高速公路快速养生再生水稳碎石基层关键技术研究与应用

当前,路面铣刨料(RAP)再生利用环节存在利用途径窄、利用层位偏下等问题,而且传统的水泥稳定碎石基层施工需要封闭交通7 d进行保水养生,之后才能实施沥青面层施工作业,容易引发交通拥堵问题和安全隐患。因此,文章针对上述不足之处,开展高速公路快速养生再生水稳碎石基层关键技术研究,提升了铣刨料再生应用层位,同时在混合料中添加自主研发的免养生剂,实现基层施工完成1 d后即可开放交通、开展下一道工序的施工,为当前高速公路尤其是应急工程及改扩建工程项目水稳施工提供了新的技术借鉴。

透水型建筑固废再生水稳材料抗压性能及疲劳性能试验研究

老旧建筑拆除固体废弃物再生骨料可作为生态化建材用于透水型再生水稳基层,但其力学性能和耐久性仍亟待深入研究。该文采用建筑固废再生骨料替代天然碎石,将再生骨料、高炉矿渣、粉煤灰和硅灰等组分掺量作为设计变量,基于正交试验理论共设计了9种不同胶凝材料配比类型的透水型再生水稳材料,测试并分析了其室内无侧限抗压强度、渗透系数、弯拉应力以及疲劳寿命等力学性能的变化规律,并构建了相应的预测模型。研究结果表明:透水型再生水稳材料7天无侧限抗压强度满足我国高等级公路使用要求,渗透系数也满足我国透水道路使用要求;其疲劳寿命值离散性较大,可用威布尔双参数分布模型较为准确地拟合,基于此分布模型建立了其疲劳寿命预估方程,可较好地预测试样不同存活概率下的疲劳寿命。

厂拌再生水稳碎石技术在养护工程中的应用及经济环境效益分析

以江苏省淮安市344国道大中修养护工程为例,对厂拌再生水稳碎石技术在养护工程中的应用及经济环境效益进行计算分析。分析结果表明,厂拌再生水稳碎石技术在养护工程中产生的经济环境效益显著,不仅可以降低公路养护的经济成本,还能节约能源消耗、减少二氧化碳排放和对环境的污染,资源节约和环境保护作用显著。

高速公路高掺量RAP再生水稳碎石基层技术研究与工程应用

文章基于对回收沥青路面材料(RAP)和新集料的物理力学性能评价和筛分试验结果,采用分档掺配的设计方式,设计了4组不同RAP掺量的级配方案,击实后进行路用性能试验,分析无侧限抗压强度、抗压回弹模量和干缩性能,以研究不同掺量下的RAP对水稳碎石基层混合料路用性能的影响。试验结果显示,随着掺加RAP比例的提高,其最佳含水量变大,最大干密度变小。此外,随着RAP比例增大,水稳碎石基层混合料试件呈现出抗压强度、回弹模量降低而干缩性能提高的规律,最后依托高速公路试验段进行了高掺量RAP再生水稳碎石基层的工程应用,工后检测结果显示,试验段的基层各项检测指标均满足设计规范要求。

再生水稳料在市政道路改造中的应用

面对市区市政道路改造存在产生的建筑垃圾多,同时因环境保护的要求和资源的开采导致碎石产量受限、价格上涨的背景下,通过再生技术,利用既有道路改造产生的水稳废料进行破碎筛分,形成再生骨料,经处理增强后,部分代替新骨料用于水泥稳定碎石基层。在本工程应用中,采用方案对比分析的方法,结合现场条件,选择了再生水稳方案。在实际施工过程中,加强了质量问题的防治及成本的管控,所施工的水稳基层质量满足要求、成本可控、经济效益明显。

沥青面层和层间处治措施对再生水稳基层路面反射裂缝的影响分析

反射裂缝是再生水稳基层的主要病害,沥青面层的厚度、模量以及层间处治措施如土工格栅、SBS沥青混合料应力吸收层和橡胶沥青碎石层等是影响反射裂缝的主要因素。该文结合再生水稳基层路面结构参数,通过有限元建模计算并定量分析了面层的厚度、模量和3种层间处治措施对表征裂缝反射能力的沥青面层底部应力的影响。结果表明:在一定范围内提升沥青面层和层间处治层厚度均能有效缓解面层底部的应力集中现象,但两者模量的提高会加大面层底部的剪应力和弯拉应力;且以上层间处治措施中SBS沥青混合料层间处治层对降低沥青面层底部应力集中最为显著。

厂拌再生水稳碎石在公路大中修养护工程中的应用

以121省道盱眙至马坝段大中修养护工程为依托,研究厂拌再生水稳碎石在公路大中修养护工程中的应用。将老路基层铣刨料回收并加入新集料、水泥、水等材料进行厂拌再生后铺设在老路下基层范围,通过对厂拌再生水稳碎石的配合比设计、施工、检测,得出厂拌再生水稳碎石在公路大中修养护工程中的工程经验,为此类工程提供参考。

