DB32 T 3604-2019 公路水泥就地冷再生基层施工技术规范.pdf
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1、ICS 93.080.30 P66 备案号: DB32 江苏省 地 方 标 准 DB 32/T 3604 2019 公路水泥就地冷再生基层施工技术规范 Construction Specification for Cold In-Place Recycling with Cement 2019 - 07 - 11 发布 2019 -08 - 01 实施 江苏省市场监督管理局 发布 DB32/T 36042019 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 总则 . 2 5 材料要求 . 2 6 原路面调查及分析 . 3 7 水泥就地冷再
2、生混合料设计 . 3 8 施工工艺 . 7 9 施工质量管理与检查 . 10 10 工程质量检验评定 . 12 附录 A(规范性附 录) 二灰碎石基层铣刨料振动磨耗级配确定试验方法 . 14 附录 B(规范性附录) 水泥就地冷再生混合料振动成型试验方法 . 16 附录 C(规范性附录) 横向均匀度指标评价办法 . 19 DB32/T 36042019 II 前 言 本标准按 GB/T1.1-2009标准化工作导则 第 1部分:标准的结构和编写规则给出的规则起草。 本标准由江苏省交通运输厅提出并归口。 本标准起草单位:扬州市公路管理处、苏交科集团股份有限公司、江苏省交通运输厅公路事业发展 中心、
3、扬州帅工公路工程养护机械有限公司 、南京 正通道路再生工程科技有限公司 。 本标准主要起草人: 殷 成胜、 马在宏 、 卢勇 、 王辉 、帅同瑾、 俞春荣、 刘爱华、 杨坤 、蒋 雪峰、 管 正川 。 DB32/T 36042019 1 公路水泥就地冷再生基层施工技术规范 1 范围 本 标准 规定了 公路水泥就地冷再生基层 施工技术的术语和定义、总则、 材料 要求、原路面调查及分 析 、 水泥 就地冷再生 混合料设计 、 施工工艺 、 施工质量管理与检查以及工程质量检验评定 。 本 标准 适用于公路工程中采用水泥作为再生结合料的路面 基层 就地冷再生施工 ,可用于一级及以下 公路路面的底基层,
4、二级及以下公路路面的基层。 2 规范性引用文件 下列文件对于本规范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规范。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。 JTG D50 公路沥青路面设计规范 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 E60 公路路基路面现场测试规程 JTG/T F20 公路路面基层施工技术细则 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规范 JTG F80/1 公路 工程质量检验评定标准 (第一册) JTG H20 公路技术状
5、况评定标准 DB32/T1246-2008 江苏省高速公路沥青路面施工技术规范 3 术语和定义 下列 术语和定义适用于本 文件 。 3.1 水泥就地冷再生 cold in-place recycling with cement 采用专用的 就地冷再生设备 , 对 路面原结构层 进行现 场 铣刨、破碎,根据需要添加一定 比例的 集料 、 再生结合料( 水泥 ) 和 水 ,在常温下进行拌和、 摊铺和碾压 ,形成结构层 的 再生 技术 。 3.2 路面基层回收料 recycled materials from road-base, 简称 RMB 采用 专 用 设备( 如 就地冷再生机) 从路面基层上
