公路養(yǎng)護技術與管理課件 課題3-11 綠色養(yǎng)護

一、一般規(guī)定⒈瀝青路面養(yǎng)護應積極采用節(jié)能減排、低碳環(huán)保的綠色養(yǎng)護技術。⒉綠色養(yǎng)護可采用瀝青路面再生利用、溫拌瀝青路面、降噪瀝青路面、鋼渣等工業(yè)廢料應用,以及油改氣、低碳排放施工等技術。⒊結合瀝青路面養(yǎng)護實際工程經(jīng)驗及應用條件,應合理選用綠色養(yǎng)護各種技術措施。⒋應對綠色養(yǎng)護技術應用效果進行跟蹤觀測與評估,總結形成可指導實際應用的規(guī)范性文件。二、瀝青路面再生利用

⒈總則

⑴瀝青路面再生應采用瀝青路面再生設備,將一定比例的新集料、再生結合料、瀝青再生劑等新材料與瀝青混合料回收料、無機回收料等瀝青路面回收料進行拌和,并經(jīng)攤鋪、壓實,形成路面結構層。⑵再生利用技術可分為廠拌熱再生、就地熱再生、廠拌冷再生、就地冷再生和全深式冷再生5種。⑶瀝青路面再生應用應積極穩(wěn)妥地采用新技術、新材料、新設備和新工藝。瀝青路面再生利用

⒉術語和符號

1)術語⑴瀝青混合料回收料reclaimedasphaltpavement(RAP)采用銑刨,開挖等方式從瀝青路面上獲得的舊瀝青混合料。⑵無機回收料reclaimedaggregateorreclaimedinorganicbinderstabilizedaggre-gate(RAI)采用銑刨、開挖等方式從瀝青路面上獲得的舊無機結合料穩(wěn)定粒料或舊無結合料粒料。⑶瀝青路面回收料reclaimedmaterialsfromasphaltpavement(RMAP)采用銑刨、開挖等方式從瀝青路面上獲得的舊料包括瀝青混合料回收料(RAP),無機回收料(RAI)。術語和符號⑷再生結合料binderforRMAP新添加到再生混合料中起主要膠結作用的材料,主要包括道路石油瀝青、改性瀝青乳化瀝青,泡沫瀝青、水泥等。⑸瀝青再生劑rejuvenatingagent(RA)摻加到熱再生瀝青混合料中,用于改善老化瀝青性能的添加劑。⑹廠拌熱再生hotcentralplantrecycling在拌和廠將泐瀝青混合料回收料(RAP)破碎、篩分后，以一定的比例與新礦料、新瀝青、瀝青再生劑等加熱拌和為混合料，然后鋪筑形成瀝青路面的技術。術語和符號⑺就地熱再生hotin-placerecycling采用專用設備對瀝青路面就地進行加熱、翻松、摻入一定數(shù)量的新瀝青、新瀝青混合料、瀝青再生劑等,經(jīng)熱態(tài)拌和、攤鋪、碾壓等工序,實現(xiàn)舊瀝青路面面層再生的技術。術語和符號就地熱再生技術分為兩種,分別為:①復拌再生(remixing):將舊瀝青路面加熱、翻松,就地摻加一定數(shù)量的瀝青再生劑、新瀝青混合料、新瀝青(需要時),經(jīng)熱態(tài)拌和、攤鋪、壓實成型。②加鋪再生(repaving):將舊瀝青路面加熱、翻松,就地摻加一定數(shù)量的瀝青再生劑、新瀝青(需要時),拌和形成再生瀝青混合料,利用再生復拌機的第一熨平板攤鋪再生瀝青混合料,利用再生復拌機的第二熨平板同時將新瀝青混合料攤鋪于再生混合料之上,兩層一起壓實成型。術語和符號⑻廠拌冷再生coldcentralplantrecycling在拌和廠將瀝青混合料回收料(RAP)或者無機回收料(RAI)破碎、篩分后,以一定的比例與新礦料、再生結合料、水等在常溫下拌和為混合料,然后鋪筑形成瀝青路面的技術。說明：對于RAP,一般使用乳化瀝青或泡沫瀝青作為再生結合料；對于RAI,可以使用水泥或石灰等無機結合料作為再生結合料,或根據(jù)工程需要使用泡沫瀝青等作為再生結合料。使用瀝青類結合料時可以同時摻加一定量的無機結合料。術語和符號⑼就地冷再生coldin-placerecycling采用專用設備對瀝青層進行就地銑刨,摻入一定數(shù)量的新礦料、再生結合料、水,經(jīng)過常溫拌和、攤鋪、壓實等工序,實現(xiàn)舊瀝青路面再生的技術。術語和符號⑽全深式冷再生fulldepthreclamation采用專用設備對瀝青層及部分下承層進行就地翻松,或是將瀝青層部分或全部銑刨移除后對部分下承層進行就地翻松,同時摻入一定數(shù)量的新礦料、再生結合料、水等,經(jīng)過常溫拌和、攤鋪、壓實等工序,實現(xiàn)舊瀝青路面再生的技術。⑾再生混合料recycledmixture含有瀝青路面回收料(RMAP)的混合料。術語和符號⑿泡沫瀝青foamedasphalt將熱瀝青和水在專用的發(fā)泡裝置內(nèi)混合、膨脹,形成的含有大量均勻分散氣泡的瀝青材料。⒀泡沫瀝青膨脹率maximumexpansionratiooffoamedaspnialt泡沫瀝青發(fā)泡狀態(tài)下的最大體積與未發(fā)泡時瀝青體積的比值。⒁泡沫瀝青半衰期halflifeoffoamedasphalt泡沫瀝青從最大體積衰減到最大體積的50%所用的時間。⒂再生瀝青rejuvenatedbinderRAP中的回收瀝青與瀝青再生劑、新瀝青(需要時)組成的混合物。

