DB33/T 715-2008 公路泡沫沥青冷再生路面设计与施工技术规程

DB33/T 715-2008 Road Design and Construction Technical Regulations for Cold Recycling of Asphalt Bubble Asphalt Pavement

浙江省地方标准 简体中文 被代替 已被新标准代替,建议下载标准 DB33/T 715-2018 | 页数:49页 | 格式:PDF

基本信息

标准号
DB33/T 715-2008
标准类型
浙江省地方标准
标准状态
被代替
中国标准分类号(CCS)
国际标准分类号(ICS)
发布日期
2008-11-17
实施日期
2008-12-17
发布单位/组织
浙江省质量技术监督局
归口单位
-
适用范围
-

研制信息

起草单位:
起草人:
出版信息:
页数:49页 | 字数:- | 开本: -

内容描述

ICS93.080

P66

备案号:DBDB3333

准标方地省江浙

DB33/T715—2008

公路泡沫沥青冷再生路面设计与施工

技术规程

Design&constructionspecificationforasphaltpavementofcoldrecyclinglayer

withfoamedbitumen

2008-11-17发布2008-12-17实施

浙江省质量技术监督局发布

DB33/T715—2008

目次

1范围..................................................................................1

2规范性引用文件........................................................................1

3术语和定义............................................................................1

4一般规定..............................................................................2

4.1路用材料............................................................................2

4.2施工条件与要求......................................................................3

5冷再生路面设计........................................................................3

5.1路况调查............................................................................3

5.2路面结构设计........................................................................4

6冷再生施工............................................................................5

6.1泡沫沥青冷再生混合料设计............................................................5

6.2厂拌冷再生施工......................................................................8

6.3就地冷再生施工.....................................................................10

7施工质量管理与检查...................................................................12

7.1一般规定...........................................................................12

7.2再生设备的管理与检查...............................................................12

7.3原材料的质量管理与检查.............................................................13

7.4再生混合料的质量管理与检查.........................................................14

7.5再生层的质量管理与检查.............................................................15

8工程质量的检验评定...................................................................16

附录A沥青发泡性能试验方法............................................................17

附录B泡沫沥青冷再生混合料的拌和与成型试验方法........................................19

附录C泡沫沥青冷再生混合料的劈裂强度试验方法..........................................21

附录D泡沫沥青冷再生混合料的无侧限抗压强度试验方法....................................22

附录E泡沫沥青冷再生混合料的车辙试验方法.............................................23

附录F某省道泡沫沥青冷再生路面设计实例...............................................24

附录G泡沫沥青冷再生混合料配合比设计实例.............................................29

附录H本规程用词说明.................................................................33

附录I条文说明.......................................................................34

I

DB33/T715—2008

前言

我国经济的繁荣,促进了交通事业的发展。现在我国公路总里程达到187万公里,高速公路里程已

超过4万公里,其中上世纪90年代修建的公路大都已经进入大、中修阶段。对于在沥青路面养护维修、

改造过程中所产生的大量废弃材料,通过再生加以循环利用是当代公路建设中一项具有战略意义的重大

举措。

近年来,泡沫沥青冷再生技术在国外许多国家取得了成功应用,应用范围逐年增长。我省从05

年起引入该项技术,并在省内许多地区的公路大修项目中进行了试验与推广应用,已经铺筑超过140

万m2的实体工程,取得了很好社会与经济效益。为更好地规范和指导公路泡沫沥青冷再生路面的设计、

施工,保证泡沫沥青冷再生路面质量,编制组在总结现有应用与研究成果的基础上,参考国内外有关成

果,制订了本规程。

本规程分为八章,分别为:1范围、2规范性引用文件、3术语和定义、4一般规定、5冷再生路

面设计、6冷再生施工、7施工质量管理与检查、8工程质量的检验评定,涉及了《公路沥青路面设计

规范》(JTGD50-2006)、《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)、《公路工程质量检验评定标准》

