热久久99精品综合久久,亚洲欧美日本国产专区一区,亚洲另类国产欧美一区二区,日本a级久久久久久

摘要：

為探究雙層乳化瀝青廠拌冷再生在重載交通路面基層中的應用，基于河南省某高速公路大修改建工程，通過全新的路面結構設計、RAP料性能分析、生產配合比設計、試驗檢測，確定并驗證了最佳路用性能下的混合料生產比例。結果表明，冷再生混合料最佳含水率為5.2%，最大干密度為2.258%；乳化瀝青摻量4.1%，水泥用量1.8%，當最佳含水率為5.2%時混合料路用性能最佳，15℃劈裂強度達0.625MPa；RAP料利用率超70%，每立方混合料綜合造價節(jié)省約20%；雙層乳化瀝青廠拌冷再生基層結構滿足重交通下路面結首碼網構計算中各項指標要求，應用效果較好，可在路面大修工程常規(guī)路面基層結構推廣使用。

關鍵詞：乳化瀝青；廠拌冷再生；重載交通；基層

0 引言

乳化瀝青廠拌冷再生是將回收的瀝青銑刨料通過破碎和篩分，并摻入一定比例的新料、再生結合料、再生劑及水泥等材料后，經過常溫拌和攤鋪工藝，實現舊瀝青料再利用的技術，具有良好的經濟和環(huán)境效益，近年來在我國高等級公路路面的研究及應用已越來越廣泛[1-3]瀝青網sinoasphalt.com。程毅[4]通過配合比設計，探究了乳化瀝青冷再生混合料的性能及在工程中的應用；肖劉路[5]結合川西山區(qū)瀝青路面，研究了不同水泥摻量對乳化瀝青廠拌冷再生高溫穩(wěn)定性及低溫抗裂性的影響；李國峰[6]通過對拌和設備及工藝的改進，提出了全新的冷再生專用分層多步式拌和樓，較大程度提高了混合料的拌和能力及拌和均勻性；陳改霞[7]結合陜西省多條高速公路舊路改造中乳化瀝青廠拌冷再生的應用實例，重點分析了乳化瀝青廠拌冷再生的抗裂性能，提出了乳化瀝青廠拌冷再生用于路面下面層時的最佳水泥摻量。常浩[8]通過有限元分析方法，進一步分析了乳化瀝青廠拌冷再生的抗裂性能及其社會經濟效益。

綜上所述，目前對于乳化瀝青冷再生混合料的研究僅致力于配合比設計、施工工藝、設備，或者探討模型角度和高低溫性能等方面，對于重載交通路面及雙層應用的研究未引起足夠重視，能否將其大規(guī)模應用在大修工程路面基層尚未知曉。因此，本文以河南某高速公路大修改建工程為依托，通過全新的路面結構設計、RAP料性能分析、生產配合比設計和試驗檢測，確定并驗證了最佳路用性能下的混合料生產比例，為后期雙層乳化瀝青廠拌冷再生用于重載交通路面基層提供參與和指導。

1 路面結構驗算

1.1 設計標準

路面設計類型為改建設計（不驗算原路面結構），設計指標為瀝青層永久變形、疲勞開裂，設計使用年限為10年。因此，設計交通量及路面結構驗算以10年為限。

1.2 交通量參數

根據交通歷史數據，按當地經驗值得到車輛類型分布系數如表1所示。根據歷史數據的調查分析，得到各類車型非滿載與滿載比例，如表2所示。

不同設計指標下各車型對應的非滿載車和滿載車當量設計軸載換算系數，采用設計項目所在地的典型值，如表3所示。

設計年限為10年，得到對應于瀝青混合料層永久變形和疲勞開裂的當量設計軸載累計作用次數為47,279,614。

依托項目設計使用年限內設計車道累計大型客車和貨車交通量為17,365,437，交通等級屬于重交通。

1.3 結構設計參數

路面結構驗算參照現行《公路瀝青路面設計規(guī)范》，驗算銑刨至46cm深度后的回鋪結構層，銑刨后留用的結構層模量采用實測值，具體結構計算參數如表4所示。

1.4 初擬路面結構方案

初擬路面結構如表5所示。

1.5 路面計算結果

各項驗算結果匯總如表6所示。

由計算分析結果可知，依托項目設計的雙層乳化瀝青廠拌冷再生基層結構和對應各層位材料能滿足各項驗算內容的要求。

2 配合比設計

回收后的瀝青混凝土銑刨料，RAP料通過必要的篩分、破碎預處理后，分類為0mm~10mm和10mm~30mm兩檔存放，依托路段經處理后的回收率最大粒徑為26.5mm。乳化瀝青應在常溫下使用，其溫度不高于60°C。水泥采用普通硅酸鹽水泥，強度等級為42.5。為提高冷再生混合料高溫穩(wěn)定性能及劈裂強度，混合料中添加10%~20%（質量比）的10mm~30mm碎石集料及10%~15%的0mm~5mm的石屑。根據設計圖紙要求及類似工程施工經驗優(yōu)選出以下材料配比及合成級配，級配曲線如圖1所示。

