高速公路乳化沥青厂拌冷再生基层施工技术指引.docx

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高速公路乳化沥青厂拌冷再生基层施工技术指引

DB34

ICSXX.XX

PXX

安徽省地方标准

DB34/TXXXX-2016

高速公路乳化沥青厂拌冷再生基层施工技术指南

ConstructionTechnologyGuideforEmulsifiedAsphaltCentralPlantColdRecyclingBaseofHighway

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布

XXXX-XX-XX实施

安徽省质量技术监督局发布

目录

1范围5

2规范性引用文件5

3术语和定义5

4再生沥青路面结构设计7

5材料要求9

6再生混合料组成设计和性能要求14

7施工准备17

8厂拌乳化沥青冷再生混合料施工19

9施工质量管理和检查验收22

附录A25

A.1RAP原材料25

A.2乳化沥青25

A.3碎石原材料26

A.4水泥26

A.5水27

附录B28

B.1冷再生沥青混合料的人工配制28

B.2冷再生沥青混合料的压实成型28

B.3冷再生沥青混合料的脱模28

附录C29

C.1冷再生沥青混合料的人工配制29

C.2冷再生沥青混合料的压实成型29

C.3冷再生沥青混合料的脱模29

附录D30

D.1一般规定30

D.2试验方法30

附录E31

附录F32

F.1一般规定32

F.2确定工程设计级配范围32

F.3材料选择与准备32

F.4矿料级配设计32

F.5确定最佳含水率32

F.6确定最佳乳化沥青用量OEC32

附录G34

G.1一般规定34

G.2确定工程设计级配范围34

G.3材料选择与准备34

G.4矿料级配设计34

G.5确定最佳含水率34

G.6确定最佳乳化沥青用量OEC34

附录H36

H.1一般规定36

H.2试验方法36

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由安徽省交通运输厅提出并归口。

本标准主要起草单位：

安徽省交通控股集团有限公司。

本标准参与起草单位：

山东省交通科学研究院、合肥工业大学。

本标准主要起草人：

高速公路乳化沥青厂拌冷再生基层施工技术指南

1范围

本规程规定了乳化沥青冷再生混合料材料与结构的设计方法、指标、技术要求、施工工艺、质量控制以及验收方法和标准。

本规程乳化沥青冷再生混合料作为沥青路面基层，适用于各种养护、改扩建及新建沥青路面工程。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用和文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范

JTJ034-2000公路工程基层施工技术规范

JTGE20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程

JTGE42-2005公路工程集料试验规程

JTGD50-2006公路沥青路面设计规范

JTGF80/1-2004公路工程质量检验评定标准（第一册土建工程）

JTGH20-2007公路技术状况评定标准

JTGHl0-2009公路养护技术规范

JTGH30-2004公路养护安全作业规程

JTJ073.2-2001公路沥青路面养护技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1术语

下列术语适用于本文件。

3.1.1

回收沥青路面材料reclaimedasphaltpavement（RAP）

经铣刨或挖除沥青路面所得的回收材料，统称为回收沥青路面材料（RAP）。

厂拌冷再生方法将RAP料运回拌合场集中处理后再用，通常经筛分分成2-4档规格的筛分料，一般筛分为0-9.5mm和9.5-31.5mm两档规格，或者0-4.75mm、4.75-9.5mm和9.5-31.5mm三档规格，或者0-4.75mm、4.75-9.5mm、9.5-19mm和19-31.5mm四档规格。

3.1.2

厂拌冷再生coldrecyclinginplant

将回收沥青路面材料（RAP）运至拌和厂（场、站），经筛分，以一定比例与新集料、沥青类再生结合料、活性填料（水泥、石灰）、水等进行常温拌和，常温铺筑形成路面结构层的沥青路面再生技术。

