旧沥青路面水泥稳定就地冷再生基层施工技术规范编制说明.docx

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旧沥青路面水泥稳定就地冷再生基层施工技术规范编制说明

ICSXXX

XXX

DB61

陕西省地方标准

DB61/×××—2015

沥青路面乳化沥青厂拌冷再生

施工技术规范

Technicalspecificationsforemulsifiedasphaltcentralplantcoldrecyclingofhighwayasphaltpavement

（编制说明）

2017—××—××发布2017—××—××实施

陕西省质量技术监督局发布

《沥青路面乳化沥青厂拌冷再生施工技术规范》

编制说明

1工作简况

1.1任务来源

随着我国高等级公路持续高速发展，沥青路面的总里程也在不断增加。

20世纪90年代以后修建的高等级公路沥青路面现已逐渐进入大规模养护期，每年产生旧的沥青混合料数百万吨，现有的养护方式不仅废弃了旧沥青混合料，还需要开采大量的新石料和沥青资源，造成了极大的资源浪费。

采用再生技术可将旧沥青混合料加以循环利用，每年就能够节约材料费用约3~5亿。

采用再生技术可以再生利用旧料中沥青和石料等已有的可再生资源，减少因开采新资源而引起的植被破坏、水土流失等环境问题，降低工程造价成本，节能环保。

为了大力推广再生技术，交通部于2008年颁布了《公路沥青路面再生技术规范》JTGF41-2008，对常见的沥青路面再生技术如厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生的试验、设计和施工都进行了要求。

但是现有的《公路沥青路面再生技术规范》中对乳化沥青厂拌冷再生的试验、施工和质量检验等方面的规定和解释，已经不能满足乳化沥青厂拌冷再生发展的需要。

特别是江西、河南等省份已在多个工程中大量使用乳化沥青厂拌冷再生技术，取得了较好的施工效果，并颁布了江西省和河南省沥青路面乳化沥青厂拌冷再生的相关技术标准。

在这方面，我省近年也进行了厂拌乳化沥青冷再生技术的推广，但缺乏专门针对乳化沥青厂拌冷再生施工技术的地方准。

因此，需要制定此类标准来规范试验、施工及质量检测等技术，进一步推动乳化沥青厂拌冷再生技术的发展，沥青路面厂拌冷再生技术地方标准的制定是大势所需，势不可挡。

根据陕西省质量技术监督局下发的《陕西省质量技术监督局关于下达2015年地方标准制修订项目计划的通知》，由西安公路研究院主持承担陕西省地方标准《沥青路面乳化沥青厂拌冷再生施工技术规范》的起草工作。

1.2主要工作过程

2015年1月由西安公路研究院向陕西省质量技术监督局提出申请的《沥青路面乳化沥青厂拌冷再生施工技术规范》标准获得陕西省交通运输厅批准立项。

本标准制订任务下达后，西安公路研究院积极组织，成立标准编写小组，明确标准编写任务。

编制组在对国内外相关技术标准充分调研的基础上，开始起草标准，并结合2006年的《BE系列沥青乳化沥青研制及其应用技术研究》、2010年的陕西省交通运输厅项目《BE系列沥青乳化剂推广应用研究》、榆林和渭南等地乳化沥青厂拌冷再生施工对该项技术进行了补充完善，并于2017年3月完成了标准初稿。

各编写人员就标准内容反复进行了认真讨论，并邀请相关专家提供建设性的意见和建议。

编制组就专家提供的意见和建议进行了分析讨论，借鉴其他地方标准经验、查阅资料，向国内工程建设单位一线技术人员了解现状，确定标准草案，经多次修改完善于2017年3月形成了标准征求意见稿。

