1、ICS XXXXDB61陕 西 省 地 方 标 准DBXX/ XXXXXXXX沥青路面泡沫沥青就地冷再生施工技术规范Construction Technical Specifications for cold recycling of foamed asphalt on Asphalt Pavement（编制说明）XXXXXXXX 发布 XXXXXXXX 实施陕西省质量技术监督局 发 布1沥青路面泡沫沥青就地冷再生施工技术规范编制说明1 工作简况1.1 任务来源目前，部分沥青路面在重载交通及温度应力等因素的影响下逐渐产生了裂缝、车辙等病害，在路面大修、改扩建工程中需要对其一并进行处理，同时早期
2、修建的部分公路年限已至，翻挖重建和直接加铺均存在一定问题，采用翻挖重建的方式在施工过程中丢弃的废料不但造成资源浪费，而且占用大量的土地资源，对环境形成了直接的危害。直接加铺的施工方法则会造成路面标高的抬升，使得路面结构进一步复杂，对今后的维修工作带来了极大的不便。采用泡沫沥青就地冷再生技术可以将旧沥青路面加以利用，不仅可以提高路面的整体强度，还有利于节约资源，降低工程造价，应用前景广阔。但在泡沫沥青就地冷再生在施工中存在诸多问题，反映出现行公路沥青路面再生施工技术规范(JTG F41-2008）不能完全指导该技术在沥青路面的应用。例如，该规范中对旧沥青路面回收料的取样没有具体要求、配合比的设计
3、存在缺陷、就地冷再生的是施工工艺无明确规定等问题，同时泡沫沥青就地冷再生作为基层时尚无7d无侧限抗压强度的要求。为此，本规范以陕西省交通运输厅2017年度科研项目泡沫沥青就地冷再生技术在干线公路大中修工程中的推广应用研究 （17-32T）为依据进行编写，以期指导泡沫沥青就地冷再生的配合比设计与施工、提高泡沫沥青就地冷再生工程质量。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 2016 年地方标准制修订项目计划的通知 ，由西安公路研究院、陕西省铜川公路管理局、陕西利维路面再生工程有限公司共同主持承担陕西省地方行业标准沥青路面泡沫沥青就地冷再生施工技术规范的起草工作。1.2 主要工作
4、过程2016 年 1 月由西安公路研究院、陕西省铜川公路管理局、陕西利维路面再生工程有限公司向陕西省质量技术监督局提出申请的沥青路面泡沫沥青就地冷再生施工技术规范标准获得陕西省质量技术监督局批准立项。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。2编制组在对国内外相关技术标准充分调研的基础上，开始起草该地方标准。依据泡沫沥青就地冷再生技术在干线公路大中修工程中的推广应用研究 （17-32T）项目，充分借鉴项目组在浙江、陕西、江苏、广东、甘肃等多个省市地区 30 多个工程逾 1000 公里的泡沫沥青就地冷再生施工经验，对泡沫沥青就地冷再生的技术标准、施工工艺进
5、行了补充完善，并于 2017 年 9 月完成了标准初稿。编写人员就标准内容反复讨论、修正，并邀请相关领导和知名专家提供宝贵意见和建议。历经多次修改和完善，于 2017 年 10 月形成了标准征求意见稿。2017 年 11 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。1.3 起草组成员及其所做的主要工作起草组组长： 。主要工作：对标准编制进行全面审核；对一些关键指标进行研究；组织定期召开标准编制讨论会议，研究进展和实施深度，并根据标准编制进展情况对下阶段重点工作进行布置。起草组副组长： 。主要工作：对标准编制进行全面审核；负责室内试验，对一些关键指标进行研究。起草组副组长：
6、。主要工作：对标准编制进行全面审核；负责室内试验，对一些关键指标进行研究。起草组成员： 。主要工作： 参与编制本标准；负责试验段现场指导，对一些关键指标进行研究。起草组成员： 。主要工作：参与编制本标准；负责试验段现场指导，对一些关键指标进行研究。起草组成员： 。主要工作：参与编制本标准；负责试验段现场指导，对一些关键指标进行研究。起草组成员： 。主要工作：参与编制本标准；负责试验段现场指导，对一些关键指标进行研究。起草组成员： 。主要工作：参与试验段现场指导；参与试验段现场指导与室内试验，对一些关键指标进行研究。起草组成员： 。主要工作：参与编制本标准；负责试验段现场指导，对一些关键指标进行
