公路养护技术-就地冷再生在干线公路中的应用.pdf

1 就地冷再生在干线公路中的应用就地冷再生在干线公路中的应用 东南大学交通学院东南大学交通学院 2008.4.11 主要内容主要内容 n就地冷再生技术实施方案 旧路状况评价、配合比设计和性能评价、 结构设计及施工工艺等 就地冷再生技术实施方案 旧路状况评价、配合比设计和性能评价、 结构设计及施工工艺等 n锡澄路试验段锡澄路试验段 ns239试验段试验段 n总结总结 2 就地冷再生技术应用说明就地冷再生技术应用说明 n针对旧沥青路面面层再生针对旧沥青路面面层再生 n采用乳化沥青进行就地冷再生采用乳化沥青进行就地冷再生 n再生后作为沥青面层使用再生后作为沥青面层使用 就地冷再生技术介绍就地冷再生技术介绍 就地冷再生就地冷再生cir (cold in- place recycling)是 利用现有旧路材料（面层或部分基层），根据级 配设计确定是否加入部分新骨料，并按比例加入 一定量的再生剂或液态稳定剂（乳化沥青、泡沫 沥青）或化学稳定剂（水泥、粉煤灰或石灰等） 和添加剂，在自然环境温度下完成乳化沥青和水 的喷洒、旧路的铣刨和拌和、再生料的提升、摊 铺及碾压成型的连续作业过程。 是 利用现有旧路材料（面层或部分基层），根据级 配设计确定是否加入部分新骨料，并按比例加入 一定量的再生剂或液态稳定剂（乳化沥青、泡沫 沥青）或化学稳定剂（水泥、粉煤灰或石灰等） 和添加剂，在自然环境温度下完成乳化沥青和水 的喷洒、旧路的铣刨和拌和、再生料的提升、摊 铺及碾压成型的连续作业过程。 3 就地冷再生技术优势就地冷再生技术优势 n节约原材料节约原材料 n提高路面等级提高路面等级 n工作效率高，交通中断短工作效率高，交通中断短 n降低环境污染降低环境污染 n节省养护资金节省养护资金 n消除路面病害，如车辙、拥包、松散和裂缝等消除路面病害，如车辙、拥包、松散和裂缝等 就地冷再生技术效益分析就地冷再生技术效益分析 4 就地冷再生技术效益分析就地冷再生技术效益分析 n环境效益环境效益 n经济效益经济效益 n社会效益社会效益 就地冷再生技术应用关键点就地冷再生技术应用关键点 n路面路面调查与调查与评价评价 n新材料新材料乳化沥青或乳化沥青或改改性乳化沥青性乳化沥青 n再生再生混混合料的配合比设计（新料比例和合料的配合比设计（新料比例和添添 加剂用量）及性能评价加剂用量）及性能评价 n结构设计（材料结构设计（材料参数参数，重视排重视排水设计）水设计） n设设备备国外先国外先进的就地冷再生进的就地冷再生机组机组 n施工工艺和施工施工工艺和施工过程过程的的质质量量控制控制/质质量量保保 证证（关键点碾压关键点碾压工艺）工艺） 5 就地冷再生技术实施方案就地冷再生技术实施方案 n旧路状况调查与评价旧路状况调查与评价 nrap（reclaimed asphalt pavement）性能评价性能评价 n用于就地冷再生的乳化沥青的研究开发用于就地冷再生的乳化沥青的研究开发 n乳化沥青就地冷再生混合料配合比设计乳化沥青就地冷再生混合料配合比设计 n乳化沥青就地冷再生混合料性能评价乳化沥青就地冷再生混合料性能评价 n再生路面结构设计方案再生路面结构设计方案 n施工工艺施工工艺 旧路状况调查与评价旧路状况调查与评价 n历史记录回顾：修建历史记录回顾：修建、养护养护维修记录维修记录及及历史历史自自 然然条件条件等等 n交通交通量量调查调查：年平均日：年平均日交通交通量、量、重型车重型车辆所占辆所占 比例及比例及交通交通量量增长增长率率 6 旧路状况调查与评价旧路状况调查与评价 n路况调查路况调查 （1）表面破坏：松散、冒油和集料磨光表面破坏：松散、冒油和集料磨光 （2）变形：搓板、车辙和拥包变形：搓板、车辙和拥包 （3）裂缝裂缝 （4）补丁补丁 n钻芯取样：结合设计资料，确定旧路路面结构钻芯取样：结合设计资料，确定旧路路面结构 和沥青层的厚度及旧料性能和沥青层的厚度及旧料性能 nfwd检测：确定旧路基层和路基没有丧失结构检测：确定旧路基层和路基没有丧失结构 