再生微表處混合料施工技術規(guī)范

1DB53/TXXX－2020再生微表處施工技術規(guī)范本文件規(guī)定了再生微表處的材料、再生微表處混合料設計、再生微表處施工、施工質量控制。本文件適用于高速公路，一、二級公路的瀝青路面采用再生微表處混合料罩面層的施工。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。JTGE20-2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTGE42-2005公路工程集料試驗規(guī)程JTGE51-2009公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程JTGF40公路瀝青路面施工技術規(guī)范JTGH30公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程JTG3450-2019公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程JTG/T5521公路瀝青路面再生技術規(guī)范《微表處和稀漿封層技術指南》交通部公路科學研究院主編20063術語與定義下列術語、定義適用于本文件。3.1RAP瀝青混合料回收料（ReclaimedAsphaltPavement）的縮寫，是指采用銑刨、開挖等方式從瀝青路面上獲得的舊瀝青混合料。3.2再生微表處采用專用機械設備將一定比例的聚合物改性乳化瀝青、RAP、粗集料、細集料、填料、水和添加劑等，按照設計配合比在常溫下拌和成稀漿混合料攤鋪在路面上形成的封層。3.3礦料包括填料在內的集料、RAP拌和均勻后的混合物，不含乳化瀝青和水。4代號4.1BCR2DB53/TXXX－2020拌和用改性乳化瀝青。4.2MS-2微表處礦料級配Ⅱ型。4.3MS-3微表處礦料級配Ⅲ型。5材料5.1改性乳化瀝青5.1.1再生微表處混合料中使用的改性乳化瀝青技術指標應符合表1中BCR的要求。表1再生微表處改性乳化瀝青技術要求——%————瀝青標準粘度Cs質%℃%%%改性乳化瀝青粘度以恩格拉粘度為準，測試條件不具備時也可采用瀝青標準粘度；炎熱地區(qū)、重載交通道路及用于填補車轍時，BCR蒸發(fā)殘留物的軟化點應不低于57℃;貯存穩(wěn)定性根據施工實際情況選擇試驗天數(shù)，通常采用5天，當改性乳化瀝青生產后能在第二天使用完時試驗天數(shù)也可選用1天。當改性乳化瀝青5天的貯存穩(wěn)定性難以滿足要求時，但經攪拌后能夠達到均勻一致并不影響正常使用時，此時改性乳化瀝青運至工地后應存放在附有循環(huán)或攪拌裝置的貯存5.1.2再生微表處混合料應選用陽離子型聚合物改性乳化瀝青，改性劑劑量（改性劑有效成分占瀝青的質量百分比）不宜小于3%。5.2集料集料的技術指標應符合表2的要求。3DB53/TXXX－2020表2再生微表處用集料技術要求集料中粒徑>0.3mm部分。集料中粒徑<4.75mm部分。5.3RAP5.3.1RAP可采用冷銑刨法或機械開挖回收，采用不同回收方法的RAP應分別存放。5.3.2RAP不宜長期存放,宜根據現(xiàn)場施工進度現(xiàn)破現(xiàn)用。破碎時可結合級配類型現(xiàn)場采用10mm或5mm的標準篩進行篩分。5.3.3RAP技術指標應符合表3的規(guī)定。表3RAP技術要求5.4填料再生微表處混合料合成級配不滿足表4中的要求時，可摻加礦粉、水泥、消石灰等填料。