就地热再生沥青路面中新沥青混合料掺量确定方法技术

本发明专利技术公开了一种就地热再生沥青路面中新沥青混合料掺量确定方法，采集路面三维数字化信息，分析获取原路面指定再生长度范围内的车辙体积，再生宽度为；检测并确定原路面的压实度和理论最大密度；确定原路面的耙松深度和再生后路面厚度；检测并确定新沥青混合料的理论最大密度；确定再生路面的压实度；通过上述质量计算确定新沥青混合料的掺量β。本申请能精准的计算出新沥青混合料掺量，能使得配合比设计更为接近实际情况，使得配合比设计更加精细化，便于提高再生路面的耐久性；同时本方法得到的工程用量更加精确，可以使得拌合站出料更加精确，避免了新沥青混合料的浪费。避免了新沥青混合料的浪费。避免了新沥青混合料的浪费。

【技术实现步骤摘要】
就地热再生沥青路面中新沥青混合料掺量确定方法


[0001]本专利技术涉及道路工程领域，具体涉及一种就地热再生沥青路面中新沥青混合料掺量确定方法。

技术介绍

[0002]沥青路面经过多年使用后，在荷载作用下，沥青路面会进一步压密并产生车辙；此外，经过轮胎与路面的多次摩擦后，原路面也会产生一定的磨耗，从而形成了沥青路面车辙，沥青路面就地热再生时，为恢复原路面，需要加入一部分新沥青混合料填补车辙；同时，部分沥青路面由于原路面施工质量控制不好，原路面的压实度较低，为保证再生后路面的压实度符合设计要求，沥青路面就地热再生时也需要添加一些新沥青混合料，以保证再生路面的压实效果。因此，沥青路面就地热再生时，一般需要添加新沥青混合料以保证路面就地热再生后能恢复到较好的使用效果。
[0003]沥青路面就地热再生配合比设计时需要掺入一定量的新沥青混合料，以往研究表明，新沥青混合料的掺量对于再生沥青混合料的性能存在较大影响，因此，准备确定新沥青混合料掺量，对于沥青路面就地热再生配合比设计具有重要指导意义。此外，在实际施工时，新沥青混合料通常需要拌合站生产完成后采用运输车运输到现场添加，若不能准确确定新沥青混合料掺量，则容易造成当日生产的新沥青混合料过剩或不足，新沥青混合料过剩，则造成了资源浪费，生产新沥青混合料不足，则造成了施工效率下降。可见，准确确定新沥青混合料的掺量非常重要。
[0004]针对上述问题，技术人员提出了多项解决方法，但主要采用3m直尺等对原路面的车辙深度按照5
‑
10m一个断面进行量测后，采用数学统计分析后提出了新沥青混合料的掺量，而路面车辙是不规则的，无论如何精确的采用3m直尺量测，也只对车辙断面的几何尺寸和测点间距范围内车辙体积进行了近似估计，无法准确确定车辙的真实体积，此外，现有方法并没有考虑到原路面压实度、原路面理论最大密度、新沥青混合料理论最大密度和再生路面压实度的影响，因此，在实际应用过程中，现有方法确定的新沥青混合料的掺量一般难以和达到理想的效果，和实际工程使用的新沥青混合料掺量存在一定差异。故亟需提出一种沥青路面就地热再生新沥青混合料掺量确定方法。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种能精准计算掺量数值，减少沥青混合浪费的就地热再生沥青路面中新沥青混合料掺量确定方法。
[0006]为实现该技术目的，本专利技术的方案是：一种就地热再生沥青路面中新沥青混合料掺量确定方法，具体步骤如下：
[0007]S1、采集路面三维数字化信息，分析获取原路面指定再生长度L范围内的车辙体积V，再生宽度为y；
[0008]S2、检测并确定原路面的压实度γ1和理论最大密度λ1；
[0009]S3、确定原路面的耙松深度h1和再生后路面厚度h2；
[0010]S4、检测并确定新沥青混合料的理论最大密度λ2；
[0011]S5、确定再生路面的压实度γ2；
[0012]S6、通过上还参数及修重β分别出计算出填补车辙新料的质重m1，原路面压实差异引起的添加新料的质量m2，再生沥青混合料的总质量m3，通过上述质量计算确定新沥青混合料的掺量β，计算公式为：
[0013]β＝(m1+m2)/m3(1)。
[0014]作为优选，填补车辙新料的质量m1为：m1＝Vγ2λ2(2)；
[0015]原路面压实差异引起的添加新料的质量m2为：
[0016]m2＝Lyh1(γ2‑
γ1)β(x2‑
x1)+Lyh1(γ2‑
γ1)λ1(3)；
[0017]再生沥青混合料的总质量m3为：
[0018]m3＝Lyh2γ2β(λ2‑
λ1)+Lyh2γ2λ1(4)；
[0019]将公式(1)
‑
(3)代入掺量β的计算公式(1)获得：