2017年4月开始通过网络、信函等方式向同行业、省内外有关方面专家征求意见。

2017年6月将征集到的所有意见进行归纳汇总，逐条提出处理意见，形成了地方标准送审稿。

1.3起草组成员及其所作的主要工作

2标准编制原则和主要内容

2.1标准编制原则

本标准的编制重点为沥青路面乳化沥青厂拌冷再生施工技术，立足于我省乳化沥青厂拌冷再生的应用现状，以相关科研成果为依据，积极采用国内外先进标准与规范，遵循“科学性、实用性、统一性、规范性”的原则，重点突出乳化沥青厂拌冷再生路面的材料要求、配合比设计及施工工艺要求，并注重标准的指导性、合理性、可操作性，能广泛适用于陕西省乳化沥青厂拌冷再生和施工工程。

有利于促进该项技术进步，规范乳化沥青厂拌冷再生施工，提高施工质量。

2.2主要技术内容

本地方标准包含以下主要内容：

1.范围；2.规范性引用文件；3.术语与定义；4.符号及代号；5.材料；6RAP回收、预处理及取样；7.乳化沥青的加工与存储；8.配合比设计；9.厂拌冷再生混合料施工；10.施工质量管理与检查。

附录A乳化沥青冷再生混合料配合比设计方法

2.3与原标准主要差异情况

本标准为首次发布。

3主要技术要求确定的说明

3.1试验（或验证）准确度、可靠性、稳定性的分析和说明

本标准根据陕西实际情况，制定了路面乳化沥青厂拌冷再生施工技术标准，相比《公路沥青路面再生技术规范》（JTGF41-2008），专门针对厂拌冷再生的材料、施工、检测及质量管理与检查验收提出系列要求。

制定了乳化沥青、水泥和RAP的检测要求，明确乳化沥青的加工、储存工艺。

根据了冷再生技术所使用的结构层，在混合料配合比设计技术要求中增加动稳定度值的要求。

明确规定混合料的成型方法、养生方式，调整了最佳乳化沥青用量和水泥用量要求值的范围，提出厂拌乳化沥青冷再生相关的机械、车辆具体要求，明确要求了乳化沥青厂拌冷再生的施工工艺，根据不同结构层和交通量，细分了乳化沥青厂拌冷再生质量验收要求。

本标准在制定期间，采用室内试验、现场检测、调研等手段，反复对沥青路面乳化沥青厂拌冷再生的各项技术指标进行详细地分析与提炼，确保各项技术标准在准确度、可靠性、稳定性方面均有定量评价。

经验证，本标准技术要求下的沥青路面乳化沥青厂拌冷再生路面路用性能和服务功能良好，经济效益和社会效益显著。

3.2试验结果综述

（1）材料

本标准5.2道路石油沥青：

其技术要求应符合《JTJF40-2004公路沥青路面施工技术规范》要求。

针对陕西省实际情况，推荐冷再生乳化沥青使用用A-90或A-70道路石油沥青加工乳化沥青。

本标准5.3乳化沥青：

其技术要求应符合《JTJF41-2008公路沥青路面再生技术规范》要求。

表1冷再生用乳化沥青质量要求

试验项目

单位

质量要求

试验方法

破乳速度

－

慢裂

T0658

粒子电荷

－

阳离子（+）

T0653

筛上残留物（1.18mm筛）不大于

%

0.1

T0652

黏度

恩格拉黏度E25

2～30

T0622

道路标准粘度C25.3

s

10～60

T0621

蒸发残留物

残留分含量不小于

%

62

T0651

溶解度不小于

%

97.5

T0607

针入度（25℃）

0.1mm

45～120

T0604

延度（15℃）不小于

cm

40

T0605

与粗集料的粘附性，裹附面积不小于

2/3

T0654

与粗、细粒式集料拌和试验

－

均匀

T0659

常温贮存稳定性

1d不大于

5d不大于

%

1

5

T0655

a）由于赛博特粘度计在国内很少使用，故表1中的乳化沥青黏度中的赛博特粘度换为工程中普遍采用的道路标准粘度。

b）通过针入度指标的控制，可以限定基质沥青为A-90或A-70；同时考虑到这两种基质沥青的针入度要求为60~100（0.1mm），乳化后其残留物的针入度将会发生一定的变化。

