WR2500S泡沫沥青就地冷再生施工技术指导.docx
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WR2500S泡沫沥青就地冷再生施工技术指导
第一章机械
1.1WR2500S就地冷再生机
1.2罐车
1.3压实设备
1.4平地机
1.5准备工作
第二章再生材料配合比设计
2.1 原材料试验
2.2材料要求
2.3准备试样并进行配合比设计
2.4最大干密度和最佳含水量的确定
2.5稳定材料的准备
2.6成型试件
2.7确定稳定剂的最佳用量
第三章试验段施工
第四章就地冷再生施工
4.1就地冷再生的工艺流程
4.2准备原道路
4.3准备新材料
4.4冷再生机组就位
4.5摆放和摊铺水泥
4.6冷再生机铣刨与拌和
4.7碾压整形
4.8接缝和调头处的处理
4.9施工质量管理
第五章养生及交通管制
第一章机械
维特根冷再生技术施工是由一系列机械组合而成的机组来完成的,机组中最重要的就是再生机械的选择。
维特根系列产品中有很多种机械可用于再生，决定采用哪种机械主要受工程规模和类型的影响。
冷再生机械及配套设备的最低要求是有足够的生长能力并且处于良好的工作状态。
下面介绍WR2500S型就地冷再生机在泡沫沥青就地冷再生施工过程中的机械配置和施工前的准备工作。
1.1WR2500S就地再生机
工作宽度:
2438mm/3048mm
工作深度:
500mm
发动机功率:
500kW/680HP
工作重量:
ca.32t
1.2罐车
罐车是再生机的配套设备，用来供水或者液体稳定剂。
罐车的容量要与工程的规模和道路的几何形状匹配。
在泡沫沥青就地冷再生施工过程中，要求两台罐车，一台是水罐车给再生机提供水；一台是沥青罐车给再生机提供制作泡沫沥青的沥青材料。
1.3压实设备
重型压路机对新再生层底部达到要求的压实度有重要作用，因而其选择非常关键。
在应用WR2500S泡沫沥青就地冷再生机施工过程中需要三种不同的压路机。
1.3.1双钢轮压路机
双钢轮压路机的主要作用是初压，并且把表面的水分给封住，不让再生层水分流失过快。
需要一台双钢轮压路机，可以选择自重20吨以上的压路机。
1.3.2单钢轮压路机一台
重型压路机对新再生层底部达到要求的压实度有重要作用，因而其选择非常关键。
在应用WR2500S就地泡沫沥青冷再生机施工过程中需要单钢轮压路机进行压实，数量1台－2台。
泡沫沥青稳定再生结构层应用16t以上的单刚轮振动压路机结合胶轮压路机碾压，单刚轮振动压路机可以进行强弱振选择。
使用的单刚轮振动压路机静重取决于再生层的厚度，可参照表1.1选择：
表1.1单刚轮振动压路机静重选择
压实层厚度
压路机静重（吨）
<150mm
16
150mm－200mm
20
200mm－250mm
22
>250mm
25
1.3.3胶轮压路机一台
胶轮压路机主要是对泡沫沥青再生层表面进行揉搓，尽量让表面密实，减少水对再生层的不利影响。
需要一台胶轮压路机，可以选择自重在20吨以上的压路机。
1.4平地机
由于WR2500S是轮胎式就地再生机，所以在施工过程中为了达到控制平整度和标高的要求，需要配备一台平地机。
1.5准备工作
再生机和配套设备准备好以后就要进行施工了,在正式施工之前还要对再生机组进行一下工作:
（1）对再生施工中所需要的所有机械设备进行全面的检查;
（2）检查各罐车、再生机内所装水和/或稳定剂是否能满足再生路段施工的需要；
（3）在第一个作业面，采用推杆将再生机组排成一线；
（4）连接所有与再生机相连的管路，排出系统中的所有空气并确保所有阀门均处于全开度位置；
（5）检查再生机操作人员是否已将与稳定剂添加量有关的数据输入计算机。
再生路段是否有明确的导向标志，所有开始程序是否均已清楚。
这些基础的准备工作快速而简单，并应成为每次施工开始前的例行工作。
除再生机外，建议对所有辅助设备机械及设备的操作人员进行检查，以确定他们是否已经明白各自的责任，以及如何操作以确保再生施工的成功。
第二章再生材料配合比设计
2.1原材料试验
