DB13∕T 5086-2019 公路水泥混凝土路面再生利用技术规范

ICS93.080.10DB13河北省市场监督管理局发布IDB13/T5086—2019本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由河北省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：河北省交通运输厅公路管理局、河北交通投资集团公司、河北省高速公路管理局、河北锐驰交通工程咨询有限公司、长沙理工大学。本标准主要起草人：杜群乐、王子鹏、刘朝晖、白军华、赵宝平、闫涛、柳力、贾梓、许楠、张文斌、栗辉、李盛、赵建红、孙倩、高金虎。DB13/T5086—20191公路水泥混凝土路面再生利用技术规范本标准规定了公路水泥混凝土路面再生利用的调查检测评价、结构设计、路面直接利用、打裂利用、碎石化利用和集中回收再生利用。本标准适用于各等级公路。城市道路及其它道路可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JTGD40公路水泥混凝土路面设计规范JTGD50公路沥青路面设计规范JTGE42公路工程集料试验规程JTGE60公路路基路面现场测试规程JTG/TF20公路路面基层施工技术细则JTG/TF30公路水泥混凝土路面施工技术细则JTG/TF31公路水泥混凝土路面再生利用技术细则JTGF40公路沥青路面施工技术规范JTGH10公路养护技术规范JTGH20公路技术状况评定标准JTGH30公路养护安全作业规程JTJ073.1公路水泥混凝土路面养护技术规范DB13/T1018高速公路养护工程质量检验评定标准3调查检测评价3.1调查3.1.1收集旧水泥混凝土路面的施工图设计文件、竣工图等资料。3.1.2收集旧水泥混凝土路面的交通量、轴载组成及增长率等。3.1.3调查和收集路面结构和材料组成、接缝构造及养护历史等。3.1.4调查旧水泥混凝土路面沿线气候条件、地下水位以及路基和路面的排水状况等。3.1.5调查沿线上跨构造物、桥梁、涵洞、挡墙、边沟及沿线其他构造物的位置、形式及技术状况，调查地下管线、路侧房屋等情况，实测并记录桩号、结构形式、结构尺寸和埋置深度等。2DB13/T5086—20193.2检测3.2.1二级及以上等级公路的路面损坏状况检测应采用自动化快速检测方法，其它等级公路宜采用自动化快速检测方法。当条件不具备时，可采取人工方法检测，检测方法应符合JTGH20要求。3.2.2水泥混凝土路面检测应包括但不限于以下内容：断板率、脱空率、错台率、修补面积、路表弯沉、接缝传荷能力、面层厚度和混凝土强度、调查换板情况、基层结构类型、路基软弱路段和冻胀病害等。3.2.3路面损坏状况应包括病害类型、轻重程度和出现的范围或密度等，各类病害轻重程度分级应满足JTJ073.1的要求。3.3评价3.3.1根据路面技术状况调查与评定，选择相应的水泥混凝土路面再生利用技术方案。路面技术状况评定指标、方法应按照JTJ073.1和JTGH20规定执行。3.3.2根据路面状况指数（PCI）、断板率（DBL）、脱空率、路基及基层等技术指标结果，为再生利用技术的选择提供依据。3.3.3充分利用旧水泥混凝土路面的结构强度、基层结构类型、交通量及轴载组成等技术资料，为路面加铺层结构设计提供依据。4结构设计4.1一般规定4.1.1应按充分利用旧路面强度和材料的原则，综合考虑路面状况、路基条件、构造物、净空要求、施工限制条件、当地材料供应情况等因素，综合技术经济比较，合理选择再生利用方式，提高资源利用率。