e重庆市高速公路沥青路面就地热再生设计与施工技术指南.doc

重庆市高速公路沥青路面就地热再生设计与施工技术指南招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆通力高速公路养护工程有限公司目录1 总则12 术语22.1 旧沥青路面材料22.2 旧沥青22.3 沥青再生剂22.4 就地热再生22.5 新矿料22.6 新沥青22.7 再生沥青22.8 再生沥青混合料23材料与设备33.1一般规定33.2新添加材料的技术要求43.3施工机械64旧路调查分析及评价84.1 一般规定84.2 旧路面信息调查84.3 旧路面评价125再生沥青混合料施工配合比设计145.1 般规定145.2再生方案设计145.3旧沥青混合料试验155.4旧沥青再生试验165.5再生沥青混合料配合比设计165.6再生沥青混合料性能检验235.7 试验路再生沥青混合料性能检验236 沥靑路面就地热再生的施工246.1一般规定246.2施工准备266.3 铺筑试验路段276.4 施工277施工安全管理357.1 一般规定357.2 施工安全措施358 施工质量管理与检查验收388.1 一般规定388.2 原材料及设备检查388.3 铺筑试验路段388.4施工过程质量管理与检查398.5检查验收399 环保措施419.1一般规定41411 总则1.1 为指导沥青路面就地热再生技术，保障沥青路面就地热再生施工质量，以公路沥青路面再生技术规范（ITG F412008)为基础，制定本指南。1.2 存在浅层轻微病害的高速公路及一、二级公路沥青路面表面层的就地再生利用，再生层可用作上面层或者中面层。市政道路的沥青路面表面层的就地再生利用，再生层可用作上面层或者中面层。1.3 沥青路面就地热再生施工应有施工组织设计，施工最低气温为15，不得在雨天施工。1.4 沥青路面就地热再生施工应有良好的劳动保护措施，严格的安全制度，严肃的安全纪律，以确保施工安全。1.5 从事路面再生的试验人员应进行专业培训，取得相应的资质，持证上岗。 1.6 沥青路面就地热再生施工的工艺和质量除要满足本指南规定外，还应满足公路沥青路面施工技术规范（JTG F402004)与公路沥青路面再生技术规范（JTG F41-2008)的要求，指南中涉及的相应规范如有更新，应以新颁布的为准。1.7 沥青路面就地热再生施工应遵照国家有关环境和生态方面的规定。1.8 沥青路面就地热再生在本指南中简称就地热再生。2 术语2.1 旧沥青路面材料采用铢刨、挖除等方式从沥青路面上获得的旧路面材料。2.2 旧沥青旧沥青路面材料中分离出来的沥青。2.3 沥青再生剂掺加到再生沥青混合料中，用于恢复已老化沥青性能的添加剂。2.4 就地热再生沥青路面就地热再生是应用专用的就地热再生设备，将旧沥青混凝土面层加热至规定温度，在耙松至一定深度后，加入适量的新矿料、新沥青、沥青再生剂等材料，经拌和均匀后现场摊铺碾压成型的技术。复拌型热再生:将旧沥青路面就地加热、翻松，掺加一定数量的新矿料、再生剂、新沥青、新沥青混合料等的一种或几种，经拌和、摊铺、压实成型。掺加的新沥青混合料比例一般控制在30%以内。2.5 新矿料为调整和改善再生混合料级配而掺加的集料，简称新矿料。2.6 新沥青再生沥青过程中，掺加的符合要求的沥青，简称新沥青。2.7 再生沥青在旧沥青中掺入适量的再生剂、新沥青后，经混合所得到的符合路用性能的沥青。2.8 再生沥青混合料旧沥青路面材料按设计配合比加入新矿料、新沥青和适量再生剂，经再生生产后得到的符合路用性能的沥青混合料。3材料与设备 3.1一般规定3.1.1沥青混合料就地热再生所使用的材料，主要有道路石油沥青、液体石油沥青及改性沥青等沥青材料，各种规格的粗细集料、填料等矿料，以及由这些材料组成的浙清混合料，还有用于改善再生沥青混合料性能的再生剂、改性剂、纤维等添加剂材料。3.1.2沥青路面再生混合料使用的各种材料，运至现场后必须进行质量检验，经评定合格后方可使用。不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放；不同路段、不同沥青含量、不同级配的旧沥青混合料应分开堆放，不得混杂，保证材料均匀一致。新集料、旧沥青混合料应堆放在预先经过硬化处理的地面上，且排水通畅，多雨地区宜采用防雨篷遮盖。3.1.3除了就地热再生技术使用的特殊技术需要外，所使用材料的技术要求还应符合公 路沥青路面设计规范（JTG D50-2006)、公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004)、 公路沥青路面再生技术规范（JTG F41-2008)的规定。材料试验应遵照公路工程 沥青及沥青混合料试验规程（JTJ 052-2000)、公路工程集料试验规程（JTG E42-2005) 和公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004)的规定执行。