泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)在水泥穩(wěn)定礫石基層中的應(yīng)用

樊友慶++王萬平

摘 要：為了解泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)在水泥穩(wěn)定礫石基層中的使用性能，對水泥穩(wěn)定礫石基層泡沫瀝青就地冷再生混合料進行室內(nèi)試驗和現(xiàn)場試驗路的攤鋪，各項室內(nèi)試驗指標(biāo)和現(xiàn)場技術(shù)指標(biāo)均能滿足規(guī)范要求，為水泥穩(wěn)定礫石基層泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：泡沫瀝青；就地再生；水穩(wěn)礫石；基層

中圖分類號：U415.6 文獻標(biāo)志碼：B

Application of Cold Inplace Recycling with Foamed Asphalt in Cement Stabilized Macadam Base

FAN Youqing， WANG Wanping

（Jiangxi Provincial Expressway Investment Group Co. Ltd.， Nanchang 330000， Jiangxi， China）

Abstract： In order to get to know the performance of cold inplace recycling with foamed asphalt in cement stabilized base， laboratory tests on foamed asphalt mixture were conducted and test road was paved. It shows that all laboratory and onsite technical indices meet the requirements of specifications， which provides reference for the application of cold inplace recycling with foamed asphalt in cement stabilized macadam base.

Key words： foamed asphalt； inplace recycling； cement stabilized macadam； base course

0 引 言

中國公路建設(shè)事業(yè)迅速發(fā)展，早期修建的公路逐漸進入大中修期，需要維修的公路里程在逐年增加，如采用傳統(tǒng)挖補的維修方案，將會產(chǎn)生大量的固體廢棄物，并且需要開采大量的碎石資源，不符合國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。為保護生態(tài)環(huán)境，提高資源利用率，再生技術(shù)在公路大修中逐步得到了廣泛的應(yīng)用。

再生技術(shù)分為廠拌熱再生、就地?zé)嵩偕S拌冷再生和就地冷再生，其中廠拌熱再生、就地?zé)嵩偕S拌冷再生技術(shù)均有成功的應(yīng)用，而就地冷再生技術(shù)在水泥穩(wěn)定礫石基層中應(yīng)用較少。本文以水泥穩(wěn)定礫石基層泡沫瀝青就地冷再生試驗段為依托，進行大量的室內(nèi)試驗、現(xiàn)場指標(biāo)測試，總結(jié)施工質(zhì)量控制關(guān)鍵點，為類似工程提供參考。

1 項目概況

試驗段原路面結(jié)構(gòu)為：8 cm AC25+8 cm AC25+20 cm水泥穩(wěn)定礫石+20 cm水泥穩(wěn)定礫石+20 cm級配碎石，如圖1所示。處治方案為：銑刨原瀝青面層和6 cm上基層，對剩余的14 cm上基層進行泡沫瀝青就地冷再生，再生層厚16 cm，其上鋪筑結(jié)構(gòu)層，即12 cm乳化瀝青廠拌冷再生混合料+8 cm AC25+4 cm AC13，結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 改造后路面結(jié)構(gòu)

2 泡沫瀝青就地冷再生混合料配合比

2.1 原材料試驗

2.1.1 原路面水泥穩(wěn)定礫石篩分試驗

在預(yù)改造路段選擇一典型路段，用就地再生機銑刨2 t以上基層水泥穩(wěn)定礫石料（RAP料）進行室內(nèi)篩分試驗[1]，結(jié)果見表1。

2.1.2 水泥性能指標(biāo)

此項目采用萬年青水泥，強度等級為P.S.A32.5，根據(jù)《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程》（JTG F30—2005）要求的試驗方法[2]對水泥的各項技術(shù)指標(biāo)進行試驗，結(jié)果見表2。

2.1.3 瀝青性能指標(biāo)

此項目采用韓國SK 70#A級瀝青，根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTJ 052—2000）要求的試驗方法對瀝青的主要指標(biāo)進行試驗，結(jié)果見表3。

2.1.4 瀝青發(fā)泡試驗

根據(jù)《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》（JTG F41—2008）[5]要求的試驗方法，先取瀝青進行發(fā)泡試驗，確定發(fā)泡溫度和發(fā)泡用水量[67]，試驗結(jié)果見表4。

2.1.5 最大干密度和最佳含水率

取銑刨料進行重型擊實試驗，確定最大干密度和最佳含水率，試驗結(jié)果如表5所示。

2.2 干濕劈裂強度與凍融劈裂強度試驗

以2.5%、2.7%、3.0%三種泡沫瀝青油石比，按《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》（JTG F41—2008）中試件成型和養(yǎng)生方法，測試15 ℃劈裂強度、浸水24 h后15 ℃劈裂強度、凍融劈裂強度比。試驗結(jié)果見表6。

綜合考慮干濕劈裂強度、浸水24 h劈裂強度、凍融劈裂強度比等試驗結(jié)果，確定最佳泡沫瀝青用量為27%。

2.3 配合比設(shè)計結(jié)論

綜上所述，水泥穩(wěn)定礫石泡沫瀝青就地冷再生混合料配合比參數(shù)如表7所示。

表7 水泥穩(wěn)定礫石泡沫瀝青就地冷再生混合料配合比參數(shù)

瀝青發(fā)泡條件

溫度/℃用水量/%泡沫瀝青油石比/%最佳含水率/%

1502.52.76.5

3 室內(nèi)試驗與室外試驗

根據(jù)上述配合比進行500 m水泥穩(wěn)定礫石泡沫瀝青就地冷再生試驗路施工，試驗路施工過程中搜集室內(nèi)、室外試驗結(jié)果，總結(jié)施工工藝參數(shù)。

3.1 干濕劈裂強度試驗

試驗路泡沫瀝青就地冷再生混合料干濕劈裂強度試驗結(jié)果如表8所示。

3.2 壓實度

基于重型擊實標(biāo)準(zhǔn)密度，采用罐砂法對已碾壓完成的路段進行壓實度試驗，試驗結(jié)果見表9。

壓實度試驗結(jié)果表明，水泥穩(wěn)定礫石泡沫瀝青就地冷再生混合料試驗路的壓實度滿足規(guī)范要求。

3.3 彎沉值

采用貝克曼梁對試驗路段行、超車道每隔20 m測一次彎沉值，經(jīng)計算，彎沉代表值為26.8（001 mm），小于設(shè)計值42.8（0.01 mm），滿足設(shè)計要求。

4 結(jié) 語

根據(jù)室內(nèi)試驗和室外試驗結(jié)果，水泥穩(wěn)定礫石泡沫瀝青就地冷再生混合料的各項指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，水泥穩(wěn)定礫石基層可采用泡沫瀝青就地冷再生工藝進行再生。

泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)的應(yīng)用對提高資源利用率、保護生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義；同時，采用泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)對水泥穩(wěn)定礫石基層進行再生，擴大了泡沫瀝青就地冷再生技術(shù)的適應(yīng)范圍。

參考文獻：

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[責(zé)任編輯：王玉玲]endprint