原材料分析本研究采用的旧沥青路面材料是河北某高速公路改扩建工程在原路改造中产生的。采用筛分试验分别对旧沥青面层和旧基层混合料中的颗粒组成状况进行分析,并与河北省推荐使用的级配碎石和水稳碎石级配标准进行比较。通过比较可知,旧沥青面层混合料中细料较多,这主要是原路面结构中所铺筑面层大部分是细粒式或中粒式沥青混凝土,虽有沥青的黏附作用,但受其最大粒径尺寸的影响较大而使其整体级配偏细。旧基层材料和旧沥青面层混合料级配大体相似,主要是因为原路面基层采用的是二灰稳定碎石,其当时的设计级配偏细。由此看来,单纯依靠铣刨料的级配组成很难满足上述级配范围的要求,有必要针对其级配特点,通过不同的级配组成方案设计和性能评价进行旧路铣刨料的利用。水稳碎石基层所用的水泥为号普通硅酸盐水泥。
方案设计拼宽路段级配碎石方案设计旧路面材料(包括铣刨基层料和铣刨面层料)在级配碎石的工程实践应用经验少,在确保工程质量的前提下,为了充分利用旧路面材料,设计了种级配碎石垫层材料方案进行比较分析。矿料级配设计上述种级配碎石方案中共包括种原材料,其中~碎石、~碎石、~碎石、~石屑为新购材料,石灰岩、无风化;材料有基层铣刨料和面层铣刨料种。可知,除方案级配碎石合成级配中.的通过率略超出级配范围外,各级配曲线均在允许的范围内,这可能是由于旧沥青路面的铣刨料有团块,实际旧集料中大于.的超粒径大碎石不会这样多,这也与现场抽查检测中所见情况相符。
性能评价可知,种方案最大干密度而言,方案最小,主要是其利用了大量的旧沥青路面面层铣刨料所致;种设计级配的性能指标均满足现行规范的要求,一定程度上说明所采用的设计方案是可行的。拼宽路段水泥稳定碎石方案设计结合工程量清单和实际情况,旧路面面层铣刨料全部用于级配碎石设计中。因为旧路面面层铣刨料含有大量老化后的沥青胶结料,一方面提高了级配碎石整体的黏聚力,同时铣刨料自身的空隙率有利于级配碎石自身排水功能的发挥。为了充分利用旧路面基层材料。()矿料级配设计。矿料级配设计中所用规格料和前面一致,材料为基层铣刨料。不难看出,除方案合成级配中.的通过率略超出级配范围外,各级配曲线均在允许的范围内,这可能是由于旧沥青路面的铣刨料有团块。()性能评价。按照设计强度要求,采用振动成型方法进行基层水泥稳定碎石配合比设计。最终确定采用水泥掺量为.%的水泥稳定碎石。可知,方案掺加%旧路基层铣刨料除最佳含水量略大以外,其力学强度指标与方案相近,均满足规范的要求。
施工控制与质量检验施工过程中的环节控制掺加旧沥青路面材料的级配碎石和水泥稳定碎石的施工控制和正常基层施工控制大体相同,这里主要阐述其在施工过程在的关键环节控制。旧沥青路面铣刨铣刨速度应严格按照掺加铣刨料的基层配合比试验取样时确定的速度(/)控制,以确保铣刨旧料颗粒级配稳定。拌和设备的控制为了精确控制铣刨料的掺入量,生产过程中应首先对拌和设备冷料仓进行分类标识,确保旧路面铣刨料不被混用;同时,考虑到铣刨料难免出现较大团块,应派专人对拌和设备冷料仓进行盯防和疏通,有条件时可预先对铣刨料进行粗略筛分,筛除超粒径的团块。新旧路面的搭接考虑到改扩建工程牵涉到新旧路面的搭接,因此在水泥稳定碎石底基层施工过程中,事先对搭接部分侧面用稠度较大的水泥净浆精心涂刷,同时搭接区域内上下均匀喷水水泥净浆。值得一提的是,上面喷洒时宜在初压后进行。此外,为了提高搭接部位附近区域的压实度,除正常压路机碾压外,采用三轮压路机额外进行边部压实。
质量检验级配检验级配是影响基层材料强度和刚度的最重要因素,合理的级配能够使混合料获得最佳的密实状态及力学性能,因此必须控制基层不同材料级配的稳定性。可知,含旧路铣刨料的级配碎石和水稳碎石混合料的现场抽验级配和设计级配比较相近,达到了预期的目标。压实度检验实体工程铺筑完成后,应及时对所铺筑的基层混合料进行验证。主要检测项目有压实度(现场挖孔灌砂)和外观检查,保证其指标满足相关文件的要求。
结语旧沥青路面材料在道路基层中的应用是解决高速公路改扩建时产生大量铣刨废料的一个有效途径。结合旧沥青路面材料组成和性质,通过试验分析与采用不同设计方案,成功将其应用在高速公路改扩建工程沥青路面基层施工中。旧沥青路面材料的重新利用不仅符合现阶段提出的环保节能与废物利用的要求,可以较好地解决废料所造成的环境污染问题、节约资源,同时可以极大地节省施工成本,为旧沥青路面材料的重新利用探索了新途径,积累了新经验。