4.1.2应根据旧路情况，分段进行再生利用结构设计，分段长度不宜小于1km。4.1.3加铺层结构设计应按JTGD50和JTGD40规定进行。4.2再生利用方式及选择4.2.1水泥混凝土路面再生利用方式可采用就地利用或回收利用，具体如下：a)直接利用：旧水泥混凝土路面通过压浆、换板，经检测合格后，直接加铺沥青面层或水泥混凝土面层；b)打裂利用：采用专业设备对旧水泥混凝土路面进行打裂、稳压等工艺处置后，作为路面基层或底基层；c)碎石化利用：采用专业设备对旧水泥混凝土路面进行破碎、碾压稳定后，作为路面基层或底基层；d)深埋利用：将旧水泥混凝土路面板就地破碎或适当处置后作底基层，再加铺基层和面层，或当路面设计标高不受限制时，直接稳压工艺处置后作为路床使用；e)集中回收再生利用：将旧水泥混凝土路面板挖除、回收，集中堆放或现场采用专业设备破碎、分级等工艺，形成再生集料。DB13/T5086—201934.2.2根据水泥混凝土路面调查、检测和评价结果，再生利用选择见表1。表1再生利用选择<40<40<10>20>20------------4.3加铺层结构设计4.3.1根据使用要求，选用沥青混凝土加铺结构或水泥混凝土加铺结构，其加铺路面结构设计应符合JTGD50和JTGD40有关规定。4.3.2地表或地下排水不良路段，应采取措施改善或增设地表或地下排水设施。4.3.3旧水泥混凝土路面再生利用加铺沥青面层推荐结构见表2。表2旧水泥混凝土路面再生利用加铺沥青面层推荐结构4.3.4旧水泥混凝土路面再生利用加铺水泥混凝土面层推荐结构见表3。表3旧水泥混凝土路面再生利用加铺水泥混凝土面层推荐结构DB13/T5086—20194表3旧水泥混凝土路面再生利用加铺水泥混凝土面层推荐结构(续)4.3.5粘结层一般采用改性沥青、橡胶（或复合改性）沥青或沥青纤维碎石封层，沥青撒布量宜为1.8kg/m2～2.2kg/m2。4.3.6防裂层一般采用应力吸收层、土工布、油毡、沥青稳定碎石或玻纤格栅等。4.3.7隔离层宜采用沥青砂，其厚度不宜小于2.5cm，摊铺宽度应超过加铺板边缘25cm，严禁出现空白区。4.3.8乳化沥青透层油应满足JTGF40的要求，喷洒量宜为2.5kg/m2～3.5kg/m2。4.3.9沥青封层宜采用A-70或A-50沥青，撒铺量宜为1.2kg/m2～1.8kg/m2。5路面直接利用5.1一般规定5.1.1采用整块板更换和板的局部更换时，应符合下列要求：a)处治好基层或垫层，并设置好横向排水设施；b)原有拉杆、传力杆应保持顺直、有效；c)重新浇筑的水泥混凝土强度应不低于原设计强度；d)重新浇筑的水泥混凝土材料要求、配合比、施工工艺、标准等应符合相关设计与施工规范要e)修复后的路面平整度（含接缝）用3m直尺检测，高速公路、一级公路的应不大于3mm，其他等级公路应不大于5mm。5.1.2采用灌浆法和条带罩面法处治裂缝时，应符合下列要求：a)灌浆法处治裂缝主要由压注灌浆、扩缝灌浆、直接灌浆等，应根据病害程度和施工条件等因素进行选择；b)灌浆材料应具有较好防水性能和足够的强度与湿度稳定性，并应通过试验确定；c)当采用条带罩面法时，裂缝两侧的切缝应平行于横缝（或纵缝且距裂缝距离不小于150mm，凿除的混凝土深度以70mm为宜；d)平整度应符合5.1.1条中e项要求。