台背回填段再生水稳铣刨料沉降特性及力学响应

为分析再生水稳铣刨料用于台背回填时的路用性能,采用数值计算与现场监测相结合的方法,对比分析再生水稳铣刨料、风积砂及常规路基土台背回填材料的沉降特性、力学响应及发展规律。结果表明:在回填料与常规路基搭接处,填筑再生水稳铣刨料比风积砂与常规路基土沉降量分别减少了17.6%和29.4%;水平位移比常规路基土和风积砂分别减小50.0%和25.0%,路基更加稳定;竖向应力比常规路基土减小17.3%,降低了新旧路基搭接段失稳的风险;现场沉降监测结果与数值计算结果基本一致,数值计算精度可靠。可见,再生水稳铣刨料用于台背回填时可有效减少路桥过渡段差异沉降、水平位移及竖向应力,整体性较好,具有良好的应用价值。

聚丙烯纤维改善再生水稳碎石力学性能研究

文中通过抗压强度、抗弯拉强度试验,研究掺加纤维对再生水稳碎石力学性能的影响。结果表明,掺加聚丙烯纤维后,再生水稳碎石的力学性能均有不同程度的提高,建筑垃圾掺量为100%时,掺纤维再生水稳碎石的7d抗压强度、90d抗压强度、28d抗弯拉强度分别比不掺加纤维的再生水稳碎石增大了13.7%、9.7%、16.1%。

水泥路面现场破碎再生水稳在“白改黑”解决方案中的应用评价

上海地区道路"白改黑"技术至今已二十余年,从初始阶段在原路面上直接加罩沥青到板块共振后加罩沥青,经过了数个工艺上的改进,仍存在承载力低、对周边环境影响大等弊端。着重介绍水泥路面现场破碎再生水稳在"白改黑"解决方案中的实践尝试,并通过成功应用实例分析其施工工艺、技术特点、质量控制及社会经济效益。

水泥混凝土路面就地粒石化再生水稳配合比设计与性能研究

就地粒石化技术通过对旧水泥混凝土路面深度破碎,将旧水泥混凝土面板改造成常规水泥稳定碎石基层,实现100%再利用,具有绿色低碳环保等特点。为了确定就地粒石化技术再生水稳配合比设计方法,采用回转粒石化破碎机对水泥混凝土面板进行就地粒石化处理,通过筛分试验确定回转粒石化机械两辊之间距离以及破碎遍数,对再生水稳配合比设计与性能进行试验研究,确定配合比设计结果。

浅谈再生水稳基层加固施工中的监理控制要点与优化对策——以上海S124沪松卫线大修工程为例

再生水稳基层加固施工工艺主要是利用原道路结构层进行再生利用,减少水稳层翻挖外运,增加新集料使用。它具有良好的板体性,节能环保,降低工程维修成本,满足设计强度要求。文章结合工程实例,分析总结了施工过程中监理质量控制的重点、难点及相应的处理措施,为同类监理项目提供参考。

新型碎石化再生水稳在农村公路大中修养护中的应用

水泥路面作为农村公路典型的路面结构,具有体量大、线形复杂、距离构建筑物近等特点。为解决传统碎石化对周围构筑物影响大、再生均匀性差等问题。基于环保和资源再生利用理念,研发新型碎石化再生设备,同时研究再生水稳机理。研究结果表明,研制的新型碎石化再生设备XLZ2305C可实现旧水泥路面的均匀破碎。提出了旧水泥路面再生机理和再生水稳工艺流程。依托农村公路提档升级工程,进行了新型碎石化再生水稳工程的应用,且再生水稳基层质量均满足规范要求。新型碎石化再生设备的再生效率高、再生水稳基层质量好,针对大体量的农村公路养护工程,具有较好的推广应用前景。

建筑垃圾再生水稳混合料在道路施工中的应用

对建筑垃圾再生水泥稳定混合料施工工艺原理及作用进行了阐述,对建筑垃圾再生水稳混合料施工前的准备工作进行了总结:需做好建筑废料的预处理、存放处理、破碎处理、剔除杂质等工作,从建筑垃圾再生水泥稳定混合料的设计、配比确定、摊铺、碾压、养护等方面对其施工工艺和质量控制进行了分析,以期更好地提高道路的施工质量。

道路路面基层再生水稳混合料施工技术解析

为探讨道路路面基层再生水稳混合料施工技术的应用要点,理顺技术应用流程,结合工程实例,对再生水稳混合料施工技术的应用全过程进行分析研究,保证试验段施工、测量方向、混合料配比、混合料运输摊铺、混合料碾压和养护等。分析结果表明,在公路路面基层施工中应用再生水稳混合料施工技术,既能保证路面基层的稳定性和强度,而且更加节约成本,符合新时期绿色施工的要求,在控制路面裂缝,解决结合度不达标等问题上也有良好的效果,值得在类似工程中推广应用。