因此将25°C针入度要求范围由50~300调整为45~120。

对工程中使用的A-90和A-70道路石油沥青加工乳化沥青蒸发残留物针入度试验结果进行收集及统计，具体见下表：

表2乳化沥青蒸发残留物针入度试验结果统计表

样品编号

1

2

3

4

5

6

7

均值

试验值/0.1mm

63.8

69

88

72.6

77.3

89.6

93.2

79.1

本标准5.5水泥：

《JTJF41-2008公路沥青路面再生技术规范》中仅对水泥技术要求进行了定性的要求，本规范则明确其技术要求应符合GB175-2007的要求。

本标准5.7RAP：

表3RAP检测项目与质量要求

材料

检测项目

技术要求

试验方法

RAP

含水率（%）

实测

JTGF41-2008中附录A

RAP级配（%）

实测

沥青含量（%）

实测

砂当量（%）

≥60

RAP中的沥青

针入度（1/10mm）

＞10

T0604

60℃粘度（Pa·s）

实测

T0625

软化点（℃）

实测

T0606

15℃延度（cm）

实测

T0605

RAP中的粗集料a

针片状颗粒含量（%）

实测

T0312

压碎值（%）

实测

T0316

RAP中的细集料a

棱角性（S）

实测

T0334

a用于公路等级较低或者是所处层位较低的冷再生层时，RAP中的沥青和粗细集料指标可不做检测。

5.7.4回收沥青的含量和针入度值对再生混合料的性能有显著影响，因此，应根据RAP中回收沥青的含量和针入度值确定该RAP使用的结构层。

其中用于下面层的RAP，其沥青含量不应小于3%，且回收沥青针入度不应小于10（1/10mm）；用于基层的RAP，其沥青含量不应小于3%，或回收沥青针入度不应小于10（1/10mm）。

5.7.5RAP技术要求应符合《JTJF41-2008公路沥青路面再生技术规范》要求。

其中对RAP的砂当量和RAP中沥青的针入度技术要求进行了调整。

a）现有研究资料认为，沥青针入度小于10（1/10mm）时，说明其老化已非常严重，已很难再生利用。

b）RAP的砂当量值直接影响混合料与沥青的粘附效果，《JTJF41-2008公路沥青路面再生技术规范》中对RAP砂当量的要求为大于50%，本规范根据以往对RAP砂当量检测结果的统计，提出RAP砂当量的要求为大于60%。

目前工程中使用的RAP具体统计结果见下表：

表4试验结果统计表

样品编号

1

2

3

4

均值

试验值/%

68

83

82

72

76.3

（2）RAP回收、预处理及取样

本标准6.2RAP回收：

采用机械开挖等方式获取RAP时，需要在试验时将其进行破碎，破碎程度和实际工程中使用的铣刨料级配相差较大，因此本标准明确提出要采用铣刨机冷铣刨，并在铣刨过程中保持铣刨速度和深度，确保铣刨料性能的稳定性。

本标准6.3RAP预处理：

《JTJF41-2008公路沥青路面再生技术规范》中仅提出RAP预处理需要预处理的概括性要求。

为了较好的控制RAP级配，确保冷再生混合料的级配，本规范中明确要求RAP宜采用9.5mm作为分界筛孔，预处理分为预处理分为0~10mm和10mm~30mm2级。

在进行RAP堆放时，同一粒级、回收沥青针入度（或粘度）指标检验结果接近的堆放在一起，每一堆料不得有窜料混堆现象发生。

料堆或料仓应设立标示牌。

（3）配合比设计

本标准8.2技术要求中：

a）考虑到不同交通等级对路面结构层的强度要求不同，因此对乳化沥青厂拌冷再生混合料设计技术要求进行了修改，根据现有室内试验研究结果的收集及统计，对于劈裂强度和马歇尔稳定度在下面层与基层、底基层分类的基础上，再按照重交通级以上等级与其它交通等级，又进行了划分，并提出强度要求值。