DB13/T5086—201955.1.3采用注浆法处治板底脱空时，应符合下列要求：a)根据检测结果，确定空隙部位，合理布置注浆孔；b)注浆材料应具有足够的强度和耐久性，采用沥青类材料时，注浆压力控制在200kPa～400kPa，水泥类材料控制在1.5MPa～2.0MPa，高聚物材料控制在5MPa～7MPa，待其抗压强度达到3.0MPa时，方能开放交通；c)注浆效果检查可采取钻孔取芯、超声波、雷达检测等方法，评定方法祥见附录A；d)注浆结束后，应将注浆孔及检查孔用水泥砂浆封填密实。5.1.4水泥混凝土路面板发生拱起、胀起、坑洞等病害时，应及时采取措施进行处治，具体处治措施按照JTGH10的有关规定执行。5.2直接加铺沥青混凝土施工5.2.1沥青混凝土加铺层要求旧混凝土路面稳定、清洁，对面板损坏部分应维修，其病害处治应满足5.1.1、5.1.2、5.1.3、5.1.4条的规定。5.2.2沥青加铺层原材料、配合比、技术标准等应满足JTGF40中要求。5.2.3沥青路面在施工前应铺筑试验段，试验段长度不宜小于200m，宜选择在主线上铺筑。5.3直接加铺水泥混凝土面层施工5.3.1水泥混凝土加铺前，应对旧水泥混凝土路面病害进行修复处治，其病害处治应满足5.1.1、5.1.2、5.1.3、5.1.4条的规定。5.3.2水泥混凝土加铺层原材料、配合比、技术标准等应满足JTG/TF30中要求。5.3.3在水泥混凝土路面正式摊铺前，应修筑试验路段，长度不宜小于200m。5.4施工质量检验5.4.1沥青混凝土路面加铺层施工质量与验收应满足JTGF40的要求。5.4.2水泥混凝土路面加铺层施工质量与验收应满足JTG/TF30和DB13/T1018的要求。6路面打裂利用6.1一般规定6.1.1打裂施工应根据设计文件编制施工组织设计，合理选择施工设备。6.1.2打裂现场施工的交通组织应按JTGH30进行，打裂作业完成且未加铺结构层路段可开放交通进行碾压。6.1.3核实沿线上跨构造物、房屋、桥梁、涵洞、地下管线和边沟等构造物的位置，并分别标注，采取开挖隔振沟等减轻振动影响的措施。6.1.4清除旧路面上的沥青混合料修补材料，按旧路处置设计要求完成路基软弱路段的处理工作。6.1.5修复和疏通既有排水系统，必要时增设路面排水系统。DB13/T5086—201966.1.6合理安排作业时间，减少噪声和振动对环境的影响。6.2水泥混凝土板打裂利用6.2.1设备要求6.2.1.1板式打裂压稳施工应采用板式破碎机和重型胶轮压路机等设备。6.2.1.2板式破碎机的破碎能力应与待破碎水泥混凝土路面板强度、厚度相适应，能使水泥混凝土路面板全深度开裂，主要性能参数见表4。表4板式破碎机主要性能参数6.2.1.3重型胶轮压路机自重不应小于24t。6.2.1.4冲击打裂施工设备宜采用四边形或五边形冲击压路机，不宜采用三边形冲击压路机，主要性能参数见表5。表5冲击压路机主要性能参数6.2.2试验路段6.2.2.1选取有代表性的路段作为试验路段，长度不宜小于500m。6.2.2.2试验路段应按拟采用的工艺进行施工，试验过程中应实测相关的施工参数，并及时评价处置效果。6.2.2.3通过试验路段，确定下列施工参数：a)冲击压路机型号；b)冲击压路机的行进速度及冲压遍数；c)板式破碎机的落锤间距和高度；d)标准施工工艺流程。6.2.2.4就地打裂施工完成后应实测顶面当量回弹模量，每500m检测点数不宜少于6个，作为优化设计阶段的顶面当量回弹模量实测值，并计算其代表值，应满足设计要求。6.2.2.5试验段施工结束后，应及时整理数据，确定标准施工工艺流程，编制总结报告，完善施工组织设计。6.2.2.6冲压施工过程中，如遇到板底脱空严重、桥头和涵洞顶面等复杂路段时，应暂停施工，采取其它方式破碎。