參照現行《公路土工試驗規(guī)程 JTG 3430-2020/T0131》，對合成礦料開展擊實試驗，確定最佳含水率及最大干密度。借鑒以往高速項目乳化瀝青廠拌冷再生施工經驗并結合本次試驗結果，確定水泥最佳用量為1.8%。綜合以上各項試驗結果，乳化瀝青冷再生混合料達到最佳路用性能下的配合比如表7所示。

3  乳化瀝青廠拌冷再生性能驗證

3.1 室內試驗

基于乳化瀝青冷再生混合料達到最佳路用性能下的配合比，在最佳含水率下測試混合料的劈裂強度和動穩(wěn)定度，混合料各項性能指標試驗結果如表8所示。

3.2 現場檢測

依托項目雙層乳化瀝青廠拌冷再生基層結構應用路段銑刨原路面46cm后，基于最優(yōu)配合比鋪筑雙層乳化瀝青廠拌冷再生基層，養(yǎng)生3天~4天后對應路段鉆芯取樣驗證，所取得芯樣厚度為15cm，滿足設計要求，芯樣密實完好且級配均勻，孔壁光滑平整。

對應路段右幅第三車道雙層乳化瀝青冷再生基層養(yǎng)生14天后開展FWD彎沉檢測，測點頻率為縱向20m/點，所測得彎沉值均滿足設計要求，檢測結果如表9所示。

將各測點彎沉值繪制為折線圖如圖2所示。

由實測彎沉值分布情況可知，各測點彎沉值較為穩(wěn)定，均在20~30之間，依托項目三四車道交通量大，重載車輛占比高，設計過程中對彎沉值控制較為嚴格的特點，應用路段各點彎沉值均低于設計值，能滿足高速公路重載交通對路面基層結構強度的要求。

4 環(huán)保及經濟效益分析

4.1 利用率

乳化瀝青廠拌冷再生混合料中將舊路面瀝青回收料篩分處理后分為0mm~10mm和10mm~30mm兩種，當RAP料總利用率超過70%時，既解決了瀝青廢料的處理問題，又較大程度的減少了對碎石、砂礫等建筑材料的使用，符合“舊料充分回收利用，節(jié)約資源、降低排放”的理念。

4.2 經濟比較

以常溫拌和鋪筑的形式實現對舊路面瀝青層材料的利用，可大幅節(jié)約工程造價，有效節(jié)省工期。從綜合單價來看，乳化瀝青廠拌冷再生和普通柔性結構層材料瀝青穩(wěn)定碎石（ATB）相比每立方節(jié)省約192元，節(jié)省造價約20%。

5 結束語

依托連霍高速公路鄭洛段大修改建工程，通過全新的路面結構設計、路面瀝青銑刨料性能檢測、乳化瀝青廠拌冷再生配合比設計、乳化劑性能改善及現場取芯與彎沉檢測，得出如下結論：最佳合成礦料級配下的冷再生混合料的最佳含水率為5.2%，最大干密度為2.258g/cm3；乳化瀝青摻量為4.1%，水泥用量為1.8%，當最佳含水率為5.2%時，混合料路用性能最佳，15℃劈裂強度達0.625MPa；乳化瀝青廠拌冷再生基層結構廢料利用率高，經濟效益優(yōu)，其中RAP料利用率超過70%，每立方混合料綜合造價節(jié)省約20%；雙層乳化瀝青廠拌冷再生基層結構滿足重交通下路面結構計算中各項指標要求，且現場應用效果較好，可作為高速公路偏柔性基層路面大修工程中的路面基層結構推廣使用。

參考文獻：

[1]丁武洋,劉強,吳旻.乳化瀝青廠拌冷再生混合料關鍵技術 研究及應用[J].中外公路,2012,32(05):216-219.

[2]陳燕.乳化瀝青廠拌冷再生柔性基層施工技術分析[J].公路交通科技(應用技術版),2016,12(12):24-25+64.

[3]楊彥海,錢百通,安中華,楊野.乳化瀝青廠拌冷再生技術使用效果評價研究[J].公路工程,202 1,46(04):129-137+156.

[4]程毅.乳化瀝青廠拌冷再生混合料設計與施工技術研究[D].山東建筑大學,2013.

[5]肖劉路.川西山區(qū)瀝青路面乳化瀝青廠拌冷再生技術應用研究[D].西南交通大學,2021.

[ 6] 李國峰, 周建中.瀝青路面廠拌 冷再生施 工 工藝 及 設 備 [ J ] . 建 設 機 械 技 術 與管 理,2009,22(12):91-94.

[7]陳改霞,賈秦龍,薛邵龍.乳化瀝青廠拌冷再生在高速公路下面層的應用[J].安陽工學院學 報,2022,21(02):67-72.

[8]常浩.乳化瀝青廠拌冷再生技術在路面改造工程中的應用[J].中國公路,2021(13):95-96.