目前工程中乳化沥青厂拌冷再生混合料强度试验结果统计见下表。

表5乳化沥青厂拌冷再生混合料强度试验结果统计表

样品编号

层位

交通等级

劈裂强度/MPa

马歇尔稳定度/kN

1

下面层

重交通

0.63

7.2

2

下面层

重交通

0.65

7.5

3

基层

重交通

0.54

6.5

4

基层

重交通

0.57

6.7

5

下面层

其他等级

0.53

6.2

6

下面层

其他等级

0.59

6.6

7

基层

其他等级

0.52

5.6

8

基层

其他等级

0.49

5.3

b）对不同的交通等级，分别对乳化沥青冷再生混合料路用性能进行了要求，并增加了对动稳定度的技术要求，以提高乳化沥青冷再生混合料结构层的抗车辙能力。

目前工程中乳化沥青厂拌冷再生混合料路用性能试验结果统计见下表。

表6乳化沥青厂拌冷再生混合料路用性能试验结果统计表

样品编号

交通等级

干湿劈裂强度比（15℃），不小于

浸水马歇尔试验

残留稳定度（40℃），不小于

冻融劈裂强度比

TSR，不小于

动稳定度

1

重交通

80.9

82.3

85.2

13870

2

重交通

82.3

84.6

83.6

11056

3

其他等级

80.2

82.4

81.3

4680

4

其他等级

79.6

81.3

80.6

3985

c）《JTJF41-2008公路沥青路面再生技术规范》中要求冷再生混合料中乳化沥青添加量折合成纯沥青后占混合料其余部分干质量的百分比一般为1.5%~3.5%，按照62%的乳化沥青含量折算，在冷再生混合料中乳化沥青占混合料其余部分干质量的百分比为2.4%~5.6%，根据在榆林、渭南等地方公路乳化沥青厂拌冷再生施工配合比设计中，乳化沥青占混合料其余部分干质量的百分比一般大于3%。