7、研究。起草组成员： 。主要工作：参与编制本标准；参与试验段现场指导与室内试验，对一些关键指标进行研究。32 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泡沫沥青就地冷再生施工技术，立足于我省泡沫沥青就地冷再生的应用现状，以相关科研成果为依据，积极借鉴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，重点突出泡沫沥青就地冷再生的材料要求、配合比设计及施工工艺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就沥青路面泡沫沥青就地冷再生施工工程。有利于促进该技术进步，提高工程质量。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
8、用文件；3 术语和定义、符号、代号； 4 材料；5 泡沫沥青就地冷再生混合料配合比设计；6 施工准备；7 施工工艺；8 施工质量管理和检查验收；附录 A；附录 B；附录 C；附录 D。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及课题研究成果制定，在公路沥青路面再生技术规范（JTG F41-2008）基础上，针对泡沫沥青就地冷再生提出了相应的材料要求、配合比设计和质量检验标准。特别是在配合比设计中对混合料的级配进行了修正，提出了沥青路面回收料的取样方法，同时规定了泡沫沥青就地冷再生的施工工艺及
9、检验标准，指导沥青路面泡沫沥青就地冷再生工程。本标准在制定期间，采用室内试验、现场检测、调研等手段，对原材料各项技术指标进行详细地分析，确保各项技术标准在准确度、可靠性和稳定性方面均可定量评价。经验证，按本标准技术要求进行能有效提高泡沫沥青就地冷再生工程质量，进而提高路面使用品质，经济效益和社会效益显著。3.2 试验结果综述本标准对适用范围进行了规定，采用泡沫沥青冷再生技术对旧沥青路面进行再生用于4公路的养护维修，不仅可以将原有的路面材料再生使用，保护环境、节省资源，降低工程造价，而且通过再生技术还可以矫正原有路面材料的缺陷，改造原有路面的结构，延长路面的使用寿命。本规范旨在规范泡沫沥青就地冷
10、再生的原材要求、配合比设计、指导就地冷再生施工。本标准在术语和定义中将基层洗铇料与面层洗铇料区分开来，分别定义了 RMAP（沥青路面回收料） 、RAP（沥青混合料回收料） 、RBM（基层回收料） 。本标准 4.2、4.3 对泡沫沥青进行了要求，根据陕西省常用沥青标号为 90 号道路石油沥青，目前评价沥青发泡效果的主要技术指标为膨胀率和半衰期。沥青的体积膨胀倍数越大，施工和易性越好，在最终成型的混合料中泡沫沥青的分散均匀性越高。半衰期越长，沥青泡沫衰减越慢，施工中能提供的有效拌和时间越长，同样能带来较好的混合料性能。因此，需要选择膨胀率较大且半衰期较长的发泡条件来制作泡沫沥青。确定沥青的最佳发泡
11、用水量及发泡温度时，对选用的基质，在不同温度、不同用水量条件下进行发泡试验，测定泡沫沥青的膨胀率和半衰期，根据不同用水量下及不同温度下沥青的膨胀率与衰减期的关系图，确定沥青的最佳发泡用水量及此用水量下的合适发泡温度。表 1 中海 90#沥青发泡特性试验结果发泡温度150 160 170发泡用水量（%） 膨胀率（倍）半衰期（秒）膨胀率（倍）半衰期（秒）膨胀率（倍）半衰期（秒）1 17 11 12 29 13 232 24 18 20 20 18 143 30 7 25 17 24 6表 2 埃索 90#沥青发泡特性发泡温度150 160 170发泡用水量（%） 膨胀率（倍）半衰期（秒）膨胀率（倍
12、）半衰期（秒）膨胀率（倍）半衰期（秒）1 15 11 13 15 11 102 21 10 19 14 16 953 27 5 24 12 21 7本标准 4.4 提出了添加矿料进行配合比设计，由于级配范围不同，添加新料也会有所不同，主要还是需要根据就地再生施工旧路面回收材料确定。根据工程实践及室内配合比设计，适合陕西省泡沫沥青就地冷再生混合料设计中的添加料一般为 9.519mm 或石屑，且一般选用一种。本标准 4.7 中对沥青路面回收料进行了要求，就地冷再生应采用再生设备取样，在条件允许的情况下可用再生机进行取样，也可采用铣刨机取样，在对沥青路面回收料时，应分别进行取样进行分析，同时测试 R
