瀝青路面冷再生技術(shù)

1、孫立軍孫立軍同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室2l再生技術(shù)再生技術(shù)l路面評(píng)價(jià)路面評(píng)價(jià)l路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)l施工溫度場(chǎng)分析施工溫度場(chǎng)分析l再生混合料設(shè)計(jì)再生混合料設(shè)計(jì)l結(jié)束語結(jié)束語2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室3l冷再生技術(shù)冷再生技術(shù)l熱再生技術(shù)熱再生技術(shù)l現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)l工廠工廠2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室4面層面層縱縫L H L H L M H L H L H L H L H L H L H L H 橫縫龜裂塊裂車轍波浪沉陷麻面補(bǔ)丁泛油坑槽DL DT DA DB DR DW DS DD DP DF DH DC DD DS DHDPPC

2、I=100-DP2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室5p貫穿和非貫穿裂縫貫穿和非貫穿裂縫p貫穿裂縫將損壞基層貫穿裂縫將損壞基層p非貫穿只需要更新或再生面層非貫穿只需要更新或再生面層面層甄別面層甄別2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室6面層甄別面層甄別2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室7p反射裂縫反射裂縫p唧漿，脫空唧漿，脫空面層甄別面層甄別2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室8面層甄別面層甄別2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室9面層甄別面層甄別2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室10面層甄別面層甄別2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室11面層甄別面層甄別2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室12面層甄別面層

3、甄別2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室13面層甄別面層甄別2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室14p路基路基p土質(zhì)類型土質(zhì)類型p含水量含水量p密實(shí)度密實(shí)度p墊層墊層p材料類型材料類型p級(jí)配級(jí)配p含水量含水量基礎(chǔ)狀況基礎(chǔ)狀況2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室15基層評(píng)價(jià)基層評(píng)價(jià)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室16基層評(píng)價(jià)基層評(píng)價(jià)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室17基層評(píng)價(jià)基層評(píng)價(jià)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室18p基本原理基本原理Min: (Dci-Dmi)2*wiE1,h1E2,h2E0基層評(píng)價(jià)基層評(píng)價(jià)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室19n過程復(fù)雜，結(jié)果誤差大過程復(fù)雜，結(jié)果誤差大e（E

4、1,E01)（E2,E02)基層評(píng)價(jià)基層評(píng)價(jià)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室20RD土基模量E0惰性點(diǎn)DIRI基層評(píng)價(jià)基層評(píng)價(jià)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室21RIDIE采用迭代法即可求采用迭代法即可求出反演解出反演解DI實(shí)測(cè)彎沉盆基層評(píng)價(jià)基層評(píng)價(jià)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室22基層評(píng)價(jià)基層評(píng)價(jià)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室23基層評(píng)價(jià)基層評(píng)價(jià)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室24基層評(píng)價(jià)基層評(píng)價(jià)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室25基層評(píng)價(jià)基層評(píng)價(jià)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室26基層評(píng)價(jià)基層評(píng)價(jià)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室27基層評(píng)價(jià)基層評(píng)價(jià)2022-4-12教育

5、部重點(diǎn)試驗(yàn)室28 2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室29p面層可用性以及如何使用面層可用性以及如何使用p面層可直接使用面層可直接使用p表面層問題表面層問題p中面層問題中面層問題p三層都有問題三層都有問題面層使用面層使用2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室30基層使用基層使用2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室31基層使用基層使用2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室32結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室33PCIAB最低可接受水平分析期或壽命周期分析期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室3412141618202224262860080010001200140016001

6、800200022002400260028003000ESAL/日面層厚度( c m )1214161820222426283032343660080010001200140016001800200022002400260028003000ESAL/日面層厚度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室35結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室36h=（H-瀝青面層厚度）瀝青面層厚度）/F結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室37結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室38lHMA的攤鋪導(dǎo)致溫度場(chǎng)的變化的攤鋪導(dǎo)致溫度場(chǎng)的變化溫度下傳2022-4-12教育