承载力承载力 旧路性能评价指标旧路性能评价指标 n路面状况路面状况指指数数pci （pavement condition index） 评价路面评价路面破损破损状况状况 公公路沥青路面路沥青路面养护养护技术技术规范规范 n路面结构路面结构强强度度指指数数pssi（pavement structure strength index）评价沥青路面评价沥青路面承载承载能能力力，并作为，并作为 再生路面结构设计的再生路面结构设计的重重要要参参考考 高高速公速公路路养护质养护质 量量检检评方评方法法试行试行 7 适用于适用于cir技术的旧路状况技术的旧路状况 1 旧路基层和路基没有丧失结构承载力旧路基层和路基没有丧失结构承载力 2 pssi60 3 pci 55 rap取样方法取样方法 8 rap性能评价性能评价 n获取有代表性的获取有代表性的rap（旧沥青混凝土，（旧沥青混凝土， reclaimed asphalt pavement） n离心分离法测定离心分离法测定rap中的沥青含量中的沥青含量 n阿布森法用于回收沥青阿布森法用于回收沥青 n测试回收沥青的物理指标，评价旧路沥青的老化测试回收沥青的物理指标，评价旧路沥青的老化 程度程度 n对抽提前后的对抽提前后的rap进行筛分试验，评价进行筛分试验，评价rap的级的级 配状况配状况 cir用乳化沥青的研究开发用乳化沥青的研究开发 n根据根据rap的性能评价和再生层的结构层的性能评价和再生层的结构层位位确定确定 采用采用改改性乳化沥青或性乳化沥青或普普通通乳化沥青乳化沥青 n根据根据道道路等级和路等级和交通开交通开放时间放时间确定采用确定采用慢慢裂裂或或 中裂中裂乳化沥青乳化沥青 9 cir用乳化沥青的性能要求用乳化沥青的性能要求 n对老化沥青有一定的软化能力对老化沥青有一定的软化能力 n对对rap和新料充分的裹覆能力和新料充分的裹覆能力 n较强的抗水损性较强的抗水损性 n较快的早期强度形成，以尽快开放交通较快的早期强度形成，以尽快开放交通 沥青乳化机理沥青乳化机理 亲油基 亲水基 10 乳化剂的特性乳化剂的特性 n降低表面张力的作用降低表面张力的作用 n界面膜的稳定作用界面膜的稳定作用 n界面电荷的稳定作用界面电荷的稳定作用 70 6 060 50 40 30 20 10 0.40.6 沥 青 沥 青 水 乳化剂 乳化剂 乳化沥青室内生产设备乳化沥青室内生产设备 图 小胶体图 小胶体磨磨 图 大胶体图 大胶体磨磨 11 用于用于cir的乳化沥青的研究开发的乳化沥青的研究开发 n采用专用于冷再生的乳化剂采用专用于冷再生的乳化剂 n内掺法将改性剂内掺法将改性剂sbr胶乳掺加到皂液中，并通胶乳掺加到皂液中，并通 过乳化剂复配技术，制备了慢裂型改性乳化沥过乳化剂复配技术，制备了慢裂型改性乳化沥 青，用于锡澄路试验段青，用于锡澄路试验段 n利用乳化剂复配技术，配制了慢裂型普通乳化利用乳化剂复配技术，配制了慢裂型普通乳化 沥青，用于沥青，用于s239试验段试验段 t 0655 1 5 常常温温贮存贮存稳定性稳定性 1d 5d t 0659均均匀匀与与粗粗、细粒式细粒式集集料料拌拌和试验和试验 t 06542/3与与粗粗集集料的料的裹覆裹覆性，性，裹覆裹覆面面积积 t 060799溶解溶解度度（三氯乙烯三氯乙烯），）， t 0620动动力力粘粘度度2（60）pa.s t 060540延延度度1（15），），cm t 060450- 150针入针入度度（25），），1/10mm t 065162残留残留物含物含量，量， 蒸蒸发发 残留残留 物物 t 06222- 30恩格拉粘恩格拉粘度度e25 t 062110- 60标标准粘准粘度度c25.3，s t 06520.1筛筛上剩余上剩余量（量（1.18mm），）， t 0653阳阳离离子子（）电荷电荷 t 0658慢慢裂裂或或中裂中裂破破乳乳速速率率 技术技术规范规范技术技术规规格格检 测检 测 项 目项 目 1 对对于改于改性乳化沥青，性乳化沥青，残留残留物物延延度度的的测测试试温度温度为为5；对对于于普普通通乳化沥青，乳化沥青，残留残留物物延延度度的的测测试试温度温度 为为15； 2 若若实验实验室室条件条件允许允许，进行，进行动动力力粘粘度度测测试试。 