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高速公路冷再生技术应用研究试验路实施方案

来源:233网校 2008-11-20 09:39:00
    三、试验段现状
    1、结构形式试验段现状结构形式为5厘米中粒式沥青混凝土上面层、5厘米粗粒式沥青混凝土下面层、15厘米二灰碎石基层,40厘米石灰土底基层。
    在通车运营后的养护中,东、西半幅均进行了沥青混凝土罩面,现状路面面层厚度为15厘米左右。
    2、检测结果
    目测:此段路面大部分路面有车辙和网裂,部分路段网裂和车辙严重,急需处理。
    弯沉检测:此段路面现场弯沉检测,西幅超车道平均弯沉值为66,西幅行车道平均弯沉值为55,均大于设计容许弯沉值30
    车辙检测:经检测此段路面车辙较重,大部分路段车辙在30~50cm深,急需处理。
    钻芯:钻芯检测发现此段路面网裂部分面层和基层完全松散,轻微网裂处面层散,基层上部松散、成片状;部分路段表面较好,但基层松散。钻芯情况如下:
    钻芯情况一览表桩号 位置 钻芯情况描述k149+700 西幅 行车道 轮迹、龟裂处 沥青面层和基层上部全散、下部成块状k149+935 西幅 行车道 轮迹、龟裂处 沥青面层和基层全散k150+325 西幅 行车道 轮迹、龟裂处 沥青面层和基层全散k150+875 西幅 行车道 轮迹、龟裂处 沥青面层和基层全散k151+210 西幅 行车道 轮迹、龟裂处 沥青面层和基层全散k150+290 西幅 行车道 轻微龟裂处 上面层下部散、基层散路肩 表面较好处 上面层下部散、基层上部散、基层断裂k151+511 西幅 行车道 轮迹、龟裂处 沥青面层和基层全散
    四、试验段技术方案
    1、结构形式沥青路面上面层采用4cm厚AC-16Ⅰ型沥青混凝土,中面层采用5cm厚AC-20Ⅰ型沥青混凝土,下面层采用6cm厚AC-25Ⅰ型沥青混凝土,15cm厚再生混合料基层。
    2、配合比设计旧沥青路面材料取样进行抽提,测定旧沥青含量、旧沥青性能、旧料级配,对旧沥青路面材料性能进行评价,确定旧料与新料的比例,调整级配。确定再生剂的用量和新沥青添加数量。通过马歇尔试验、冻融劈裂试验,车辙试验等试验评价再生混合料性能。
    采用标准击实方法制备稳定剂含量不同的各种混合料的试件,并对试件进行养生。养生后,对试件进行各种测试以评价其工程特性,和水敏感性。将测试结果按每种混合料所含稳定剂的量绘制成曲线。对应于材料的理想工程特性的稳定剂含量就是最佳稳定剂含量。
    (1)初选稳定剂考虑下列因素,初选稳定剂:—各种稳定剂的相关成本。
    —材料的可获得性,即具有充足的日供料能力,所供稳定剂具有稳定的性质。
    —对被再生材料的种类和质量的适用性。最合适的材料的初选依据是路面调查阶段的试验室测试。
    —与路面设计要求有关的再生混合料的工程特性。
    基于上述结论,即可确定与配方设计有关的稳定剂。本次再生采用乳化沥青|来源|考试|大|和水泥两种材料进行对比或相结合使用。
    (2)集料—通过常规试验确定级配和塑性指数。
    —调整级配以满足级配包络线的要求。
    —在105℃将样品烘干至恒重。
    —将样品分成所需的分量。确定最佳流体含量需5份样品,每份约1150g,另取4份每份约4000g用于配合比设计。
    —根据塑性指数值,向样品中掺加1%~3%水泥,如果塑性指数值超过10,应掺加更高比例的水泥。
    (3)确定最佳流体含量(OFC)
    —将5升水与5升乳化沥青混合。
    —用乳化沥青和水的混合物结材料进行处理,通过击实试验确定材料的最佳含水量,因乳化沥青的流值的水的流值几乎相等,通过击实试验确定的材料最佳含水量即为最佳流体含量。
    —计算最大干密度
    用下列公式计算干密度:100 4×M D= × × 1000(W) (π×d2×h)
    D—干密度,[kg/m3];W—试件在击实过程中的流体含量,[质量%];M—击实后试件的质量,[g];h—试件的平均高度,[cm];d—试件的直径,[cm].大卡某一试件的干密度与该批试件的平均干密度相差30 kg/m3以上,则将该试件剔除。
    (4)确定OFC中的最佳沥青含量—试件的准备
    ● 准备1150g烘干的样品。
    ● 按所需的百分比称量出水泥,加入到集料中拌和均匀。
    ● 保持OFC不变,按照下面公式确定所加入的乳化沥青与相应的水分的比例:W=OFC-WE-0.5×BE W—混合料中加入的水量,[质量%] OFC—最佳流体含量,[质量%] WE—乳化沥青中的含水量,[质量%] BE—乳化沥青残留沥青含量,[质量%]
    ● 向集料中加入乳化沥青和水的混合物并且拌和均匀。
    —用击实法制作试件的步骤
    ● 清洁试模、套筒、底座和击实锤底面;
    ● 在试模的下面垫一块圆形的塑料片或者纸片;
    ● 称取足够混合料以获得63.5±1.5mm的击实高度放入试模中,用插|来源|考试|大|刀沿周边捣15次,中间10次,使混合料表面整平成凸圆弧面;
    ● 用击实锤击实混合料
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