm)三个尺寸的筛网,超粒径铣刨料通过破碎筛分,实现铣刨料充分利用。
2)将RAP料筛分成0-5mm、5-10mm、10-20mm(或26.5mm)三档,不同规格的RAP料及新添加的10-20(或26.5mm)碎石料分类堆放,堆放高度控制在5m以内,以材料不结块、不成团为宜。
堆料场地采用天然斜坡排水,回收沥青路面材料(RAP)应堆放在预先经过硬化处理且排水通畅的地面上。
不同规格的RAP之间应采用隔墙分隔,防止窜料。
3)严禁雨天加工铣刨料。
4)存料场要布置排水系统,露天存放铣刨料及各档筛分RAP料须覆盖帆布防雨防晒。
5)回收沥青路面材料(RAP)须避免长时间堆放。
6)使用回收沥青路面材料(RAP)时应从料堆的一端开始在全高范围内铲料。
(4)混合料拌合
1)须采用分级分步拌合设备,不得用筒料生产,设备应配备至少四个冷料仓、1个矿粉罐、1个水泥罐、1个乳化沥青罐和1个水罐。
细料仓、水泥钢制罐仓内应配有破拱器。
2)结合项目所在地气候水温特点、项目交通特性、RAP料的性能及使用层位,统筹材料利用率,在试验室完成乳化沥青配伍设计、混合料组成设计,目标配合比确定后,根据设备性能、参数完成生产配合比设计。
3)拌制前,须先完成冷再生拌和楼调试及计量系统的标定。
拌和时,从料堆和皮带运输机随时目测各种材料的质量和均匀性,检查有无泥块及超粒径铣刨集料颗粒。
检查冷料仓有无串仓。
每种规格的材料都必须按批准的生产配合比准确计量,其计量误差应控制在规定的范围内。
4)填料、水、乳化沥青泵和管道、喷嘴必须经常检查,保持畅通。
冷料仓需装配机械振捣设备,必要时辅以人工捣料,确保各种材料均匀出料拌和。
5)拌和冷再生沥青混合料应均匀,达到混合料呈褐色、无花白料、无液体流淌现象、无水泥或矿粉结块成团现象,和易性良好。
拌和后的再生冷料不宜储存,必须马上运送至施工现场。
6)从拌和机出料仓向运输混合料的翻斗车内卸混合料时,运输车辆不宜超载,混合料不宜在车厢内集中堆积,防止混合料粗、细集料离析。
当拌和设备中途发生故障时,应立即通知汽车将已卸入汽车内的混合料送到工地,不宜装满再走。
7)停止拌和混合料后,在拌和机停机前,应用水冲洗洁净拌缸,同时放空铣刨料料仓,避免铣刨料粘结成块堵塞料仓。
乳化沥青输送管道亦应冲洗干净,确保乳化沥青输送管道畅通。
(5)混合料运输
1)拌和后的冷再生沥青混合料不宜进行储存,必须马上运送至施工现场使用。
2)须采用载重量20-30吨,卸料倾角宜大于35度的自卸车运输。
以康明斯或斯太尔为宜。
3)不得超载运输,不得在施工现场急刹车、急转弯掉头使透层、下封层造成损伤。
4)运输车的数量,应根据拌和机生产能力、运输距离、道路状况、车辆吨位综合确定运料车的运力,应稍有富余,施工过程中摊铺机前方应有运料车等候。
宜待等候的运料车多于3辆后开始摊铺。
5)运料车每次使用前后必须用水冲洗干净,在车厢板上涂一薄层植物油,但不得有余液积聚在车厢底部,使混合料不致与车厢粘结。
6)向车厢内卸料时,应从车厢前部、后部、中部分三次装料,每次汽车应至少移动二次位置,平衡装料,以减少混合料离析现象。
7)汽车运输混合料时,必须用不透光的棉被或厚帆布严密覆盖住车厢,防止混合料见光破乳、污染、中途遭受雨淋,影响混合料施工质量或造成浪费。
装满混合料的汽车,不得随意中途停留,必须保证直接将混合料送到现场,等候摊铺。
运输车辆所经过的路口、交叉道、或不通视的路段,应派专人维护指挥交通,设有明显行车标志。
汽车在卸料前方可撤除覆盖物,在等待其它车辆卸料的过程中,不得撤除覆盖物。
8)卸料时,汽车在后轴轮胎与摊铺机接触前10-30cm处停车,严防撞击摊铺机。
此时汽车应挂空档等候摊铺机推动前行。
9)已经离析或结成团块或在运料车辆卸料时滞留于车上的混合料,以及低于规定铺筑温度或被雨水淋湿的混合料应废弃。
运至铺筑现场的混合料,应在当天或当班完成压实。
严禁向运输混合料的车厢内乱扔杂物,在装料前务必清除干净。
一天工作结束后,应及时清扫车厢。
(6)摊铺
1)在铺筑冷再生结构层之前应按设计要求对下承层进行处理:
裂缝采用灌缝并贴抗裂贴处理,网裂及龟裂铣刨后回补冷再生混合料。
2)采用沥青混合料摊铺方法摊铺,可采用一台摊铺机作业,也可采用两台摊铺机梯队联合摊铺,相邻两台摊铺机应具有相同的压实能力,摊铺间距一般为10~30m,前后两台摊铺机轨道重叠50~100mm,保证纵向接缝为湿接缝。
3)摊铺速度应调整到与供料速度平衡,必须缓慢、均匀、连续不断地摊铺。
摊铺过程中不应随意变换速度或中途停顿。
如果拌和机生产率降低,则应可放慢摊铺机的摊铺速度。
摊铺速度宜控制在3~4m/min范围内,容许放慢到1~2m/min,当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,予以消除。