表：表：乳化沥青技术乳化沥青技术指标要指标要求求 12 乳化沥青乳化沥青cir混合料配合比设计混合料配合比设计 nsuperpave设计方法（旋转压实方式）设计方法（旋转压实方式） n马歇尔设计方法（击实方法）马歇尔设计方法（击实方法） 活活性性添添加剂加剂 n水泥水泥、石灰和粉煤灰等、石灰和粉煤灰等 n添添加量加量1- 3 n获获得得较快较快的的早期强早期强度度 n提高提高再生料的再生料的最终最终强强度度 n提高提高水稳定性水稳定性 n填填料作用料作用 13 国外国外cir推推荐级荐级配配 0.1- 30.6- 31- 70.075 1- 74- 1415- 350.6 30- 4540- 5555- 754.75 75- 9285- 9695- 10019 85- 10010010025 10010010037.5 粗粗中中细细筛孔尺寸（筛孔尺寸（mm） 国内国内cir推推荐级荐级配配 2- 102- 92- 81- 70.075 6- 256- 253- 213- 200.3 35- 6525- 5520- 5015- 452.36 60- 8045- 7535- 6525- 604.75 90- 10060- 809.5 10090- 10060- 8013.2 10090- 10019.0 10090- 10026.5 10031.5 细粒式细粒式b细粒式细粒式a中中粒式粒式粗粒式粗粒式 各各筛筛孔孔的的通过率通过率（）筛筛孔孔（mm） 14 再生路再生路面结构面结构设计设计 材料设计材料设计参数参数（回回弹模弹模量、量、劈劈裂裂强强度度等）的等）的选选取取对路面结对路面结 构构强强度度有有着着重重要要的的影响影响，取取值越值越高高对对建建成成后结构后结构来说可靠来说可靠度度偏偏 低低，进，进而导致而导致结构结构不不能能满满足足设计设计寿命寿命要要求求，取取值越值越低低则则会提高会提高 结构的结构的可靠可靠度度，从从而而使使得得一一次次性性投投资资增增大大。 0.5- 0.81200240010001600 （乳化沥青（乳化沥青水水 泥）再生料泥）再生料 再生层再生层 （下下面层）面层） 15劈劈裂裂强强度度 （mpa） 15抗抗压压回回弹模弹模 量（量（mpa） 20抗抗压压回回弹模弹模 量（量（mpa） 混混合料合料类类型型结构层结构层位位 表表 路面结构层材料设计路面结构层材料设计参数参数（设计）（设计） 注注：抗：抗压压回回弹模弹模量和量和劈劈裂裂强强度度的的具具体值体值与与rap、 乳化沥青和新料性能等乳化沥青和新料性能等因素因素有有关关 15 cir路路面结构面结构设计方案设计方案（推推荐）荐） 磨磨耗耗层层：稀浆封稀浆封层或层或微微表表处处或或碎碎石石封封层层 面层面层：再生层再生层 6- 10低等级公路低等级公路 上上面层面层：2.5- 4cm普普通通沥青沥青ac 下下面层面层：再生层再生层 8- 12次干线公路次干线公路 上上面层面层：5- 6cm 普普通通或或改改性沥青性沥青ac 下下面层面层：再生层再生层 8- 12干线公路干线公路 上上面层面层：4- 5cm改改性沥青性沥青ac或或sma 中中面层面层：6- 8cm改改性沥青性沥青ac或或sma 下下面层面层：再生层再生层 10- 15高速公路高速公路 再生路面面层结构再生路面面层结构 （由上到下）（由上到下） 再生层厚度再生层厚度 （cm） 等级等级 锡澄锡澄路路试验段背景概试验段背景概况况 试验路为试验路为二二级路，级路，双向四双向四车车道道，路面结构，路面结构形形式式 为为20cm二二灰灰碎碎石基层石基层9cm沥青沥青混混凝土凝土面层面层稀浆稀浆 封封层层预防预防性性养护。养护。 