3.1.4路面加热机（1）当环境温度在10以上时，能够将旧路面铺层要求深度范围内的混合料加热到要求的温度。一台或多台加热机对旧路面实施加热时，必须实现连续加热、保证路面受热均匀；单机（或加热机组）的工作能力必须大于480 m2/h。（2）加热机必须配置两组以上的加热器，应能形成前后两个以上的加热室；在将热能渗透（或辐射）到路面表层理想深度的同时，不会烧焦沥青，不产生不必要的污染；燃料的燃烧过程必须在全密封的装置内进行，整个路面加热过程严禁任何明火。3.1.5路面加热铣刨机（1）能够对已经预热的路面实施二次加热，加热过程不烧焦沥青，不产生不必要的 污染；燃料的燃烧过程在全密封的装置内进行，加热过程严禁任何明火。（2）配备有铣刨（或耙松）装置，能够将旧路面沥青表层均匀地铣刨（耙松）至规定的深度，并使耙松后的旧混合料形成料垄；铣刨深度能够准确调整，旧路面经加热铣刨后，在整个工作宽度上，下层表面具有要求的横坡度及平整度。3.1.6路面加热复拌机（1）能够连续完成新沥青、再生剂与新旧沥青混合料的搅拌；混合料搅拌均勻；再 生沥青混合料出料温度满足要求；能以间隙出料方式向沥青混合料摊铺机供料，供料过 程不产生集料离析与温度离析。（2）配备有新沥青混合料添加与控制装置，能够完成新沥青混合料的连续添加与控 制；能够连续对新沥青、再生剂、新旧沥青混合料进行初次搅拌与摊平，并对摊平的混合料连续、持续的再次加热；能够连续对初次搅拌并再次加热后的混合料进行提升，并向搅拌缸连续、稳定供料；再次加热后的混合料被提升后，其暴露出的铣刨面上，不应遗漏有混合料颗粒或其他材料；采用连续（或间隙）搅拌的方式，将被搅拌材料拌合成符合要求的再生沥青混合料，并以间隙卸料方式向摊铺机料斗卸料；能够对热铣刨后的铣刨面边沿与铣刨面进行加热，便于实现优良的边界粘结与热接缝。3.1.7沥青混合料摊铺机要求与新沥青混合料摊铺作业设备相同。3.1.8碾压设备要求与新沥青混合料碾压作业设备相同。3.2新添加材料的技术要求3.2.1新沥青（1)应选用符合要求的道路石油沥青，不应用液体石油沥青、煤沥青、乳化沥青和改性乳化沥青;如选用改性沥青，应通过试验分析确定。（2）原则上新沥青和改性沥青的标号，应与被修复路面初始设计采用的沥青标号一致；也可采用针入度大一级的沥青，但对于原路面车辙较明显的路段，不宜采用；对于原路面采用基质沥青混合料，而再生料采用改性沥青混合料的，需要进行试验验证后方可使用。 (3）新沥青必须按品种、标号分开存放，沥青在储罐中的储存温度不宜低于130，并不高于170。在储运、使用和存放过程中应有良好的防水措施，避免雨水或者加热管道蒸汽进入沥青中。（4）新沥青和改性沥青在选择、生产、运输、储存等方面，均应满足公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004)、公路沥青路面再生技术规范（JTG F41-2008)规定的注意事项。3.2.2再生剂(1)沥青再生剂应具有良好的流变性能，有较好的相容性和较广的适应性，能够对老化沥青中的沥青质起溶解和分散作用，能有效改善或恢复老化沥青的各种技术指标。(2)从保证施工安全考虑，要求再生剂有足够高的闪点，一般应在220以上。(3)应根据旧沥青材料（RAP)中沥青的老化程度、沥青含量、RAP掺配比例、再生剂与沥青的配伍性，综合选择再生剂品种。沥青老化严重、旧沥青含量高、RAP掺配比例大时，应选择标号低、黏度小的再生剂品种。(4)再生剂生产者或供应商应提供产品的名称、代号、标号与质量检验单，以及运输、储存、使用方法和涉及健康、环保、安全等有关资料，不同批次产品的性能一致，且在运瀚、储存过程中，性质不发生变化。(5)热拌沥青混合料再生剂技术要求宜满足表3-1的要求。表3-1热拌沥青混合料再生剂的质量要求检验项目RA-1RA-5RA-25RA-75RA-250RA-500实验方法60动度黏度（10-6m2/s）50175176900901450045011250012501375003750160000T 0619-2011闪点（）220220220220220220T 0633-1993饱和芬含量（%）303030303030T 0618-1993芳香芬含量（%）实测记录实测记录实测记录实测记录实测记录实测记录T 0618-1993薄膜烘箱实验前后黏度比333333T 0619-2011薄膜烘箱实验前后质量变化（%）4，-44，-43，-33，-33，-33，-3T 0609-2011或T 0610-201115密度实测记录实测记录实测记录实测记录实测记录实测记录T 0603-2011 注：薄膜烘箱试验前后黏度比=试样薄膜烘箱试验后黏度/试样薄膜烘箱试验前黏度。(6)不同的再生剂，对同一种老化沥青的技术指标改 善可能会呈现不同的效果，所以,再生剂品种的选择应以实验室试验为基础，将能够采集到的多种再生剂与需要维修的旧路面回收沥青做再生试验，选择改善再生混合料及旧沥青各项技术指标效果最好的再生剂。