通过室内试验也得以验证，乳化沥青添加量越小混合料的强度越小。

在进行拌和试验中也发现，乳化沥青用量少于3%时，乳化沥青混合料的颜色偏灰白，沥青在混合料上附着量较少，见下图。

因此本标准乳化沥青添加量折合成纯沥青后占混合料其余部分干质量的百分比调整为1.8%～3.5%，不同乳化沥青用量冷再生混合料的劈裂强度试验结果见下表。

表7不同乳化沥青用量冷再生混合料的劈裂强度试验结果

乳化沥青用量用量/%

指标

劈裂强度（MPa）

比值（%）

2.5

湿劈裂

0.20

61

干劈裂

0.33

3

湿劈裂

0.23

62

干劈裂

0.37

3.5

湿劈裂

0.29

71

干劈裂

0.41

4

湿劈裂

0.34

71

干劈裂

0.48

4.5

湿劈裂

0.41

76

干劈裂

0.54

5

湿劈裂

0.50

82

干劈裂

0.61

5.5

湿劈裂

0.42

79

干劈裂

0.54

6

湿劈裂

0.38

76

干劈裂

0.50

图2拌和效果

d）《JTJF41-2008公路沥青路面再生技术规范》中要求冷再生混合料中水泥剂量不超过1.5%。

但在工程实际中，RAP的质量相差较大，造成再生混合料的强度往往不能满足规范要求。

根据现有研究成果，针对重交通量设计路段、RAP沥青含量低且级配较细的配合比设计中要适当增加水泥用量，但不宜超过混合料总质量的3%。

通过下表的试验结果可以得出，随着水泥用量的增加，劈裂强度呈现递增的趋势。

表8不同水泥用量冷再生混合料的劈裂强度试验结果

水泥用量/%

指标

劈裂强度（MPa）

比值（%）

1.5

湿劈裂

0.32

78

干劈裂

0.41

2

湿劈裂

0.50

82

干劈裂

0.61

2.5

湿劈裂

0.57

86

干劈裂

0.66

3

湿劈裂

0.62

89

干劈裂

0.70

工程中遇到的三种RAP的沥青含量及筛分结果见下表。

表9不同RAP的筛分结果

料源

沥青含量

通过率

9.5

4.75

2.36

1.18

0.6

0.3

0.15

0.075

地方公路

3.52

95.5

66.9

39.5

28.4

22.3

14.1

10.7

4.2

高速公路1

4.47

75

47.1

26.3

14.6

9

5.8

4.5

1

高速公路2

2.94

81.2

53.4

32.4

23.8

17.2

10.4

8.8

2.3

由上表可得：

（1）地方公路，RAP普遍偏细，沥青含量偏小。

（2）一般高速公路路面质量较好，RAP也较好，沥青含量较高。

但存在部分高速公路铣刨料也略细，沥青含量略小的情况。

三种RAP在最佳油石比及1.5%水泥用量条件下的劈裂强度试验见下表。

表10不同铣刨料的冷再生混合料的劈裂强度试验结果

再生料类型

指标

劈裂强度（MPa）

比值（%）

地方公路

干劈裂

0.41

0.71

湿劈裂

0.29

高速公路1

干劈裂

0.51

0.82

湿劈裂

0.42

高速公路2

干劈裂

0.53

0.75

湿劈裂

0.40

通过上表可见：

（1）地方公路的RAP与高速公路相比，最佳油石比条件下，劈裂强度和劈裂强度比均小于高速公路的铣刨料，说明在进行乳化沥青冷再生试验研究中，铣刨料的沥青含量及铣刨料的粗细程度都会对混合料的力学性能产生影响。

（2）地方公路RAP的质量较差，再生混合料的强度往往不能满足规范要求。

因此，为了最大程度的利用地方公路的RAP，对于交通量较大的路段，在进行乳化沥青厂拌冷再生混合料配合比设计时，应适当提高水泥用量。

本标准8.4生产配合比设计：

生产配合比设计是乳化沥青厂拌冷再生在实际施工过程中必不可少的步骤。

通过生产配合比进行调整，既可以对目标配合比进行验证，也可以对施工设备进行调试。

具体施工时，也应在生产配合比确定的石料级配、最佳乳化沥青用量、含水率及水泥用量条件下进行拌和。

（4）厂拌冷再生混合料施工

本标准9.1一般规定：

气温或下卧层表面温度低于10℃时不宜铺筑再生混合料，这是因为气温过低不利于乳化沥青破乳及混合料早期强度的形成。

本标准9.3施工机械：

《JTJF41-2008公路沥青路面再生技术规范》中未对施工机械进行明确要求，本规范结合工程实践及冷再生施工设备近年的发展情况，对施工过程中各个工序的机械进行了明确要求。

表11乳化沥青厂拌冷再生主要机械设备及辅助器具表

工序

机械设备名称

规格、型号

单位

数量

备注

筛分

筛分机

振动筛

台

1~2

新旧程度为90％以上

拌和

拌和机

500型以上

台

1

新旧程度为90％以上，有效拌缸长度大于3m、连续式、自动电子计量。

发电机组

功率满足拌和设备正常生产的需要

满足需要

停电后备用

装载机

ZL50或性能相当

满足需要

新旧程度为90％以上

运输

自卸车

额定载重量20t以上

满足需要

新旧程度为90％以上

摊铺

摊铺机

ABG423型性能相当或徐工952型及其以上

台

1~2

新旧程度为90％以上，自动找平，且同一工作面摊铺机同型号

碾压

单钢轮振动压路机

16t以上

台

2

新旧程度为90％以上

双钢轮振动压路机

11t以上

台

2

新旧程度为90％以上

胶轮压路机

25t以上

台

2

新旧程度为90％以上

小型手扶式振动压路机

2t

满足需要

夯实边角，台背

接缝

切割机

台

1

新旧程度为90％以上

备注

以上机械设备为一个工作面的要求，根据工期要求确定作业面的数量，多个作业面可考虑

备用一台摊铺机和一台压路机，以备故障时替换。

注：

以上为主要施工机械设备，根据工程施工实际需求，需要的机械设备酌情增加。

本标准9.5施工准备：

由于乳化沥青厂拌冷再生混合料的破乳需要较长的时间，因此在进行摊铺、碾压前需要在中缝部支模板，防止中缝处优于施工车辆行驶及碾压而造成松塌。

本标准9.6拌和：

由于乳化沥青冷再生混合料的拌和时间直接影响混合料的中乳化沥青的裹覆效果、质量及施工效果，拌和时间过短，乳化沥青未能完全裹覆在石料表面，拌和时间过长，会造成混合料施工可操作时间缩短，甚至造成乳化沥青的提前破乳。