本次本次试验路段试验路段长长500m，整幅整幅路路宽宽约约15.5m，当当 前前交通交通量量15,000- 18,000辆辆/天天，其其中重中重载载车车辆辆比例比例较较 高高，当当前前路面路面病害病害较较严严重。重。 16 路况调查路况调查结果结果 次次65.8中中68.8右幅右幅 良良88.7良良70.1左幅左幅 pssi评价标准评价标准pssipci评价标准评价标准pci 试验试验路路结构结构方案方案 图图： 再生再生前前旧路结构旧路结构图图：再生后路面结构再生后路面结构 17 室内室内试验方案试验方案 n添加新粗集料添加新粗集料15，水泥用量，水泥用量1- 3 n旋转压实旋转压实30次次 n60通风烘箱中养生通风烘箱中养生48h n40马歇尔、浸水马歇尔试验马歇尔、浸水马歇尔试验 n15劈裂、浸水劈裂试验劈裂、浸水劈裂试验 n冻融劈裂试验冻融劈裂试验 n60车辙试验车辙试验 再生料级配设计再生料级配设计 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.010.1110100 筛孔尺寸(mm) 通过率(%) 再生级配 rap 0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16 19 26.5 注注1：添添加加15新料新料 2：水泥用量水泥用量1- 3% 18 浸水马歇尔试验结果（浸水马歇尔试验结果（40） 86.8 10.6112.234.5 102.6 10.7510.484.0 85.9 10.3812.083.5 101.4 11.9211.763.0 3.0 97.3 10.4210.714.5 76.7 9.9312.944.0 85.5 10.0711.783.5 88.6 11.9113.443.0 2.0 98.7 9.769.894.5 83.8 9.2010.984.0 125.7 11.208.913.5 88.5 8.9410.103.0 1.0 残留稳定度（）残留稳定度（）浸水稳定度浸水稳定度 （kn） 稳定度稳定度 （kn） 改性乳化沥青用量（）改性乳化沥青用量（）水泥用量（）水泥用量（） 浸水马歇尔试验结果浸水马歇尔试验结果 7 8 9 10 11 12 2.53.03.54.04.55.0 乳化沥青用量（） 稳定度（kn） 稳定度 浸水稳定度 8 9 10 11 12 13 14 15 2.53.03.54.04.55.0 乳化沥青用量（） 稳定度（kn） 稳定度 浸水稳定度 图图1 水泥水泥含含量量1的的浸浸水水马歇尔马歇尔试验结试验结果果图图2 水泥水泥含含量量2的的浸浸水水马歇尔马歇尔试验结试验结果果 8 9 10 11 12 13 14 2.53.03.54.04.55.0 乳化沥青用量（） 稳定度（kn） 稳定度 浸水稳定度 图图3 水泥水泥含含量量3的的浸浸水水马歇尔马歇尔试验结试验结果果 19 浸水马歇尔试验结果浸水马歇尔试验结果 n当改性乳化沥青用量相同时，随着水泥用量的当改性乳化沥青用量相同时，随着水泥用量的 增加，总体上浸水稳定度逐渐增加，但水泥用量增加，总体上浸水稳定度逐渐增加，但水泥用量 2和和3的浸水稳定度相差不大；的浸水稳定度相差不大； n当水泥用量相同时，随着改性乳化沥青用量的当水泥用量相同时，随着改性乳化沥青用量的 增加，浸水稳定度并没有明显的变化趋势；增加，浸水稳定度并没有明显的变化趋势； n各类型的稳定度均各类型的稳定度均 6kn，残留稳定度均满足，残留稳定度均满足 75的要求。的要求。 