13、AP 中沥青含量以及针入度等指标，这样更有利于在进行再生混合料设计时合理选择油石比。本标准 5.2.1 规定了泡沫沥青就地冷再生混合料的级配范围，而泡沫沥青就地冷再生再生层既可用于下面层还可用于基层，根据工程实践经验，用于下面层时宜选用中粒式级配，用于基层时宜选用粗粒式或中粒式级配。本标准 5.3 规定了泡沫沥青就地冷再生混合料的性能指标，用作基层时，提出了无侧限抗压强度要求，根据室内试验结果提出了相应的指标要求。作为下面层时，根据室内试验及工程实践确定了最终的指标要求。表 3 泡沫沥青混合料抗压强度测试结果试验项目材料类型沥青含量 水泥含量28 天抗压强度（ MPa）90 天抗压强度（MPa
14、 ）1.5% 1.15 1.222% 1.25 1.342.5% 1.54 1.691.5%3% 1.69 1.931.5% 1.37 1.592% 1.46 1.652.5% 1.78 1.922%3% 1.96 2.131.5% 1.91 2.062% 2.04 2.182.5% 2.11 2.243%3% 2.17 2.37本标准 5.4 对配合比设计进行了要求，如果性能指标不满足要求时，应重新取样按照附录 C 进行配合比设计，同时根据工程实践经验确定泡沫沥青添加量占混合料其余部分干重的百分比宜为 1.8%3.5%，水泥剂量一般不宜超过 2.0%（内掺） 。6本标准 6.5 对就地冷再生
15、施工时布料进行了要求，根据需要，如需添加新集料和填料，根据所用运料车辆的吨位，按照新集料和填料的比例计算出每车料的堆放距离，然后用平地机进行摊开，将骨料均匀地满布在预施工的路段上。对于缺料处，应人工用手推车运料找平，达到撒布厚度。布料时，料堆最好呈梅花状布置，可保证最短时间内摊匀。另外，为防止骨料被行车压碎，应尽量缩短骨料的撒布长度，一般以布 2 个作业长度为宜。撒布水泥时，根据再生层的厚度和预定的再生层的密度及水泥剂量，计算每一平方米再生料需要的水泥用量，并确定水泥摆放的纵横间距。由于水泥用量很少，为了避免被车辆轮胎的气流带走以及天气突然变化造成的水泥质量损失，水泥的撒布时间越短越好。一般来
16、说，可根据再生机的工作宽度将再生路面划分为几幅，再生机施工前一幅时，将水泥撒布在下一幅路面上。水泥撒布完后，原路表面应没有空白位置，也没有过分集中现象。图 1 水泥撒布现场控制 图 2 人工撒水泥本标准 6.7 对再生机使用前的准备工作提出了相应的要求，再生工作前需要确定沥青的计量的精确度，施工前应进行试喷检查沥青的发泡效果，根据路面再生宽度和再生机的工作宽度决定再生幅数，由于再生机具有可靠的高技术含量的控制系统，能够确保设定的诸如水剂量以及工作深度、横坡度、行走速度等工作参数。为了避免出现局部漏掉再生，操作员要随时观察再生机的行驶轨迹，保证再生前后两幅的搭接，同时，行驶线形要保持顺直。再生过
17、程中要定期检查水车内的剩余水量，保证水的供应不间断，并做到及时补给。一般来说，应根据水车的装载量，考虑再生的一次工作长度，尽量避免中途加油、加水，以保证施工的连续性。7图 3 现场冷再生供水作业本标准 7.2 对再生机的工作参数进行了要求，集料级配是决定混合料路用性能重要因素，再生材料的原材料主要来自于旧路面材料，而旧路面材料是通过再生机从旧路铣刨而来。因此控制再生机的铣刨方案是控制材料级配的重要因素。控制铣刨机或再生机的速度是获取理想再生材料的首要控制策略。在旧路面全面再生前，应选择不同铣刨速度(如4m/min，6m/min 和 8m/min)进行试验，并通过对不同铣刨材料进行筛分，来选择适
18、宜的铣刨速度。本标准 7.3 对泡沫沥青就地冷再生的碾压进行了要求，由于再生机自重很大（可达32t） ，当再生机经过再生层后，轮迹深度可达 5cm 左右，且轮迹处的再生料被压实，但是两轮之间的材料却未被压实。为了保证再生层厚度的一致性，先用压路机对再生层低速静压一遍（压路机往返一次为一遍） 。稳压时间要根据施工天气及施工速度决定。采用平地机整平时主要包括对再生机轮迹的消除、再生层横、纵坡度的适当调整。图 3 平地机整平压路机对再生层稳压后，再生材料基本能够处于稳定状态，但仍不能完全消除再生机的轮迹，此时的轮迹深度约为 0.51cm。当完成两幅再生并全部稳压后，用平地机进行整平，第一遍整平的目的