（7） 检验再生沥青和再生剂效果应进行常规试验(针入度、15延度、软化点等），并采用(旋转)薄膜老化试验或压力老化试验，模拟使用沥青再生剂的再生沥青的长期老化过程，进行老化试验（质量变化、残留针人度比、15残留延度），汇总对比不同剂量的再生沥青试验结果，确定符合技术要求的几组添加比例;检验再生沥青混合料效桌应用符合技术要求的几组再生沥青，分别进行沥青混合料马歇尔试验及验证试验（动稳定度、残留稳定度、冻融劈裂试验残留强度比、小梁弯曲），最终汇总不同配合比再生沥青混合料的试验结果，确定最佳添加比例的再生剂和再生沥青混合料级配。3.2.3新矿料（1） 宜选用耐磨性较好的集料（如辉绿岩、玄武岩等）和黏附性较好的石灰岩矿粉。（2） 粗集料破碎作业时，不得采用颚式破碎机加工，应采用反击破式破碎机轧制的碎石，严格控制细长扁平颗粒含量。（3）细集料宜采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质、并有适当级配机制砂。（4）粗集料、细集料、矿粉的质量标准应符合公路沥青路面施工技术规范（JTG F402004)的要求。3.3施工机械3.3.1就地热再生设备基本性能要求：（1）路面加热宽度： 4500 mm（2）路面再生深度：60mm（3）路面最大再生宽度：3750mm（4）施工作业速度：06 m/min（5）拖行速度： 60 km/h（6）轮胎应具有耐高温性。3.3.2各单机基本性能要求：就地热再生机组整体性能应满足以上各点要求外，各单机还应分别满足下列要求。 (1)路面加热机持续向配置的加热器提供低热源的热量，所形成的前后加热室温度能够自动控制；路面加热过程中，不允许产生燃气外泄，严禁出现任何明火。加热室所产生的热量，应能使路面均匀受热；严禁路面由于受热不均出现的烧焦沥青现象。加热器采用自动点火方式，并保持点火的稳定与可靠；在路面加热过程中，严禁采用人工明火点燃加热器，当多台加热机以单向纵队方式对路面实施连续加热时，各台加热机的加热室能够实现不同的温度控制，让路面表层形成不同的稳定温度梯度。各台加热机之间的间距能够控制，当间距过小时，能够报警提示。（2）路面加热铣刨机持续向配置的加热器提供低热源的热量，加热室的温度能够自动控制；路面加热过程中，不允许产生燃气外泄，严禁出现任何明火。采用的铣刨（或翻松）方式，能够将旧路面热铣刨（或翻松）至预定深度，并在铣刨（或翻松）中，保持铣刨深度稳定。热铣刨（或翻松）中，能够保持旧路面沥青混合料集料与油石比的整体稳定，不破坏集料的级配。添加的新沥青、再生剂能够依次通过添加装置添加到翻松后的旧沥青混合料中；添加量能够自动控制；能够对新沥青、再生剂进行加热，新沥青、再生剂的喷洒方式可以是滴状、射流状或自流状，并能实现顺利、准确的喷洒；铣刨装置铣刨后的旧沥青混合料，能够将添加的新沥青遮盖，并形成料垄；喷洒的再生剂应覆盖整个料垄，铣刨装置能够将旧沥青混合料与再生剂充分混合。当与加热机以单向纵队方式对路面实施连续热铣刨时，铣刨机与加热机之间的间距能够控制，当间距过小时，能够报警提示。（3）路面加热复拌机料斗刮板的刮料速度能够自动控制，能够根据新旧沥青混合料的设定比例与复拌机的行进速度，自动调整刮料速；在混合料提升机向拌缸输送混合料过程中，提升速度应连续、稳定，不卡料；混合料提升与搅拌缸搅拌中，能够保持并升高混合料的温度，进一步降低混合料中的水分；复拌的加热过程，严禁出现任何明火。混合料搅拌缸应采用强制搅拌方式，对混合料实施连续搅拌；搅拌好的再生沥青混合料采用间歇卸料方式；相邻两次卸料的时间间隔，由试验路试验效果决定，以混合料拌和均匀，色泽一致，所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料为准；卸入摊铺机料斗的混合料应无花白、无离析和结团成块等现象。复拌机的行进速度、复拌机料斗的刮料速度、搅拌缸一缸混合料的搅拌时间，应与沥青混合料摊铺机的混合料摊铺能力相协调，以保证复拌机刮料、搅拌缸搅拌、向摊铺机料斗卸料、摊铺机摊铺等作业连续稳定进行。当与加热铣刨机以单向纵队方式对路面材料实施复拌过程中，复拌机与加热铣刨机之间的间距能够控制，当间距过小时，能够报警提示。4旧路调查分析及评价4.1 一般规定4.1.1复拌再生型沥青路面就地热再生技术对原路面状况有一定的要求，因此，在选择适用就地热再生技术之前，必须对原有路面进行详细的调查和评价，以判定原有路面状况是否适合使用就地热再生的方式进行处理，并为接下来的材料和路面设计提供依据。4.1.2就地热再生施工路面状况调查一般流程如图4.1所示。图4.1路面状况调查一般流程4.2旧路面信息调查4.2.1原始设计资料设计资料的调查，应该包含初始设计过程中的详细信息，如交通状况、气候条件， 路面结构和材料类型及设计等。应着重了解的资料如下：(1) 路面结构组成及强度。