DB13/T5086—201976.2.3板式打裂压稳施工6.2.3.1板式打裂压稳施工应按下列工序进行：a)修复或增设排水设施；b)路基软弱路段处置；c)线路内、外及地下构造物标记；d)设置施工测量控制点；e)按照试验路段确定相关施工参数，打裂旧水泥混凝土路面，并清除嵌缝料；f)重型胶轮压路机碾压；g)质量检验；h)加铺新结构层。6.2.3.2按行车方向从距路面板边缘20cm处开始逐幅打裂，相邻两幅的间隔宽度宜为20cm～50cm。6.2.3.3完成打裂作业后，应采用重型胶轮压路机压稳，遍数不应少于3遍。6.2.3.4加铺层结构设计、选择和施工可按第4.3节规定执行。6.2.4冲击打裂施工6.2.4.1冲击打裂施工应按下列工序进行：a)修复或增设排水设施；b)路基软弱路段处置；c)线路内、外及地下构造物标记；d)设置施工测量控制点；e)按照试验路段确定相关施工参数，冲压旧水泥混凝土路面，施工中应有安全监控措施；f)冲压完路面应测量顶面高程，并按设计要求进行调平层施工；g)质量检验；h)加铺新结构层。6.2.4.2应从路面板边缘处开始向中间冲压，当直行冲击碾压遍数、破碎效果不理想时，可尝试走“S”形路线。6.2.4.3四边形冲击压路机冲压遍数宜为7～15遍，五边形冲击压路机冲压遍数宜为10～20遍，具体数值应根据现场情况确定。6.2.4.4冲击压路机工作速度宜为7km/h～12km/h。6.2.4.5冲击打裂作业时振动强烈，应预留安全间距并注意对冲压区域构造物的观察。当发现异常情况时，应立即中断施工，采取其他方式打裂，避免造成构造物损伤。6.2.4.6加铺层结构设计、选择和施工可按第4.3节规定执行。6.3施工质量检验6.3.1打裂施工应对旧水泥混凝土路面的开裂情况和高程差进行检验，打裂施工质量检验宜满足表6DB13/T5086—20198表6打裂施工质量检验6.3.2打裂施工后应立即检测顶面当量回弹模量值，测点数量每公里不宜少于3个，并计算其代表值，其代表值应满足试验路段顶面当量回弹模量代表值及设计要求。7路面碎石化利用7.1一般规定7.1.1碎石化施工应根据设计文件编制施工组织设计，合理选择设备。7.1.2碎石化现场施工的交通组织应按JTGH30进行，未施工封层的已破碎路段不得开放交通。7.1.3碎石化施工前期准备工作应满足6.1.3、6.1.4、6.1.5、6.1.6条的规定。7.2水泥混凝土板碎石化7.2.1设备要求7.2.1.1多锤头碎石化施工应采用多锤头破碎机和Z型单钢轮振动压路机等设备。7.2.1.2多锤头破碎机各锤头应能独立工作，提升高度应能自由调节；当多个锤头同时工作时，各锤头应能交替间隔落地，主要性能参数宜满足表7的要求。表7多锤头破碎机主要性能参数<11>207.2.1.3Z型单钢轮振动压路机的自重不宜小于12t，Z型钢箍的间距宜为7cm±1cm，高度宜为2.5cm～3.0cm，宽度不宜小于1cm。7.2.1.4共振碎石化施工应采用共振破碎机、单钢轮振动压路机等设备。7.2.1.5共振破碎机应根据旧水泥混凝土路面实际情况选定，宜采用高频低幅类机械设备，主要性能参数宜满足表8的要求。表8共振破碎机主要性能参数--DB13/T5086—201997.2.1.6单钢轮振动压路机的自重不宜小于12t。7.2.2试验路段7.2.2.1试验路段应选取病害特征、工程特点和施工环境能反映设计路段的普遍特征，可全面指导设计路段的再生利用施工，并对其工程进度、质量和效益起到保证作用的有代表性的路段，长度不宜小于500m。7.2.2.2试验路段应按拟采用的工艺进行施工，试验过程中应实测相关的施工参数，并及时评价处治效果。