[0020][0021]求解公式(5)，得到新沥青混合料的掺量β为：
[0022][0023]作为优选，步骤S1中采用带激光探头的三维全息检测车采集原路面的三维数字化信息，所述原路面车辙体积V按照300
‑
800m为一个评估段进行计算，的车辙体积V。
[0024]作为优选，步骤S2中的原路面压实度γ1按照300
‑
800m为一个评估段进行取芯，芯样不少于3个。
[0025]作为优选，步骤S2中原路面理论最大密度λ1，按照300
‑
800m为一个评估段进行取板，室内对混合料充分混合均匀后，采用真空法试验方法T0711
‑
2011得到。
[0026]作为优选，步骤S5中所述新沥青混合料的理论最大密度λ2采用真空法试验方法T0711
‑
2011得到。
[0027]本专利技术的有益效果，本申请能精准的计算出新沥青混合料掺量，能使得配合比设计更为接近实际情况，使得配合比设计更加精细化，便于提高再生路面的耐久性；同时本方法得到的工程用量更加精确，可以使得拌合站出料更加精确，避免了新沥青混合料的浪费。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术原路面的三维扫描及模拟填补车辙图；
[0030]图3为本专利技术的模拟车辙的曲线。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0032]如图1
‑
3所示，本专利技术所述的具体实施例为一种就地热再生沥青路面中新沥青混合料掺量确定方法，具体步骤如下：
[0033]S101、采用数字全息三维检测车对原路面的三维形态进行检测，得到原路面的三维形态，在三维形态的基础上模拟铺平车辙平面，采用数字软件计算平面与原路面三维形态每个断面之间的面积，对面积沿检测车前进方向进行相应积分，确定原路面的车辙体积V、再生长度L和再生宽度y；
[0034]如图2和3所示，图3的正弦图为模拟车辙的曲线。1、M为图3纵轴1对应的水平线，即模拟铺平车辙平面；2、MeanDepth为纵轴0到1区间高度(即图3中双箭头线条之间的高度)，即模拟加铺平均深度；3.加铺面积为正弦曲线与纵轴1对应的水平线之间的面积。模拟计算如下：
[0035]M＝max(f(x))＝mean(f
fit
(x))+MeanDepth
[0036][0037]S102、检测并确定原路面的压实度γ1(基于理论最大密度)和理论最大密度λ1；
[0038]S103、确定原路面的耙松深度h1和再生后路面厚度h2；
[0039]S104、检测并确定新沥青混合料的理论最大密度λ2；
[0040]S105、确定再生路面的压实度γ2；
[0041]S106、计算确定新沥青混合料的掺量β。
[0042]新沥青混合料的掺量β的计算公式推导过程为：填补车辙新料的质量m1，原路面压实差异引起的添加新料的质量m2，再生沥青混合料的总质量m3，且β＝(m1+m2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种就地热再生沥青路面中新沥青混合料掺量确定方法，其特征在于，具体步骤如下：S1、采集路面三维数字化信息，分析获取原路面指定再生长度L范围内的车辙体积V，再生宽度为y；S2、检测并确定原路面的压实度γ1和理论最大密度λ1；S3、确定原路面的耙松深度h1和再生后路面厚度h2；S4、检测并确定新沥青混合料的理论最大密度λ2；S5、确定再生路面的压实度γ2；S6、通过上述参数及掺量β分别出计算出填补车辙新料的质量m1，原路面压实差异引起的添加新料的质量m2，再生沥青混合料的总质量m3，通过上述质量计算确定新沥青混合料的掺量β，计算公式为：β＝(m1+m2)/m3(1)。2.根据权利要求1所述的就地热再生沥青路面中新沥青混合料掺量确定方法，其特征在于：填补车辙新料的质量m1为：m1＝Vγ2λ2(2)；原路面压实差异引起的添加新料的质量m2为：m2＝Lyh1(γ2‑
γ1)β(x2‑
x1)+Lyh1(γ2‑
γ1)λ1(3)；再生沥青混合料的总质量m3为：m3＝Lyh2γ2β(λ2‑
λ1)+Lyh2γ2λ1(4)；将公式(1)
‑
(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈楚鹏，马健萍，罗雪平，李善强，许新权，吴传海，
申请(专利权)人：广东交科技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：