⒊基本規(guī)定

⑴再生瀝青路面結構設計應符合現(xiàn)行《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTGD50)的有關規(guī)定。⑵不同來源和不同規(guī)格的瀝青路面回收料(RMAP)宜分開堆放,應堆放在預先經(jīng)過硬化處理且排水通暢的地面上,并應采取設置防雨罩棚等防水措施。⑶瀝青混合料回收料(RAP)與無機回收料(RAI)宜分開再生利用。⑷再生混合料配合比設計應對瀝青路面回收料(RMAP)進行取樣與試驗分析,選用符合要求的材料,確認滿足要求。使用泡沫瀝青時應對瀝青的發(fā)泡特性進行檢驗。基本規(guī)定⑸再生混合料配合比設計原則上應按目標配合比設計、生產(chǎn)配合比設計、生產(chǎn)配合比驗證三階段進行。⑹目標配合比設計應在滿足混合料技術標準和檢驗要求的基礎上，確定礦料級配、最佳瀝青用量等內(nèi)容。有成熟經(jīng)驗的地區(qū)和工程項目可使用其他設計方法進行混合料配合比設計,但應按《公路瀝青路面再生技術規(guī)范》（JTG／T5521-2019）方法進行設計檢驗,滿足要求時方可使用。基本規(guī)定⑺生產(chǎn)配合比設計階段應符合下列規(guī)定:①采用廠拌熱再生方式的再生混合料,應取目標配合比設計階段的最佳瀝青用量OAC,OAC±0.3%這3個瀝青用量進行馬歇爾試驗和試拌,通過室內(nèi)試驗及從拌和機取樣試驗綜合確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量,由此確定的最佳瀝青用量與目標配合比設計結果的差值宜控制在±0.2%范圍內(nèi)。②采用就地熱再生方式的再生混合料,其中新添加的瀝青混合料應按現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTGF40)中的規(guī)定方法取樣測試各熱料倉的材料級配,確定各熱料倉的配合比。③采用廠拌冷再生方式的再生混合料,進行目標配合比設計時使用的回收料是按《公路瀝青路面再生技術規(guī)范》（JTG／T5521-2019）附錄B.1現(xiàn)場取樣的材料時,應按目標配合比使用料堆取樣的材料進行混合料生產(chǎn)配合比設計；進行目標配合比設計時使用的回收料是按規(guī)范附錄B.2拌和廠料堆取樣的材料時,可采用目標配合比作為生產(chǎn)配合比。④采用就地冷再生和全深式冷再生方式的再生混合料,應使用工程實際使用的冷再生機按再生工藝銑刨的回收料,并按目標配合比設計要求進行混合料生產(chǎn)配合比設計。基本規(guī)定⑻生產(chǎn)配合比驗證階段應符合下列規(guī)定:①應按生產(chǎn)配合比結果試拌鋪筑試驗段,取樣檢測混合料各項指標是否滿足規(guī)范要求,由此確定生產(chǎn)用的標準配合比。②應根據(jù)標準配合比及設計文件要求,確定施工用的級配控制范圍。⑼對于廠拌熱再生和就地熱再生,再生混合料應以瀝青混合料回收料(RAP)中的回收礦料與新礦料的合成級配作為級配設計依據(jù);對于廠拌冷再生、就地冷再生、全深式冷再生,再生混合料應以瀝青混合料回收料(RAP)、無機回收料(RAI)與新礦料的合成級配作為級配設計依據(jù)。