一种乳化沥青冷再生混合料多阶段施工控制方法
【技术领域】
[0001]本发明是一种用于乳化沥青冷再生混合料施工控制的方法，尤其是一种较易解决控制乳化沥青冷再生层质量及上覆层施工进度的方法，属于公路路面施工控制的技术领域。
【背景技术】
[0002]沥青路面的设计使用年限一般为8到15年，从现在算起，每年将有约10%的沥青路面进入养护或重建周期，每年由此产生的旧沥青混合料将达到上百万吨。若能把这些废旧沥青路面材料回收后进行再生循环利用，每年将节约至少数亿元的材料费用支出，而且随着基础设施的不断建设，这个数据还在以每年约15%的速度不断增长。
[0003]乳化沥青冷再生技术是将原有路面的旧面层进行铣刨、破碎、筛分后，通过对回收旧路材料进行分析，加入一定量的乳化沥青，并根据原有路面材料的特点和工程实际需要，可以加入一定数量的新集料后进行充分拌和，将再生后的混合料摊铺在具有符合规范要求强度和平整度的道路基层上，进行碾压，使其达到沥青路面性能要求的混合料结构层施工工艺。
[0004]乳化沥青冷再生技术可以消耗大量旧料，可以减少回收旧料的堆放，减少由于旧料堆放造成的环境污染及占用土地;乳化沥青冷再生技术可以节约大量的砂石料等不可再生资源，减少因石料开采对环境的破坏，有助于矿山生态恢复和环境保护，有利于循环经济发展;乳化沥青冷再生混合料在常温下生产、施工，减少因加热所消耗的能源，减少二氧化碳排放，减少沥青烟等有毒气体排放，符合目前节能减排、低碳环保的发展趋势。
[0005]乳化沥青冷再生技术能否顺利实施的关键环节之一为施工，施工控制是保证乳化沥青冷再生层质量、推广应用乳化沥青冷再生技术的基础。
[0006]乳化沥青冷再生混合料施工控制的关键指标为压实度(乳化沥青冷再生混合料密度与标准密度比值)，然而，乳化沥青冷再生混合料从施工结束后，经过养生、铺筑上覆层，其密度是动态变化的，规范中只对上覆层铺筑后乳化沥青冷再生混合料最终压实度值做出了限定，无法对实际情况进行有效控制，即当乳化沥青冷再生层铺筑上覆层后检测乳化沥青冷再生混合料时，如果其压实度不合格，则须将上覆层与乳化沥青冷再生层同时铲除并重铺，浪费了大量的资源及时间。目前还没有乳化沥青冷再生混合料施工控制的有效方法。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种乳化沥青冷再生混合料施工控制的方法，该方法可以有效控制乳化沥青冷再生层施工质量，确定上覆层铺筑时间，解决了现有控制方法无法有效控制乳化沥青冷再生层施工质量及进度的问题。
[0008]本发明的乳化沥青冷再生混合料多阶段施工控制方法，包括室内标定和现场检测两个部分，所述室内标定步骤包括:
[0009](1)按照设计级配拌制乳化沥青冷再生混合料，成型马歇尔试件2N个，双面击实X次，N为大于3的正整数，X为大于40的正整数；
[0010](2)将所成型的试件放入60°C通风烘箱中养生48小时；
[0011](3)取养生结束后的试件N个，双面补砸Y次，冷却至室温后脱模。参照《公路工程沥青及混合料试验规程》JTG E20—??706所述试验方法测试试件毛体积密度，记为p3;所述Y为大于10-40的正整数，X+Y = 75;
[0012](4)取另Ν个养生后的试件，冷却至室温并脱模，根据《公路工程沥青及混合料试验规程》JTG Ε20—??706所述试验方法测试试件毛体积密度，记为ρ2;
[0013](5)根据未补砸的试件参数，计算试件初始密度ρ1;
[0014]Pi=m/ (irr2h)
[0015]m--试件质量，g;
[0016]r--试件半径，cm;
[0017]h一一试件高度，cm;
[0018]所述现场检测步骤包括:
