CN112358261A - 一种就地冷再生泡沫沥青混合料及冷再生路面施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种就地冷再生泡沫沥青混合料，包括矿料、水泥、泡沫沥青、纤维和拌合水，所述的矿料，按重量份数计：包括粒径小于5mm的旧路面铣刨料30~40份、粒径为5mm~32mm的旧路面铣刨料20~25份和粒径小于5mm的新石料10~15份、粒径为5mm~32mm的新石料6~10份；水泥用量占矿料质量的2~3％，泡沫沥青用量占矿料质量的3~4％，纤维用量占矿料质量的0.4~0.5％，拌和水用量占矿料质量的6~8％；而使用本方案泡沫沥青混合料的路面施工方法包括以下步骤：配料、摊铺、碾压和养生。与现有技术相比，使用本方案泡沫沥青混合料及路面施工方法使得施工后的路面平整，能够有效消除车辙、裂缝、坑槽、麻面等路面表层病害，并能改善原路面混合料级配，提高道路使用性能，延长使用寿命。

Description

一种就地冷再生泡沫沥青混合料及冷再生路面施工方法

技术领域

本发明涉及路面施工技术领域，具体来说是一种就地冷再生泡沫沥青混合料及冷再生路面施工方法。

背景技术

就地冷再生是指利用沥青再生设备将旧沥青路面材料就地打碎，并加入新集料后拌和压实，以旧路面材料为主料的修筑道路技术。就地冷再生混合料指的是包括旧路面铣刨料和新集料的混合料，泡沫沥青就地冷再生混合料指的是包括泡沫沥青的就地冷再生混合料。

按照沥青路面的设计寿命(15～20年)，我国目前己修建的许多公路将陆续进入修复养护阶段，如果采用传统的方法，将铣刨下来的大量废旧沥青混合料废弃，一方面造成环境污染，另一方面是对资源的极大浪费。泡沫沥青冷再生技术是利用沥青发泡技术将铣创后废弃的沥青材料重新稳定，并在压实功的作用下形成具有一定路用性能的路面结构层。这项技术可以将废弃的沥青路面材料再生使用，而且可将其中的老化沥青重新激活，变废为宝，从而达到保护环境、节约资源的目的:同时利用泡沫沥青再生技术可以将传统的路面结构改造成柔性基层路面结构，从而优化路面结构组合形式，延长路面使用寿命。

近年来，泡沫沥青冷再生技术在国内外日渐兴起，并作为一种经济有效的维修工艺为现代化道路养护带来新的思路。泡沫沥青混凝士作为对旧有路面修复的一种技术，正越来越多地被使用。然而目前公开的技术，泡沫沥青冷再生混合料成品的质量还不是很高，用料量大，并且路面施工的效果差，从而没有一套很好的具体的碾压工艺技术指导施工，因此如何控制泡沫沥青冷再生基层施工质量成了一个很棘手的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中泡沫沥青冷再生混合料成品的质量还不是很高，用料量大，并且路面施工的效果差的缺陷，提供一种就地冷再生泡沫沥青混合料及冷再生路面施工方法来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种就地冷再生泡沫沥青混合料，其特征在于：包括矿料、水泥、泡沫沥青、纤维和拌合水，所述的矿料，按重量份数计：包括粒径小于5mm的旧路面铣刨料30~40份、粒径为5mm~32mm的旧路面铣刨料20~25份和粒径小于5mm的新石料10~15份、粒径为5mm~32mm的新石料6~10份；所述的水泥用量占矿料质量的2~3％，所述的泡沫沥青用量占矿料质量的3~4％，所述的纤维用量占矿料质量的0.4~0.5％，所述的拌和水用量占矿料质量的6~8％。

作为优选，所述的水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥中的一种。

作为优选，所述的纤维为有机纤维、聚合物纤维、玄武岩纤维和再生纤维中的一种或多种。

一种冷再生路面施工方法，该施工方法为就地冷再生。

作为优选，包括以下步骤：

步骤S1：配料：将所述的矿料、所述水泥和所述纤维撒布于路面上，对所述路面进行铣刨以使得旧沥青铣刨料与所述新石料、所述水泥和所述纤 维再生拌和，在进行再生拌和的过程中加入所述泡沫沥青和所述拌合水，以形成所述就地冷再生泡沫沥青混合料；

步骤S2：摊铺：采用摊铺功率不低于120kW的摊铺设备进行基层材料的摊铺，单层碾压后摊铺厚度为8-15cm；相邻两个施工段面纵向有30-40cm的重叠；

步骤S3：碾压：分为初压、复压和终压；初压为采用碾压设备静压2-3遍，复压为用震动碾压设备或重型碾压设备碾压密实，终压为采用双钢轮碾压设备或胶轮碾压设备静压以消除轮迹；