7、部重點(diǎn)試驗(yàn)室392022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室40l不同于不同于HMAHMA的過程的過程l冷壓實(shí)過程冷壓實(shí)過程l熱壓實(shí)過程熱壓實(shí)過程溫度下傳2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室41p冷再生瀝青混合料的壓冷再生瀝青混合料的壓實(shí)過程實(shí)過程2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室42l基本性質(zhì)：基本性質(zhì)： 冷拌冷鋪的熱再生混合料冷拌冷鋪的熱再生混合料冷再生層攤鋪冷再生層攤鋪HMA前的鉆芯樣前的鉆芯樣冷再生層攤鋪冷再生層攤鋪HMA后的鉆芯樣后的鉆芯樣是否充分利用這個(gè)性質(zhì)是區(qū)別再生與再利是否充分利用這個(gè)性質(zhì)是區(qū)別再生與再利用的關(guān)鍵，是保證耐久性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵用的關(guān)鍵，是保證耐久性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵2022-4-

8、12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室43HMA攤鋪前冷再生芯樣的空隙率攤鋪前冷再生芯樣的空隙率%HMA攤鋪后冷再生芯樣的空隙率攤鋪后冷再生芯樣的空隙率%空隙率減小空隙率減小%11.99.52.413.39.63.712.79.43.313.710.92.812.59.43.113.210.52.712.08.83.211.49.12.312.38.93.412.6（均值）（均值）9.6（均值）（均值）3.0（均值）（均值）HMA攤鋪前后冷再生層芯樣的空隙率攤鋪前后冷再生層芯樣的空隙率2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室44p目前各國(guó)的再生材料設(shè)計(jì)目前各國(guó)的再生材料設(shè)計(jì)p通過土工擊實(shí)方法確定最佳含水量通過土工擊實(shí)

9、方法確定最佳含水量OWC。p保持保持OWC不變，以預(yù)估的瀝青用量為中值，按照一定間隔變化形成不變，以預(yù)估的瀝青用量為中值，按照一定間隔變化形成5個(gè)乳化瀝青用量。將拌合均勻的混合料裝入試模內(nèi)，在馬歇爾擊實(shí)儀個(gè)乳化瀝青用量。將拌合均勻的混合料裝入試模內(nèi)，在馬歇爾擊實(shí)儀上雙面各擊實(shí)上雙面各擊實(shí)50次。將試樣連同試模一同放入次。將試樣連同試模一同放入60鼓風(fēng)烘箱中養(yǎng)生鼓風(fēng)烘箱中養(yǎng)生40小時(shí)以上，之后從烘箱中取出，立即放置到馬歇爾擊實(shí)儀上雙面各擊小時(shí)以上，之后從烘箱中取出，立即放置到馬歇爾擊實(shí)儀上雙面各擊實(shí)實(shí)25次。次。p測(cè)試試件的毛體積密度、測(cè)試試件的毛體積密度、15的劈裂強(qiáng)度、浸水的劈裂強(qiáng)度、浸水2

10、4小時(shí)的濕劈裂強(qiáng)度小時(shí)的濕劈裂強(qiáng)度（或者（或者40的馬歇爾穩(wěn)定度及浸水馬歇爾穩(wěn)定度），結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)綜的馬歇爾穩(wěn)定度及浸水馬歇爾穩(wěn)定度），結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)綜合確定最佳乳化瀝青用量合確定最佳乳化瀝青用量OEC。2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室452022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室46p設(shè)計(jì)結(jié)果分析：設(shè)計(jì)結(jié)果分析：OEC=4.0-5.0%OEC=4.0-5.0%p多數(shù)采用多數(shù)采用4.0%4.0%2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室47p考慮熱壓實(shí)過程考慮熱壓實(shí)過程的試件成型是混合料設(shè)計(jì)關(guān)鍵的試件成型是混合料設(shè)計(jì)關(guān)鍵p冷壓實(shí)過程的模擬（第一次擊實(shí)）：國(guó)際通用方法冷壓實(shí)過程的模擬（第一次擊實(shí)）：國(guó)際通用方法