填料應干燥、疏松，無結團，并應符合JTGF40和JTG/T5521中的相關要求。5.5水飲用水可直接用于再生微表處的施工，非飲用水用于再生微表處的施工時，不應含有油污、泥土和其他有害雜質，且應經試驗驗證不影響再生微表處的性能。6再生微表處混合料設計6.1一般規(guī)定再生微表處混合料級配范圍應滿足表4的要求。填料應計入礦料級配。4DB53/TXXX－2020表4再生微表處合成級配范圍7556.1.1再生微表處混合料分為MS-2型和MS-3型：a)MS-2型微表處，適用于高速公路、一級公路的罩面和車轍填充，用于車轍填充時，車轍深度不超過25mm，養(yǎng)生后的厚度宜為4mm～6mm；b)MS-3型微表處，適用于中等交通量高速公路，一、二級公路的罩面。養(yǎng)生后的厚度宜為8mm~6.1.2再生微表處用于罩面層施工時可采用單層鋪筑，用于車轍填充時可采用雙層鋪筑。6.1.3單層再生微表處材料用量范圍可參照表5進行選擇。表5單層微表處材料用量范圍油石比（瀝青占礦料的質量百分比%）6.1.4再生微表處混合料的室內試驗技術指標應滿足表6的要求。表6再生微表處混合料的技術要求浸水1h浸水6d根據附錄C試驗求出W標值。不用于車轍填充的再生微表處混合料，不做輪轍變形試驗的要求。配伍性等級指標作為參考指標使用。5DB53/TXXX－20206.2配合比設計流程與方法6.2.1設計流程再生微表處混合料的配合比設計流程按附錄A進行設計。6.2.2設計方法6.2.2.1RAP篩分與檢驗。選取有代表性的干燥RAP進行篩分，并按照表3的要求進行相關指標檢驗。6.2.2.2再生微表處礦料級配設計。RAP的添加質量與合成礦料的質量比例宜為30%～50%之間，具體比例應根據RAP與新集料篩分試驗結果綜合確定。合成級配范圍應符合表4的規(guī)定。6.2.2.3確定改性乳化瀝青品種。根據Vialet粘附性試驗（試驗方法見附錄B）優(yōu)選改性乳化瀝青品種,應選擇集料殘留率較大的改性乳化瀝青品種。6.2.2.4確定再生微表處混合料改性乳化瀝青用量范圍。根據類似項目經驗初選改性乳化瀝青和水的用量。無類似經驗時改性乳化瀝青用量初選為8.0%～10.0%，根據預選的各材料用量，通過和易性試驗（試驗方法見附錄C）、粘聚力試驗、浸水1h濕輪磨耗和負荷輪粘砂試驗（粘聚力試驗、濕輪磨耗試驗、負荷輪粘砂試驗試驗方法見《指南》）按照表6的技術要求確定改性乳化瀝青用量范圍。6.2.2.5確定最佳乳化瀝青用量。在確定的改性乳化瀝青用量范圍內選3個～5個乳化瀝青用量，其他材料用量不變，進行扭剪試驗（試驗方法見附錄D）確定最佳乳化瀝青用量。外摻用水量為再生微表處混合料稠度適中時對應的值，根據《指南》中附錄A1的試驗方法確定。6.2.2.6路用性能驗證。在最佳乳化瀝青用量下檢驗其浸水6d濕輪磨耗指標，驗證其抗水損害能力。再生微表處混合料用于車轍修補時，應進行負荷輪車轍試驗（試驗方法參照《指南》）。若抗水損害或抗車轍性能不滿足要求時，按上述步驟重新進行配合比設計。7再生微表處施工7.1一般規(guī)定7.1.1再生微表處應采用專用機械施工。微表處攤鋪機中拌和箱宜為雙軸強制攪拌設備，攤鋪機應具有精確計量系統(tǒng)并可記錄或顯示微表處混合料、乳化瀝青等的用量，攤鋪槽應帶有兩排布料器，當采用再生微表處修補車轍時還應配有專用的V字形車轍攤鋪槽。7.1.2再生微表處施工的氣候條件應滿足：c)施工、養(yǎng)生期內的氣溫不應低于10℃;d)不應在雨天施工。