19、是消除第一幅、第二幅右侧共三排轮迹。第二遍整平主要是为了把8刮刀前的再生料均匀地摊开，同时兼顾再生层的横向、纵向的坡度。最后再进行全作业段的找平。平地机对再生层找平后，如仍存在轮迹、麻面、局部骨料集中等现象，则需人工进行修补。方法是用再生新料将轮迹、麻面填满，所用新料应高出再生层 0.5cm；将集中的骨料撒开，并用新料填充骨料的缝隙。其余几幅的找平同前两幅相同，即第二幅与第三幅、第三幅与第四幅等依次找平，直至全部完成找平工作。当平地机对再生层找平后，就可对其进行碾压。图 4 双钢轮压路机初压 图 5 胶轮压路机终压本标准 7.4 对工作缝的处理进行了要求，(1)横缝的处理因每次施工开始、终止而
20、形成的横穿作业面的横向接缝是不连续的。每次停机，即使是仅需几分钟用于更换罐车，也将形成一个严重影响再生材料均匀性的横缝。因此，施工中，应尽量减少停机现象。在不可避免的情况下，应对所形成的横缝进行认真处理。(2)于再生机开始工作时要使转子全部下切到再生层的底部来打碎再生料，前进速度为 0，使得翻松的再生料混合不均匀，为此，需人工进行翻拌后将坑槽找平。(3)纵缝的处理再生机的工作宽度一般要小于再生路面的宽度。因此，全幅路的再生需要多次作业，从而导致数条相邻作业面间的纵向接缝。一般来讲，相邻作业面间的最小重叠量为 10cm，以保证纵缝处再生料的连续性，同时避免相邻作业面间存在未再生的夹带。纵向接缝的
21、位置应尽量避开快、慢车道上车辆行驶的轮迹。本标准 8.1、8.2 为施工过程中和交工验收阶段工程质量检查及验收的内容，通过对养生后进行现场钻芯可以发现：钻取底部松散的不完整芯样都是底部大粒径集料较集中或底部水泥量较少，集料拌和不均匀造成的。所以在进行拌和时要派专人跟车挖验检查拌和厚度、含水率、混合料的质量。检查厚度以相接未拌和旧路面为参照用钢板尺检查拌和厚度。拌和厚度不可以薄也不可厚。拌和厚了影响基层强度；拌和薄了相当于结构层薄了。施工过程中要随时注意拌和后底部集料均匀程度，当发现底部大粒径集料较集中或底部水泥量较少时，要用拌和机进行二次拌和。本标准 8.1.3 中对泡沫沥青冷再生层压实度提出
22、了要求，采用钻芯法取样或者灌砂法测9定密度，由于难以实测理论最大相对密度，因此采用室内重型击实标准的试验室密度作为标准密度确定压实度。本标准附录 A 对沥青发泡性能试验方法进行了规定，根据室内试验研究和实践证明，泡沫沥青的分散均匀性是影响泡沫沥青混合料性能的最关键因素。若混合料中出现结团或沥青丝，说明泡沫沥青没有均匀分散。目前评价泡沫沥青发泡效果的主要技术指标为膨胀率和半衰期。本标准附录 B 对路面回收料的取样方法进行了规定，进行就地冷再生时应采用铣刨机或再生机取样，这样取样更具有代表性，进行室内试验分析的结果更具准确。本标准附录 C 对沥青路面泡沫沥青就地冷再生路面结构设计进行简要说明，本规
23、范主要针对泡沫沥青就地冷再生施工，结构设计参照 JTG D50 中改建设计进行。本标准附录 D 规定了泡沫沥青就地冷再生混合料配合比设计，在选用中、细粒式级配时采用标准击实法成型（101.6mm63.5mm ） ；当选用粗粒式级配时选用大型击实法成型（152.4mm95.3mm） ，主要是由于粗级配混合料的公称最大粒径大于 26.5mm，按公路工程沥青及沥青混合料试验规程 （JTG E20）中规定宜采用大型击实法，每组成型试件数量不少于 6 个。4 知识产权说明本标准的最终知识产权归西安公路研究院所有。5 采标情况本标准为首次起草的陕西省地方标准，未采用国际标准和国外先进技术。6 重大分歧意见
24、的处理经过和依据无7 标准性质的建议说明本标准对泡沫沥青就地冷再生的材料要求、配合比设计、施工工艺及质量检验标准进行了详细而明确的规定，可为陕西省沥青路面泡沫沥青就地冷再生工程提供有力的技术指导，建议本标准审批发布为推荐性行业标准。8 其他应予以说明的事项10主要参考资料：JTG D50 公路沥青路面设计规范JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG E42 公路工程集料试验规程JTG E51 公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTG F40 公路沥青路面施工技术规范JTG F41 公路沥青路面再生技术细则JTG H10 公路养护技术规范JTG H20 公路技术状况评定标准GB175 通用硅酸盐水泥
