DB33 T 715-2018 公路泡沫沥青冷再生路面设计与施工技术规范.pdf
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1、ICS 93.080 P 66 DB33 浙江省 地 方 标 准 DB33/T 715 2018 代替 DB33/T 715 2008 公路泡沫沥青冷再生路面设计与施工技术 规范 Design 表 3 细集料质量要求 检测项目 单位 技术要求 试验方法 下面层 基层 表观相对密度,不小于 g/cm3 2.50 2.45 T0328 坚固性( 0.3mm部分),不小于 % 12 T0340 含泥量(小于 0.075mm的含量),不大于 % 3 5 T0333 砂当量,不小于 % 60 50 T0334 DB33/T 715 2018 4 表 3 细集料质量要求( 续 ) 检测项目 单位 技术要求
2、 试验方法 下面层 基层 亚甲蓝值,不大于 g/kg 5 T0346 含水率,不大于 % 4 4 T0332 棱角性(流动时间),不小于 s 30 T0345 4.5 回收沥青路面材料( RAP) RAP应满足如下要求: a) RAP组成应稳定,质量检测项目和要求见表 4; 表 4 RAP质量检测项目与要求 材料 检测项目 单位 技术要求 试验方法 下面层 基层 RAP (厂拌) 含水率,不大于 % 实测 实测 附录 B RAP级配 和 RAP矿料级配 实测 实测 沥青含量 % 实测 实测 4.75mm以下部分砂当量 a,不小于 % 60 55 超粒径颗粒(大于 31.5mm)含量,不 大于
3、% 10 12 T0312 4.75mm通过率变异性 b,不大于 % 5 8 T0301或 T0327 0.075mm通过率变异性 b,不大于 % 2 4 T0301或 T0327 RAP (就地) RAP级配和 RAP矿料级配 实测 实测 附录 B 沥青含量 % 实测 实测 4.75mm以下部分砂当量 a,不小于 % 60 55 RAP中沥青 针入度( 25, 5s, 100g) 0.1mm 实测 实测 T0604 软化点( R c) RAP中粗集料、细集料指标达不到要求时,但掺配新集料后,混合后粗、细集料的指标符合表 4要求时,可以使用,否则不得使用。 DB33/T 715 2018 5
4、4.6 水泥 普通 硅酸盐水泥 、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥可用于冷再生,技术指标应符合 JTG/T F20 的相关规定。 4.7 水 符合国家标准的饮用水均可用于冷再生施工,当采用其它水源或对水质有疑问时,应对水质进行检 验,检验指标应符合 JGJ 63等标准的要求。 5 路面结构设计 5.1 一般规定 5.1.1 原路面的路况调查应重点调查各路段路面的结构组合、损坏的类 型层位(或深度)、各层顶面 的强度及各层路面材料的性状。 5.1.2 泡沫沥青冷再生路面 应 综合考虑原路面结构状况、道路等级、环境条件、交通流量、车辆构成、 流量增长率、设计交通等级和使用要求,通过技术经济分析,
5、按 JTG D50-2017的规定进行结构组合设 计。 5.1.3 泡沫沥青冷再生 沥青 路面结构层设计时应按照 DB33/T 896-2013附录 A气候分区的规定,充分 考虑浙江各分区的气温、降雨量及地质特点合理确定各结构层的技术指标。 5.1.4 泡沫沥青冷再生技术主要应用于原路面结构病害的处治,通常应用于路面结构使用一定年限后 的结构性补强,泡沫沥 青冷再生混合料宜作为特重和重交通道路的基层,中等交通及以下道路的下面层 或基层,不应作为各等级公路沥青路面的磨耗层。 5.2 结构设计 5.2.1 泡沫沥青冷再生路面结构设计应按图 1所示的流程进行。 5.2.2 原路面历史信息收集应符合以
6、下要求: a) 收集 原 路面设计、竣工 等历史 资料 。 主要包括 原 路面 道路 等级、路面结构、材料组成和各结构 层 材料 配合比等方面资料 ; b) 收集原路面 运行 期间维修养护 资料。 包括维修段落、维修工艺、维修材料等 。 5.2.3 原路面状况调查包括以下内容: a) 原路面 技术 状况调查内容 应 包括:路面 损坏 状况指数 PCI、 路面行驶质量指数 RQI、路面车辙 深度 指数 RDI、路面抗滑性能指数 SRI和路面结构强度指数 PSSI、车辙深度、原路面结构厚度 及类型、国际平整度指数 IRI等,调查方法和频率应符合 JTG H20的规定 ; b) 根据原路面状况调查结