浸水劈裂试验结果（浸水劈裂试验结果（15） 125.5 0.640.514.5 127.7 0.600.474.0 78.4 0.400.513.5 73.3 0.440.603.0 3.0 103.3 0.630.614.5 139.3 0.780.564.0 101.9 0.550.543.5 137.8 0.510.373.0 2.0 101.4 0.730.724.5 86.4 0.570.664.0 85.0 0.510.603.5 88.2 0.600.683.0 1.0 残留残留强强度度比（比（） 浸浸水水劈劈裂裂强强度度 （mpa） 劈劈裂裂强强度度 （mpa） 改改性乳化沥青用量性乳化沥青用量 （） 水泥用量水泥用量 （） 20 浸水劈裂试验结果浸水劈裂试验结果 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 2.53.03.54.04.55.0 乳化沥青含量 （1水泥） 劈裂强度（mpa） 劈裂强度 浸水劈裂强度 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 2.53.03.54.04.55.0 乳化沥青含量 （2水泥） 劈裂强度（mpa） 劈裂强度 浸水劈裂强度 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 2.53.03.54.04.55.0 乳化沥青含量 （3水泥） 劈裂强度（mpa） 劈裂强度 浸水劈裂强度 图图4 水泥水泥含含量量1的的浸浸水水劈劈裂裂试验结试验结果果图图5 水泥水泥含含量量2的的浸浸水水劈劈裂裂试验结试验结果果 图图6 水泥水泥含含量量3的的浸浸水水劈劈裂裂试验结试验结果果 浸水劈裂试验结果浸水劈裂试验结果 n水泥用量水泥用量1和和2的的浸浸水水劈劈裂裂强强度度相差相差不大不大，但但 水泥用量水泥用量3的的浸浸水水劈劈裂裂强强度度小小于于前前二者二者 n劈劈裂裂强强度度和和浸浸水水劈劈裂裂强强度度值值基基本本上上0.50mpa，残残 留留强强度度比基比基本本上上75，水泥用量，水泥用量2时时有有最最高高的的残残 留留强强度度比比 n浸浸水水劈劈裂裂强强度高于度高于劈劈裂裂强强度度，该该现现象产象产生的生的原原因因可可 能是一部分能是一部分未未发发生水化生水化反应反应的水泥的水泥在在浸浸水水过程中过程中进进 一一步步发发生水化生水化反应反应，进，进而而增强增强了了混混合料的合料的强强度度 21 确定最佳确定最佳用用量量 根据浸水马歇尔和浸水劈裂试验结果，确定最根据浸水马歇尔和浸水劈裂试验结果，确定最 佳改性乳化沥青用量佳改性乳化沥青用量4.0，水泥用量为，水泥用量为2.0，用，用 水量水量3.0成型马歇尔试件和车辙板，进行冻融劈成型马歇尔试件和车辙板，进行冻融劈 裂和车辙试验。裂和车辙试验。 冻融劈裂试验结果冻融劈裂试验结果 75.40.490.65 tsr（）冻融冻融劈劈裂裂强强度度（mpa）劈劈裂裂强强度度（mpa） 22 车辙试验结果车辙试验结果 n动稳定度为动稳定度为2951次次/mm，高温稳定性较好高温稳定性较好 n在再生料中加入活性添加剂，在不明显降低再生在再生料中加入活性添加剂，在不明显降低再生 料的抗疲劳性能前提下，增加了再生料的刚度，料的抗疲劳性能前提下，增加了再生料的刚度， 提高其高温稳定性提高其高温稳定性 乳化沥青乳化沥青cir混合料性能混合料性能试验结果试验结果 8002951车辙车辙试验，（试验，（60），），动动稳定稳定度度（次次/mm） 7075.4冻融冻融劈劈裂裂试验，（试验，（25），），tsr（） 75139.3残留残留强强度度比（比（） 0.78浸浸水水劈劈裂裂强强度度（mpa） 0.50.56劈劈裂裂强强度度（mpa） 浸浸水水劈劈裂裂试验试验 （15） 7576.7残留残留稳定稳定度度（） 9.93浸浸水水马歇尔马歇尔稳定稳定度度（kn） 6.012.94马歇尔马歇尔稳定稳定度度（kn） 9- 1412.0空隙空隙率率 （） 马歇尔马歇尔试验试验 （40） 下下面层试验面层试验标标准准 （推荐推荐） 试验结试验结果果试验试验项目项目 23 结论结论 n确定改性最佳乳化沥青用量为确定改性最佳乳化沥青用量为4.0，水泥用量，水泥用量2.0 ，水用量，水用量3.0 n改性乳化沥青改性乳化沥青- 水泥胶砂的作用使得再生料为半刚水泥胶砂的作用使得再生料为半刚 半柔性材料，有较好的高温稳定性和水稳定性半柔性材料，有较好的高温稳定性和水稳定性 