(2) 旧沥青混凝土路面的平均厚度。(3) 面层沥青混合料类型与材料组成。图4.2历史资料调查流程图4.2.2工程施工资料施工记录能够提供更多相关的信息。许多工程在修建过程中都必须详细记录采用的 施工方法、使用的材料和最终交工验收的情况。应着重了解的资料如下： （1）基层材料类型、材料性质、稳定性及压实情祝。 （2）沥青混凝土路面特别是上面层沥青混凝土的材料类型、拌和生产情况、施工方法、厚度及压实情况。 （3）预期热再生处理厚度内面层所用沥青胶结料类型、用量、材料性能及来源，以及集料的级配、性质、来源等原材料状况。（4）施工资料与设计资料之间存在的变动情况及原因。4.2.3养护记录调查。养护记录不仅能够反映路面的病害情况及路面的材料组成现状，同时还会记录原始 路面的材料情况及病因分析，因此是沥青就地热再生路面调查中不可缺少的一个环节，应着重了解以下信息：（1）各种养护操作的原因、时间、类型、位置、规模以及具体实施过程中采用的方法、材料类型、数量及应用范围。|（2）需特别注意碎石封层、稀浆封层或微表处、封缝 和热塑塑胶类标线。表面处治、封缝和热塑塑胶类标线 可加人到热再生混合料中,但需在配合比设计过程中加以考虑。这些材料会影响再生剂类型、外掺料（级配、等级、数量和沥青用量)及掺加量的确定。4.2.4旧路面现有状况调查。旧路面病害类型、数量调查，可分为以下几大类：龟裂轻度龟裂:主要裂缝宽度在2mm以下，主要裂缝块度 在0.2 0. 5m之间，损坏按面积计算。中度龟裂:主要裂缝宽度在2 5mm以下，部分裂缝块度小于0.2m，损坏按面积计算。重度龟裂:主要裂缝宽度大于5mm，大部分裂缝块度 小于0.2m，损坏按面积计算。（2）块状裂缝轻度:裂缝宽度在3mm以内，大部分裂缝块度大于 l.0m，损坏按面积计算。重度:裂缝宽度在3mm以上，主要裂缝块度在0.51.0m之间，损坏按面积计算。（3）纵向裂缝轻度:裂缝宽度在3mm以内，损坏按长度计算，检测结果要用影响宽度（0.2m）换算成面积。重度:主要裂缝宽度大于3mm，损坏按长度计箅，检测结果要用影响宽度(0.2m)换算成面积。（4）横向裂缝轻度:裂缝宽度在3mm以内，损坏按长度计算，检测结果要用影响宽度(0.2m)换算成面积。重度:主要裂缝宽度大于3mm，损坏按长度计算，检 测结果要用影响宽度(0.2m）换算成面积。（5）坑槽轻度：有效坑槽面积在0.lm2以内，损坏按面积计算。重度:有效坑槽面积大于0.lm2,损坏按面积计算。（6）松散轻度:路面细集料散失、脱皮、麻面等表面损坏，损坏按面积计算。重度:路面粗集料散失、脱皮、麻面、露骨，表面剥落，有小坑洞，损坏按面积计算。（7）沉陷沉陷是指大于lOnun的路面局部下沉。轻度：深度在10 25mm之间，损坏按面积计算。重度：深度大于25mm，损坏按面积计算。（8）车辙车辙是指轮迹处深度大于lOmm的纵向带状凹槽。轻度:深度在10 l5mm之间，损坏按长度计算，检测结果要用影响宽度(0.4m)换算成面积。重度:深度l5mm以上，损坏按长度计算，检测结果要 用影响宽度(0.4m)换算成面积。（9）波浪拥包轻度:波峰波谷高差在1025mm之间，损坏按面积计算。重度:波峰波谷高差大于25mm，损坏按面积计算。（10）泛油泛油是指路面沥青被挤出或表面被沥青膜覆盖形成 发亮的薄油层，损坏按面积计算。4.2.5旧路面强度调查。宜采用贝克曼梁或自动检设备检测。自动检测时，宜采用具有可靠数据标定关系的自动化检测设备，检测结果应能换算成我国相关技术规定的回弹弯沉值。自动检测设备必须定期标定，每年至少标定一次。标定的相关系数不得小于0.95。弯沉检测数据应以100m为单位，对弯沉值大的特异路段，应加密检测。4.2.6路面平整度检测。宜采用快速检测设备，可结合路面损坏和车辙一并检测。单独检测路面平整度 吋，宜采用高精度的断面类检测设备。路面平整度检测 设备必须定期标定，每年至少标定一次，标定的相关系数应大于0.95。路面平整度检测数据以l00m(人工检测）或l0m(快速检测)为单位。4.2.7路面抗滑性能检测。宜采用基于横向力系数的路面抗滑性能检测设备或其他具有可靠数据标定关系的自动化检测设备。检测设备必须定期标定，每年至少 标定一次。路面抗滑性能检测数据（横向力系数）应以 l00m为单位。4.2.8旧路面基层状况调查。按照一定的频率，采用取芯机钻探或人工挖坑的方法对旧路面基层进行取样检测，重点调查基层的完整性，掌握破损状况、数量、位置 并分析破损原因，量测基层厚度，同时掌握基层下面部位出现的病害类型、数量、位置及原因。对路面出现病害的部位要加强检测频率。4.2.9沥青面层材料调查、检测。按照一定频率，采用小型加热机或挖掘的方法对沥青路面面层进行取样，对旧路面沥青混合料进行室内试验分析，检测旧路面沥青混合料的质量，包括油石比、矿料级配、矿料质量、旧沥青的各项技术指标等，用这些数据综合分析路面病害产生的原因;量测旧沥青路面厚度。