(JTGF80/1-2004)、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)等规范与规程中有关方

面的内容,同时针对泡沫沥青及其混合料的材料特性,首次提出了泡沫沥青冷再生路面的结构设计参数

与典型结构型式、混合料的配合比设计方法、性能指标评价参数及试验测试方法、冷再生施工工艺流程

及要求方面的内容。

本规程是根据近几年的科研成果和国内外的有关资料及工程实践经验而编制的,但需要说明的是泡

沫沥青冷再生技术在我国的推广时间较短,许多问题还需要进一步研究,希望各单位在使用过程中发现

有问题或有修改意见及建议,请及时与主编单位联系(地址:浙江省嘉兴市中山东路1005号,邮编

314001,电话:0573-83683661,E-mail:wugf@163.com),以便修订时参考。

本规程由浙江省交通厅提出并归口。

本规程的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E和附录I为规范性附录,附录F和附录G为资料

性附录。

本规程主编单位:嘉兴市交通工程质量安全监督站。

本规程参编单位:同济大学。

本规程主要起草人:邬谷丰、严凤祥、拾方治、钱宪明、方建义、杨智敏、杨惠德、高德明、金国

华、方卫东、马亚洲、李秀君、贾晓阳。

II

DB33/T715—2008

公路泡沫沥青冷再生路面设计与施工技术规程

1范围

1.1本规程为规范和指导公路泡沫沥青冷再生路面的设计、施工、质量控制与检查验收,保证泡沫沥

青冷再生路面质量。

1.2泡沫沥青冷再生技术主要用于旧沥青路面材料的再生利用,适用于各等级公路沥青路面的大修、

改扩建工程。可用于高速公路、一级公路和二级公路沥青路面的下面层及基层,三、四级公路沥青路面

的上面层。城市道路的大修与改扩建工程可参照执行。

1.3泡沫沥青冷再生施工工艺包括厂拌冷再生和就地冷再生,不同的再生工艺有其适用性,应用过程

中应根据工程实际情况选择适宜的再生工艺,可以采用其中一种或两种工艺的组合进行施工。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的

修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规程,然而,鼓励根据本规程达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规程。

JTGD50-2006公路沥青路面设计规范

JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范

JTJ034-2000公路路面基层施工技术规范(附条文说明)