n冷再生料的强度增长过程是一个长期的过程，而改冷再生料的强度增长过程是一个长期的过程，而改 性乳化沥青性乳化沥青- 水泥胶砂的作用机理有待更进一步研究水泥胶砂的作用机理有待更进一步研究 n试验结果符合国内外推荐的冷再生混合料性能技术试验结果符合国内外推荐的冷再生混合料性能技术 要求，满足作为面层的相关性能技术要求要求，满足作为面层的相关性能技术要求 乳化沥青乳化沥青cir施施工工艺工工艺 n撒撒布布水泥和新水泥和新集集料料 n旧路再生旧路再生形形成成1m料料堆堆 n料料堆堆提升过程提升过程 n摊铺摊铺 n碾压碾压 24 旧路状况旧路状况 旧路状况旧路状况 25 钻芯取样钻芯取样 撒撒布布水泥和新水泥和新集集料料 26 再生再生机机工作工作过程过程 料料堆堆提升机提升机工作工作过程过程 27 摊铺机摊铺机工作工作 n初初压压：16t的的单钢轮单钢轮压压路路机机，先先静静压压2遍遍，后进，后进静退振静退振 2遍遍 n复复压压：22t的的胶胶轮轮压压路路机碾压机碾压6遍遍 n终终压压：16单钢轮单钢轮压压路路机机静静压压2遍遍 28 29 通车通车5个月个月后后 30 通车通车5个月个月后后 cir混合料混合料钻芯钻芯取样性能取样性能 130074.31.389.8(60)11.6(60) 下下面层面层ac- 20普普 通通沥青沥青混混合料合料 0.630.719.2512.80(40) 现现场场钻芯取样钻芯取样就就 地冷再生试地冷再生试样样 295175.40.780.569.93(40)12.94(40) 室内室内乳化沥青冷乳化沥青冷 再生再生混混合料合料 动动稳定稳定度度 (60,次次/mm) 冻融冻融劈劈裂裂强强 度度比比(tsr,) 浸浸水水劈劈裂裂强强 度度(15,mpa) 劈劈裂裂强强度度 (15,mpa) 浸浸水水马歇尔马歇尔 稳定稳定度度(kn) 马歇尔马歇尔稳定稳定 度度(kn) 类类型型 31 s239试验段试验段 n239省道通行车辆中，货车比重高，占通行车辆省道通行车辆中，货车比重高，占通行车辆 的的2/3以上，尤其是矿建材运输的超载车辆比重以上，尤其是矿建材运输的超载车辆比重 高， 达到高， 达到18.3% n当前路面病害严重，已影响行车安全尤其车辙、当前路面病害严重，已影响行车安全尤其车辙、 坑槽、拥包等病害明显坑槽、拥包等病害明显 旧路路旧路路面结构面结构( k60+000k62+000 ) nk60+000k61+000段段于于2003年增年增设设了了排排水水系统系统，路面进行，路面进行 了了补强补强，补强补强结构结构型型式式为为：20cm二二灰灰碎碎石石+6cmac- 20i沥青沥青 混混凝土凝土+4cmac- 13i改改进进型型沥青沥青混混凝土凝土， nk61+000k62+000段段于于2004年年进行进行了了补强补强，补强补强结构结构型型式式 为为：15cm二二灰灰碎碎石石+6cmac- 20i改改进进型型沥青沥青混混凝土凝土+4cmac- 13i改改进进型型沥青沥青混混凝土凝土。 32 坑槽坑槽 车辙车辙 33 拥包拥包&推推移移 修补修补 34 钻芯钻芯取样取样 旧路状况评价旧路状况评价 中中65.13左幅左幅 pci评价评价标标准准pcik60+000k62+000 35 旧路状况评价旧路状况评价 n由路表实测弯沉值，计算得路面强度指数（由路表实测弯沉值，计算得路面强度指数（ssi）。）。 （公公路沥青路面路沥青路面养护养护技术技术规范规范） n根据实际路用状态，仅对左半幅路面进行再生根据实际路用状态，仅对左半幅路面进行再生 中中良良次次次次评 定 等 级评 定 等 级 0.810.930.580.64强度指数（强度指数（ssi） 超车道超车道行车道行车道超超车车道道行行车车道道 右半幅右半幅左半幅左半幅 k60+000- k62+000 再生再生结构结构方案方案 图图再生再生前前路面结构路面结构 图图 再生后路面结构再生后路面结构 36 再生再生级级配设计配设计 针对旧料的筛分结果，室内试验采用如下三针对旧料的筛分结果，室内试验采用如下三 种方案：种方案： n方案方案1：10粗料粗料 n方案方案2：10细料细料5粗料粗料 n方案方案3：12细料细料 水泥掺加量水泥掺加量2.0，其中一部分水泥起到粘，其中一部分水泥起到粘 结料的作用，另一部分水泥将作为填料作用，对结料的作用，另一部分水泥将作为填料作用，对 再生料级配的细集料部分进行补充。