城市道路泡沫瀝青冷再生工程實(shí)例

顧 吟 陳 軍 陳思敏

(1.杭州市市政設(shè)施監(jiān)管中心，浙江 杭州 310003； 2.杭州市市政工程集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 310000)

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城市道路泡沫瀝青冷再生工程實(shí)例

顧 吟1陳 軍2陳思敏1

(1.杭州市市政設(shè)施監(jiān)管中心，浙江 杭州 310003； 2.杭州市市政工程集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 310000)

結(jié)合某城市道路改造實(shí)例，介紹了泡沫瀝青配合比設(shè)計(jì)和施工控制要點(diǎn)，并采用FWD彎沉檢測(cè)對(duì)泡沫瀝青冷再生工藝加固改造后的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，取得了良好的實(shí)施效果。

泡沫瀝青，冷再生工藝，加固改造，彎沉值

1 工程概況及主要設(shè)計(jì)內(nèi)容

某擬改造城市主干道路在運(yùn)行多年后出現(xiàn)了網(wǎng)裂、沉降、壅包等病害，平整度大大降低，嚴(yán)重影響了行車(chē)的舒適性。經(jīng)方案比選，采用泡沫瀝青冷再生工藝進(jìn)行加固處理。具體改造處理方案如下：

1)銑刨瀝青面層15 cm至較完整面，并運(yùn)輸回收銑刨料；2)挖除15 cm水泥穩(wěn)定碎石基層至較完整面；3)泡沫瀝青混合料試驗(yàn)及攪拌；4)底基層壓實(shí)及病害處理；5)攤鋪并碾壓17 cm泡沫瀝青基層；6)鋪設(shè)4 cm SBS改性瀝青混凝土(AC-13C)+8 cm中粒式瀝青混凝土(AC-20C)+1 cm乳化瀝青稀漿封層。

2 泡沫瀝青配合比設(shè)計(jì)

2.1 RAP的采樣

泡沫瀝青冷再生混合料中主要材料為舊路面銑刨料(即所謂的RAP)，因此需要通過(guò)試驗(yàn)取樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)研究，所取試樣能夠代表整個(gè)再生工程中所使用的RAP材料的整體性能。

2.2 原材料分析

樣品料需要干燥，可采取兩種方法進(jìn)行處理：自然條件下晾曬；烘箱60 ℃以下烘干，冷卻后進(jìn)行篩分。對(duì)瀝青銑刨料、碎石、水泥等進(jìn)行篩分，其中瀝青銑刨料篩分結(jié)果如表1所示。從篩分結(jié)果可以看出，銑刨下來(lái)的料并不能滿(mǎn)足施工設(shè)計(jì)的級(jí)配范圍，需要加入新集料，以調(diào)整曲線使其滿(mǎn)足要求。

表1 瀝青銑刨料(0 mm～31.5 mm)篩分結(jié)果

2.3 配合比設(shè)計(jì)

1)集料配比確定。通常RAP材料中缺少骨料及部分填料(細(xì)料)，為達(dá)到路用性能要求，其擬定級(jí)配方案如下：63.5%瀝青面層銑刨料+8%碎石+27%石屑+1.5%水泥。設(shè)計(jì)級(jí)配曲線范圍見(jiàn)表2。

表2 設(shè)計(jì)級(jí)配曲線范圍

2)瀝青發(fā)泡試驗(yàn)。瀝青材料采用東海AH-70石油瀝青，瀝青的針入度(100 g，5 s和25 ℃)為65(0.1 mm)、軟化點(diǎn)為48.5 ℃、延度(15 ℃)>100 cm。

試驗(yàn)采用德國(guó)Wirtgen公司生產(chǎn)的WLB10泡沫瀝青試驗(yàn)機(jī)，發(fā)泡試驗(yàn)在室溫20 ℃左右進(jìn)行，選擇150 ℃和160 ℃兩種瀝青發(fā)泡溫度，每種溫度下發(fā)泡用水量分別取2.0%，2.5%和3.0%(相對(duì)于瀝青質(zhì)量百分?jǐn)?shù))量測(cè)其膨脹率和半衰期。根據(jù)上述試驗(yàn)，可得出瀝青的最佳發(fā)泡溫度：160 ℃、發(fā)泡用水量：2.5%。

3)拌和用水量確定。對(duì)泡沫瀝青混合料進(jìn)行擊實(shí)成型后，得到不同瀝青混合料含水量與干密度的關(guān)系曲線，從而確定最佳含水量為5.2%。

4)馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)試件。按照《公路泡沫瀝青冷再生路面設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)程》《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行試件成型和強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 馬歇爾穩(wěn)定度、流值及無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

5)設(shè)計(jì)結(jié)果。材料與級(jí)配設(shè)計(jì)結(jié)果：63.5%瀝青面層銑刨料+8.0%碎石+27.0%石屑+1.5%水泥；最佳含水量：5.20%；拌和用水量：4.16%；最大干密度：2.101 g/cm3；泡沫瀝青用量：2.5%。

3 基于FWD的效果分析

從圖1中可以看出，在加固前，路表彎沉值波動(dòng)較大，最大彎沉超過(guò)1 mm，加固改造后，彎沉介于0.18 mm～0.23 mm之間。結(jié)果表明，泡沫瀝青冷再生工藝加固后，路表彎沉值均小于設(shè)計(jì)彎沉值，符合規(guī)范要求，且彎沉值分布較為均勻。

4 結(jié)語(yǔ)

采用FWD彎沉檢測(cè)對(duì)泡沫瀝青冷再生工藝加固改造后的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，實(shí)施效果良好。泡沫瀝青冷再生工藝與傳統(tǒng)道路修復(fù)技術(shù)相比，能夠充分的利用原有材料，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，能夠指導(dǎo)城市道路養(yǎng)護(hù)維修和改造提升工程實(shí)踐，具有良好的工程實(shí)用價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

[1] DB33/T 715—2008，公路泡沫瀝青冷再生路面設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)程[S].

[2] 隰文博.泡沫瀝青混合料技術(shù)應(yīng)用研究[D].北京：北京工業(yè)大學(xué)碩士論文,2015.

[3] 徐金枝,崔文社,郝培文,等.泡沫瀝青廠拌冷再生技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào),2006(9)：92-93.

[4] 王新岐.節(jié)能減排新技術(shù)在濱海新區(qū)道路工程中的應(yīng)用研究[J].城市道橋與防洪,2011(10)：60-61.

On cold recycling engineering for foam asphalt in urban roads

Gu Yin1Chen Jun2Chen Simin1

(1.Hangzhou Municipal Facilities Monitoring Center, Hangzhou 310003, China;2.Hangzhou Municipal Engineering Group Co., Ltd, Hangzhou 310000, China)

Combining with some urban road reconstruction example, the paper introduces the proportional ratio design and construction control of the foam asphalt, and adopts FWD deflection test to undertake the evaluation of the foam asphalt cold recycling craft after the consolidation and reconstruction, so as to achieve better implementation effect.

foam asphalt, cold recycling craft, consolidation and reconstruction, deflection value

1009-6825(2017)08-0135-02

2017-01-09

顧 吟(1976- )，女，碩士，高級(jí)工程師

U214.75

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