7、果和 历史信息 ,按照附录 B要求将相同或接近路段分为若干个 子路段 ; c) 按照附录 B的要求做好原路面探坑调查和 RAP取样试验分析 。 5.2.4 综合原路面历史信息资料和 原路面状况调查 数据, 分析 路面 病害成因 。 5.2.5 交通量调查按照以下规定进行: DB33/T 715 2018 6 a) 交通量调查应符合 JTG D50 中相关规定。 确定分析期内的累积交通轴载,以及施工期间高峰 小时交通量; b) 对于泡沫沥青 冷再生沥青路面交通量的调查,既要考虑交通部门的交通量观测站提供的混合交 通量资料,以便对设计期间标准轴载作用次数进行预 估,又要考虑轴载情况尤其是重载车辆对
8、 冷再生路面结构的实际影响值; c) 通过交通量调查,为冷再生沥青路面的设计方案和施工组织方案提供依据。 图 1 泡沫沥青冷再生路面结构设计流程图 交通量调查 原路面历史信息收集 原路面路况调查 原路面技术指 标和破损调查 划分若干子 路段 探坑调查与 取样 冷再生适应性分析 探坑分析表和原 材料分析 初拟路面结构组合及各结构层厚度 确定既有路面和加铺层材料性能要求和设计参数 既有路面是否破损严重或结构性能不足 是 同时验算既有路面 结构和加铺层结构 否 仅需验算加铺层结构 沥青混合料层 疲劳开裂寿命 泡沫沥青混合料 层疲劳开裂寿命 沥青混合料层 永久变形量 路基顶面竖向 压应变 低温开裂指数
9、 CI 是否满足路面设计性能要求 是 否 进行技术经济分析,选定维修方案 计算维修路面结构验收弯沉值 DB33/T 715 2018 7 5.2.6 冷再生适应性分析按照以下要求进行: a) 根据根据划分 子路段的 路况和 交通量调查 , 确定路面维修的层位, 结合取样 材料的分析评价, 初步 分析 该路段 是否适合 泡沫沥青冷再生施工的技术要求 ; b) 根据原路面的技术状况、病害特征和其他 约束条件 (如 标高、场地等) ,选用适宜的泡沫沥青 冷再生工艺 ; c) 根据相应的交通流量和车载情况选择不同的泡沫沥青冷再生混合料类型。 5.3 设计方法 5.3.1 结构补强设计 方法 应按 JT
10、G D50 2017中 7.4条规定进行路面结构验算,路面使用性能设计指 标应符合 JTG D50 2017中 3.0.6和 3.0.7条规定,不符合时调整路面结构方案,重新验算直至符合为 止。 5.3.2 应按照 JTG D50 2017中 附录 B沥青混合料层疲劳开裂验算方法,对泡沫沥青冷再生层疲劳开 裂等进行验算。 5.3.3 泡沫沥青冷再生层作为路 面结构中的柔性结构层。应根据交通等级、下承层承载能力要求和应 用经验等,综合拟定路面结构方案。泡沫沥青冷再生路面常用结构厚度及下承层承载力要求见表 5。采 用回弹模量评价下承层的结构强度,当下承层的承载力不满足表 5要求时,应进行补强处理
11、。 表 5 泡沫沥青冷再生路面常用结构厚度及下承层承载力要求 交通等级 a 特重交通 重交通 中等交通 轻交通 沥青面层总厚度 (cm) 10 18 6 12 4 10 2 5 泡沫沥青再生层厚度( cm) 12 25 12 20 12 18 12 15 下承层强度 E0(MPa),不小于 250 200 150 100 a交通等级应按照 JTG D50-2017的规定进行划分。 5.3.4 沥青面层层数 、厚度 、 级配 类型应与公路等级、使用要求、交通条件相适应,沥青面层宜选用 密级配的材料或通过设置防水层起到隔水作用,同时沥青面层与泡沫沥青冷再生层之间应设置封层。 5.3.5 按照 JT
12、G D50 2017中 附录 B计算泡沫沥青冷再生路面路表验收弯沉值 。 5.3.6 对满足 结构性能要求的路面 结构 组合 方案 , 考虑 经济性和施工操作性等因素 进行综合 比选, 最 终 确定各项指标最优的方案 。 5.3.7 各结构层设计参数的确定,应符合 JTG D50 2017中 5.5.11的规定,其中采用水平三时,可按 照表 6给出的范围确定泡沫沥青冷再生混合料的动态压缩模量,表 6中泡沫沥青冷再生混合料的级配类 型具体见表 7。 DB33/T 715 2018 8 表 6 泡沫沥青冷再生混合料 20动态压缩模量取值范围 级配类型 动态压缩模量 MPa A 6000 10000