步骤S4：养生：每一段路面碾压完成并经压实度检查合格后，立即开始养生；养生期不少于3d。

本发明的一种就地冷再生泡沫沥青混合料及冷再生路面施工方法，与现有技术相比，首先，在用料上，对原路面沥青混合料实现高效率的再利用，避免物料的浪费，降低了成本；而在泡沫沥青混合料所添加的新石料数量少，节能环保；其次，就施工现场来说，施工时只占用一个车道，对交通干扰小；再者，优化原路面的级配，同时再生沥青混合料具有十分优良的稳定性，复拌后路面混合料路用性能得以提高，最后，掺加纤维，使就地冷再生泡沫沥青混合 料的早期强度提高，增加了其他组分之间的嵌挤力和水稳定性。综上所述，使用本方案泡沫沥青混合料及路面施工方法使得施工后的路面平整，能够有效消除车辙、裂缝、坑槽、麻面等路面表层病害，并能改善原路面混合料级配，提高道路使用性能，延长使用寿命。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例配合详细的说明，说明如下：

实施例1

一种就地冷再生泡沫沥青混合料，包括矿料、水泥、泡沫沥青、纤维和拌合水，水泥用量占矿料质量的2％，泡沫沥青用量占矿料质量的3％，纤维用量占矿料质量的0.4％，拌和水用量占矿料质量的6％，其中，上述矿料，按重量份数计：包括粒径小于5mm的旧路面铣刨料30~40份、粒径为5mm~32mm的旧路面铣刨料20~25份和粒径小于5mm的新石料10~15份、粒径为5mm~32mm的新石料6~10份，其中，本方案的水泥为普通硅酸盐水泥，纤维为玄武岩纤维。

一种采用上述就地冷再生泡沫沥青混合料的冷再生路面施工方法，该施工方法为就地冷再生，包括以下步骤：

步骤S1：配料：将所述的矿料、所述水泥和所述纤维撒布于路面上，对所述路面进行铣刨以使得旧沥青铣刨料与所述新石料、所述水泥和所述纤 维再生拌和，在进行再生拌和的过程中加入所述泡沫沥青和所述拌合水，以形成所述就地冷再生泡沫沥青混合料；

步骤S2：摊铺：采用摊铺功率不低于120kW的摊铺设备进行基层材料的摊铺，单层碾压后摊铺厚度为8-15cm；相邻两个施工段面纵向有30-40cm的重叠；

步骤S3：碾压：分为初压、复压和终压；初压为采用碾压设备静压2-3遍，复压为用震动碾压设备或重型碾压设备碾压密实，终压为采用双钢轮碾压设备或胶轮碾压设备静压以消除轮迹；

步骤S4：养生：每一段路面碾压完成并经压实度检查合格后，立即开始养生；养生期不少于3d。

实施例2

一种就地冷再生泡沫沥青混合料，包括矿料、水泥、泡沫沥青、纤维和拌合水，水泥用量占矿料质量的2.5％，泡沫沥青用量占矿料质量的3.5％，纤维用量占矿料质量的0.45％，拌和水用量占矿料质量的7％，其中，上述矿料，按重量份数计：包括粒径小于5mm的旧路面铣刨料30~40份、粒径为5mm~32mm的旧路面铣刨料20~25份和粒径小于5mm的新石料10~15份、粒径为5mm~32mm的新石料6~10份，其中，本方案的水泥为普通硅酸盐水泥，纤维为玄武岩纤维。

一种采用上述就地冷再生泡沫沥青混合料的冷再生路面施工方法，该施工方法为就地冷再生，包括以下步骤：

步骤S1：配料：将所述的矿料、所述水泥和所述纤维撒布于路面上，对所述路面进行铣刨以使得旧沥青铣刨料与所述新石料、所述水泥和所述纤 维再生拌和，在进行再生拌和的过程中加入所述泡沫沥青和所述拌合水，以形成所述就地冷再生泡沫沥青混合料；

步骤S2：摊铺：采用摊铺功率不低于120kW的摊铺设备进行基层材料的摊铺，单层碾压后摊铺厚度为8-15cm；相邻两个施工段面纵向有30-40cm的重叠；

步骤S3：碾压：分为初压、复压和终压；初压为采用碾压设备静压2-3遍，复压为用震动碾压设备或重型碾压设备碾压密实，终压为采用双钢轮碾压设备或胶轮碾压设备静压以消除轮迹；

