厂拌泡沫沥青冷再生基层施工指导意见.pdf

厂拌泡沫沥青冷再生基层 施工指导意见 *高速公路沥青路面冷再生施工作业指导书 1 编制依据 厂拌泡沫沥青冷再生基层施工指导意见为广东*高速公路养护公司对*高速公路路面大修工程中的冷再生基层实行全面质量管理而编制的重要技术文件，是*大修路面工程全面质量管理的重要内容之一。厂拌泡沫沥青冷再生基层施工指导意见主要参照以下所示路面设计文件、国家与行业相关技术标准与规范、地方性技术条例等编制而成。*大学根据设计文件和*路面施工条件，对于相关规范条例中未作明确规定或需要进一步加以规定限制的部分进行了必要的补充。1.公路沥青路面施工技术规范JTG F40-2004；2.*高速公路沥青路面大修工程施工图设计；3.维特根冷再生技术手册。2 原材料的技术要求 2.1 沥青 满足规范关于 A 级 70#道路石油沥青技术指标的所有要求。沥青的发泡性能应满足：最小膨胀率为 8 倍，最小半衰期为 10s。2.2 铣刨旧料 铣刨旧料无结团成块现象，无过多的超粒径颗粒。2.3 新料 根据铣刨旧料的级配组成情况以及泡沫沥青稳定材料的级配组成要求，确定是否需要掺加一定量的新料，如石屑等。如需掺加，则掺加的新料可参照普通热拌沥青混合料所用集料的技术要求进行选定。3 投入的设备仪器 3.1 投入的主要设备如表 1 所示：表 1 主要设备配置表 设备名称 单位 数量 备注 WR2000 铣刨机 台 2 弯沉车 台 1 KMA200 台 2 ZL50 装载机 台 4 2040t 热沥青罐车 台 2 保温性能良好 水车 台 24 保证供水 6t/h 3050m3水泥料仓 个 1 载重 20T 自卸车 台 15 ABG525 摊铺机 台 1 1 台 ABG423 备用 10t 洒水车 台 1 30T 单钢轮压路机 台 1 12T 双钢轮压路机 台 1 XP261 轮胎压路机 台 1 3.2 投入的主要仪器如表 2：表 2 主要仪器配置表 序号 仪器设备名称 单位 数量 1 标准马歇尔电动击实仪 台 1 2 马歇尔稳定度测定仪 台 1 3 200T 压力机 台 1 4 电动恒温鼓风干燥箱 台 1 5 电动恒温循环水浴 台 1 6 多功能自动击实仪器 台 1 7 TC-500 台秤 台 1 8 YB500-2 电子天平 台 1 9 STTM-4 电动脱模机 台 1 10 100/150/200 灌砂筒 套 5 11 HZ-200 取芯机 台 1 4 泡沫沥青再生基层的混合料设计与结构层施工 4.1 配合比设计 4.1.1原材料 所用原材料包括：70#道路石油沥青、铣刨旧料、石屑，水泥，水。沥青：宜使用重交通 70沥青，也可使用重交通 90沥青，且其质量应符合公路沥青路面施工技术规范（JTG F402000）中相关条款的规定。石屑：根据铣刨旧料的级配情况考虑是否加入新的石屑以及石屑的组成要求，石屑的技术指标可参考热拌沥青混合料中相应的技术标准。水泥：不应使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥，宜采用标号 32.5或 42.5的普通硅酸盐水泥。水：普通的冷水即可。4.1.2 泡沫沥青混合料的配合比设计 1)合成级配设计 对铣刨的旧料取得有代表性的样品，送到室内进行筛分试验，分析其级配组成。表 3 列出了泡沫沥青稳定材料的级配范围。若铣刨旧料级配组成不能满足该级配范围的要求，则需加入部分新料，将级配调入该级配范围，最终确定设计合成级配。表 3 泡沫沥青稳定材料的级配范围 37.5 26.5 13.2 4.75 2.36 0.3 0.075 100 85100 6085 2565 3055 1030 6 20 2)沥青发泡特性分析 对选用的沥青，在不同温度、不同用水量条件下进行发泡试验，测定泡沫沥青的膨胀率和半衰期，并由这两个指标综合确定沥青发泡的最佳温度和最佳用水量。3)配合比设计 a.重型击实试验确定合成级配的最佳含水量及最大干密度；b.确定合成级配的最佳泡沫沥青用量：根据试验确定的最佳含水量对合成级配加入适量的水，并加入 4 5 种不同的泡沫沥青用量（在最佳温度与用水量条件下），分别进行混合料的拌和，再以马歇尔击实仪双面击实 75 次成型试件。