道路固废再生集料处理工艺对再生水稳性能的影响

随着城市建设加快,建筑垃圾数量增加。为了提高废混凝土回收利用率,解决占用大量土地资源和环境污染的问题,分别采用实验室加工与工厂加工2种处理工艺,处理得到的道路固废再生集料制备再生水稳,研究了处理工艺对再生水稳力学性能、路用性能的影响。结果表明,水泥掺量相同,再生水稳(其再生集料为工厂加工)较再生水稳(其再生集料为实验室加工)的无侧限抗压强度、抗压回弹模量均有提高,与工厂加工的再生集料性能优于实验室加工的再生集料有关;水泥掺量相同,再生水稳(其再生集料为工厂加工)较再生水稳(其再生集料为实验室加工)的间接抗拉强度持平或略有提高,主要因为实验室加工的再生集料表面更为粗糙,易于水泥水化产生的水化硅酸钙凝胶凝结与附着,从而增加水泥浆体与集料界面黏结,降低了再生集料处理工艺对再生水稳间接抗拉强度的影响。

铣刨料掺量及掺配方式对再生水稳碎石路用性能的影响

为了研究铣刨料掺配方式、铣刨料粒径对再生水稳碎石路用性能的影响,基于铣刨料的物理力学性能和筛分试验结果,采用整体掺配和分档掺配的级配设计方法,设计了13组不同铣刨料掺量和掺配方式的级配方案,开展击实试验和路用性能试验,分析7 d抗压强度、28 d劈裂强度、28 d干缩性能、28 d抗冲刷性能,研究铣刨料掺量及掺配方式对再生水稳碎石路用性能的影响。试验结果表明:铣刨料掺量越高,其最佳含水率越大,最大干密度越小,再生水稳碎石的空隙率大于普通水稳碎石;随着铣刨料掺量的增加,再生水稳碎石的7 d抗压强度、28 d劈裂强度降低,28 d干缩系数、冲刷质量损失率均增大。采用整体掺配时,全再生水稳碎石(铣刨料掺量为100%,质量分数,下同)的7 d抗压强度比普通水稳碎石(铣刨料掺量为0%)降低了16.3%,28 d劈裂强度降低了25%,28 d干缩系数增大了16.4%,冲刷质量损失率增大了62.3%。铣刨料的掺配方式对再生水稳碎石的路用性能影响较大,用天然碎石取代铣刨料时,取代粒径越小,其抗压强度、劈裂强度、干缩系数越小,冲刷质量损失率越大。铣刨料掺量为75%时,用天然碎石替代20~30 mm的铣刨料后,分档掺配的再生水稳碎石(F75-30)的7 d抗压强度比整体掺配的再生水稳碎石(XT-75)增大了4.8%、28 d劈裂强度增大了4.4%、冲刷质量损失率降低了4.6%,干缩系数增大了3%;用天然碎石替代0~5 mm的铣刨料后,则分别降低了4.1%、3%、-2.3%、2.5%。

再生水稳铣刨料应用于台背回填段的性能评价

为研究再生水稳铣刨料作为台背回填料的性能,对再生水稳铣刨料的力学性能、收缩特性、抗冻性能、微观结构及工程应用进行研究.结果表明:水稳铣刨料加州承载比(California Bearing Ratio,CBR)达到157%,2%水泥再生水稳铣刨料回弹模量为2677 MPa,承载能力良好;再生水稳铣刨料与常规水稳碎石相比,干缩系数大,抗裂性能差;增加水泥掺量,再生水稳铣刨料孔隙逐渐被水泥砂浆填充,孔隙减少,强度增加;冻融循环作用下试件表面水泥砂浆脱落,孔隙数量增多、尺寸变大,分布更加无序,强度降低;2%水泥掺量再生水稳铣刨料作为台背回填料沉降减小了38.9%,路用性能良好.可见,再生水稳铣刨料具有良好的力学性能和抗冻性,但干缩性较差,作为台背回填材料时路用性能良好,建议最佳掺量为2%.

碱激发水泥稳定再生集料性能研究

通过大量室内试验研究了胶结料成分和外掺剂掺量等参数对碱激发水泥凝结时间、砂浆强度以及碱激发水泥稳定再生集料强度的影响规律。结果表明:石膏的掺入能有效提高PC水泥的凝结时间,但同时也降低了PC水泥试件的强度;在一定碱浓度和水玻璃模数范围内,碱激发胶凝材料的凝结时间随碱掺量和玻璃模数的增加而减小;PC水泥的水稳试件强度随胶凝材料掺量的增加而持续增大,对于一定碱浓度和水玻璃模数的碱激发胶凝材料水稳试件,强度随胶凝材料掺量的增加而先增加后趋于稳定。

再生集料在道路基层材料中的试验研究与应用

利用公路路面铣刨出的废旧水稳再生集料替代天然集料制备再生水稳基层材料,并开展工程示范应用。结果表明:对于来自同一路段的废旧水稳再生集料,其烘干或不烘干处理对再生水稳混合料的最佳含水率影响较小,最佳含水率一般比再生级配集料吸水率高约4%~5%;对于不同路段的废旧水稳再生集料,其压碎值越高,再生水稳的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度、抗压回弹模量越低;综合考虑再生水稳的性能,选择来自路段1的再生细集料与路段3的再生粗集料按比例混合制备再生水稳用于工程实践,再生水稳具有较好的力学性能与路用性能,满足工程设计要求,应用效果良好。