施工中或者施工后混合料尚未成型時遇雨，應將無法成型的混合料鏟除。7.1.3不應在潮濕或積水路面上進行再生微表處施工。7.1.4再生微表處用于路面養(yǎng)護工程時，施工現(xiàn)場的交通控制應按照JTGH30的要求進行。7.2施工準備7.2.1對原路面的要求應滿足《指南》中相關要求。7.2.2再生微表處施工前可采用篩分配料機對RAP和集料按照設計配合比提前拌和均勻，將拌制好的礦料遮蓋保存。7.2.3施工準備中進場材料檢驗、設備標定等其他環(huán)節(jié)應參照《指南》中相關要求執(zhí)行。7.3鋪筑試驗段6DB53/TXXX－20207.3.1在試驗段鋪筑前，應在處理好的原路面上，灑布改性乳化瀝青粘層油，灑布量為0.3L/m2～0.6L/m2。7.3.2在施工現(xiàn)場，從攤鋪槽取樣按照《指南》中附錄A1進行拌和試驗，檢查可拌和時間和成漿液狀態(tài)是否滿足施工需要。7.3.3在試驗段的鋪筑過程中應檢查再生微表處攤鋪情況。當混合料表面出現(xiàn)松散、花白料或者劃痕等現(xiàn)象時，在施工配合比基礎上可以對改性乳化瀝青用量、用水量等比例進行微調，直至表面平整、密實、均勻、無松散、無花白料、無劃痕時確定施工配合比，但礦料級配范圍應滿足表4的要求。7.4施工7.4.1再生微表處宜按下列程序施工：a）清除原路面的泥土、雜物等；b）對攤鋪機、配料機等設備進行標定；c）施畫導線，有路緣石、車道線等作為參照物的，可不施畫導線；d）攤鋪車攤鋪再生微表處混合料；e）修復局部施工缺陷；f）初期養(yǎng)護；g）開放交通。7.4.2根據施工路段的路幅寬度，調整攤鋪槽寬度，應盡量減少縱向接縫數(shù)量，宜使縱向接縫位于車道線附近。7.4.3將提前拌制好的礦料裝入標定好的攤鋪車內。7.4.4將裝好料的攤鋪機開至施工起點，對準走向控制線，并調整攤鋪箱厚度與拱度，使攤鋪箱周邊與路面貼緊。車輛開始緩慢前進，前進速度應控制在1.5km/h～3.0km/h，但應保持再生微表處混合料攤鋪量與生產量的基本一致。7.4.5混合料攤鋪后，應對起點、終點、縱向接縫、過厚、過薄或不平處以及超大粒徑礦料產生的縱向刮痕處進行找平。7.4.6攤鋪結束時，施工人員應將施工末段1m范圍內的材料清除，并倒入廢料車中。7.4.7再生微表處攤鋪結束后，仍應保持交通封閉，待乳化瀝青全部破乳完畢后且結合試驗段確定的時間開放交通。8施工質量控制8.1施工前材料檢查8.1.1施工前材料的質量檢查應以同一料源、同一批并運至生產現(xiàn)場的相同規(guī)格品種的集料、RAP、改性乳化瀝青等進行檢查。檢查項目、檢測頻率等應符合表7的要求。表7再生微表處施工前材料質量檢查要求>557DB53/TXXX－2020表7（續(xù)）>208.1.2應對到場的改性乳化瀝青進行抽樣檢測，相關技術指標應滿足表1要求。8.1.3運送到施工現(xiàn)場的集料應檢測級配和砂當量，相關技術指標應滿足表2的要求。8.2施工過程質量控制8.2.1施工過程中應對再生微表處混合料進行抽樣檢驗，抽檢項目、頻率、允許誤差及方法如表8所示。表8再生微表處施工過程檢驗要求攤鋪過程中從礦料輸送帶末礦料級配滿足施工配合比的礦料級配要求，是指礦料級配不超出相應級配類型要求的各篩孔通8.2.2合料的用量控制應對混合料用量及攤鋪厚度進行控制，不應有厚度過薄導致的刮痕、局部橫向波浪。8.2.3破乳時間控制對破乳時間應該加強控制，不應有混合料結團、厚薄不均，降低與原路面的粘附力?？