6、获得的 半刚性基层回收料 。 3.3 DB32/T 36042019 2 水泥 冷再生混合料 cold recycling mixture with cement 使用 水泥 作为主要 结合料 ,与 路面基层 回收料在常温下进行均匀拌和后形成的一种混合料。 3.4 冷再生 混合料级配 gradation of cold recycling mixture 冷再生 混合料中 RMB 与 新掺集料的合成级配。 3.5 再生深度 recycling depth 专用再生设备设定的铣刨深度,一般指原路基顶面 标高 与再生层底面标高之差。 3.6 再生厚度 recycling thickness 再生层
7、设计顶面标高与底面标高之差,指再生层碾压成型后的顶面标高与底面标高之差。 4 总则 4.1 水泥 就地冷再生 基 层的再生厚度不 应 大于 25cm,不宜 大于 20cm, 且不应小于 15cm。 4.2 水泥 就地冷再生 基层 施工期的最低气温应在 5 以上, 如遇 下雨,应立即停止施工,并采取必要 的遮盖 措施。 4.3 应按照环保要求采取有效措施防尘和合理处治废弃物 。 5 材料 要求 5.1 一般 规定 用于水泥 就地冷再生 基层 施工中使用的 所有 材料 应 按频率取样,进行质量检验,不得以供应商提供 的检测报告代替现场检测。 5.2 路面 基层 回收料( RMB) 5.2.1 RM
8、B 应 保持级配稳定。 5.2.2 选取 的 RMB 应 具有代表性, 并应 按照表 1 的检测项目 进行检测。 表 1 RMB 检测 项目 材料 检测 项目 技术 要求 试验 方法 RMB 级配 实测 本标准附录 A(规范性 附录 ) 含水率 ( %) 实测 JTG/T F20 吸水率( %) 实测 含泥量( %) 实测 RMB 粗集料 针片状颗粒含量( %) 20 压碎值 实测 DB32/T 36042019 3 5.3 新掺 集料 5.3.1 集料 的掺配比例应根据级配设计确定。 5.3.2 新掺集料质量应 符合现行 JTG/T F20 的 规定。 5.3.3 材料 堆放场地应进行硬化处
9、理,同时做好排水设施。各种 材料 应分开 堆放 ,避免受潮、互相交 叉混料和污染。 5.3.4 有条件 的情况下,集料进行搭棚堆放 。 5.4 水泥 5.4.1 优先采用普通硅酸盐水泥 、 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥 。 其初凝时间应 不小于 4h, 终凝 时间应大于 6h 而 小于 10h, 禁止使 用快硬水泥。 宜 采用 强度等级 为 32.5 或 42.5 的 水泥。 5.4.2 水泥质量应 符合现行 JTG F30 与 GB/T 1346 的规定 。 5.5 水 冷再生 拌合用水和养护 用水 一般采用可饮用水。使用 非饮用水 ,应经试验验证,不影响产品和工 程质量时方可使用。
10、6 原 路面调查及分析 6.1 原路面 基础数据的收集 6.1.1 水泥 就地冷再生 工程 实施前,应对原路面历史信息、 原路面 技术状况、交通量 、 工程经济等进 行调查和综合分析,为 水泥 就地冷再生 混合料 设计和再生路面结构设计提供依据。 6.1.2 水泥就地 冷再生施工 前 , 应 调查下承层结构承载能力。 强度 不足时,应进行病害处治。 6.1.3 原路面设计资料 、竣工资料等,包括公路等级、 设计 标准、几何线形 、 原路面结构、材料、施 工工艺、 各 结构层配合比和质检测试结果等方面的资料 。 6.1.4 交通量 状况 信息 ,包括历年 交通量 、 轴载 组成情况等。 6.1.