在泡沫沥青稳定再生层施工前，需用对原就路面进行取样。
可以利用WR2500S就地冷再生机在原旧路上铣刨有代表性的样品。
用再生机进行取样，不仅能够获得有关结构层次和路面材料有用的视觉理解，而且提供了提取样品进行试验室测试的机会。
通过这些样品，可对原路面结构层的材料质量进行评价，同时这些样品也可以用于配合比设计，测试结构将有助于确定路面材料最有效的再生处理方式。
2.1.1选取的铣刨料样品应严格按照相关规范和规程进行下列试验：
材料
检测项目
试验方法
旧料
含水率
JTGF41-2008附录A
旧料级配
沥青含量
砂当量（%）
旧料中的沥青
针入度
抽提，《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052）
60℃粘度
软化点
15℃延度
旧料中的粗集料
针片状颗粒含量、压碎值
抽提，《公路工程集料试验规程》（JTGE42）
旧料中的细集料
棱角性
2.1.2对级配不良的铣刨旧料，应通过掺加部分新料以改善其级配，对新加料应取所定料场中有代表性的样品严格按照相关规范和规程进行下列试验：
（1）级配分析；
（2）塑性指数；
（3）相对密度；
（4）碎石或砾石的压碎值；
（5）含水量；
2.1.3应检验水泥的标号和终凝时间。
2.2材料要求
2.2.1泡沫沥青就地稳定再生中的待稳定材料应满足如下要求：
泡沫沥青稳定再生层单个颗粒的最大粒径不应超过31.5mm。
泡沫沥青稳定再生层的颗粒组成应在表2.1所列级配范围内。
待稳定材料的塑性指数不应超过10。
塑性指数大于10的待稳定材料，宜加入石灰，或加入水泥和石灰的混合活性填料。
表2.1泡沫沥青稳定再生基层与底基层混合料的颗粒组成范围
筛孔尺寸（mm）
泡沫沥青稳定材料的级配范围（%）
粗粒式
中粒式
细粒式
37.5
100
26.5
90-100
100
19.0
90-100
13.2
60-85
9.5
60-85
4.75
25-65
35-65
45-75
2.36
30-55
30-55
30-55
0.3
10-30
10-30
10-30
0.075
6-20
6-20
6-20
2.2.2在25℃稳定材料时，要求用来发泡的基质沥青的膨胀率和半率期最小接受值分别为10倍和8秒，不满足此要求的沥青应放弃使用。
2.2.3使用的粗细集料质量要求应满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）的规定。
单一粗细集料质量要求不能满足要求，但是集料混合料性能满足要求的，可以使用。
2.2.4水泥作为再生活性填料时，可以采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥。
水泥的初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜在6h以上）的水泥，不应使用快硬水泥、早强水泥以及已受
潮变质的水泥。
水泥应疏松、干燥、无聚团、结块、受潮变质。
水泥标号可以为32.5或42.5。
2.2.5石灰作为再生活性填料时，可以采用消石灰粉或者生石灰粉，石灰技术指标应符合《公路路面基层施工技术规范》的规定。
石灰在野外堆放时间较长时应覆盖防潮。
。
2.2.6应采用洁净水用于泡沫沥青稳定再生施工。
对水质有疑问时应进行检验。
2.3准备试样并进行配合比设计
2.3.1在进行配合比设计的时候，首先要进行基质沥青的基本指标检测和发泡性能检测。
沥青的基本指标检测要求如下：
表2.2沥青技术指标
指标
单位
测值
技术要求
试验方法
针入度（25℃、100g、5s）
0.1mm
80-100
T0604
软化点（TR&B）
℃
≥45
T0606
延度（15℃、5cm/min）
cm
≥100
T0605
含蜡量（蒸馏法）
%
<2.2
T0615
闪点
℃
≥245
T0611
溶解度
%
≥99.5
T0607
密度（15℃）
G/cm3
实测
T0603
RTFOT后残留物