7.2.2.3通过试验路段，确定下列施工参数：a)多锤头破碎机锤头落锤高度和间距；b)共振破碎机的振动频率和振幅；c)工作速度。7.2.2.4乳化沥青封层破乳成型后，应实测顶面当量回弹模量，检测点不宜少于6个，作为优化设计阶段的顶面回弹模量实测值，并计算其代表值，其结果应满足设计要求。7.2.2.5试验路段施工结束后，应及时整理数据，确定标准施工工艺流程，编制总结报告，完善施工组织设计。7.2.3多锤头碎石化施工7.2.3.1多锤头碎石化施工应按下列工序进行：a)清除现有的沥青混合料修补层；b)修复或增设排水设施；c)路基软弱路段处治；d)线路内、外及地下结构物标记；e)设置施工测量控制点；f)按照试验路段确定的相关施工参数，破碎旧水泥混凝土路面，清除嵌缝料；g)Z型单钢轮振动压路机碾压2～3遍，钢轮压路机碾压2～3遍，洒布乳化沥青封层后再撒布集料，钢轮压路机碾压2～3遍；h)质量检验；i)加铺新结构层。7.2.3.2破碎施工应按先破碎路面两侧车道，再破碎中间行车道的顺序进行；破碎时应重复破碎搭接面，搭接宽度不应小于10cm。7.2.3.3施工中应及时清除填缝料、胀缝材料、暴露的加强钢筋或其他杂物。7.2.3.4破碎硬路肩时应适当降低外侧锤头高度，减小落锤间距。7.2.3.5破碎路段下有涵洞时，应适当降低锤头高度，减小落锤间距。7.2.3.6基层强度过高或水泥板过厚路段，应适当提高锤头高度，减小落锤间距；锤击强度不够时，可在破碎施工前采用打裂或其他手段对混凝土路面进行预裂处理。7.2.3.7破碎后应及时测量顶面高程，并按设计要求进行调平层施工。DB13/T5086—20197.2.3.8乳化沥青封层表面应均匀撒布集料，合理用量以钢轮压路机碾压时不粘轮为准。7.2.3.9加铺层结构设计、选择和施工可按第4.3节规定执行。7.2.4共振碎石化施工7.2.4.1共振碎石化施工应按下列工序进行：a)清除现有的沥青混合料修补层；b)修复或增设排水设施；c)路基软弱路段处治；d)设置施工测量控制点；e)按照试验路段确定的相关施工参数，破碎旧水泥混凝土路面，清除嵌缝料；f)钢轮振动压路机碾压2～3遍，洒布乳化沥青封层后再撒布集料，钢轮压路机静压2～3遍。g)质量检验；h)加铺新结构层。7.2.4.2破碎施工应按先破碎路面两侧车道，再破碎中间行车道的顺序进行；破碎时应有重复破碎搭接面，搭接宽度不应小于5cm。7.2.4.3当距路面两侧边缘50cm～75cm破碎时，应将锤头与路边缘调成30°~50°的夹角进行边缘破碎。7.2.4.4水泥板强度过高或过厚路段，应适当提高振动频率或在破碎施工前采用打裂或其他手段对混凝土路面进行预裂处理。7.2.4.5加铺层结构设计、选择和施工可按第4.3节规定执行。7.3施工质量检验7.3.1碎石化施工后开挖试坑进行检验，检验位置与方法应符合JTGE60的规定。7.3.2共振碎石化试坑开挖尺寸不宜小于50cm×50cm，开挖深度不宜小于旧混凝土面板厚度，共振碎石化施工质量检验参见表9。表9共振碎石化施工质量检验7.3.3多锤头碎石化试坑开挖尺寸不宜小于80cm×80cm，开挖深度不宜小于旧混凝土面板厚度的2/3，多锤头碎石化施工质量检验参见表10。表10多锤头碎石化施工质量检验DB13/T5086—20197.3.4碎石化施工后应检测顶面当量回弹模量值，测点数量每公里不宜少于3个，并计算其代表值，其代表值应满足试验路段顶面当量回弹模量代表值要求。8集中回收再生利用8.1一般规定8.1.1挖除旧路面前，按设计要求修复或增设排水设施，挖除后应及时做好基层防排水工作。