再生料级配的细集料部分进行补充。 rap筛筛分分试验试验 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.010.1110100 筛孔尺寸(mm) 通过量(%) rap抽提前 rap抽提后 图 rap抽提前后筛分试验结果 0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16 19 26.5 37 再生再生级级配设计配设计 表 不同方案的再生级配 0.8 1.3 2.7 6.1 13.2 23.5 41.5 64.4 77.7 86.5 91.5 100 方案方案3 0.5 1.1 2.3 5.3 11.7 21.2 38.4 60.6 73.5 83.3 90.8 100 方案方案2 0.3 0.40.6 2.0 5.7 12.5 29.8 53.0 66.4 78.2 89.2 100 方案方案1 0.1130-7585国外规范下限国外规范下限 3745-92100国外规范上限国外规范上限 2-3-203560-90100国内规范下限国内规范下限 8-21-506580-100100国内规范上限国内规范上限 0.0750.150.30.61.182.364.759.513.2161926.5 筛孔尺寸（筛孔尺寸（mm） 再生再生级级配设计配设计 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.010.1110100 筛孔尺寸(mm) 通过量(%) 国内规范上限 国内规范下限 国外规范上限 国外规范下限 级配类型1 级配类型2 级配类型3 图2 不同方案的再生级配曲线图 0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16 19 26.5 38 室内室内试验试验 n马歇尔试验马歇尔试验 n浸水马歇尔试验浸水马歇尔试验 n劈裂试验劈裂试验 n浸水劈裂试验浸水劈裂试验 n车辙试验车辙试验 n冻融劈裂试验冻融劈裂试验 浸水马歇尔试验浸水马歇尔试验 表浸水马歇尔试验结果 94.66.086.434.0 104.56.075.813.5 101.07.177.103.0 方案方案3 （12细细料）料） 84.66.107.214.0 89.25.956.673.5 90.46.316.983.0 方案方案2 （10细细料料5 粗粗料）料） 143.16.874.804.0 103.55.585.393.5 107.85.094.723.0 方案方案1 （10粗粗料）料） 残留残留稳定稳定度度 （） 浸浸水水马歇尔马歇尔稳定稳定 度度（kn） 马歇尔马歇尔稳定稳定度度 （kn） 乳化沥青乳化沥青 含含量（量（）试验方案试验方案 39 浸水马歇尔试验浸水马歇尔试验 y = 1.6x2 - 9.42x + 18.95 r2 = 1 3 4 5 6 7 8 9 22.533.544.5 乳化沥青含量(%) 浸水马歇尔稳定度(kn) 图图 方案方案1的的浸浸水水马歇尔马歇尔试验结试验结果果 y = 1.02x2 - 7.35x + 19.18 r2 = 1 3 4 5 6 7 8 9 22.533.544.5 乳化沥青含量(%) 浸水马歇尔稳定度(kn) 图图 方案方案2的的浸浸水水马歇尔马歇尔试验结试验结果果 y = 2.22x2 - 16.63x + 37.08 r2 = 1 3 4 5 6 7 8 9 22.533.544.5 乳化沥青含量(%) 浸水马歇尔稳定度(kn) 图图 