一般情况下，沥青混合料取样应避免采用取芯机钻孔取芯的方法，因为取芯机钻孔取芯会损坏旧沥青混合料骨料，导致级配不准确。4.2.10交通及环境调查如下：（1）旧路面交通量调查的首要目的是为就地热再生结构设计和材料设计提供依据和参考。调查内容有:交通量的大小、重载情况、渠化交通情况，以及就地热再生工程设计使用年限内交通量发展的预测。（2）交通量调查的第二个目的是为就地热再生施工制订交通组织方案提供依据，如果交通量太大，热再生施工时有可能影响车辆通行，应采取车辆分流措施;如果交通量太大又无法分流车辆，可针对性地进行施工组织设计或选择其他路面养护维修方法。（3）环境调查主要是调研就地热再生施工可能有影响的敏感点，这些敏感点是否对就地热再生施工造成干扰。如沿线的桥梁、下水井盖、路缘石、防护设施、加油I(气)站、两侧的绿化设施等。对周围敏感点做出安全评价，并采取相应安全防范措施。4.3旧路面评价4.3.1准确分析路面病害成因:路面结构本身引起的;材料不合格及疲劳引起的;施工工艺不完善引起的。若总体方案采用就地热再生，应分析就地热再生不能解决的病害的所占比例，并采用有效方案进行解决。4.3.2通过旧路面历史信息和旧路面的养护调查评价，应从工程技术角度判断旧路面是否适合采用就地热 得生技术。4.3.3通过路面的病害检测、强度检测、平整度检测、抗滑性能检测结果，依据相关规定，评定路面是否适合采用路面再生技术进行养护。对确定沥青路面就地热 再生的路段，要满足以下原则:路段的整体强度要合格， 达到中等及以上等级，强度等级达不到中等的，要将个别 弯沉值大的点进行局部处理后也要达到中等级别。对旧沥青路面实施不同的现场沥青再生措施。现场热再生应 按表4-1的规定实施。表4-1 就地热再生工艺适用条件参数适用范围应用要点 旧沥青路面的平均厚度（cm） 5要确保耙松时不得将非沥青混合料翻松车辙深度沥青混合料向两侧的挤压变形（cm）5沥青混合料向两侧挤压所形成车辙深度超过3cm时，应事先将超过3cm的突出部分进行铣刨。车辙深度磨耗（cm）3部分铣刨或者整平时，车辙上限可达5cm龟裂率（%）40（1）如果仅仅是表层龟裂时，不受此限制；（2）当局部破损达到联结层一下时，应事先修补旧路面沥青针入度（0.01mm）204.3.4通过对旧沥青路面混合料相关性能的检测进 行评价，确定是否适合进行沥青路面就地热再生:旧沥青混凝土路面的平均厚度不小于5cm，沥青路面再生层下面沥青厚度要大于2cm;原路面旧沥青25针入度不得低于20(0.1mm)，宜在30(0.lmm)以上。分析面层沥青混合料类型与材料组成，特殊混合料如开级配排水层、 开级配抗滑层、大粒径沥青混合料以及路用组织或夹层、 橡胶或橡胶封层等的存在，将影响就地热再生工艺的选择和施工，以及再生材料的设计，需要根据具体的情况作进一步详细评价。4.3.5经济评价。对采用不同的路面维修方法进行经济对比分析评价，分析各种方法路面设计使用年限内 的平均成本，包括路面维修成本、养护成本、路面残值等。 对于收费公路，还应分析不同维修方法可能带来的施工 期间的车辆通行费损失。4.3.6交通及环境评价。通过对现有路面平面几何尺寸、现有交通量组成调查、施工占道以及沿线各种设施、环境保护等综合因素的影响分析，评价是否适合采用路面就地热再生技术。4.3.7综合评价。通过工程技术、环境、交通、工程 经济等各个方面的评价，选择是否适合就地热再生技术。如果确定了采用就地热再生技术，还应初步确定采用哪一种类型的就地热再生方案。一条道路的路面维修工程选择了就地热再生工艺，并不意味着整个工程只能采用就地热再生一种工艺，往往可辅以其他的路面维修工艺，进行配套综合使用。5再生沥青混合料施工配合比设计5.1 般规定5.1.1进行配合比设计之前，必须首先对旧路面性能和旧路面材料进行详尽的调查评价；在配合比设计中，应充分考虑原路面的病害特点，有针对性地进行再生混合料的配合比设计。5.1.2配合比设计中，应结合热再生设备的实际作业条件，并充分考虑施工组织特点， 应考虑到施工的方便性，易于生产、拌和以及摊铺、压实。5.1.3热再生沥青混合料的配合比设计与普通的新拌沥青混合料配合比设计有很大区别，但是二者的基本设计思路仍是相一致的。根据我国目前的实际生产情况，建议热再生沥青混合料配合比设计仍然以马歇尔试验方法为基础，同时鼓励采用更为先进和更符合实际情况的设计方法，但新方法使用前必须经适当的验证。混合料矿料级配、工程设计级配范围的确定，以及混合料技术的要求和性能检验，应符合现行公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)、公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTG 052-2000)和公路工程集料试验规程(JTGE42-2005)的相关规定。5.1.4在确定再生混合料指标时，要以再生混合料的技术指标作为控制指标;再生沥青等材料的技术指标由于受到条件限制，可不作为控制指标。