3.1.3

乳化沥青emulsifiedasphalt

道路石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下，经胶体磨进行乳化加工制得的均匀沥青乳液。

3.1.4

乳化沥青厂拌冷再生centralplantcoldrecyclingbyemulsifiedasphalt

用乳化沥青作为沥青再生结合料对回收沥青材料（RAP）用厂拌方式进行冷再生的技术。

3.1.5

乳化沥青冷再生混合料emulsioncoldrecycledmixture

用乳化沥青、RAP料、集料、填料、水和添加剂等按一定比例拌和所形成的沥青混合料。

3.1.6

乳化沥青冷再生（结构）层emulsioncoldrecycledstructurelayer

是指乳化沥青冷再生混合料经常温铺筑、碾压成型、自然养生后，形成具有足够弹性模量和耐久性能的柔性路面结构层。

乳化沥青冷再生层开放交通的时间的长短依工程所处环境

的不同而变化，通常在气温为25℃的干燥天气下可以在2-7天时后开放交通。

3.1.7

回收沥青路面材料（RAP）级配graduationofRAP

将风干或烘干至恒重的回收沥青路面材料（RAP）进行筛分试验测得的级配。

分为干筛级配和湿筛级配。

3.1.8

回收沥青路面材料（RAP）矿料级配graduationofaggregateinRAP

用抽提或燃烧法除去回收沥青路面材料（RAP）中的沥青材料得到的矿料级配。

3.1.9

再生混合料级配graduationofrecycledmixture

指回收沥青路面材料（RAP）与新矿料（包括矿粉和水泥）的合成级配。

3.1.10

再生混合料骨料级配aggregategraduationofrecycledmixture

指再生混合料经抽提或燃烧后的矿料级配。

3.1.11

回收沥青路面材料（RAP）掺配比percentageofRAPinrecycledmixture

回收沥青路面材料（RAP）占再生混合料矿料总质量的百分比。

3.1.12

总含水率totalwatercontent

冷再生混合料中的水，包括乳化沥青中的水、外掺水、矿料和回收沥青路面材料（RAP）中的水占固体，包括矿料、回收沥青路面材料（RAP）、水泥、矿粉等的质量百分比。

3.1.13

最佳液体含量optimumliquidcontent

当某一外加水量下的冷再生混合料的成型密度最大时，这一含水量称为最佳外加水量。

最佳外加水量与此时乳化沥青掺量的和称为最佳液体含量。

3.1.14

最佳乳化沥青掺量optimumemulsioncontent

在这乳化沥青掺量下，其混合料的体积性能、力学性能等综合最佳，称此乳化沥青掺量为最佳乳化沥青掺量。

3.1.15

添加剂additiveagent

在冷再生混合料中用以提高沥青粘附性、调节乳化沥青破乳时间等作用的各类物质总称。

3.1.16

破乳时间emulsionbreakingtime

冷再生混合料从拌合至混合料表面用吸水纸轻压后看不到褐色斑点的时间。

混合料在这时间内粘聚力变化较小，沥青微粒仍处于被乳化稳定状态沥青粘性还未被激发，当破乳后沥青粘性迅速提高，混合料粘聚力迅速增大。

3.1.17

可摊铺压实时间pavingandrollingtime

冷再生混合料从开始拌和至乳化沥青破乳和水泥初凝前的时间，这段时间内混合料的粘聚力增长缓慢，可有效地完成摊铺压实。

3.1.18

自然养生时间naturalcuringage

是指冷再生混合料从碾压后在自然条件下养生的时间，期间其粘聚力逐渐增长，但混合料强度还不足以承受大交通量的压力，宜控制通行。

当可钻出完整芯样或总含水量小于2%

时，称为养生时间结束，并成为可以进行上一层施工的必要条件。

3.1.19

冷再生混合料压实度degreeofcompactionofcoldrecyclingmixture

施工现场湿毛体积密度与试验室标准湿毛体积密度的比称为压实度。

冷再生混合料现场毛体积密度通过灌砂法测定，必须在再生层压实后立即进行，试验室标准湿毛体积密度通过体积法测定（参照附件D）。

3.1.20

冷再生混合料总沥青含量totalasphaltcontent

冷再生混合料沥青量占固体，包括矿料、回收沥青路面材料（RAP）、水泥、矿粉等的质量百分比，称为总沥青含量。

3.2符号及代号

本指导书各种符号、代号以及意义见表3.2。

表3.2符号及代号

编号

符号及代号

意义

3.2.1

RAP

回收沥青路面材料

3.2.2

CR

冷再生

3.2.3

CPCR

厂拌冷再生

3.2.4

ECPCR

乳化沥青厂拌冷再生