13、 B 5000 10000 C 4000 10000 6 配合比设计 6.1 一般规定 6.1.1 泡沫沥青冷再生 混合料 配合比 设计 根据生产进程分为方案设计阶段的目标配合比设计、施工阶 段的生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。 6.1.2 方案设计时应完成目标配合比设计,基于 混 合料设计结果, 分析 采用泡沫沥青冷再生技术的可 行性, 为路面结构设计 提供 再生材料 的设计 参数。 6.1.3 施工开始 前应完成 生产配合比设计,应根据现场 RAP、 新集料、沥青 、水泥等 原材料 的实际 性 状,参考目标配合比 设计结果 ,调整 材料组成 和 用量, 使 再生混合料的性能满足
14、设计要求和施工条件的 实际 。 6.1.4 生产配合比验证应在泡沫沥青冷再生施工试验段时进行,结合工程实际校核施工配合比。 6.2 目标配合比设计 6.2.1 目标配合比设计流程图 泡沫沥青冷再生混合料 目标 配合比设计流程按照图 2执行 。 6.2.2 RAP取样和性能测试 按照 附录 B的方法 从探坑获取 RAP,并按照 表 4规 定 的 检测 项目和要求 对 RAP进行 性能 分析 , 对于 通过相关技术措施 仍 不能 满足 质量要求的 RAP, 应 改变设计方案 。 6.2.3 新加料性能检测 新添加的粗集料、细集料、水泥和沥青等应按照以下要求进行质量检测: a) 对 拟选 用的 粗集
15、料、细集料和 水泥按照 本规范 4.4和 4.6的 要求进行 测试 , 并 符合要求 ; b) 对拟选用的沥青按照本规范 4.2的 要求 进行 检测, 并 符合要求 ;对选用 的 沥青进行发泡性能试 验来确定最佳发泡条件,具体试验方法见附录 A。在最佳发泡条件下,泡沫沥青的性能应满足 表 1的要求。 6.2.4 水泥用量 应 根据 工程实际需求选择 合适 的水泥用量, 水泥的 用量范 围 在 0 2.0%,对泡沫沥青 冷再生混合料 水 稳定性 和 高温稳定性要求高的 道路 ,选择用量范围的上限 。 6.2.5 级配范围 DB33/T 715 2018 9 用于泡沫沥青冷再生混合料的级配应满足以
16、下要求: a) 根据 RAP级配、新加料级配和水泥级配确定的合成级配应满足 0.075mm的通过率不低于 3%; b) 泡沫沥青 冷再生 混合料的合成级配范围 分为 A、 B和 C,具体级配范围要求见表 7; c) A级配 用于 特重 交通 和重交通的 基层 , 中等交通和轻交通的下面层 或基层 ; B级配用 于 中等交 通和轻交通的下 面层 或 基层; C级配用于中等交通 的 基层 , 轻交通的下面层 或 基层 ; d) 结合 道路 交通等级和结构设计要求, 选择适宜的泡沫沥青冷再生混合料合成级配 。 6.2.6 材料组成 根据确定 的合成级配 范围 , 结合 RAP的级配,选择 不同 粒径
17、范围的新集料, 调整 不同的添加比例进 行试配,确定 2 3组材料组成。 图 2 泡沫沥青冷再生混合料目标配合比设计流程图 发泡性能检验 水泥用量 混合料 设计 指标要求 初选材料组成及泡沫沥青用量 结构 设计参数 混 合料 的拌合与成型 沥青质量检测 RAP 取样与性能 测试 水泥质量检测 混合料 的 最佳含水 量 和最大干密度 预估泡沫沥青用量 新加料性能检测 级配范围 试件 的养生 劈裂 强度与干湿劈裂强度比 目标 配合比 设计报告 集料质量检测 材料组成 DB33/T 715 2018 10 6.2.7 混合料的最佳含水量和最大干密度 按照现行 JTG E51-2015中 T0804的
18、方法,对合成集料(包含水泥)进行击实试验,确定集料最大 干密度和 最佳 含水量。泡沫沥青冷再生混合料 的最佳拌和用水量取最佳含水量的 80%。 6.2.8 预估泡沫沥青用量 应根据 泡沫沥青 冷再生 混合料的合成级配范围 和 RAP中 沥青含量 预估 泡沫沥青 用量 , 见 表 8 所示。 6.2.9 混合料的拌和与成型 以 预估 的 泡沫沥青 用量为中值,以 0.3%为间隔 拌和 5 组( -0.4%、 -0.2%、中值、 +0.2%、 +0.4%) 混合料 , 拌和好的泡沫沥青冷再生混合料,应在水泥初凝时间内完成成型,拌和与成型方法见附录 D。 表 7 泡沫沥青冷再生混合料合成级配范围 筛