4)当供料不足时,宜采用运料车集中等候,集中摊铺的方式,尽量减少摊铺机的停顿次数。
此时摊铺机每次均应将剩余的混合料摊铺完成,做好临时接头。
如等料时间过长,混合料完成破乳过程,影响继续摊铺时,应将已破乳的混合料挖除。
5)宜采用钢丝绳引导的高程控制方式控制厚度。
钢丝绳支架桩应牢固可靠,间距5m,钢丝绳直径2-2.5mm,拉线长度250-300m最佳,钢丝绳的紧线器拉力为1500-2000N,前后两根钢丝绳的搭接长度为10-20m。
在摊铺机传感器尚未行驶超过搭接段时,全部支架桩和钢丝绳不得有任何松动和拆除。
6)应将摊铺机螺旋送料器调至合适高度,以免摊铺后的冷再生混合料出现粗细不匀现象,如内细外粗、上细下粗等现象。
螺旋送料器的下缘距下承层顶面高度一般宜控制在150mm左右。
7)冷再生沥青混合料摊铺前,不必将熨平板加热,只需涂少量防粘剂(柴油:
水=1:
3)即可,其它小型工具可用水洁净。
在摊铺过程中,应合理选择熨平板的振幅和夯锤振动频率。
一般情况碾压冷再生混合料采用“夯锤振动频率大于熨平板振幅”的方式,以提高冷再生沥青混合料的初始压实度。
熨平板加宽铰接处的缝隙应仔细调节紧密,防止摊铺后路表面留有痕迹。
8)螺旋布料器必须始终保证运转,避免粗细集料离析。
摊铺机在摊铺过程中,须控制好料位传感器的高程,使储料箱中的螺旋送料器始终埋入冷再生沥青混合料不小于3/4的高度,以避免在摊铺过程中冷再生混合料离析。
当摊铺机不能连续作业时,摊铺机的盛料斗中应该保持有足够的冷再生沥青混合料,严禁摊铺机送料刮板外露,人为造成开机后摊铺面上有粗集料集中现象发生。
(7)碾压
1)压实厚度宜控制在6-16cm为宜,超过此厚度范围应以现场压实度实测指标验证合格,否则应采取分层施工。
2)合理选择压路机组合方式和碾压程序,是保证冷再生沥青混合料能尽快达到最佳碾压效果的唯一手段。
一般情况下,碾压宜分初压、复压、终压三个阶段。
铺筑单车道压路机配置一般不少于3台,双车道压路机数量不宜少于6台。
①初压:
采用12T双钢轮压路机静压1-2遍(往返1个来回为1遍)、中或低档位振压1-2遍,紧跟摊铺机进行碾压,并保持较短的初压区长度(30-50m)。
②复压:
压实厚度超过10cm时,宜先采用22T以上单钢轮压路机振压(低或中档位)3-4遍,不宜开高(强)档振动;再采用30T以上轮胎式压路机(轮胎充气压力不小于0.8MPa,单轮配重不少于3吨,可加水)揉压4-6遍,以基本消除轮迹为宜。
压实厚度不足10cm时,可不用单钢轮,仅采用30T轮胎式压路机揉压6-8遍。
复压应紧跟在初压后开始,且不宜随意停顿。
压路机碾压段的总长度应尽量缩短,通常不超过60-80m。
采用不同型号的压路机组合碾压时宜安排每一台压路机作全面碾压,防止不同部位的压实度不均匀。
在复压过程中,用3米直尺连续检测碾压平整度,当发现有因摊铺机和碾压过程中造成的凸埂时,应及时采用振动压路机沿横向顺埂振压消除之。
③终压:
宜采用8-12T双钢轮压路机静压1-2遍。
终压应紧跟在复压时,如经复压后已无明显轮迹时可免去终压。
3)除上述压实机械外,在沿着缘石以及边角或狭窄路段的处理,还需配备1-2T手扶式小型振动压路机,将混合料充分压实。
已经完成碾压的路面,不得修补表皮。
4)每台压路机均应以慢而均匀的速度碾压,碾压速度应符合下表的规定。
表5-1压路机碾压速度(km/h)
压路机类型
初压
复压
终压
适宜
最大
适宜
最大
适宜
最大
双钢轮压路机
2-3(静压、振动)
4(静压、振动)
3-5(静压)
6(静压)
单钢轮压路机
3-4(振动)
6(振动)
轮胎式压路机
2-3(静压)
5(静压)
(8)养生及开放交通
1)冷再生沥青混合料碾压完成后应及时养生,养生期一般1-3天,以取出完整的芯样作为结束养生的依据。
在低温、多雨、潮湿地区或季节施工,总含水量可适当放宽至2.5%,以铺筑面层不出现弹软推移变形,能作为面层摊铺碾压支承层为结束养生的最终评判标准。
2)铺筑好的冷再生沥青混合料应严格控制交通,做好保护,保持整洁,不得造成污染,养生期头24h,禁止一切车辆行驶。
一般48h后可开放交通,可视情况允许施工用车辆在40km/h速度内均速慢行通过,但不得急刹车、原地掉头。
3)工地现场须根据具体情况配备足够数量的彩条布或PU薄膜类防雨圈材,在下雨前必须将养生路段再生层覆盖严密,并做好路肩排水。
4)当发现冷再生沥青混合料结构层在开放交通后,有发软的迹象,或大吨位运料车转弯时出现掉粒、轮印等情况,应加强早期交通的控制。
对已损坏部位,应进行返工或强化处理。
5)摊铺沥青面层时,须在再生层上洒布粘层油,使两层沥青结构层紧密联结。
粘层施工宜在养生期结束后、上层沥青结构层施工前进行。
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