3.2.5

TSR

冻融劈裂强度比

3.2.6

OLC

最佳液体含量

3.2.7

OEC

最佳乳化沥青掺量

4再生沥青路面结构设计

4.1原路面调查与分析

4.1.1路段基础数据的收集

根据再生方案需要，对以下部分或全部数据进行收集：

4.1.1.1收集待再生路段属性基础数据，包括公路等级、设计标准、原路面结构、几何线性等。

4.1.1.2收集待再生路段养护管理数据，包括养护历史、近5年的路况检测数据等。

4.1.1.3收集待再生路段交通状况信息，包括历年交通量、轴载组成情况等。

4.1.1.4收集待再生路段的建设条件数据，包括气候条件、地形地貌、水文地质条件等。

4.1.1.5收集待再生路段相关价格参数，包括工程材料单价、人工费、机械设备条件等。

4.1.2原路面技术状况检查和检测

根据再生方案需要，对以下部分或全部内容进行检测：

4.1.2.1路面损坏，包括各种路面损坏的位置、形态、严重程度等。

宜通过人工方式进行调查。

4.1.2.2路面内部结构状况，包括结构损坏类型、病害层位、病害严重程度、层间连接状况、结构层材料性能指标等。

可通过探坑开挖、钻芯取样等方式进行检查。

4.1.2.3路面各结构层厚度及结构层内部破损检测。

通过3D雷达进行检测和分析。

4.1.2.4原路面结构参数，包括路基顶面当量回弹模量、基层顶面当量回弹模量、路表当量回弹模量等。

可通过承载板试验、动力贯入锥触探、弯沉盆反算等方法检测。

4.1.2.5路基路面排水状况，包括路表排水设施状况、结构内部排水状况、地下排水状况等。

可通过人工调查、渗水仪检测等方法检查。

4.1.2.6原路面宏观技术指标，包括PCI、PSSI、RQI、SRI、RDI等。

4.1.3对原路面材料进行取样和检测，取样方法按照附录A进行。

4.1.4对交通状况、路面技术状况、路面病害、结构强度、材料性能、排水状况、路基稳定性等数据进行系统深入分析，为再生设计提供依据。

4.2结构层设计

4.2.1沥青冷再生路面结构由沥青面层（磨耗层）、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或超薄罩面等做上封层。

当再生层作基层或下面层时，沥青面层与沥青冷再生层之间也应设置封层。

封层建议采用橡胶沥青碎石封层。

4.2.2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。

4.2.3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。

4.3结构设计方法及推荐结构形式

4.3.1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。

4.3.2对沥青冷再生层的抗拉强度结构系数，按式（4.3.2）计算：

（4.3.2）

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）。

4.3.3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。

4.3.4沥青路面冷再生结构组合设计的初拟建议，按表4.3.4进行确定。

表4.3.4沥青路面冷再生结构组合设计

交通等级

沥青面层

冷再生层厚度（cm）

下承层强度E0（MPa）

推荐厚度（cm）

最小厚度（cm）

特重交通及以上

15-22

12

15-30

≥250

重交通

12-18

10

12-25

≥200

中等交通

6-12

5

10-25

≥150

轻交通

≥3或者采用微表处、稀浆封层、超薄罩面、碎石封层等磨耗层

10-20

≥100

注1：

下承层结构强度不满足要求的可以采用水泥或石灰稳定冷再生进行处治，处治层推荐厚度14～20cm。

注2：

对于特重交通或重交通道路，沥青面层宜采取技术措施提高抗车辙能力。

4.3.5再生混合料设计参数值

4.3.5.1沥青路面结构设计中，再生层材料的设计参数应采用工程实际使用材料的实测参数。

4.3.5.2路面结构设计时，在尚无试验数据情况下，可参照以下规定确定设计参数。

4.3.5.3使用乳化沥青厂拌冷再生混合料的动态回弹模量（20℃，10HZ）介于3500～6500MPa。

5材料要求

5.1一般规定

5.1.1用于乳化沥青冷再生混合料的原材料有：

RAP、乳化沥青、集料、水泥、矿粉和水等。

5.1.2使用的各种材料运至现场后应进行质量检验，经评定合格后方可使用，不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场试验。