JTGF80/1-2004公路工程质量检验评定标准第一册土建工程

3术语和定义

本规程采用下列术语和定义。

3.1

沥青路面冷再生ColdRecyclingofAsphaltPavement

指常温下将废旧的沥青路面材料加以重复利用的技术。

3.2

泡沫沥青FoamedBitumen

指使用专门的沥青发泡设备,向高温沥青中加入少量的水和气,使沥青产生微细的泡沫,形成一种

膨胀状态的沥青。

3.3

厂拌冷再生InPlantColdRecycling

指旧沥青路面材料经过铣刨,运送至指定的场地,根据需要添加新料,通过固定的再生设备加入泡

沫沥青,在常温下拌和形成新的再生混合料,运送至道路施工现场,使用摊铺设备进行摊铺,压实成型

后,成为路面一个结构层次的整套工艺。

3.4

就地冷再生InPlaceColdRecycling

指利用专用再生机械在现场将原有路面结构铣刨、破碎,根据需要添加新料,在常温下与泡沫沥青

拌和,压实成型后,成为路面一个结构层次的整套工艺。

1

DB33/T715—2008

3.5

泡沫沥青冷再生ColdRecyclingwithFoamedBitumen

指将泡沫沥青用于稳定旧沥青路面材料的技术。

3.6

膨胀率ExpansionRatio

指沥青在发泡状态下的最大体积与发泡前的体积之比。

3.7

半衰期HalfLife

指泡沫沥青从最大体积衰减至最大体积一半时所需的时间。

3.8

铣刨料RecycledAsphaltPavement,简称RAP

指使用专门的筑路设备(铣刨机、再生机等),将旧沥青路面翻挖、破碎得到的具备一定级配的路

面回收旧料。

3.9

泡沫沥青冷再生混合料ColdRecyclingMixwithFoamedBitumen

使用泡沫沥青作为主要稳定剂,与铣刨料在常温下进行均匀拌和后形成的一种混合料。

3.10

干湿劈裂强度比IndirectTensileStrengthRatio,简称ITSR

指马歇尔试件浸水后的劈裂强度与未浸水试件的劈裂强度之比。

4一般规定

4.1路用材料

4.1.1沥青

用于发泡的沥青其技术要求及适用范围应符合JTGF40-2004中关于道路石油沥青技术要求中70

号或90号沥青的规定。用于重载交通或面层较薄的道路时宜选用70号沥青,当日平均气温低于20℃

时宜选用90号沥青。不得使用改性沥青。

4.1.2水泥

宜采用强度较低的水泥。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用于冷再生,

技术指标应符合有关国家标准的要求,其中初凝时间不得小于3h,终凝时间宜在6h以上。快硬水泥、

早强水泥或者已受潮变质的水泥不得使用。

4.1.3石灰

石灰质量技术指标应符合JTJ034-2000的要求。

4.1.4石屑和碎石

石屑和碎石应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有颗粒级配,质量稳定,其质量应符合表1和表2

