嚴佳
前言
采用乳化瀝青就地冷再生技術解決336省道海門段瀝青面層較薄,高溫穩(wěn)定性不足的問題。參照江蘇省地方規(guī)程《乳化瀝青就地冷再生技術應用指南及施工技術規(guī)程》(以下簡稱規(guī)程)進行乳化瀝青冷再生混合料設計并驗證,成功鋪筑試驗路面。
1、路面再生方案
336省道海門段建于2000年,二級公路,原路面結構為2cmAC-13+3.5cmAC-16+18cm二灰碎石+30cm石灰土,2006年,實施了稀漿封層罩面,改善抗滑性能。2009年,針對路面出現(xiàn)大量擁包、波浪、泛油但基層完好的情況,K68+100~K71+860段路面大中修工程中應用了乳化瀝青就地冷再生技術,再生路面結構為4cmSMA-13+改性乳化瀝青下封層+7.4cm乳化瀝青再生混合料(CIR)+老路基層、底基層。
2、原材料性能檢驗
瀝青路面回收材料(RAP)、新添粗集料、乳化瀝青、水泥的試驗結果見表1、表2、表3、表4、表5。
3、級配組成
RAP篩分結果不滿足規(guī)程相關要求,擬增加15%粗骨料,再生級配見表6。
4、工程試驗
采用的試件直徑100mm,高度為63.5±2.0mm,用旋轉壓實儀(SGC)30次成型。
試件養(yǎng)生方法:放置12h后(常溫),通風烘箱(60℃)里面養(yǎng)生48h,取出放置至常溫,用于試驗;最佳乳化瀝青用量由馬歇爾試驗、劈裂試驗確定,最佳含水量由拌合試驗確定;最終強度采用40℃馬歇爾穩(wěn)定度、15℃劈裂強度來確定(60℃下試件養(yǎng)生48h)。
4.1拌和試驗
采用人工拌和,試驗條件詳見規(guī)程,試驗結果見表7。
4.2浸水馬歇爾試驗、浸水劈裂試驗
分成兩批,每批分成2組,每組3個平行試件,進行馬歇爾試驗和劈裂強度試驗,試驗條件詳見規(guī)程,試驗結果見表8。
4.3最佳乳化瀝青用量
根據(jù)馬歇爾試驗、劈裂試驗結果,考慮經濟性,最佳乳化瀝青用量采用3.8%;根據(jù)拌和試驗,確定對應于最佳乳化瀝青用量的含水量為2.6%,水泥用量2%。
根據(jù)最佳乳化瀝青用量進行再生混合料單點驗證試驗,確定各項性能試驗結果是否滿足要求。
4.4單點驗證試驗
試驗結果表明乳化瀝青冷再生混合料設計指標滿足規(guī)程要求。
5、試驗路
2010年9月,336省道海門段(K68+100~K71+860)鋪筑試驗路,并于2011年3月、2012年11月、2013年11月進行了跟蹤觀測。
裂縫調查發(fā)現(xiàn):再生前原路面存在較多數(shù)量的縱、橫向裂縫和約350平方米的龜網(wǎng)裂,再生后2011年3月有2條裂縫,2012年11月有3條裂縫,2013年11月有6條裂縫,無龜網(wǎng)裂,表明乳化瀝青冷再生混合料具有一定的抗裂效果。
彎沉調查發(fā)現(xiàn):再生路面彎沉值相對原路面均減小,并隨時間的增長而逐漸減小,表明乳化瀝青冷再生混合料一定程度上提高了舊路結構性能,且其強度增長是一個長期過程。
車轍、平整度調查發(fā)現(xiàn):試驗路路面平整度較好,但有輕微車轍,路面行駛質量等級評價為優(yōu),路面車轍深度等級評價為良。
6、結論
(1)乳化瀝青冷再生混合料具有很好的抗水損性、抗高溫變形能力和抗裂性能,試驗路使用狀況驗證了結構方案設計的可靠性。
(2)試驗路觀測時間較短,僅為兩年半,有必要繼續(xù)跟蹤觀測,以對其長期性能進行更多的研究。
(作者單位:江蘇省交通規(guī)劃設計院股份有限公司)