基本規(guī)定⑽瀝青路面再生施工應符合下列規(guī)定:①不得在雨天施工。②就地熱再生不宜在強風及以上風力條件下施工,不宜在路面潮濕情況下施工。③冷再生在養(yǎng)生初期12h內(nèi)不宜雨淋,遇雨時應進行覆蓋。④瀝青路面再生施工和養(yǎng)生期的日最低氣溫不宜低于5℃。⒋再生瀝青路面結構1）原路面調(diào)查⑴應根據(jù)工程需要收集下列擬再生路段的相關資料:①基礎數(shù)據(jù),包括公路等級、設計標準、原路面結構和材料類型、幾何線形等；②路段沿線環(huán)境條件、水文地質(zhì)條件等；③交通狀況信息,包括歷年交通量、軸載組成情況等；④養(yǎng)護管理數(shù)據(jù),包括養(yǎng)護歷史近5年的路況檢測數(shù)據(jù)等；⑤價格參數(shù),包括工程材料單價人工費、機械設備費等。再生瀝青路面結構⑵應根據(jù)工程需要檢測下列內(nèi)容,并根據(jù)需要計算路面損壞狀況指數(shù)(PCI)、路面結構強度指數(shù)(PSSI)、路面車轍深度指數(shù)(RDI)等:①路面表面損壞,包括各種路面損壞的位置、數(shù)量、嚴重程度等;②路面內(nèi)部結構狀況,包括結構損壞類型、病害層位、病害嚴重程度、層間黏結狀況、結構層材料性能指標等,可通過探坑開挖、鉆芯取樣等方法檢查；③路基頂面當量回彈模量；④路基路面排水狀況,包括路表排水設施狀況、結構內(nèi)部排水狀況、地下排水狀況等,可通過人工調(diào)查、滲水儀檢測等方法檢查。⑶應對擬再生路段原路面材料進行取樣,并根據(jù)工程需要進行性能指標測試。再生瀝青路面結構2）再生方式的選擇⑴瀝青路面再生方式的選擇可按表3-42～3-47的規(guī)定進行。三、四級公路面層采用冷再生作為上層時，應采用稀漿封層、碎石封層、微表處等做上封層。再生瀝青路面結構再生瀝青路面結構再生瀝青路面結構⑵含SBS改性瀝青的瀝青混合料回收料(RAP)可用于廠拌熱再生,使用其他類型改性劑的改性瀝青混合料的回收料,應經(jīng)論證后使用。⑶采用就地熱再生方式時，路面技術狀況宜滿足表3-48的要求。再生瀝青路面結構⑷稀漿封層、微表處、薄層罩面、碎石封層路面再生設計采用就地熱再生方式時，混合料的級配、加熱溫度應滿足混合料性能及施工工藝要求。當不能滿足混合料性能及施工工藝要求時,應將上述材料層銑刨后再進行就地熱再生。⑸采用就地冷再生方式時，路面技術狀況宜滿足表3-49的要求。再生瀝青路面結構⑹采用全深式冷再生方式時，路面技術狀況宜滿足表3-50的要求。再生瀝青路面結構⑺采用冷再生方式時,再生結合料類型的選擇應符合下列規(guī)定:①瀝青混合料回收料(RAP)應使用乳化瀝青或泡沫瀝青作為再生結合料并添加適量水泥,不宜單獨使用水泥、石灰進行再生。②無機回收料(RAI)可單獨使用水泥、石灰進行再生,也可使用乳化瀝青或泡沫瀝青作為再生結合料并添加一定比例的水泥進行再生。③瀝青路面回收料中同時含有瀝青混合料回收料(RAP)和無機回收料(RAI)情況下,宜使用乳化瀝青或泡沫瀝青作為再生結合料并添加適量水泥。如僅采用水泥或石灰作為再生結合料,瀝青混合料回收料(RAP)在瀝青路面回收料中的占比宜小于40%。