5.1.5再生混合料的试验结果有时离散性较大，究其原因主要是旧路面修补多，情况复 杂，因而旧料的变异性较大，导致试验室设计的再生料级配波动性也较大。为尽量减少这种因素的影响，配合比试验时应注意以下几点：（1）试验前取旧料时一定要具有代表性，试验时不同沥青用量所用的旧料一定要是同一批；（2）成型马歇尔试件时，应根据实际需要多成型一些试件，以利于对试验数据进行 必要的数据处理；（3）所有的试件应在相同的试验条件下，同一批次成型、测试，尽量减少人为的试验误差；（4）在室内试验条件的选择上，应注意尽量模拟混合料生产和施工现场的实际条件。5.2再生方案设计5.2.1 就地热再生的关键是选择适合的沥青再生剂，解决老化沥青的再生（其中再生剂掺配比例的确定和新料的加入比例是影响再生混合料性能的主要因素），确定再生厚度、掺加新沥青混合料的大体比例等。5.2.2符合下列情形的路面，适宜使用复拌型再生技术：（1）旧路面车辙深度较浅，掺加的新沥青混合料量一般低于30%。（2）旧路面沥青混合料材料比较均匀，再生施工质量易于控制。（3）旧路面沥青混合料级配缺陷，通过掺加有限的新沥青混合料基本可以改善，改善后适合用于路面磨耗层。（4）旧路面沥青老化不太严重，可通过再生能有效恢其路用性能，再生混合料质量能达到磨耗层要求。（5）交通量较小，可通过复拌再生达到设计使用年限。5.3旧沥青混合料试验5.3.1取样（1）旧沥青混合料现场取样要有代表性。在旧路面调查基础上，将旧沥青路面画出具有代表性的几类，不同类别分别取样，不同车道分别取样。取样一般只取表层沥青混合料。（2）取样方法一般采用人工挖掘，也可采用加热松散取样等方法。挖掘取样尽可能减少骨料破坏;加热松散取样应尽可能减少取样对旧路面沥青产生大的老化，并应与挖掘取样检测的旧沥青进行各项技术指标的对比试验。（3）每个样品一般不少于50kg，如果要进行混合料物理力学试验，样品一般不少于3OOkg。试验后多余部分留存备用，直至确定不再需要试验方可丢弃。（4）取样完毕后，应用沥青混合料将取样坑槽填平压实，保证行车安全。5.3.2旧沥青混合料抽提试验用离心分离法或回流式抽提仪法按现行公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ 052一 2000)要求，对旧沥青混合料进行抽提试验，测定旧沥青混合料中的沥青含量，将得到的含有沥青的溶液用专用的容器全部回收，将抽提得到的矿料进行筛分，分析旧沥青混合料级配，化验矿料指标，判断旧路面矿料是否适合再生利用。5.3.3旧沥青提纯试验（1）采用阿步森法或旋转蒸发器法，按现行公路及工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ 0522000)要求，对抽提试验得到的含有沥青溶液的液体进行提纯，将溶剂除去。（2）采用阿步森法或旋转蒸发器法进行试验，应注意抽提过程对沥青性能的影响，主要是三氯乙烯溶剂和残留矿粉的影响。在做分馏提纯旧沥青之前，应使用新沥青做阿步森法或旋转蒸发器回收沥青的对比试验，制订出一套标准固定的操作程序，以确保试验精度。新沥青的对比试验，可先测定新沥青的针入度、延度、软化点三大指标，然后将新沥青与矿料混合，用三氯乙烯浸泡，再进行抽提、分馏提纯回收，再测回收沥青的三大指标(有条件可测其黏度），多做几次，试验结果误差稳定。将测得的新沥青回收前后各项技术指标的变化值作为回收旧沥青各技术指标的修正值。5.4旧沥青再生试验5.4.1旧沥青的再生是沥青老化的逆过程，通过掺加再生剂(有时也掺加一部分新沥青），调节旧沥青的黏度，使其获得良好的流变性能。5.4.2进行不添加再生剂，只添加新沥青，以及添加不同比例再生剂和新沥青的再生沥青有关试验和老化试验，并根据相关试验结果，最终选定再生剂添加量。5.4.3再生剂的掺配量可通过不同掺配量下，旧沥青性能的恢复情况来确定，即将旧沥青与再生剂充分混合均匀，静置24h后进行相应性能试验，评价指标主要为三大指标(针八度、延度、软化点），条件许可时，可对其黏度进行测试，并要求再生沥青的相关性能满足所选定沥青标号的要求。还可验证再生剂添加后的再生沥青的老化性能，当再生过程中新沥青混合料添加量较多时，需考虑新沥青对旧沥青的调和作用。5.4.4确定旧沥青再生标号：（1）旧沥青再生标号的确定是要充分考虑再生道路所在的地区气候、交通量及重载等特点，考虑再生沥青混合料是用于路面的上面层还是中面层，同时还要考虑道路的其他技术指标如纵坡、横坡、超高等因素。（2）再生沥青标号的选择，应根据气候条件、再生混合料所处的功能层、施工方法以及各地的经验值等诸多因素来确定，通常可以参照普通沥青标号的选用方法，即按公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004)的要求来选取沥青标号。