的要求。

表1石屑材料质量要求

项目单位指标试验方法

表观相对密度,不小于g/cm32.45T0328

砂当量,不小于%60T0334

塑性指数,不大于-14T0118

含水率,不大于%4T0332

注:石屑是指通过4.75mm或2.36mm的筛下部分。

2

DB33/T715—2008

表2碎石材料质量要求

项目单位指标试验方法

表观相对密度,不小于g/cm32.45T0304或T0308

石料压碎值,不大于%30T0316

吸水率,不大于%3.0T0304或T0308

针片状颗粒含量(混合料),不大于%20T0312

软石含量,不大于%5T0320

注:碎石是指粒径大于4.75mm,公称最大粒径为26.5mm的碎石材料。

4.1.5铣刨料

铣刨料应干燥、材料组成稳定,其质量应符合表3的要求。

表3铣刨料质量要求

项目单位指标试验方法

含水量,不大于%4T0305

超粒径颗粒(大于31.5mm)含量,不大于%15T0312

0.075%±2

各筛孔通过率0.6%±5

T0301或T0327

的变异性4.75%±7

26.5%±10

当铣刨料中超粒径颗粒含量、材料变异性超过要求时,可以采取二次破碎的办法,使其达到要求。

4.1.6水

凡人或牲畜饮用水均可用于冷再生施工,遇有可疑水源时,应进行试验鉴定。当采用自然水源时抽

水管应设有滤网,以防止杂草、树根等杂物堵塞再生设备上的喷嘴。

4.2施工条件与要求

4.2.1泡沫沥青冷再生施工应采用专用的路面铣刨和再生设备。

4.2.2泡沫沥青冷再生施工宜在气温较高时施工,当气温低于10℃时,不宜进行施工。不应在雨天施

工。施工时若遇雨则应采取必要的防雨遮盖措施,保护好已完工的再生层免遭雨淋。

4.2.3沥青发泡温度宜在150℃~180℃之间,膨胀率不小于10倍,半衰期不小于10秒。

4.2.4泡沫沥青应在混合料中充分分散,一旦发现混合料中存在明显沥青团或沥青丝时,必须立即停

止生产,查明原因加以解决后方可继续生产。已经生产的存在沥青团或沥青丝的混合料不得使用。

4.2.5当泡沫沥青冷再生混合料中含有水泥等活性填料时,从添加活性填料开始至混合料碾压完成的

时间间隔不得超过活性填料的初凝时间。

4.2.6泡沫沥青冷再生层碾压完成后即可开放交通,但应限制重载车辆行驶。一般宜在再生层完工2

天后(再生层含水量以低于拌和时含水量的40%以下为宜)及时加铺封层。

4.2.7泡沫沥青冷再生施工前应设专人负责设置路挡、标志牌,控制与疏导通车半幅的车辆行驶。

5冷再生路面设计

5.1路况调查

原有路面的路况调查按照JTGD50-2006中关于改建路面设计的调查内容进行,应重点调查各路段

路面损坏的层位(或深度)、各层顶面的强度及各层路面材料的性状。

3

DB33/T715—2008

将原路面划分为若干路段,每个路段应分别开挖探坑。探坑应选择在具有代表性的地点,如果路况

比较复杂宜多开挖几处探坑。通过对开挖探坑的调查,完成探坑分析表,探坑分析表应包括:探坑的位

置、探坑区域产生的病害、铣刨次数及深度、每层材料的形状分析(材料的类型、含水量、塑性指数、

铣刨后级配、抽提后级配、沥青含量等)、每次铣刨后路面结构的描述、每次铣刨后路面结构的回弹模

量等。

5.2路面结构设计

5.2.1结构层设计

泡沫沥青冷再生路面结构由沥青面层(磨耗层)、泡沫沥青冷再生层、剩余路面结构层(包

括原有路面的部分基层、底基层、垫层和路基等)等多层结构组成。再生层应具有足够的强度和稳定性,

主要起承重和抗疲劳的作用,可以为单层或双层。当再生层用于三、四级公路沥青路面的上面层时,应

采用稀浆封层或碎石封层或微表处等做上封层。当再生层作基层或下面层时,沥青面层与泡沫沥青冷再

生层之间也应设置封层。

泡沫沥青冷再生层的下承层应当具有良好的承载能力,当下承层不满足设计承载力要求时,

必须进行补强处理。

沥青面层类型应与公路等级、使用要求、交通条件相适应,沥青面层宜选用密级配的材料或

通过设置防水层起到隔水作用。

5.2.2结构设计方法及推荐结构形式

泡沫沥青冷再生路面结构可按JTGD50-2006中改建路面结构厚度的设计方法进行。其中路面

结构类型系数Ab取值为1.6。

对泡沫沥青冷再生层的抗拉强度结构系数,按式()计算:

0.00390.43

Ks=Ne()

Ac

式中:Ac-公路等级系数,高速公路、一级公路为1.0,二级公路为1.1,三、四级公路为1.2;

Ne—设计年限内一个车道累计当量轴次(次/车道)。

泡沫沥青冷再生材料的极限劈裂强度σS,系指15℃时的极限劈裂强度。

泡沫沥青冷再生路面结构设计应按图1所示的流程进行。

泡沫沥青冷再生路面常用结构厚度

泡沫沥青冷再生路面常用的结构厚度推荐见表4。

表4泡沫沥青冷再生路面常用结构厚度

交通等级特重交通重交通中等交通轻交通

沥青面层厚度(cm)≥10≥5≥4-

再生层厚度(cm)15~3015~2512~2512~25

下承层强度Eo(MPa)≥250≥200≥150≥100

4

DB33/T715—2008

旧路面有关资料及

收集调查交通量并路况调查与病害

历史信息

计算累计标准轴次分析

路面结构承载力路面病害分类与成现场材料的性状

调查因分析分析

拟定路面结构方案不同再生工艺的适应

配合比设计与材料

性分析

性能

确定材料的技术参数

路面顶面弯沉、沥青面层和再生层底拉应力、沥青层底拉应

变、路基顶面压应变

否否

是否有满足要求

的方案

各技术指标的综

经济性施工操作性

合比较

确定各项指标最优的方案

图1泡沫沥青冷再生路面结构设计流程图

6冷再生施工

6.1泡沫沥青冷再生混合料设计

6.1.1泡沫沥青冷再生混合料配合比设计流程图

5

DB33/T715—2008

确定沥青的最佳发泡条件

从原路面获取RAP材料

在空气中风干RAP材料

确定RAP材料的级配及需要添加材料

确定2~3组级配材料(不同用量的细集料、粗集料及水泥)

