顧 吟 陳 軍 陳思敏
(1.杭州市市政設施監管中心,浙江 杭州 310003; 2.杭州市市政工程集團有限公司,浙江 杭州 310000)
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城市道路泡沫瀝青冷再生工程實例
顧 吟1陳 軍2陳思敏1
(1.杭州市市政設施監管中心,浙江 杭州 310003; 2.杭州市市政工程集團有限公司,浙江 杭州 310000)
結合某城市道路改造實例,介紹了泡沫瀝青配合比設計和施工控制要點,并采用FWD彎沉檢測對泡沫瀝青冷再生工藝加固改造后的效果進行評價,取得了良好的實施效果。
泡沫瀝青,冷再生工藝,加固改造,彎沉值
某擬改造城市主干道路在運行多年后出現了網裂、沉降、壅包等病害,平整度大大降低,嚴重影響了行車的舒適性。經方案比選,采用泡沫瀝青冷再生工藝進行加固處理。具體改造處理方案如下:
1)銑刨瀝青面層15 cm至較完整面,并運輸回收銑刨料;2)挖除15 cm水泥穩定碎石基層至較完整面;3)泡沫瀝青混合料試驗及攪拌;4)底基層壓實及病害處理;5)攤鋪并碾壓17 cm泡沫瀝青基層;6)鋪設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。
2.1 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),因此需要通過試驗取樣進行室內試驗研究,所取試樣能夠代表整個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,可采取兩種方法進行處理:自然條件下晾曬;烘箱60 ℃以下烘干,冷卻后進行篩分。對瀝青銑刨料、碎石、水泥等進行篩分,其中瀝青銑刨料篩分結果如表1所示。從篩分結果可以看出,銑刨下來的料并不能滿足施工設計的級配范圍,需要加入新集料,以調整曲線使其滿足要求。

表1 瀝青銑刨料(0 mm~31.5 mm)篩分結果
2.3 配合比設計
1)集料配比確定。通常RAP材料中缺少骨料及部分填料(細料),為達到路用性能要求,其擬定級配方案如下:63.5%瀝青面層銑刨料+8%碎石+27%石屑+1.5%水泥。設計級配曲線范圍見表2。

表2 設計級配曲線范圍
2)瀝青發泡試驗。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)、軟化點為48.5 ℃、延度(15 ℃)>100 cm。
試驗采用德國Wirtgen公司生產的WLB10泡沫瀝青試驗機,發泡試驗在室溫20 ℃左右進行,選擇150 ℃和160 ℃兩種瀝青發泡溫度,每種溫度下發泡用水量分別取2.0%,2.5%和3.0%(相對于瀝青質量百分數)量測其膨脹率和半衰期。根據上述試驗,可得出瀝青的最佳發泡溫度:160 ℃、發泡用水量:2.5%。
3)拌和用水量確定。對泡沫瀝青混合料進行擊實成型后,得到不同瀝青混合料含水量與干密度的關系曲線,從而確定最佳含水量為5.2%。
4)馬歇爾標準試件。按照《公路泡沫瀝青冷再生路面設計與施工技術規程》《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》進行試件成型和強度試驗。試驗數據如表3所示。

表3 馬歇爾穩定度、流值及無側限抗壓強度試驗

5)設計結果。材料與級配設計結果: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%。
從圖1中可以看出,在加固前,路表彎沉值波動較大,最大彎沉超過1 mm,加固改造后,彎沉介于0.18 mm~0.23 mm之間。結果表明,泡沫瀝青冷再生工藝加固后,路表彎沉值均小于設計彎沉值,符合規范要求,且彎沉值分布較為均勻。
采用FWD彎沉檢測對泡沫瀝青冷再生工藝加固改造后的效果進行評價,實施效果良好。泡沫瀝青冷再生工藝與傳統道路修復技術相比,能夠充分的利用原有材料,節約能源,保護環境,能夠指導城市道路養護維修和改造提升工程實踐,具有良好的工程實用價值和社會經濟效益。
[1] DB33/T 715—2008,公路泡沫瀝青冷再生路面設計與施工技術規程[S].
[2] 隰文博.泡沫瀝青混合料技術應用研究[D].北京:北京工業大學碩士論文,2015.
[3] 徐金枝,崔文社,郝培文,等.泡沫瀝青廠拌冷再生技術在高速公路中的應用[J].武漢理工大學學報,2006(9):92-93.
[4] 王新岐.節能減排新技術在濱海新區道路工程中的應用研究[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,高級工程師
U214.75
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