在选择再生沥青的标号时，应充分考虑旧路面的病害特点，如原路面的车辙较为严重，则再生沥青的标号（针入度级），可取正常施工要求范围的下限或降低一个等级；如原路面的裂缝较为严重，则再生沥青的标号可取正常施工要求范围的上限，或提高一个等级。5.5再生沥青混合料配合比设计 5.5.1再生沥青混合料配合比设计流程图如图 5.1所示.图 5.1 再生沥青混合料配合比设计流程图5.5.2再生沥青混合料类型的选择由于新料的添加量较小，就地热再生处理前后的混合料类型基本上变化不大，级配调整的余地也较小，一般情况下新料的添加主要是针对原有路面旧沥青混合料细化的状况，在新料的级配上予以一定的弥补，所以新沥青混合料级配的类型基本取决于原路面的混合料级配类型。当旧料的细化程度较低，级配变化仍在现行规范要求范围之内时，可以选取与之相同类型和最大粒径的级配，并使合成后的级配符合现行规范的要求。如果旧料的级配细化严重，已经不符合现行规范的要求范围时，或者该级配导致了原路面的明显病害而需要进行大幅度调整时，可以根据实际情况，采用特殊类型的级配（如单一粒径）进行有针对性的弥补，但实际使用前必须经过认真的性能验证。5.5.3再生沥青混合料矿料级配设计 再生沥青混合料矿料级配设计根据旧沥青路面材料的矿料级配和拟定的设计级配范围，确定掺加的新沥青混合料的矿料级配；当再生混合料配合比不能满足级配要求时，应综合考虑再生厚度、新沥青混合料的掺配比例和级配、再生沥青性能、再生混合料性能等，调整级配范围。5.5.4新沥青混合料掺配率的确定 对于就地热再生工艺，因其施工过程是100%利用原路面的旧料，因而新沥青混合料的使用量很小，新沥青混合料的掺配率实际上是根据原路面的实际情况而定的，一般是根据路面的平均车辙、沉陷变形情况以及再生厚度来计算。以复拌工艺为例，首先根据路面车辙和破损状况，估计正常再生段落需添加的新沥青混合料质量m(kg/ m2)设计就地热再生处理厚度(cm)，测定旧路混合料的毛体积密度为( g/m3 )，则再生沥青混合料质量可估算为,这样即可按式（5.5.1）推算新料的掺配率P为： （5.5.1）5.5.5马歇尔试验（1）成型试件数由于再生沥青混合料性能存在一定的变异性，因此宜适当增加成型试件的数量，一般情况下，每个配合比的试件数量不少于6个。（2）再生混合料的拌和温度再生混合料试件的制作温度应与施工实际温度相一致,旧料的加热温度为，需掺加的再生剂与新沥青的加热温度应控制在左右，需掺加的新料在拌和生产后应保持温度,再生沥青混合料的拌和温度应控制在。（3）拌和顺序与时间再生沥青混合料的拌和过程应该与施工工序保持一致。新沥青混合料事先拌和好并保温；在拌和锅中先加入预热的旧料，然后加入再生剂，预拌2030s；加入保温的新沥青混合料，搅拌11.5min。 （4）按式5.5.2 计算矿料混合料的合成毛体积相对密度sb。 (5.5.2) 式中：P1、P2、Pn为各种矿料成分的配比，其和为100；1、2、n为各种矿料相应的毛体积相对密度，粗集料按T 0304方法测定，机制砂及石屑可按T 0330方法测定，也可以用筛出的2.36mm4.75mm部分的毛体积相对密度代替，矿粉(含消石灰、水泥)以表观相对密度代替。注：沥青混合料配合比设计时，均采用毛体积相对密度(无量纲)，不采用毛体积密度，故无需进行密度的水温修正。 （5）按式5.5.3计算矿料混合料的合成表观相对密度sa。 (5.5.3)式中：P1、P2、Pn为各种矿料成分的配比，其和为100, 为各种矿料按试验规程方法测定的表观相对密度。 （6）按式5.5.4或按式5.5.5预估沥青混合料的适宜的油石比Pa或沥青用量为Pb。 (5.5.4) (5.5.5)式中：Pa预估的最佳油石比(与矿料总量的百分比)，()； Pb预估的最佳沥青用量(占混合料总量的百分数)，()； Pa1 已建类似工程沥青混合料的标准油石比，()； sb集料的合成毛体积相对密度； sb1已建类似工程集料的合成毛体积相对密度。 注：作为预估最佳油石比的集料密度，原工程和新工程也可均采用有效相对密度。（7）确定矿料的有效相对密度以预估的最佳油石比拌和2组的混合料，采用真空法实测最大相对密度，取平均值。然后由式5.5.6反算合成矿料的有效相对密度se。 (5.5.6)式中：se合成矿料的有效相对密度； Pb试验采用的沥青用量(占混合料总量的百分数)，()； t试验沥青用量条件下实测得到的最大相对密度，无量纲； b沥青的相对密度(25/25) ，无量纲。（8） 初始再生沥青混合料的沥青用量计算应该包括旧沥青混合料沥青含量、再生剂和新沥青。 在旧沥青用量、再生剂用量、新沥青用量初步估算确定的情况下，初始再生沥青混合料的沥青用量已经确定，即初始再生沥青混合料油石比=(旧料沥青质量+再生剂质量+初步确定的新沥青质量）/再生沥青混合集料质量。因此马歇尔试验的预估油石比以及油石比变化间隔的选定，应综合考虑再生沥青混合料的现有沥青用量， 然后以预估的油石比为中值，以一定间隔（建议采用0.2%0.4%),取5个或5个以上不同的油石比分别成型马歇尔试件。