将试件连通试模一起侧方在 60烘箱养生不小于 40h，然后从烘箱中取出，侧放冷却 12h后脱模。之后将试件分为两组，一组放置在空气中 24h，同时另一组放置于 251 的水浴中保温 24h，再按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ 0522000）T07161993方法测定试件干、湿状态下的劈裂强度，并计算相应的残留强度比。最后根据干、湿强度及残留强度比综合确定合成级配的最佳泡沫沥青用量。泡沫沥青混合料设计技术要求见下表:4.2 泡沫沥青再生结构层的施工 4.2.1 总体施工方案 采用维特根 KMA200 厂拌设备进行泡沫沥青再生混合料的集中拌和，并由自卸车运至现场，一台 ABG525 摊铺机（摊铺宽度可达 16 米）半幅全宽铺筑。4.2.2 施工前的准备工作 1）封闭交通；2）准备原道路：a.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。b.清除积水。3）旧路面铣刨与铣刨料的堆放 对旧路面进行既定深度的铣刨，铣刨速度控制在 67m/min。采用运输车直接将铣刨料运输至拌和厂集中堆放，堆高不超过 2m，防止在铣刨料堆放和生产过程中发生结块成团现象。4）下承层准备：.撒布乳化沥青透层油，保证两侧纵向接缝处纵面也同时撒布；5）测量准备：复核水准点高程，检查下承层标高。用粉笔标出导向线。在摊铺段外测沿边线定边桩，每隔 10m 测定一点控制高程和横坡度，计算和标定钢丝悬挂高度。用钢纤架、直径 2mm 钢丝绳和紧线钳按控制标高放好摊铺机摊铺厚度基准面。4.2.3 再生混合料的拌和 1）热沥青供应 a.选择保温性能好的沥青罐车；b.沥青装车温度 170180，现场沥青温度不得低于 160；c.避免长时间沥青保持 180以上温度；d.准备汽油喷灯、200 升去盖油桶、耐高温手套等配套工具；2）水的供应 a.必须有稳定连续的干净水供应 6 吨/小时；b.利用水车的水泵往 KMA200 补水；3）水泥供应 a.根据日水泥消耗量，及时补充散装水泥；b.水泥可以在工作中连续添加，但必须保证罐内剩余水泥数量不低于1/3；4）KMA 厂拌 利用维特根 KMA200 进行再生混合料的拌和。装入 KMA200 的各组成材料通过设备的微机控制系统自动调整比例以符合设计级配。RAP 中的超粒径颗粒由一定尺寸的过滤筛孔进行去除，以保证混合料的级配和性能。沥青罐车和水车与 KMA200 相接，提供混合料所需的泡沫沥青。进行沥青发泡之前，应检查罐车中的沥青温度是否符合要求，若低于发泡温度则不予使用。通过 KMA200上的试验喷嘴可检验现场沥青发泡效果。另外，还需对拌制出的泡沫沥青混合料进行检查，包括料的湿度以及沥青分布是否均匀等，以保证混合料性能符合设计要求。4.2.4 运输 拌和后的成品料直接输送到自卸车上运输到现场进行摊铺。1）泡沫沥青混合料采用干净、有金属底板的自卸汽车运输，车槽内不得沾有有机物质，车辆底部及两侧均应清扫干净。2）车辆装料分 3 次装料，第一次靠车厢前部，第二次靠车厢后部，第三次靠车厢中部。3）车辆的运输能力应大于拌和能力和摊铺能力，使摊铺机连续均匀不间断地进行铺筑。4）运料车应靠近离摊铺机30cm 左右时以空挡停车，使其由摊铺机推动前进。5）运料车应分两次进行卸料，第一次卸料斗起升高度为其总起升高度的一半，第二次将随着摊铺机的不断前进和进行混合料摊铺，配合摊铺机逐渐起升料斗进行卸料。6）运输过程中，运料车辆均有蓬布覆盖并扣牢，重要目的是防止泡沫沥青再生混合料在运输过程中水分散失。4.2.5 摊铺 1）传统的摊铺机即可摊铺泡沫沥青再生混合料，且熨平板不必预热。2）在每工作日的开工准备阶段，应对摊铺机的刮板输送器、闸门、螺旋布料器、振动梁、熨平板、厚度调节器等工作装置和调节机构进行检查，再确认各种装置及机构处于正常工作状态后才能开始施工，若存在缺陷和故障应及时排除。摊铺前应先调整摊铺机的机构参数和运行参数。其中，机构参数包括熨平板的宽度、摊铺厚度、熨平板的拱度、初始工作迎角等。