19、孔尺寸( mm) 各筛孔的通过率( %) A B C 31.5 100 100 100 26.5 75 100 75 100 75 100 19 60 90 60 95 60 95 16 52 80 52 85 52 90 13.2 45 70 45 75 45 85 9.5 38 55 38 65 38 75 4.75 30 45 30 52 30 60 2.36 25 35 25 42 25 50 1.18 18 30 18 35 18 40 0.6 12 22 12 28 12 32 0.3 8 18 8 22 8 25 0.15 6 12 6 15 6 20 0.075 4 8 4 1
20、2 4 15 表 8 预估泡沫沥青用量 ( %) RAP中沥青含量( %) 级配类型 A B C 4.0 1.8 2.0 1.8 2.1 1.8 2.2 3.0 4.0 2.0 2.2 2.0 2.3 2.0 2.4 2.0 3.0 2.2 2.4 2.2 2.5 2.2 2.6 2.0 2.4 2.6 2.4 2.7 2.4 2.8 6.2.10 试件的养生 将试件连同试模室温条件下放置 24h,然后脱模。将脱模后的试件放入 40 2通风烘箱养生 72h。 6.2.11 劈裂强度试验与干湿劈裂强度 比 DB33/T 715 2018 11 每种泡沫沥青用量下,成型两组标准马歇 尔试件,按照附
21、录 E 进行 25劈裂强度试验,并计算干 湿劈裂强度比 ITSR。 6.2.12 初选材料组成及泡沫沥青用量 初选材料组成及泡沫沥青用量按下列要求获取: a) 将各组材料方案的干湿劈裂强度和干湿劈裂强度比与泡沫沥青含量 回归关系曲线 ; b) 材料方案干劈裂强度及干湿劈裂强度比均最优的,作为初选材料组成 ; c) 初选材料组成的混合料湿劈裂强度最大值,所对应的泡沫沥青用量作为泡沫沥青用量的设计 值。 6.2.13 混合料设计指标要求 泡沫沥青冷再生混合料性能设计指标应符合下列要求: a) 依据初选材料组成的泡沫沥青用量设 计值,成型泡沫沥青冷再生混合料用于性能评定,各性能 指标应满足表 9的要
22、求 ; b) 当泡沫沥青冷再生混合料作为路面基层时应进行无侧限抗压 强度 试验,具体方法按照附录 F; 当泡沫沥青冷再生混合料作为 路面面层时, 可根据设计要求决定是否 进行无侧限抗压 强度 试 验 ; c) 当泡沫沥青冷再生混合料作为沥青路面下面层时应进行车辙试验,具 体方法按照附录 G;当泡 沫沥青冷再生混合料作为沥青路面基层时, 可根据设计要求决定是否 进行车辙 试验 ; d) 当混合料 性能指标不能满足表 9设计要求时,应通过调整材料组成和沥青用量等方法重新进行 混合料设计。 表 9 混合料设计指标要 求 检测项目 特重交通 重交通 中等交通 轻交通 基层 基层 下面层 基层 下面层
23、基层 马歇尔 试验 稳定度( KN)( 60), 不小于 7.0 6.0 5.0 5.0 5.0 4.0 流值( mm) 1.5 2.5 1.5 3.0 1.5 3.0 1.5 3.5 1.5 3.5 1.5 4.0 劈裂 试验 干劈裂强度 ITS( MPa) ( 25),不小于 0.50 0.45 0.45 0.40 0.40 0.30 干湿劈裂强度比 ITSR( %), 不小于 80 80 80 75 80 75 无侧限抗压强度 UCS( MPa)( 20), 不小于 1.6 1.4 1.4 1.2 1.2 1.0 冻融劈裂强度比 TSR( %),不小于 80 80 80 75 80 75
24、 车辙试验 动稳定度 DS(次 /mm) ( 60),不小于 5000 5000 5000 4000 4000 3000 6.2.14 结构设计参数 各结构层设计参数的确定,应符合 JTG D50 2017中 5.5.11的规定,其中采用水平三时,可按照表 6 给出的范围确定泡沫沥青冷再生混合料的动态压缩模量 。 DB33/T 715 2018 12 6.2.15 目标配合比设计报告 目标配合比 设计 报告应包括: RAP和其他新 加料 性能试验 结果、 水泥 用量、 选用 的级配范围、 RAP 和其他 原材料的组成比例、 最大 干密度和最佳拌 和 用水量 、干湿劈裂 强度和劈裂强度比 、泡沫
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