一種乳化瀝青冷再生混合料多階段施工控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是一種用于乳化瀝青冷再生混合料施工控制的方法，尤其是一種較易解決控制乳化瀝青冷再生層質量及上覆層施工進度的方法，屬于公路路面施工控制的技術領域。
【背景技術】
[0002]瀝青路面的設計使用年限一般為8到15年，從現(xiàn)在算起，每年將有約10%的瀝青路面進入養(yǎng)護或重建周期，每年由此產(chǎn)生的舊瀝青混合料將達到上百萬噸。若能把這些廢舊瀝青路面材料回收后進行再生循環(huán)利用，每年將節(jié)約至少數(shù)億元的材料費用支出，而且隨著基礎設施的不斷建設，這個數(shù)據(jù)還在以每年約15%的速度不斷增長。
[0003]乳化瀝青冷再生技術是將原有路面的舊面層進行銑刨、破碎、篩分后，通過對回收舊路材料進行分析，加入一定量的乳化瀝青，并根據(jù)原有路面材料的特點和工程實際需要，可以加入一定數(shù)量的新集料后進行充分拌和，將再生后的混合料攤鋪在具有符合規(guī)范要求強度和平整度的道路基層上，進行碾壓，使其達到瀝青路面性能要求的混合料結構層施工工藝。
[0004]乳化瀝青冷再生技術可以消耗大量舊料，可以減少回收舊料的堆放，減少由于舊料堆放造成的環(huán)境污染及占用土地;乳化瀝青冷再生技術可以節(jié)約大量的砂石料等不可再生資源，減少因石料開采對環(huán)境的破壞，有助于礦山生態(tài)恢復和環(huán)境保護，有利于循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展;乳化瀝青冷再生混合料在常溫下生產(chǎn)、施工，減少因加熱所消耗的能源，減少二氧化碳排放，減少瀝青煙等有毒氣體排放，符合目前節(jié)能減排、低碳環(huán)保的發(fā)展趨勢。
[0005]乳化瀝青冷再生技術能否順利實施的關鍵環(huán)節(jié)之一為施工，施工控制是保證乳化瀝青冷再生層質量、推廣應用乳化瀝青冷再生技術的基礎。
[0006]乳化瀝青冷再生混合料施工控制的關鍵指標為壓實度(乳化瀝青冷再生混合料密度與標準密度比值)，然而，乳化瀝青冷再生混合料從施工結束后，經(jīng)過養(yǎng)生、鋪筑上覆層，其密度是動態(tài)變化的，規(guī)范中只對上覆層鋪筑后乳化瀝青冷再生混合料最終壓實度值做出了限定，無法對實際情況進行有效控制，即當乳化瀝青冷再生層鋪筑上覆層后檢測乳化瀝青冷再生混合料時，如果其壓實度不合格，則須將上覆層與乳化瀝青冷再生層同時鏟除并重鋪，浪費了大量的資源及時間。目前還沒有乳化瀝青冷再生混合料施工控制的有效方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種乳化瀝青冷再生混合料施工控制的方法，該方法可以有效控制乳化瀝青冷再生層施工質量，確定上覆層鋪筑時間，解決了現(xiàn)有控制方法無法有效控制乳化瀝青冷再生層施工質量及進度的問題。
[0008]本發(fā)明的乳化瀝青冷再生混合料多階段施工控制方法，包括室內(nèi)標定和現(xiàn)場檢測兩個部分，所述室內(nèi)標定步驟包括:
[0009](1)按照設計級配拌制乳化瀝青冷再生混合料，成型馬歇爾試件2N個，雙面擊實X次，N為大于3的正整數(shù)，X為大于40的正整數(shù)；
[0010](2)將所成型的試件放入60°C通風烘箱中養(yǎng)生48小時；
[0011](3)取養(yǎng)生結束后的試件N個，雙面補砸Y次，冷卻至室溫后脫模。參照《公路工程瀝青及混合料試驗規(guī)程》JTG E20—??706所述試驗方法測試試件毛體積密度，記為p3;所述Y為大于10-40的正整數(shù)，X+Y = 75;
[0012](4)取另Ν個養(yǎng)生后的試件，冷卻至室溫并脫模，根據(jù)《公路工程瀝青及混合料試驗規(guī)程》JTG Ε20—??706所述試驗方法測試試件毛體積密度，記為ρ2;
[0013](5)根據(jù)未補砸的試件參數(shù)，計算試件初始密度ρ1;
[0014]Pi=m/ (irr2h)
[0015]m--試件質量，g;
[0016]r--試件半徑，cm;
[0017]h一一試件高度，cm;
[0018]所述現(xiàn)場檢測步驟包括:
[0019]1)參照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTG E60—T0921，對碾壓剛結束的乳化瀝青冷再生層進行壓實度檢測，檢測結果記為PA，當pa >PiX98%,則所鋪筑乳化瀝青冷再生層壓實度合格，否則應增加壓實遍數(shù)或增加壓實設備噸位；