刹捎谜{節(jié)水量、調整配合比或加入化學添加劑的方法來實現(xiàn)對破乳時間的調整。8.3交工驗收階段的質量檢查與驗收工程完工后1個～2個月時，將施工全線以1km～3km作為一個評價路段進行質量檢查和驗收，檢查項目、頻率、要求及方法如表9所示。表9再生微表處交工驗收檢驗要求8DB53/TXXX－2020表9（續(xù)）橫向力系數(shù)和擺值任選其一作為檢測要求。9DB53/TXXX－2020A（資料性附錄）再生微表處配合比設計流程圖再生微表處混合料配合比設計流程如圖A.1所示。圖A.1再生微表處配合比設計流程圖DB53/TXXX－2020B（資料性附錄）Vialet試驗B.1目的與適用范圍本方法適用于評價乳化瀝青與RAP集料黏結性。B.2儀具與材料準備下列儀具和材料：a)鋼板：1塊，150mm×150mm,厚2mm，四周邊緣有高8mm、寬5mm的密封邊框；b)鐵架：1個，在距鋼板頂面500mm高度處有一小平臺，高度可調節(jié)；c)鋼球：1個，感量500g±1g；d)水泥混凝土墊塊：2塊，墊塊長度不小于200mm；e)標準篩：4.75mm與9.5mm標準篩；f)其他：冰箱，天平，烘箱。B.3方法與步驟B.3.1準備工作B.3.1.1按照JTGE20-2011T0660中3.1.1條架設好支架。支架架設好后位置不得移動。B.3.1.2將RAP用4.75mm、9.5mm標準篩過篩，從粒徑4.75mm-9.5mm的RAP中取出接近立方體形狀規(guī)則的集料49顆。B.3.1.3將150mm×150mm的鋼板置溫度為105℃±5℃的烘箱中預熱備用。B.3.1.4取出鋼板，放在平臺上，立即向鋼板中澆灌乳化瀝青40g，此時應注意鋼板不得傾斜，以防止瀝青流向一邊。用鑷子在鋼板上均勻地放上7排集料，每排7顆，RAP料顆粒間距應大體均勻。將鋼板連同擺好的碎石一起放于25℃養(yǎng)生不少于8h，再放入-18℃的冰箱中冷卻至少12h。B.3.2試驗步驟從冰箱取出鋼板，按照JTGE20-2011T0660中3.1.1條將鋼板放在水泥混凝土墊塊位置上，同時將鋼板粘有RAP的一面朝下，未粘RAP的一面朝上。將鋼球置于平臺邊緣，用手指接觸鋼球，使鋼球從邊緣自由落下，恰好跌落在鋼板反面中心，觀察鋼板受球沖擊振動后RAP顆粒被震落的情況。B.4計算集料殘留率計算公式如下：DB53/TXXX－2020B.5報告同一試樣平行試樣兩次，兩次試驗結果差值不大于平均值的15%，取平均值為試驗結果，精確至0.1%。DB53/TXXX－2020（資料性附錄）和易性試驗C.1目的和適用范圍本方法適用于摻加再生料微表處混合料的和易性評價。C.2儀具與材料C.2.1和易性測試儀見圖C.1，料桶內徑為300mm、深度為300mm，攪拌軸有三個沿軸底部縱向間隔分布的攪拌葉片。配備一個量程為50N·m～100N·m的數(shù)顯扭矩扳手，可自動記錄扭矩峰值，精確到0.1N·m。C.2.2其他瀝青混合料攪拌鍋、烘箱、溫度計、秒表等。1—料桶；2—桶蓋；3—軸承；4—裝料口；圖C.1微表處混合料和易性設備示意圖C.3方法與步驟C.3.1準備工作按選定的級配、外加水量和改性乳化瀝青用量，均勻拌制15kg微表處混合料，攪拌時間不應超過30s（30s計入可拌和時間）。