确定2~3组级配材料的最佳含水量和最大干密度

每组级配材料下,按不同的泡沫沥青用量成型马歇尔试件

不脱模短期养生1天,40℃通风烘箱加速养生3天

25℃室温1天25℃浸水1天

干劈裂强度湿劈裂强度

初选材料组成及泡沫沥青用量

不合格

混合料性能检验

确定材料组成及泡沫沥青用量

图2泡沫沥青冷再生混合料配合比设计流程图

6.1.2确定沥青的最佳发泡条件

用于泡沫沥青冷再生施工的沥青,应进行发泡性能试验,确定最佳发泡条件,试验方法按照附录A

的步骤进行,并应满足4.2.3条规定的要求。

发泡性能用膨胀率和半衰期同时表征,发泡条件包括发泡温度及发泡用水量。

6.1.3活性填料的选择与使用

应根据混和后材料(未添加泡沫沥青)塑性指数的试验结果,按照表5选择活性填料的种类。

表5活性填料的选用标准

塑性指数<1010~16>16

活性填料水泥(0~2.0%)石灰(1.5~2.5%)石灰预处理后再稳定

6.1.4级配范围

用于泡沫沥青冷再生混合料的合成级配范围,应满足表6的要求。

6

DB33/T715—2008

表6再生混合料合成级配范围

筛孔(mm)0.0750.150.30.61.182.364.759.513.2161926.531.5

级配上限

15.020.025.032.040.050.060.075.085.090.095.0100.0100.0

(通过率,%)

级配下限

3.06.010.015.020.030.040.050.060.065.070.078.0100.0

(通过率,%)

6.1.5混合料的最佳拌和用水量

泡沫沥青冷再生混合料的最佳拌和用水量为集料(含水泥,不含泡沫沥青)最佳含水量的80%。

6.1.6混合料的成型

拌和好的泡沫沥青冷再生混合料,必须在活性填料初凝时间内完成成型,成型方法可参照附录B。

6.1.7劈裂强度试验与干湿劈裂强度比

制作至少4种不同泡沫沥青用量(通常为1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)的试件,每种泡沫沥青用量