方案方案3的的浸浸水水马歇尔马歇尔试验结试验结果果 浸水劈裂试验浸水劈裂试验 表浸水劈裂试验结果 95.5 0.640.674.0 91.4 0.530.583.5 103.7 0.560.543.0 方案方案3 （12细细料）料） 81.0 0.510.634.0 111.7 0.670.603.5 107.5 0.570.533.0 方案方案2 （10细细料料5 粗粗料）料） 120.0 0.540.454.0 104.3 0.480.463.5 112.8 0.440.393.0 方案方案1 （10粗粗料）料） 残留残留强强度度比比 （） 浸浸水水劈劈裂裂强强度度 （mpa） 劈劈裂裂强强度度 （mpa） 乳化沥青乳化沥青含含量量 （）试验方案试验方案 40 浸水劈裂试验浸水劈裂试验 y = 0.04x2 - 0.18x + 0.62 r2 = 1 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 2.533.544.5 乳化沥青含量(%) 浸水劈裂强度(mpa) 图图 方案方案1的的浸浸水水劈劈裂裂试验结试验结果果 y = - 0.52x2 + 3.58x - 5.49 r2 = 1 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 2.533.544.5 乳化沥青含量(%) 浸水劈裂强度(mpa) 图图 方案方案2的的浸浸水水劈劈裂裂试验结试验结果果 y = 0.28x2 - 1.88x + 3.68 r2 = 1 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 2.533.544.5 乳化沥青含量(%) 浸水劈裂强度(mpa) 图图 方案方案3的的浸浸水水劈劈裂裂试验结试验结果果 确定确定方案方案&最佳最佳用用量量 根据根据浸浸水水马歇尔马歇尔试验和试验和浸浸水水劈劈裂裂试验结试验结果果，确定采用，确定采用 方案方案2，添添加加10的的细细料和料和5的的粗粗料进行再生料进行再生混混合料的级合料的级 配设计配设计。根据根据浸浸水水马歇尔马歇尔试验和试验和浸浸水水劈劈裂裂试验结试验结果果，确定，确定 采用的采用的室内最室内最佳佳乳化沥青用量为乳化沥青用量为3.8，用水量，用水量2.4%。 41 冻融劈裂试验结果冻融劈裂试验结果 71.20.450.66 tsr（）（）冻融劈裂强度（冻融劈裂强度（mpa）劈裂强度（劈裂强度（mpa） 车辙试验结果车辙试验结果 n60的的动动稳定稳定度度为为3080次次/mm，高温高温稳定性稳定性较较好好 n在在再生料再生料中中加入水泥，加入水泥，在在不不明显明显降低降低再生料的再生料的抗抗 疲劳疲劳性能性能前前提下提下，增增加加了了再生料的再生料的刚刚度度，提高提高其其 高温高温稳定性稳定性 42 室内室内试验小结试验小结 表乳化沥青就地冷再生混合料性能试验结果 20003080车辙试验，（车辙试验，（60），），ds(次次/mm) 7071.2冻融劈裂试验，（冻融劈裂试验，（25），），tsr（）（） 7598.4残留强度比（）残留强度比（） 0.61 浸水劈裂强度（浸水劈裂强度（mpa） 0.50.62劈裂强度（劈裂强度（mpa） 浸水劈裂试验浸水劈裂试验 （15） 7585.0残留稳定度（）残留稳定度（） 5.97 浸水马歇尔稳定度（浸水马歇尔稳定度（kn） 6.07.02马歇尔稳定度（马歇尔稳定度（kn） 91412.2空隙率 （）空隙率 （） 马歇尔试验马歇尔试验 （40） 试验标准（推荐）试验标准（推荐）试验结果试验结果试验项目试验项目 室内室内试验小结试验小结 （1）根据旧料）根据旧料筛筛分试验结分试验结果果，rap中中细细料部分料部分较较 少少，主主要要是是由由于在于在荷荷载载和结合料的作用和结合料的作用下下，部分，部分细细 料料粘粘附附于于粗粗集集料料 （2）根据级配设计和）根据级配设计和相相关关性能试验结性能试验结果果确定