11、5 养护 管理数据,包括养护历史、路况检测数据等。 6.2 原路面 状况调查与评价 6.2.1 原路面 状况调查内容包括:路面结构强度 PSSI、 路面状况指数 PCI、 路面平整度 RQI 以及 原路面 结构厚度。 检测 频率和要求 应符合现行 JTG H20 的 相关规定。 6.2.2 路面内 部结构状况,包括结构损坏类型、病害层位、病害严重程度、层间联接状况、结构层材 料性能指标等。 6.2.3 原路面 结构参数 获取 宜选在一年中的最不利季节进行。 原路面 结构参数包括下承层 顶面当量 回 弹模量、路表当量回弹模量等。 6.2.4 原路面状况 调查时, 还需 记录 排水、地质变化以及路
12、段几何特征等(比如陡坡、急转弯以及高 填方路堤等)。 6.2.5 通过 对原路面状况调查、 RMB 的 取样、试验和路面病害成因分析,为就地冷再生设计提供依据。 7 水泥 就地冷再生 混合料设计 7.1 一般 规定 DB32/T 36042019 4 7.1.1 在 对 RMB 充分 调查基础上,根据 工程要求、公路等级、使用层次、气候条件、交通情况等因素, 选用符合要求的材料 , 进行再生混合料设计。 7.1.2 不同 结构路段、不同强度路段应独立进行结构组合设计和就地冷再生混合料配合比设计。 7.1.3 应采用 就地冷再生 专用 设备铣刨有代表性的路段,获得 路面基层回收料 ( RMB)
13、样品。 7.1.4 RMB 的 级配,应满足表 2 中 的级配范围。不符合 级配 要求, 应掺入 新集料使 合成 级配满足级配 要求。 表 2 水泥 冷再生混合料级配范围 筛孔尺寸 ( mm) 各筛孔 的质量通过百分率( %) 一级公路 二级及 二级以下 公路 基层 底基层 37.5 100 90-100 31.5 100 - - 26.5 90-100 - 66-100 19 72-89 - 54-100 9.5 47-67 - 39-100 4.75 29-49 50-100 28-84 2.36 17-35 - 20-70 1.18 - - 14-57 0.6 8-22 17-100 8
14、-47 0.075 0-7 0-30 0-30 7.1.5 RMB 的 级配 确定 时,对于 二灰碎石基层铣刨料,宜采用洛杉矶磨耗试验,将基层铣刨料进行 300 次磨 耗后的级配作为 RMB 级配,洛杉矶磨耗试验方法详见附录 A;对于水泥稳定碎石基层铣刨料,其 级配确定采用直接 筛分 方式。 7.1.6 水泥 稳定冷再生混合料性能应满足表 3 的 技术要求。 表 3 水泥 稳定冷再生混合料技术要求 交通 等级 极重 、特重交通 重交通 中、 轻交通 7d 无侧限 抗压强度 ( MPa) 基层 4 6 3 5 2.5 3 底基层 2.5 4.5 1.5 2.5 1.5 2.0 注: 公路等级高或
15、 交通 荷载等级高或结构安全性要求高时,推荐取 强度 高值标准。 7.2 配合比 设计 7.2.1 级配设计 7.2.1.1 将代表试样(路面基层回收料 ( RMB) )完全风干,测定旧混合料完全风干后的含水量。 7.2.1.2 根据 RMB 和新集料级配确定合成级配,绘制级配曲线,使设计合成级配在相应的级配范围内, 宜接近级配中值。当反复调整不能满足时,应更换新集料重新设计。更新后仍不能完全在相应的级配范 DB32/T 36042019 5 围内时,若 1 挡筛孔通过率超出,可由最终强度的无侧限抗压强度决定此道路是否适合再生;若超过 1 档筛孔通过率超出范围,则此道路不适宜进行再生。 7.2
16、.2 确定最大干密度和最佳含水率 7.2.2.1 分别按下列五种水泥剂量制备 不同比 例的混合料 。 水泥 剂量 的 数量 选取可以根据当地施工经 验和实际要求进行调整。 a) 做基层用: 4%、 4.5%、 5%、 5.5%, 6%; b) 做底基层用: 3.5%、 4%、 4.5%、 5%、 5.5%。 7.2.2.2 按公式 1 确定试样的干质量。 / (1 ( / 1 0 0 ) )WMMs ad ad ( 1) 式中: Ms 试样的干质量, g; Mad 试样的风干质量, g; Wad 风干试样的含水率,。 7.2.2.3 按公式 2 确定水泥的用量。 ( / 100)CMMcs (