3）为了保证路面的厚度和提高基层的平整度，沥青混合料再生基层采用钢丝引导的高程控制方式。钢丝为扭绕式，直径不小于 6mm，钢丝拉力大于 800N，每 10 米设一钢丝支架。4）摊铺机到位后，安装并调试好基准梁，然后，调整好熨平板仰角，夯锤振幅、振频（采用高频、低幅），确保摊铺的混合料具有足够的初始密度；在没有其它负面影响的前提下，应将熨平板的振频振幅调整到摊铺层的压实度达85%，且以高频低幅为宜。5）摊铺速度应根据拌和机产量、运力配置情况、摊铺宽度和厚度等条件，做到匀速、连续不间断地摊铺；摊铺机的运行参数为摊铺机作业速度，合理确定作业速度是提高摊铺机生产效率和摊铺质量的有效途径。若摊铺速度过快，将造成摊铺层松散、混合料供应困难，停机待料时，会在摊铺层表面形成台阶，影响混合料平整度和压实性；若摊铺时慢、时快、时开、时停，会降低混合料平整度和密实度。因此，应在综合考虑 KMA200 拌和设备的生产能力、车辆运输能力及其他施工条件的基础上，以稳定的供料能力保证摊铺机以某一速度连续作业。一般摊铺速度控制为 12 米/分钟，且速度转换要缓慢，6）泡沫沥青混合料的摊铺应保持连续、均匀，不间断的摊铺，并使混合料在布料槽中的高度，保持在中轴以上。7）再生层松铺系数约 1.3。8）摊铺过程出现局部离析现象必须及时处理；另外，应设专人对厚度、横坡度等各项质量问题进行跟踪检测，发现缺陷及时修补；修补不好的铲除重铺；发现其它偏差及时调整。4.2.6 碾压 1）一台胶轮压路机进行稳压，根据材料情况确定是否撒水，稳压后人工清除接缝处多余材料；2）一台单钢轮振动压路机低频高幅低速压实2 遍，每次错1/3 轮；3）一台双钢轮振动压路机低频高幅低速压实 2 遍，每次错 1/3 轮，开启撒水功能；4）一台双钢轮振动压路机高频低幅低速压实 2 遍，每次错 1/3 轮，开启撒水功能；5）一台胶轮压路机撒水压实 8 遍，保证表面密实；在压实过程中应根据表面是否出现过振现象而调整压实遍数；振动压实结束，胶轮压实过程中根据表面含水量决定是否补充水分；碾压应从低侧到高侧，从外侧到内侧进行，压路机起步和刹车动作要缓，不得在新摊铺的混合料上转向、调头，左右移动位置或突然刹车。4.2.7 横向接缝的处理 摊铺过程中若因故中断时间超过 2h，或每天施工结束后，均应设置横向接缝。可采用端部挖除法处理横向裂缝，即将未经压实的混合料铲除，并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面，然后再将摊铺机重新就位，摊铺新的混合料。4.2.8养生 碾压完成并经压实度检查合格后即自然养生，若不遇大雨天气养生时间初步选定为 2 天，使再生基层中的水分进一步散失，结构强度逐步形成，之后进行上覆沥青层的铺筑。4.2.9 质量控制与检测 每天按规定项目及频率进行原材料和泡沫沥青混合料的试验检测，以指导生产，并进行试验检测资料汇总，进行动态质量管理，具体检测项目及频率见表 4。表 4 泡沫沥青稳定基层检查项目及频率要求 项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法 1 沥青发泡性能 膨胀率10 倍 半衰期8s 现场由 KMA 自带的发泡口进行检测，每一个小时一次 2 混合料 发泡质量 泡沫沥青均匀裹敷，无超粒径颗粒 目测，每30t混合料一次 3 再生级配组成 2.36mm以下3，2.36mm 以上8 每天上、下午各一次 4 混合料最佳含水量及最大干密度 实 测 重型击实试验，每天一次 5 现场密度及 含水量 实 测 灌砂法/烘干法，每 50m 一个点 6 压实度（%）98 灌砂法 7 现场室内试验劈裂强度 0.4MPA 每天上、下午各一次 8 平整度（mm）8 3m 直尺：每 200m 测 2 处10 尺 9 纵断高程（mm）5，10 水准仪：每 200m 测 4 处 10 宽度（mm）不小于设计值 尺量：每 200m 测 4 处 11 厚度（mm）8 按 JTJ071-98 附录 H 检查，每 200m 每车道 1 点 12 横坡（%）0.3 水准仪：每 200m 测 4 处