C.3.2試驗步驟DB53/TXXX－2020C.3.2.1將微表處混合料倒入和易性儀料桶中，再將混合料表面整平；C.3.2.2啟動扭矩扳手，并將其調至峰值模式，然后開始測量；C.3.2.3測量時扭矩扳手按逆時針旋轉，轉速應控制在約1/3圈/秒，并盡量保持勻速轉動；C.3.2.4扭矩扳手每轉一圈，其數(shù)據采集系統(tǒng)會自動記錄當圈的最大扭矩值，以此作為一次測量值，記為WTi，單位為N·m；然后將讀數(shù)清零再進行下一次測量。C.3.2.5重復以上步驟分別測試拌和50s、70s、90s、110s、130s、150s、170s、190s、210s后的最大扭矩值，每個時間點應至少測量2次，然后取平均值作為這一時間點所測混合料的和易性值WT。C.4試驗結果處理C.4.1計算C.4.1.1對測得的不同時間的微表處混合料的扭矩值與拌和時間進行線性擬合，如式（C.1）所示：W=aT+b式（C.1）式中：W——和易性測試得到的扭矩值，N·m；T——微表處混合料拌和時間，s；a、b——回歸系數(shù)。C.4.1.2每個時間點兩次測量結果差值不應大于平均值的10%，否則，對該時間點數(shù)據進行剔除，取其它時間點測量數(shù)據進行回歸，但時間點的個數(shù)不應少于5個。C.4.1.3按《指南》規(guī)定，微表處混合料拌和試驗的拌和時間要求為120s。將T=120s代入式（C.1）中，計算得到標準扭矩值為W標；C.4.2結果處理將120s時實測的微表處混合料扭矩值W實測與W標進行比較，若W實測≤W標，則按該測試配合比拌制的微表處混合料的和易性滿足要求；若W實測>W標，則按該測試配合比拌制的微表處混合料和易性不滿足要求，應重新調整用水量或者改性乳化瀝青用量進行和易性試驗，直到滿足要求為止。DB53/TXXX－2020D（資料性附錄）扭剪試驗D.1目的與適用范圍本方法適用于測定微表處混合料與原瀝青路面的層間抗剪強度。D.2儀具和材料本試驗需要下列儀具和材料a）扭矩扳手：表盤指針式或數(shù)顯式，量程應不小于300N·m，宜精確到1N·m，配備一個適配扭矩扳手扭剪頭的內六方套筒，見圖D.1。b）扭剪圓盤：圓盤直徑為100mm，圓盤一面中心為一個固定的直徑為1cm～1.5cm、長5cm的螺栓，螺栓端部為適配扭矩扳手內六方套筒的六方形，見圖D.1。c）烘箱、瀝青混合料攪拌鍋、輪碾儀等。a)正視圖圖D.1扭剪試驗裝置D.3方法與步驟D.3.1試件成型D.3.1.1采用原路面表層混合料類似級配，成型300mm×300mm×50mm的車轍板試件，冷卻至室溫；D.3.1.2按確定的施工配合比拌制再生微表處混合料，并將其均勻攤鋪在成型好的車轍板上（約1cm）；D.3.1.3將成型好的試件在常溫下放置不少于24h。D.3.2扭剪試驗D.3.2.1使用環(huán)氧樹脂膠將扭剪圓盤粘在鋪有再生微表處混合料的車轍板試件上；D.3.2.2將粘好扭剪圓盤的試件在25℃條件下靜置養(yǎng)生至少12h，然后放入40℃的恒溫烘箱保溫至少5h；DB53/TXXX－2020D.3.2.3D.3.2.4D.3.2.5取出車轍板試件，將其固定在平整地面上，然后使用扭矩扳手進行測量，扭轉速率控制在15測量完成記錄最大扭矩值。每個車轍板試件在其表面不同位置測量3次～4次，取其平均值作為本次該試件扭剪強度。整個試驗過程，將車轍板試件從烘箱中取出至試驗結束應在3min內完成。D.3.3試驗結果處理根據扭剪試驗過程中所記錄的最大扭矩值，按式（D.1）計算試件抗剪強度。3式（D.1）τ=式（D.1）式中：τ——抗剪強度，MPa；M——最大扭矩，N·m；D——試件直徑（等于扭剪圓盤直徑），mm。D.4報告同一微表處混合料的一組扭矩測定值中，當某個數(shù)據與平均值