（9）测定压实沥青混合料试件的毛体积相对密度f和吸水率，取平均值。通常采用表干法测定毛体积相对密度，对吸水率大于2的试件，宜改用蜡封法测定的毛体积相对密度。（10）确定沥青混合料的最大理论相对密度在成型马歇尔试件的同时，用真空法实测各组沥青混合料的最大理论相对密度ti。不宜使用计算法计算各组沥青混合料的最大理论相对密度ti。（11）按式(5.5.7)、(5.5.8)、(5.5.9)计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率VMA、有效沥青的饱和度VFA等体积指标，取1位小数，进行体积组成分析。 (5.5.7) (5.5.8) (5.5.9)式中：VV试件的空隙率，； VMA试件的矿料间隙率，； VFA试件的有效沥青饱和度(有效沥青含量占VMA的体积比例)，； f试件的毛体积相对密度，无量纲； t沥青混合料的最大理论相对密度，无量纲； Ps各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和，即Ps =100-Pb，； sb矿料混合料的合成毛体积相对密度，按式(5.5.2)计算。（12）进行马歇尔试验，测定马歇尔稳定度及流值。5.5.6再生沥青混合料最佳含油量的确定 再生沥青混合料中的沥青包括旧料中所含的沥靑、新添加的沥青。根据工程经验及研究结果，再生沥青混合料最佳沥青用量的确定方法与评定标准和公路沥青路面施工技术规范（JTG F402004)中普通热拌混合料的相关规定一致，可利用马歇尔试验确定最佳沥青用量。 （1）按图5.5.1的方法，以油石比或沥青用量为横坐标，以马歇尔试验的各项指标为纵坐标，将试验结果点入图中，连成圆滑的曲线。确定均符合本规范规定的沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACminOACmax。选择的沥青用量范围必须涵盖设计空隙率的全部范围，并尽可能涵盖沥青饱和度的要求范围，并使密度及稳定度曲线出现峰值。如果没有函盖设计空隙率的全部范围，试验必须扩大沥青用量范围重新进行。（2）根据试验曲线的走势，按下列方法确定沥青混合料的最佳沥青用量OAC1。在曲线图5.5.1上求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或中值)、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4。按式5.5.10取平均值作为OAC1。OAC1= (a1十a2十a3十a4)/4 (5.5.10) 如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，按式(5.5.11)求取3者的平均值作为OAC1。OAC1= (a1十a2十a3)/3 (5.5.11)对所选择试验的沥青用量范围，密度或稳定度没有出现峰值(最大值经常在曲线的两端)时，可直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3作为OAC1，但OAC1必须介于OACminOACmax的范围内。否则应重新进行配合比设计。（3）以各项指标均符合技术标准(不含VMA)的沥青用量范围OACminOACmax的中值作为OAC2。OAC2=(OACmin十OACmax)/2 (5.5.12)（4）通常情况下取OAC1及OAC2的中值作为计算的最佳沥青用量OAC。OAC=(OAC1十OAC2)/2 (5.5.13)（5）按5.5.13计算的最佳油石比OAC，从图5.5.1中得出所对应的空隙率和VMA值，检验是否能满足公路沥青路面施工技术规范（JTG F402004)表5.3.4或表5.3.5关于最小VMA值的要求。OAC宜位于VMA凹形曲线最小值的贫油一侧。当空隙率不是整数时，最小VMA按内插法确定，并将其画入图5.2中。图5.2马歇尔试验结果示例注:图中a1=4.2%,a2=4.25%,a3=4.8%,a4=4.7%OAC1=4.49(由4个平均值确定),OACmin=4.3，OACmax=5.3，OAC2=4.8，OAC=4.64。此例中相对于空隙率4的油石比为4.6（6）检查图5.2中相应于此OAC的各项指标是否均符合马歇尔试验技术标准。（7）新混合料沥青用量的验证根据再生沥青混合料的马歇尔试验结果，确定再生沥青混合料的最佳沥青用量后， 依据所添加的新沥青量来修正新料沥青用量；当新料沥青用量明显偏离正常值时（过大或过小），应对其拌和性能进行验证，避免新料出现析漏或拌和不均匀的现象。5.6再生沥青混合料性能检验5.6.1按照公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004)规定的方法进行高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性