5.2回收沥青路面材料（RAP）

5.2.1路面铣刨前应结合原路建设历史和养护历史，尤其是路面结构形式、路面厚度、维修记录划分为若干子段落，分段铣刨，分开堆放，分别检测，不得混杂。

5.2.2经筛分的RAP检测项目与质量要求见表5.2.2。

表5.2.2RAP检测项目与质量要求

材料

检测项目

技术要求

试验方法

RAP

各档RAP筛分料重量比

实测

《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJE20）

含水率

<2%

各档RAP级配

实测,其中10-30mm9.5mm通过率不大于20%

半刚性基层材料混入率

<2%

RAP沥青含量

≥3%

砂当量（%）

≥55

回收的沥青

针入度（25℃）

实测

燃烧法

阿普森或旋转回收法

《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJE20）

动力粘度（60℃）

需要时

延度（25℃）

需要时

软化点

需要时

PG等级

需要时

5.2.3路面铣刨过程中要求铣刨机在作业时的行走速度以2～4m/min为宜，同时铣刨机的刀头磨损严重时应及时更换，以免铣刨料中大块的团料过多而粉料过少。

宜采取沥青层全厚铣刨方式，有利于混合料均匀性。

5.3道路石油沥青

5.3.1再生混合料使用的道路石油沥青选用70号A级或者90号A级作为乳化用基质沥青，其技术要求应符合现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的规定。

5.3.170号A级道路石油沥青技术要求

项目

单位

指标

试验方法

针入度（25℃，5S，100g）

0.1mm

60-80

T0604

针入度指数PI

（-1.5）-（+1.0）

T0604

软化点（R&B）≥

℃

45

T0606

60℃动力粘度≥

Pa·s

160

T0620

10℃延度≥

cm

25

T0605

15℃延度≥

cm

100

T0605

蜡含量≤

%

2.2

T0615

闪点≥

℃

260

T0611

溶解度≥

%

99.5

T0607

密度（15℃）

g/cm3

实测记录

T0603

TFOT或RTFOT后质量变化≤

%

±0.8

T0610或T0609

残留针入度比（25℃）≥

%

61

T0604

残留延度（10℃）≥

cm

6

T0605

5.3.290号A级道路石油沥青技术要求

项目

单位

指标

试验方法

针入度（25℃，5S，100g）

0.1mm

60-80

T0604

针入度指数PI

（-1.5）-（+1.0）

T0604

软化点（R&B）≥

℃

44

T0606

60℃动力粘度≥

Pa·s

140

T0620

10℃延度≥

cm

30

T0605

15℃延度≥

cm

100

T0605

蜡含量≤

%

2.2

T0615

闪点≥

℃

245

T0611

溶解度≥

%

99.5

T0607

密度（15℃）

g/cm3

实测记录

T0603

TFOT或RTFOT后质量变化≤

%

±0.8

T0610或T0609

残留针入度比（25℃）≥

%

57

T0604

残留延度（10℃）≥

cm

8

T0605

注：

针入度指数PI、60℃动力粘度和10℃延度可作为选择性指标，可不作为施工质量检验指标。

其等级选择应根据当地环境和RAP的老化程度等有关，选用的沥青应具有良好的可乳化能力。

5.4乳化沥青

5.4.1厂拌冷再生应采用慢裂BC-1阳离子乳化沥青。

5.4.2对于轻交通用乳化沥青材料性能应满足表5.4.2的质量要求。

并应根据公路等级、气候条件、交通状况、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法、当地的使用经验，以及RAP沥青老化情况等，确定乳化沥青的技术性能指标。