8.1.2施工现场的交通组织应符合JTGH30有关规定，挖除路段未加铺结构层前不得开放交通。8.1.3集中破碎时应有防尘等措施。8.1.4挖除水泥混凝土路面板后应及时进行后续施工。8.1.5集中破碎场地应进行硬化处理，并做好防排水措施。8.1.6再生集料应根据设计要求分级筛分、分级堆放。8.1.7再生集料使用前，应进行混合料配合比设计和性能试验，确定再生集料的使用比例。8.2施工工艺8.2.1设备要求8.2.1.1旧水泥混凝路面挖除设备应对路面基层强度和结构无影响。8.2.1.2集中破碎机械应具备两级破碎功能，并应具备除尘和钢筋剔除功能。8.2.1.3集料筛分设备应配备除尘装置。8.2.2生产工艺8.2.2.1再生集料应由专门的再生粗集料加工厂生产，水泥混凝土板再生骨料生产工艺见图1。DB13/T5086—2019人工或机械分拣剔除木料、塑料等杂质大于76mm大于76mm混凝土块大于315mm混凝土块.剔除钢筋磁性分选剔除钢筋一级筛分二级破碎剔除钢筋磁性分选剔除钢筋二级筛分干搅拌*小于0.075mm小于0.075mm粉尘水洗*0mm～4.75mm细集料4.75mm～31.5mm粗集料图1再生骨料生产工艺8.2.2.2再生集料的最大公称粒径，应不大于其原水泥混凝土粗集料的最大公称粒径，宜比其小一个粒级。DB13/T5086—20198.2.2.3再生粗集料筛分、分级后，可采用搅拌机干搅拌去除部分骨料表面粘附的硬化水泥砂浆，并去掉颗粒上较为突出的棱角，改善再生集料的品质。8.2.2.4再生粗集料的出料口，应设置鼓风机。8.2.3再生集料储存8.2.3.1不同等级、不同粒级的再生集料应插牌标识，分类堆放和运输。8.2.3.2再生集料的堆放场地应进行硬化处理，防止混入泥土和其他可能改变其品质的杂质；堆料场应具有足够的面积和完善的排水系统。8.3再生集料质量检验8.3.1再生集料取样、检验方法等应按JTGE42执行。8.3.2再生粗集料中的金属、塑料、沥青、木头、玻璃等杂质含量不得超过0.5%（按质量计）。8.3.3再生粗集料经配合比验证后可用于水泥混凝土面层，其技术指标应满足JTG/TF30要求，再生细集料不宜用于水泥混凝土面层。8.3.4再生集料经配合比验证后可用于水泥稳定碎石、级配碎石和贫水泥混凝土基层，其技术指标应满足JTG/TF20要求。8.3.5其他粒料类基层施工要求应符合JTG/TF20规定。DB13/T5086—2019（规范性附录）水泥混凝土路面板底脱空评定方法A.1测定方法A.1.1水泥混凝土面板脱空可采用人工目测法、弯沉测定法、落锤式弯沉仪（FWD）多级加载法、路面雷达扫描法，以及物元评价方法等方式确定。A.1.2对于高速公路和一级公路宜采用联合法测定，即先采用路面探地雷达进行快速扫描，定性板底脱空轻重状况及范围，再采用FWD或贝克曼梁弯沉仪逐板检测弯沉，并采用脱空检测物元评价方法，以准确地测定具体板块的脱空情况。A.1.3对于低等级或地方公路不具备专门设备检测条件的，可用人工目测法对水泥混凝土路面进行脱空判定。A.2弯沉测定法A.2.1设备：宜采用落锤式弯沉仪。无条件的地方可用5.4m长杆弯沉仪，及相当于BZZ-100重型标准汽车（前后轴不应放在同一块板上）。A.2.2测点：路面每幅每条横向接缝或裂缝测4个点位，测点在每块面板接、裂缝两侧的4个角点上。A.2.3车轮位置：角点处，车轮着地矩形的边缘离纵缝及横向接（裂）缝的距离不大于10cm。A.2.4变位感应支点位置：贝克曼梁的变位感应支点落在两轮胎之间的空隙处。A.2.5布点：贝克曼梁的中间支点及百