步骤S4：养生：每一段路面碾压完成并经压实度检查合格后，立即开始养生；养生期不少于3d。

实施例3

一种就地冷再生泡沫沥青混合料，包括矿料、水泥、泡沫沥青、纤维和拌合水，水泥用量占矿料质量的3％，泡沫沥青用量占矿料质量的4％，纤维用量占矿料质量的0.5％，拌和水用量占矿料质量的8％，其中，上述矿料，按重量份数计：包括粒径小于5mm的旧路面铣刨料30~40份、粒径为5mm~32mm的旧路面铣刨料20~25份和粒径小于5mm的新石料10~15份、粒径为5mm~32mm的新石料6~10份，其中，本方案的水泥为普通硅酸盐水泥，纤维为玄武岩纤维。

一种采用上述就地冷再生泡沫沥青混合料的冷再生路面施工方法，该施工方法为就地冷再生，包括以下步骤：

步骤S1：配料：将所述的矿料、所述水泥和所述纤维撒布于路面上，对所述路面进行铣刨以使得旧沥青铣刨料与所述新石料、所述水泥和所述纤 维再生拌和，在进行再生拌和的过程中加入所述泡沫沥青和所述拌合水，以形成所述就地冷再生泡沫沥青混合料；

步骤S2：摊铺：采用摊铺功率不低于120kW的摊铺设备进行基层材料的摊铺，单层碾压后摊铺厚度为8-15cm；相邻两个施工段面纵向有30-40cm的重叠；

步骤S3：碾压：分为初压、复压和终压；初压为采用碾压设备静压2-3遍，复压为用震动碾压设备或重型碾压设备碾压密实，终压为采用双钢轮碾压设备或胶轮碾压设备静压以消除轮迹；

步骤S4：养生：每一段路面碾压完成并经压实度检查合格后，立即开始养生；养生期不少于3d。

实施例4

对实施例1~实施例3施工后的路面进行劈裂强度试验，分别计算干、湿劈裂强度以及干、湿劈裂强度比得表1，《公路沥青路面再生技术规范JTG F41-2008》中泡沫沥青冷再生混合料设计技术要求如表2所示。

表1：实施例1~实施例3中泡沫沥青冷再生混合料劈裂强度与劈裂强度比

	干劈裂强度（MPa）	湿劈裂强度（MPa）	干湿劈裂强度比
				实施例1	0.59	0.50	84.75%
实施例2	0.62	0.54	87.10%
				实施例3	0.61	0.51	83.61%

表2：泡沫沥青冷再生混合料设计技术要求

干劈裂强度（MPa不小于）	湿劈裂强度（MPa不小于）	干湿劈裂强度比（不小于）
			0.400	0.400	75%

从表1和表2的数据可以看出，实施例1~实施例3施工后的路面泡沫沥青冷再生混合料的干、湿劈裂强度对比规范技术要求都有显著的提高，说明本发明的泡沫沥青冷再生结构混合料及其施工方法优化的道路具有更加优良的稳定性，其中实施例2效果最佳。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种就地冷再生泡沫沥青混合料，其特征在于：包括矿料、水泥、泡沫沥青、纤维和拌合水，所述的矿料，按重量份数计：包括粒径小于5mm的旧路面铣刨料30~40份、粒径为5mm~32mm的旧路面铣刨料20~25份和粒径小于5mm的新石料10~15份、粒径为5mm~32mm的新石料6~10份；所述的水泥用量占矿料质量的2~3％，所述的泡沫沥青用量占矿料质量的3~4％，所述的纤维用量占矿料质量的0.4~0.5％，所述的拌和水用量占矿料质量的6~8％。

2.根据权利要求1所述的一种就地冷再生泡沫沥青混合料，其特征在于：所述的水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种就地冷再生泡沫沥青混合料，其特征在于：所述的纤维为有机纤维、聚合物纤维、玄武岩纤维和再生纤维中的一种或多种。

4.一种采用权利要求1~3任一项所述的就地冷再生泡沫沥青混合料的冷再生路面施工方法，其特征在于：该施工方法为就地冷再生。

5.根据权利要求4所述的冷再生路面施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：配料：将所述的矿料、所述水泥和所述纤维撒布于路面上，对所述路面进行铣刨以使得旧沥青铣刨料与所述新石料、所述水泥和所述纤 维再生拌和，在进行再生拌和的过程中加入所述泡沫沥青和所述拌合水，以形成所述就地冷再生泡沫沥青混合料；

步骤S2：摊铺：采用摊铺功率不低于120kW的摊铺设备进行基层材料的摊铺，单层碾压后摊铺厚度为8-15cm；相邻两个施工段面纵向有30-40cm的重叠；

步骤S3：碾压：分为初压、复压和终压；初压为采用碾压设备静压2-3遍，复压为用震动碾压设备或重型碾压设备碾压密实，终压为采用双钢轮碾压设备或胶轮碾压设备静压以消除轮迹；

步骤S4：养生：每一段路面碾压完成并经压实度检查合格后，立即开始养生；养生期不少于3d。