表5.4.2轻交通用冷再生乳化沥青质量要求

检测项目

技术规格

试验方法

破乳速率

慢裂或中裂

T0658-1993

电荷

阳离子（+）

T0653-1993

筛上剩余量（1.18mm），%

≤0.1

T0652-1993

标准黏度C25.3，s

10-60

T0621-1993

恩格拉黏度E25

2-30

T0622-1993

蒸发

残留物

残留物含量，%

≥62

T0651-1993

针入度（25℃），1/10mm

50-150

T0604-2011

软化点，℃

≥46

T0606-2011

延度（15℃），cm

≥40

T0605-2011

溶解度（三氯乙烯），%

≥97.5

T0607-2011

与粗集料的裹覆性，裹覆面积，%

≥4/5

T0654-2011

与粗、细粒式集料拌和试验

均匀

T0659-1993

常温

贮存稳定性

1d，%

5d，%

≤1

≤5

T0655-1993

注：

*粒子电荷如果规范方法测定时显示不明显，可通过测定其PH值作为补充试验，阳离子要求PH值不大于5.0，本项目要求不大于3.0；

**恩格拉粘度与赛波特粘度指标任选其一检测。

5.4.3对于重交通及以上等级用乳化沥青材料性能应满足表5.4.3的质量要求，此乳化沥青为改性乳化沥青。

并应根据公路等级、气候条件、交通状况、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法、当地的使用经验，以及RAP沥青老化情况等，确定乳化沥青的技术性能指标。

表5.4.3重交通及以上等级用冷再生改性乳化沥青质量要求

检测项目

技术规格

试验方法

破乳速率

慢裂或中裂

T0658-1993

电荷

阳离子（+）

T0653-1993

筛上剩余量（1.18mm），%

≤0.1

T0652-1993

标准黏度C25.3，s

10-100

T0621-1993

恩格拉黏度E25

4-30

T0622-1993

蒸发

残留物

残留物含量，%

≥60

T0651-1993

针入度（25℃），1/10mm

50-150

T0604-2011

软化点，℃

≥48

T0606-2011

延度（15℃），cm

≥100

T0605-2011

溶解度（三氯乙烯），%

≥97.5

T0607-2011

与粗集料的裹覆性，裹覆面积，%

≥4/5

T0654-2011

与粗、细粒式集料拌和试验

均匀

T0659-1993

常温

贮存稳定性

1d，%

5d，%

≤1

≤5

T0655-1993

注：

*粒子电荷如果规范方法测定时显示不明显，可通过测定其PH值作为补充试验，阳离子要求PH值不大于5.0；

**恩格拉粘度与赛波特粘度指标任选其一检测。

改性乳化沥青主要采用SBR胶乳进行改性，建议将胶乳掺加如皂液中生产改性乳化沥青。

5.4.4乳化沥青配方应根据集料和RAP料活性及使用条件经试验后确定。

不同来源的集料和RAP料的化学活性差异较大，必须针对性进行乳化剂选型和乳化沥青配方设计。

乳化沥青的破乳速度、粘度、与粗集料的粘附性、拌合试验与所使用的集料和RAP料有关，应采用工程实际集料和RAP料进行试验，并根据工程实际和气候条件进行调整。

5.4.5乳化沥青应在常温下储存和使用，使用温度不宜超过60℃，使用时可对泵阀等处进行局部加热，当正常运转后应关闭加热。

当气温低于0℃储存时，需对乳化沥青保温，并可用低温导热油（油温低于90℃）进行加热保温，加热后的乳化沥青温度宜保持在20-60℃，确保乳化沥青的低温储存稳定性。

5.4.6乳化沥青存放宜保持适当搅拌，通常每天搅拌一次，每次30-60min，搅拌速度30-45次/min为宜。

确保贮存期乳化沥青不离析、不沉淀。

5.4.7乳化沥青粒径有以下建议：

乳化沥青粒径最大不超过15μm，粒径90%分布在10μm下，粒径分布曲线以正态分布为佳。

5.5粗集料

5.5.1粗集料应洁净、干燥、表面粗糙，符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）4.8的质量要求。

表5.5.1粗集料质量技术要求

指标

单位

技术要求

试验方法

石料压碎值，不大于

%

28

T0316

洛杉矶磨耗损失，不大于

%

30

T0317

表观相对密度，，不小于

t/m3

2.50

T0304

吸水率，不大于

%

3.0

T0304

坚固性，不大于

%

12

T0314

针片状，不大于

%

15

T0312

水洗法

<0.075mm颗粒含量，不大于

%

1

T0310

软石含量，不大于

%

5

T0320

与沥青粘附性，不低于

4

T0616

注：

坚固性试验可根据需要进行。

5.5.2集料一般采用10-20m