11、p熱壓實(shí)過程的模擬（第二次擊實(shí)）熱壓實(shí)過程的模擬（第二次擊實(shí)）p與施工季節(jié)有關(guān)，不同季節(jié)的最佳劑量不同，不同與施工季節(jié)有關(guān)，不同季節(jié)的最佳劑量不同，不同RAP的最佳劑量不同的最佳劑量不同p60 擊實(shí)擊實(shí)40次次p70 擊實(shí)擊實(shí)40次次p考慮熱壓實(shí)過程使乳化瀝青含量減小考慮熱壓實(shí)過程使乳化瀝青含量減小2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室48l施工車轍檢驗(yàn)施工車轍檢驗(yàn)l出現(xiàn)的車轍是冷再生瀝青混合料在高溫條件下嵌擠出現(xiàn)的車轍是冷再生瀝青混合料在高溫條件下嵌擠力和內(nèi)摩阻力不足，因剪切流動(dòng)而發(fā)生的破壞。力和內(nèi)摩阻力不足，因剪切流動(dòng)而發(fā)生的破壞。無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)2022-4-12教育部重

12、點(diǎn)試驗(yàn)室49p無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)溫度確定（無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)溫度確定（ 60 ）T55=61.0T60=61.12022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室50p再生混合料的設(shè)計(jì)還需要深入研究，進(jìn)行優(yōu)化再生混合料的設(shè)計(jì)還需要深入研究，進(jìn)行優(yōu)化p施工壓實(shí)過程應(yīng)該進(jìn)行研究和優(yōu)化，這使施工壓實(shí)過程應(yīng)該進(jìn)行研究和優(yōu)化，這使HMA的壓實(shí)與常規(guī)不同的壓實(shí)與常規(guī)不同p這是確保耐久性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵這是確保耐久性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵p對(duì)于大量的使用而言，深入研究是十分必要的對(duì)于大量的使用而言，深入研究是十分必要的2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室51pHMA的厚度需要仔細(xì)設(shè)計(jì)的厚度需要仔細(xì)設(shè)計(jì)p上中（下）面層的混合料的設(shè)計(jì)與交

13、通量的大上中（下）面層的混合料的設(shè)計(jì)與交通量的大小有關(guān)小有關(guān)p在滿足常規(guī)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，應(yīng)該確保其抗剪切在滿足常規(guī)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，應(yīng)該確保其抗剪切強(qiáng)度，以避免車轍和開裂強(qiáng)度，以避免車轍和開裂剪應(yīng)力剪應(yīng)力車轍和車轍和開裂控開裂控制制彎拉應(yīng)彎拉應(yīng)變，疲變，疲勞開裂勞開裂控制控制)arcsin(3131uGGuGG疲勞壽命比與材料系數(shù)的關(guān)系y = 0.9865Ln(x) + 0.5713R2 = 0.997300.511.522.511.522.533.544.5Kf1壓應(yīng)變壓應(yīng)變26283032343638404260080010001200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

14、2600 2800 3000ESAL/日墊層厚度( c m )土基模量25MPa30MPa40MPa80MPap按性能設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)按性能設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)p按力學(xué)設(shè)計(jì)材料按力學(xué)設(shè)計(jì)材料車轍深度 作用次數(shù)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室53p材料的疲勞材料的疲勞ffNfN9現(xiàn)場(chǎng)2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室54p路面再生是一種路面維修的重要方式，不僅可路面再生是一種路面維修的重要方式，不僅可以恢復(fù)路面性能，而且可以節(jié)約資源以恢復(fù)路面性能，而且可以節(jié)約資源p舊路面的評(píng)價(jià)是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，已診斷個(gè)結(jié)舊路面的評(píng)價(jià)是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，已診斷個(gè)結(jié)構(gòu)層的使用方式，是比較困難的環(huán)節(jié)構(gòu)層的使用方式，是比較困難的環(huán)節(jié)p再生結(jié)構(gòu)需要科學(xué)的設(shè)計(jì)，是確保效果和節(jié)約再生結(jié)構(gòu)需要科學(xué)的設(shè)計(jì)，是確保效果和節(jié)約成本的關(guān)鍵因素成本的關(guān)鍵因素p冷再生混合料可以起到一種冷拌熱再生的效果，冷再生混合料可以起到一種冷拌熱再生的效果，科學(xué)的設(shè)計(jì)和粗放的使用是區(qū)分科學(xué)的設(shè)計(jì)和粗放的使用是區(qū)分“再生、再用再生、再用”的關(guān)鍵，也是確保耐久性和節(jié)約成本的關(guān)鍵因的關(guān)鍵，也是確保耐久性和節(jié)約成本的關(guān)鍵因素素2022-4-12教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室55p路面最好在夏天施工，以改善冷再生混合