再生瀝青路面結構3）結構組合與結構厚度⑴采用就地熱再生方式時,采用一級加熱翻松工藝的就地熱再生深度宜為20～60mm。再生深度超過60mm時,應采用二級加熱翻松工藝。說明：目前就地熱再生設備多采用一級加熱翻松工藝。為提高就地熱再生的再生深度,出現(xiàn)了雙層再生、多步法再生等二級加熱翻松工藝,即在一級加熱翻松后再對下承層進行二級加熱和翻松,從而使再生深度增加。⑵采用廠拌熱再生方式時,再生層厚度及路面結構組合應符合現(xiàn)行《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTGD50)中對應級配類型瀝青混合料的有關規(guī)定。⑶采用廠拌冷再生、就地冷再生、全深式冷再生方式時,可按表3-51初步擬定路面結構厚度,并應根據(jù)現(xiàn)行《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTGD50)的有關規(guī)定進行分析設計。再生瀝青路面結構再生瀝青路面結構⑷冷再生層厚度設計時應考慮可壓實性,并應符合下列規(guī)定:①單層壓實厚度不宜大于200mm。單層冷再生混合料壓實厚度大于200mm時,應檢驗并論證其壓實效果是否滿足要求。②采用泡沫瀝青或乳化瀝青時,廠拌冷再生、就地冷再生的單層冷再生混合料壓實厚度不宜小于80mm,全深式冷再生的單層冷再生混合料壓實厚度不宜小于100mm。③單獨采用無機結合料的冷再生方式時,單層冷再生混合料壓實厚度不宜小于160mm。三、溫拌瀝青路面應用⒈溫拌瀝青路面技術措施可分為泡沫瀝青溫拌、添加溫拌劑和溫拌瀝青結合料。⒉應根據(jù)公路等級、路面狀況、施工環(huán)境及能力、交通與氣候條件等因素,結合試驗、工藝與工程驗證結果,在瀝青路面養(yǎng)護工程中合理選用溫拌技術措施,并保證工程應用的技術可靠、耐久經(jīng)濟和便于實施。四、降噪瀝青路面應用

⒈一般規(guī)定

⑴降噪瀝青路面技術措施可分為排水瀝青面層、高彈膠結料瀝青面層和彈性顆粒填充瀝青面層。⑵應根據(jù)公路等級、路面狀況、施工環(huán)境及能力、交通與氣候條件等因素、結合試驗、工藝與工程驗證結果,在養(yǎng)護工程中合理選用降噪瀝青路面技術措施,其降噪性能、使用性能等滿足設計及規(guī)范要求。⑶排水瀝青面層原材料要求、混合料設計與性能檢驗、施工工藝質(zhì)量管理應按現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTGF40)的有關規(guī)定執(zhí)行。一般規(guī)定⑷高彈膠結料瀝青面層原材料要求、混合料設計與性能檢驗、施工工藝要求與質(zhì)量管理可按現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技木規(guī)范》(JTGF40)的有關規(guī)定執(zhí)行。⑸摻入彈性顆粒干法拌制的瀝青面層混合料性能指標應達到相應的熱拌瀝青混合料技術要求,其原材料要求、混合料設計與性能檢驗、施工工藝、設備要求可按現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTGF40)等的有關規(guī)定執(zhí)行⒉排水瀝青路面⑴簡介排水瀝青(drainageaspha