[0019]1)参照《公路路基路面现场测试规程》JTG E60—T0921，对碾压刚结束的乳化沥青冷再生层进行压实度检测，检测结果记为PA，当pa >PiX98%,则所铺筑乳化沥青冷再生层压实度合格，否则应增加压实遍数或增加压实设备吨位；
[0020]2)对养生结束的乳化沥青冷再生层进行压实度检测，当可以钻芯取出完整芯样时，参照《公路路基路面现场测试规程》JTG E60—??901所述方法取芯，将芯样放入60°C烘箱中烘干至恒重，参照《公路工程沥青及混合料试验规程》T0706—2011所述试验方法测试芯样毛体积密度，检测结果记为PB，当PB 2 P2 X 98 %时，可以结束养生并铺筑上覆层；当无法取出完整芯样时，参照《公路路基路面现场测试规程》JTG E60—T0921，对路面取样并测试含水率w，当w < 2 %时，可以结束养生并铺筑上覆层，否则应继续养生，直至满足上述条件之一方可结束养生并铺筑上覆层；
[0021 ] 3)上覆层铺筑结束并冷却后，参照《公路路基路面现场测试规程》JTG E60—T0901所述方法取芯，将乳化沥青冷再生芯样放入60°C烘箱中烘干至恒重，参照《公路工程沥青及混合料试验规程》T0706—2011所述试验方法测试芯样毛体积密度，检测结果记为pc，当pc 2P3 X 98 %时，所铺筑路面压实度合格。
[0022 ] 所述N为4或5; X为40-60的正整数，Y为15_35的正整数。
[0023]技术原理:
[0024]乳化沥青冷再生混合料施工后须经过养生，其内部水分逐渐散失，强度逐渐形成，密度逐渐增加。施工刚结束时乳化沥青冷再生混合料中存在较大量的水分，由于水分的存在，乳化沥青冷再生混合料内部空隙多为连通空隙。随着养生时间的增加，乳化沥青冷再生混合料内部水分逐渐散失，乳化沥青逐渐破乳，沥青由微粒状态逐渐形成沥青膜裹覆于集料表面并堵住部分连通空隙。当乳化沥青冷再生层铺筑上覆层时，由于上覆层的热传导及压实功传递，使乳化沥青冷再生层二次压实，其密度存在小幅度增长的过程。
[0025]采用本发明控制方法试用的京沈辅路大修工程、平谷华西路工程等的路面使用情况良好，说明本发明控制方法是合理的、可靠的、实用的。
【具体实施方式】
[0026]实施例1.京沈高速辅路乳化沥青冷再生工程
[0027]室内标定:
[0028](1)按照设计级配拌制乳化沥青冷再生混合料，成型马歇尔试件8个，双面击实50次。
[0029](2)将所成型的试件放入60°C通风烘箱中养生48小时。
[0030](3)取养生结束后的试件4个，双面补砸25次，冷却至室温后脱模。参照《公路工程沥青及混合料试验规程》JTG E20—T0706所述试验方法测试试件毛体积密度，记为p3 =2.238g/cm3。
[0031](4)取另4个试件，冷却至室温并脱模，试件毛体积密度为P2 = 2.198g/cm3。
[0032](5)根据未补砸的试件参数，计算试件初始密度Pl。
[0033]Pi=m/ (irr2h) = 2.078g/cm3
[0034]现场检测部分操作步骤:
[0035](6)参照《公路路基路面现场测试规程》JTG E60—T0921，对碾压刚结束的乳化沥青冷再生层进行压实度检测，检测结果记为0/1=2.0918/0113(^^1\98%，所铺筑乳化沥青冷再生层压实度合格。
[0036](7)对养生3天的乳化沥青冷再生层进行压实度检测，参照《公路路基路面现场测试规程》JTG E60—T0901所述方法取芯，将芯样放入60°C烘箱中烘干至恒重，参照《公路工程沥青及混合料试验规程》T0706—2011所述试验方法测试芯样毛体积密度pB = 2.202g/cm3。当b 2 p2 X 98 %时，可以结束养生并铺筑上覆层。
[0037](8)上覆层铺筑结束并冷却后，参照《公路路基路面现场测试规程》JTG E60-T0901所述方法取芯，将乳化沥青冷再