根据室内试验并结合施工经验，规定矿料从进入搅拌罐后到最后出料，整个拌和过程在15s~35s内完成。

本标准9.7运输：

现有的《JTJF41-2008公路沥青路面再生技术规范》中未对运输进行要求，根据工程实践中的观察和施工效果的总结，以及乳化沥青冷再生混合料施工实效的要求，对运输车的载重、拌合站与施工现场的运距进行了要求，建议采用20吨以上的运料车，运输时间宜控制在1h内。

确保乳化沥青冷再生混合料能够在最短的时间运到施工现场，并技术铺筑，保证混合料的最佳工作实效。

本标准9.9碾压：

乳化沥青厂拌冷再生技术在施工过程中，碾压工艺对施工质量起着至关重要的作用。

已根据试验路确定合理的压实工艺，无试验路数据或者经验不足时，可参照本标准的要求进行碾压，碾压过程中也可根据事情情况进行调整。

表12建议碾压工艺

碾压工序

压路机类型

碾压遍数

速度

km/h

m/min

初压

单钢轮振动式压路机

静压2编

1.5~3

25~50

高频低幅

振压1~2遍

1.5~2

25~50

复压

轮胎式压路机

揉压6~8遍

2~4

33~67

单钢轮振动式压路机

振压4遍

2~4

33~67

轮胎式压路机

揉压2遍

2~4

33~67

终压

单钢振动式压路机

静压2遍

2~4

33~67

本标准9.10接缝的处理：

《JTJF41-2008公路沥青路面再生技术规范》中未对接缝的处理进行要求，接缝处理工艺的不同直接影响施工效果及平整度。

因此本规范分别对横、纵接缝的处理进行了明确规定，并要求在纵向接缝间预涂刷乳化沥青，增加接缝间的粘结效果。

本标准9.11养生及开放交通：

明确规定冷再生层要在封闭条件下养生。

通过室内乳化沥青混合料的试验以及对施工路段不同时期钻心强度的检验得出，乳化沥青混合料的破乳时间较长，混合料中的水分尚未完全挥发，在施工早期路面强度尚未形成。

《JTJF41-2008公路沥青路面再生技术规范》中要求养生时间不少于7d，根据陕西省气候条件及近年来的施工经验，本规范要求养生时间要求为3d~7d

（5）施工质量管理与检查

本标准10.2再生设备的管理与检查：

拌和设备中的乳化沥青、水的喷洒量是否准确，特别是喷嘴都塞将会影响乳化沥青混合料的质量及施工效果。

因此，本标准对冷再生拌和设备的检查项目和频率进行了明确要求。

本标准10.4施工过程质量管理与检查：

对混合料质量检查项目中矿料的关键筛孔通过率【偏差做了明确要求。

检测压实度时，施工过程中采用灌砂法检测，施工结束后采用钻孔取芯法检测。

并对混合料中乳化沥青含量和水泥用量的检测提出了要求。

表13混合料质量检查项目、频度与质量要求

检查项目

质量要求

检验频率

检验方法

高速公路、一级公路

二级及二级以下公路

矿料级配（筛孔、通过率）（%）

0.075mm

±2%

±3%

发现异常时随时检测，每工作日不少于1次

传送带上截取1m左右的混合料，进行筛分试验

2.36mm

±5%

±6%

4.75mm

±5%

±6%

9.5mm

±5%

±6%

其他

满足本标准要求

满足本标准要求

压实度（%）

≥98（灌砂，实验室标准密度）

≥97（灌砂，实验室标准密度）

每200m检查1次

T0921

≥88（钻孔，最大理论密度）

≥86（钻孔，最大理论密度）

每车道每公里检查2次

T0924

空隙率（%）

≤10

≤12

每车道每公里检查1次

基于最