质量变化，不大于
%
±0.8
T0610
残留针入度比（25℃）
%
≥
T0604
残留延度（10℃）
cm
≥
T0605
沥青的发泡特性指标如下：
表2.3沥青发泡特性
发泡用水量
发泡温度
160℃
170℃
180℃
膨胀率
半衰期
膨胀率
半衰期
膨胀率
半衰期
1.5
2.0
2.5
3.0
2.3.2沥青基本指标检测完成以后就可以进行发泡特性的确定了。
步骤如下：
（1）沥青发泡温度通常选择160℃、170℃、180℃三个温度；
（2）发泡用水量至少为4个，通常为沥青质量的1%、2%、3%、4%；
（3）将试验机中泵送循环的沥青加热至需要的温度，并在开始试验前至少维持5分钟；
（4）标定沥青的喷射流量，并设置计时器，使每次沥青的喷射量为500g；
（5）设定水流量控制器，达到需要的加水量；
（6）将泡沫沥青喷射至钢桶内（钢桶直径275mm），使用试验机配备的标尺，测量桶内泡沫沥青的最大高度，作为最大体积；
（7）使用秒表测量泡沫沥青衰落至最大体积的一半所持续的时间，作为泡沫沥青的半衰期；
（8）至少重复三次，直到得到每次最大体积和半衰期的读书相似；
（9）对每个温度，至少在3个含水量下，重复步骤5-8；
（10）以含水量（%）为横坐标，膨胀率（倍数）和半衰期（S）为左右纵坐标，根据试验数据绘图，选择能产生最佳发泡效果的发泡温度和发泡用水量。
2.3.3将代表试样（旧混合料）完全风干，测定旧混合料完全风干后的含水量。
2.3.4根据旧混合料和新加料的级配确定合成级配，级配范围如表2.1。
绘制级配曲线，使设计合成级配在相应的级配范围内。
设计的合成级配宜接近表中级配范围的中值。
当反复调整不能满意时，应更换新加料设计。
2.3.5将旧混合料分成以下四个部分：
（1）粒径大于31.5mm的材料；
（2）粒径在19~31.5mm之间的材料；
（3）粒径在13.2~19mm之间的材料；
（4）粒径在4.75~13.2mm之间的材料；
（5）小于4.75mm的材料。
2.3.6将全部通过31.5mm的材料，再按照筛分结果重新组合成代表性试样，并用19~31.5mm这档材料代替31.5mm以上的材料。
符合粗粒式级配的试样举例见表2.2。
表2.2代表试样重新组合
筛分结果10kg旧混合料各档材料用量
筛孔尺寸（mm）通过率（％）<4.75mm4.75~13.2mm13.2~19mm19~31.5mm
31.597.5（53.6/100×10000）＝5360g（72.3－53.6）/100×10000＝1870g（85.5－72.3）/100×10000＝1320g（100－85.5）/100×10000＝1450g
19.085.5
13.272.3
4.7553.6
2.4最大干密度和最佳含水量的确定
2.4.1泡沫沥青稳定基层时添加少量的水泥或者石灰与泡沫沥青配合使用。
在施工中普遍使用水泥材料。
在配制试样时，水泥剂量为1.5%。
水泥剂量以水泥质量占全部材料干质量的百分率表示，即水泥剂量=水泥质量/（水泥质量＋待稳定旧料干质量）。
2.4.2根据设计配合比确定的新旧料比例进行配料，配料时>31.5mm的材料进行替代。
2.4.3按公式2.4.1确定试样的干质量。
（2.4.1）
式中：
――试样的干质量，g；
――试样的风干质量，g；
――风干试样的含水量，％。
2.4.4按公式2.4.2确定稳定剂的用量。
/（2.4.2）
式中：
――水泥用量，g；
――水泥的百分比，％；
――试样的干质量百分比，％；
2.4.5按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ057－94）T0804－94方法确定混合料的最大干密度和最佳含水量。
2.5稳定材料的准备
（1）将要求数量的材料放置到合适的拌缸内；
（2）根据2.4.1式计算试样干质量；
（3）根据2.4.2式计算活性填料用量；
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