17、 2) 式中: Mc 水泥或石灰用量, g; C水泥百分比,; Ms 试样的干质量, g。 7.2.2.4 按照 JTG E51-2009 中 T0804 方法, 采用标准击实的 静压 成型方法 确定混合料的最大干密度和 最佳含水率。 7.2.3 成型试件 7.2.3.1 按公式 3 确定加水百分比,并按式 4 确定需要加水的质量。 W W Wadd OMC ad ( 3) ( / 1 0 0 ) )WM M Mw s cadd ( ( 4) 式中: Wadd试样的加水百分比,; WOMC 试样的最佳含水率,; DB32/T 36042019 6 Wad 风干试验的 含水率,; Mw 加水质量
18、, g; Ms 试样干重, g; Mc 稳定剂添加量, g。 7.2.3.2 根据 计算出来的加水量拌制水泥冷再生混合料, 根据 静压成型的方法制作试件 (静压 成型时 强度设计要求 参照表 3) 。 条件允许的情况下,推荐采用振动压实方法成型水泥就地冷再生混合料的各 种试件,振动成型试验方法及成型 强度要求 详见附录 B。 7.2.3.3 按规定压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的 干密度。 7.2.3.4 根据最佳含水率和计算的干密度制备试件。进行强度试验时,作为平行试验的最少试件数量 应不小于表 4 的规定。如试验结果的偏差系数大于表中规定的值,则应重做试验,并找出原因,加以解 决。如
19、不能降低偏差系数,则应增加试件数量。 表 4 最少试件数量 偏差系数 (%) 试件数量 材料情况 10 1015 1520 公称粒径 2.36mm 6 9 公称粒径 19mm 6 9 13 公称粒径 31.5mm 9 13 7.2.4 确定水泥的最佳用量 7.2.4.1 试件在温度 20 2、湿度 大于 95的养护室内养生 6d,浸水 24h后,按 JTG E51-2009中 T0805 1994进行无侧限抗压强度试验。 7.2.4.2 计算无侧限抗压强度试验结果的平均值和偏差系数。 7.2.4.3 根据要求的强度标准,选定合适的水泥剂量,此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度 _R 应 符合公
20、式 5的要求: _R Rd/( 1 ZaCv) ( 5) 式中: Rd 设计抗压强度; Cv 试验结果的偏差系数(以小数计); Za 标准正态分布表中随保证率(或置信度 a)而变的系数,高速公路 和一级公路 应 取保证率 95%, 即 Za=1.645; 对于二级及二级以下公路 取保证率 90,即 Za=1.282。 DB32/T 36042019 7 7.2.4.4 宜采用粉料 撒布车 撒布水泥,实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多 00.5%;工地 人工撒布水泥,实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多 0.51.0%。 7.2.4.5 水泥的最小剂量宜不低于 4%。 8 施工工艺
21、 8.1 一般 规定 8.1.1 水泥就地 冷再生施工流程宜按照图 1 所示 的顺序进行。 图 1 水泥稳定就地冷再生工艺流程 8.1.2 整个施工及养护过程中,应对再生路段(路幅)封闭交通,各路口设置警示牌,提醒司机及行 人。 8.1.3 从 添加水泥开始至混合料碾压完成 的 时间间隔不得超过水泥的初凝时间,且 从拌和到碾压成型 的时间 宜控制 在 60min 以内,不得超过 90min。 8.1.4 为确保再生结构层的整体均匀性,专用再生设备行进速度要求控制在 4 8m/min 区间,不同再 生速度条件下的单幅再生合理区间长度上限 推荐值 见 表 5 所示,具体根据施工 现场情况进行调整。
22、 表 5 不同再生速度条件下 单幅再生合理长度上限 序号 再生速度 ( m/min) 单幅再生合理长度 ( m) 1 4 100 2 6 150 3 8 200 8.2 设备 要求 8.2.1 用于 一级公路时, 专用再生设备 最大工作宽度不宜 小 于 3.75m;用于其它等级道路时,专用 再生设备最大工作宽度应不小于 2.0m。 8.2.2 粉料撒布车 喷 撒 水泥 计量 精确可调,并与铣刨深度、施工速度 、材料密度等联动;喷嘴在工 作宽度范围内均匀分布,各喷嘴可独立开启与关闭。 8.2.3 专用冷再生设备的铣刨深度应精确 控制并 可调节,最大铣刨能力应不低于 150mm。 8.3 施工 准
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