泡沫沥青冷再生水稳基层中的应用研究

贵州水稳料施工与出售为你介绍:我国公路建设事业迅速发展,早期修建的公路逐渐进入大中修期,需要维修的公路里程在逐年增加,如采用传统挖补的维修方案,将会产生大量的固体废弃物,并且需要开采大量的碎石资源,不符合国家发展循环经济和实现可持续发展的战略方针。为保护生态环境,提高资源利用率,再生技术在公路大中修中逐步得到广泛应用。

 

再生技术分为厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生和就地冷再生等,其中厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生技术均有成功的应用,就地冷再生技术在水泥稳定基层中也有成功应用,而就地冷再生技术在水泥稳定砾石基层中应用较少。本文以水泥稳定砾石基层泡沫沥青就地冷再生试验段为依托,进行大量的室内试验、现场指标测试,总结施工质量控制关键点,供类似工程项目的应用提供参考。

 

水泥稳定砾石泡沫沥青就地冷再生混合料配合比设计

 

贵州水稳料施工与出售原材料试验

 

(1)原路面水泥稳定砾石筛分试验。

 

在预改造路段选择一典型路段,用就地再生机铣刨2t上基层水泥稳定砾石料(即RAP料)进行室内筛分试验。所铣刨路段水泥稳定砾石级配满足就地再生RAP料的级配要求。

 

(2)水泥性能指标。

 

此项目采用的水泥为P.S.A32.5。根据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》要求的试验方法对水泥的各项技术指标进行试验。水泥各项指标均满足《通用硅酸盐水泥》P.S.A32.5的技术要求。水泥用量为1.5%。

 

(3)沥青性能指标。

 

此项目采用韩国SK70号A级沥青。根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》要求的试验方法对沥青的主要指标进行试验。沥青的各项指标均满足《公路沥青路面施工技术规范》70号A级石油沥青的技术要求。

 

(4)贵州水稳料施工与出售沥青发泡试验。

 

根据《公路沥青路面再生技术规范》要求的试验方法,先取沥青进行发泡试验确定发泡温度和发泡用水量。综合上述沥青发泡试验结果,可确定最佳发泡条件:发泡温度为150℃;发泡用水量为2.5%。该沥青满足规范要求的膨胀率和半衰期。

 

(5)重型击实试验确定最大干密度和最佳含水率。取铣刨料进行重型击实试验,确定最大干密度和最佳含水率。根据试验结果确定,最大干密度为2.137g/cm³,最佳含水率为6.5%。

 

干湿劈裂强度、冻融劈裂强度试验

 

以2.5%、2.7%、3.0%等3种泡沫沥青油石比,按《公路沥青路面再生技术规范》中试件成型和养生方法,测试15℃干劈裂强度、浸水24h后15℃劈裂强度、冻融劈裂强度比。综合考虑干劈裂强度、浸水24h劈裂强度、冻融劈裂强度等试验结果,确定最佳泡沫沥青用量为2.7%。

 

配合比设计结论

 

试验路室内试验与室外试验

 

根据上述配合比,进行500m水泥稳定砾石泡沫沥青就地冷再生试验路施工。试验路施工过程中搜集室内、室外试验结果,总结施工工艺参数。

 

干湿劈裂强度试验

 

试验路泡沫沥青就地冷再生混合料的干湿劈裂强度指标满足规范要求。

 

压实度

 

基于重型击实标准密度,采用灌砂法对已碾压完成路段进行压实度试验。压实度试验结果表明,水泥稳定砾石泡沫沥青就地冷再生混合料试验路的压实度满足规范要求。

 

弯沉值

 

采用贝克曼梁对试验路段行车道、超车道每隔20m测一次弯沉值,经计算弯沉代表值为2.68(0.01mm),小于设计值42.8,满足设计要求。

 

贵州水稳料施工与出售碾压工艺

 

(1)初压:在再生机后应配备一台26t单钢轮振动压路机静压一遍,静压后采用1/2轮弱振(低幅高频)2遍,以保证再生层底部2/3厚度范围内的压实度达到规定要求。压路机的工作速度不得超过3km/h;单钢轮压路机进行初压时如果出现黏轮现象,可以先让胶轮压路机预先洒水进行预压,然后再进行初压。

 

(2)复压和终压:先采用双钢轮振动压路机1/2轮进行高频低幅压实3遍;最后用胶轮压路机进行终压,不低于8遍,直至表面无轮迹为止。

 

施工注意事项

 

(1)施工前必须对沥青进行发泡试验,确保沥青发泡特性满足要求。(2)加强施工现场质量管理,防止夹层的出现。(3)严禁雨天施工。(4)如出现弹簧现象应及时处治到位,开挖进行晾晒或更换合格的再生混合料后进行碾压。(5)加强接头质量控制,起始和结尾处容易出现沥青和水泥喷洒不均匀的现象,应及时更换合格的再生混合料,然后进行碾压。

 

结语

 

综合室内试验和室外试验结果,水泥稳定砾石泡沫沥青就地冷再生混合料的各项指标均满足规范要求,水泥稳定砾石基层可采用泡沫沥青就地冷再生工艺进行再生。

 

贵州水稳料施工与出售提醒你:泡沫沥青就地冷再生技术的应用对提高资源利用率、保护生态环境、实现可持续发展具有重要意义。而利用泡沫沥青就地冷再生技术对水泥稳定砾石基层进行再生,扩大了泡沫沥青就地冷再生技术的适用范围。


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