[0020]2)對養(yǎng)生結束的乳化瀝青冷再生層進行壓實度檢測，當可以鉆芯取出完整芯樣時，參照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTG E60—??901所述方法取芯，將芯樣放入60°C烘箱中烘干至恒重，參照《公路工程瀝青及混合料試驗規(guī)程》T0706—2011所述試驗方法測試芯樣毛體積密度，檢測結果記為PB，當PB 2 P2 X 98 %時，可以結束養(yǎng)生并鋪筑上覆層；當無法取出完整芯樣時，參照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTG E60—T0921，對路面取樣并測試含水率w，當w < 2 %時，可以結束養(yǎng)生并鋪筑上覆層，否則應繼續(xù)養(yǎng)生，直至滿足上述條件之一方可結束養(yǎng)生并鋪筑上覆層；
[0021 ] 3)上覆層鋪筑結束并冷卻后，參照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTG E60—T0901所述方法取芯，將乳化瀝青冷再生芯樣放入60°C烘箱中烘干至恒重，參照《公路工程瀝青及混合料試驗規(guī)程》T0706—2011所述試驗方法測試芯樣毛體積密度，檢測結果記為pc，當pc 2P3 X 98 %時，所鋪筑路面壓實度合格。
[0022 ] 所述N為4或5; X為40-60的正整數(shù)，Y為15_35的正整數(shù)。
[0023]技術原理:
[0024]乳化瀝青冷再生混合料施工后須經(jīng)過養(yǎng)生，其內(nèi)部水分逐漸散失，強度逐漸形成，密度逐漸增加。施工剛結束時乳化瀝青冷再生混合料中存在較大量的水分，由于水分的存在，乳化瀝青冷再生混合料內(nèi)部空隙多為連通空隙。隨著養(yǎng)生時間的增加，乳化瀝青冷再生混合料內(nèi)部水分逐漸散失，乳化瀝青逐漸破乳，瀝青由微粒狀態(tài)逐漸形成瀝青膜裹覆于集料表面并堵住部分連通空隙。當乳化瀝青冷再生層鋪筑上覆層時，由于上覆層的熱傳導及壓實功傳遞，使乳化瀝青冷再生層二次壓實，其密度存在小幅度增長的過程。
[0025]采用本發(fā)明控制方法試用的京沈輔路大修工程、平谷華西路工程等的路面使用情況良好，說明本發(fā)明控制方法是合理的、可靠的、實用的。
【具體實施方式】
[0026]實施例1.京沈高速輔路乳化瀝青冷再生工程
[0027]室內(nèi)標定:
[0028](1)按照設計級配拌制乳化瀝青冷再生混合料，成型馬歇爾試件8個，雙面擊實50次。
[0029](2)將所成型的試件放入60°C通風烘箱中養(yǎng)生48小時。
[0030](3)取養(yǎng)生結束后的試件4個，雙面補砸25次，冷卻至室溫后脫模。參照《公路工程瀝青及混合料試驗規(guī)程》JTG E20—T0706所述試驗方法測試試件毛體積密度，記為p3 =2.238g/cm3。
[0031](4)取另4個試件，冷卻至室溫并脫模，試件毛體積密度為P2 = 2.198g/cm3。
[0032](5)根據(jù)未補砸的試件參數(shù)，計算試件初始密度Pl。
[0033]Pi=m/ (irr2h) = 2.078g/cm3
[0034]現(xiàn)場檢測部分操作步驟:
[0035](6)參照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTG E60—T0921，對碾壓剛結束的乳化瀝青冷再生層進行壓實度檢測，檢測結果記為0/1=2.0918/0113(^^1\98%，所鋪筑乳化瀝青冷再生層壓實度合格。
[0036](7)對養(yǎng)生3天的乳化瀝青冷再生層進行壓實度檢測，參照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTG E60—T0901所述方法取芯，將芯樣放入60°C烘箱中烘干至恒重，參照《公路工程瀝青及混合料試驗規(guī)程》T0706—2011所述試驗方法測試芯樣毛體積密度pB = 2.202g/cm3。當b 2 p2 X 98 %時，可以結束養(yǎng)生并鋪筑上覆層。
[0037](8)上覆層鋪筑結束并冷卻后，參照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTG E60-T0901所述方法取芯，將乳化瀝青冷再