下,分别成型两组试件(每组不少于4个),分别用于干湿劈裂强度试验。以两组试件劈裂强度的平均

值,计算干湿劈裂强度比,试验方法可参照附录C。

6.1.8初选材料组成及泡沫沥青用量

根据各组材料方案的干湿劈裂强度及干湿劈裂强度比,回归这些指标与泡沫沥青含量关系曲线。

选择材料方案干劈裂强度及干湿劈裂强度比均最优的,作为初选材料组成。

选取初选材料组成湿劈裂强度最大值,所对应的泡沫沥青用量作为泡沫沥青用量的设计值。

6.1.9混合料的性能要求

依据初选材料组成的泡沫沥青用量设计值,重新拌和泡沫沥青冷再生混合料。并对其进行各项性能

试验,各技术指标必须满足表7的要求。

表7混合料性能指标要求

类别技术参数特重与重交通中等交通轻交通

稳定度(kN)(60℃)≥6.0≥5.0≥3.0

马歇尔试验

流值(mm)1.5~4.51.5~4.01.5~4.0

劈裂强度ITS(MPa)(25℃)≥0.45≥0.40≥0.25

强度

无侧限抗压强度UCS(MPa)(20℃)≥1.5≥1.2≥1.0

水稳性干湿劈裂强度比ITSR≥0.80≥0.75≥0.70

车辙试验动稳定度DS(次/mm)(60℃)≥4000

混合料性能指标不能满足表7设计要求的,应通过调整材料组成和沥青用量等方法重新进行材料设

计。

6.1.10材料的设计参数

1沥青混凝土和半刚性材料设计参数的选取,应按照国家现行规范的要求进行。

2泡沫沥青冷再生混合料的设计参数,应根据实测确定。

在无试验数据的情况下,设计参数可参考表8给出的范围分析确定。

表8泡沫沥青冷再生混合料设计参数

抗压回弹模量(MPa)(20℃)500~1000

劈裂强度(MPa)(15℃)0.3~0.7

7

DB33/T715—2008

6.2厂拌冷再生施工

6.2.1施工流程图

厂拌冷再生施工流程图如图3所示。

施工准备

基底检测及基层病害调查铣刨旧路面试验确定铣刨速度

基层病害处理运输回收铣刨料

试验确定外添料的数量及规格

加热沥青铣刨料分类堆放

添加新集料

沥青罐车运至工地再生层生产配合比试验

再生机制备泡沫沥青泡沫沥青混合料搅拌

添加水泥

成品检验

废弃

不合格

合格

自卸车运输混合料

摊铺

碾压

不合格

再生层质量检验返工

再生层养生

测试弯沉与钻芯

进入下一道工序

图3厂拌冷再生施工流程图

6.2.2设备要求

8

DB33/T715—2008

场地设备要求

水泥料仓15吨~40吨1个;装载机2台~3台;15t以上热沥青保温罐车2台~3台或10t以上沥

青加热罐1台;自卸车若干辆;水车2辆~3辆;路面专用铣刨设备;厂拌再生设备。

厂拌冷再生施工应采用专用的沥青冷再生拌和设备。厂拌设备应具有与测重传感器和数据显示仪相

连的全电脑控制系统,沥青的喷嘴应能够自清洗,其连续生产能力不宜低于150t/h。

现场设备要求

12t以上双钢轮振动压路机1台(带强弱振动调整);单钢轮振动压路机1台(带强弱振动调整);20t

以上胶轮压路机1台;摊铺机1台~2台。

6.2.3拌和场地要求

拌和场地的设置应符合国家有关环境保护、消防、安全等规定。

拌和场地与工地现场距离符合就近原则。

拌和场地应具有完善的排水设施。路面铣刨料和需添加的新料必须分隔堆放,细集料应采取

防雨措施,料场及场内道路应作硬化处理,严禁泥土污染。

6.2.4旧路面的铣刨

根据铣刨机的功率及铣刨材料的级配,确定铣刨机的速度范围,一般不宜超过8m/min。

铣刨后的路槽应当平整、坚实和符合规定的横坡,不得出现薄的夹层。摊铺泡沫沥青冷再生混合料

之前,应安排人员(或清扫车)清扫路槽。

6.2.5病害处理

摊铺泡沫沥青冷再生混合料之前,必须对其下承层进行病害调查。对于满足强度要求,但出现病害

的区域应进行相应的处理。对于强度不能满足设计要求的必须进行补强处理。

6.2.6试验路段

在正式摊铺泡沫沥青冷再生混合料之前须先铺筑试验路段。试验段应当位于施工路段之内,长度控

制在100m~200m。试验路段内可根据不同的施工组合方式,确定2个~3个试验分段。通过试验路段

应当确定以下内容:

1、验证现场材料的级配和确定实际生产配合比;

2、热沥青的出厂温度;

3、沥青的发泡性能;

4、冷再生材料的最大干密度、最佳含水量和添加的水量;

5、摊铺的厚度与速度,以及再生层的松铺系数;

6、不同压实组合下的压实度;

7、泡沫沥青冷再生混合料的性能指标。

8、检验各种施工机械的效率及组合方式是否匹配;

试验路段铺筑应由业主、监理共同参加,及时商定有关事项,明确试验目的与内容。铺筑结束后,

施工单位应就各项试验内容提出完整的试验路施工、检测报告,报监理批准。

6.2.7再生混合料的拌制

如果厂拌设备料仓数量所限,添加的石屑、碎石可以事先按设计比例混和均匀后,再将其混

合物装载到料仓。

应当经常观测拌和是否均匀,一旦发现沥青出现条状或结团现象,必须立即停止生产。

再生混合料取样应符合现行试验规程的要求。

每个工作班结束时应打印出一个工作班材料用量和再生混合料拌和量的统计量,计算沥青、

水泥及添加新材料的用量,与设计值及容许值的波动相比较,评定是否符合要求。如果不符以上要求时,

宜对设定值适当调整。

再生材料拌和完成后,应当尽快运输至现场进行摊铺和压实。

6.2.8再生混合料的运输

9

DB33/T715—2008

再生混合料宜采用较大吨位的运料车运输,但不得超载运输。运料车的运力应稍有富余,施工过

程中摊铺机前方应有运料车等候。运料车宜用苫布覆盖,防止运输材料时水分蒸发或遭雨淋。

6.2.9再生混合料的摊铺

再生混合料宜采用自动找平(钢丝绳引导的高程控制)方式的摊铺机进行摊铺。

摊铺机应缓慢、均匀、连续不间断的摊铺,中途不得随意变换速度或停顿,摊铺速度宜控制在

2m/min~5m/min的范围内,以防混合料离析。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,

应分析原因,予以消除。

再生混合料的松铺系数应根据试验路段结果确定。摊铺过程中应随时检查摊铺层厚度及路拱、

横坡。

摊铺过程中的缺陷宜由人工作局部找补或更换混合料,但须仔细进行,特别严重的缺陷应整

层铲除。

6