CN113389107A - 一种同步摊铺就地冷再生的铣刨、拌和、摊铺、压实方法 - Google Patents
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Abstract
一种同步摊铺就地冷再生的铣刨、拌和、摊铺、压实方法，包括：(1)铣刨、破碎、拌和：采用维特根3800CR/W380CR就地冷再生机，根据设定再生深度对路面进行铣刨、破碎、拌和；摊铺：摊铺过程储料箱中螺旋送料器始终埋入冷再生混合料不小于3/4的高度，以减小在摊铺过程中冷再生混合料的离析；摊铺的速度控制在2‑4m/min，冷再机混合料的松铺系数在1.2～1.4之间；压实：将上述摊铺后的冷再生层表面采用压路机进行压实。具有能够一次性对一个车道进行铣刨拌和，然后使用摊铺机进行同步摊铺，压实后的再生层能够快速开放交通，最终获得高质量沥青路面下面层的优点。
Description
技术领域
本申请涉及沥青混合料技术领域，具体的涉及一种同步摊铺就地冷再生的铣刨、拌和、摊铺、压实方法。
背景技术
根据我国目前修建道路的情况，按照沥青路面的设计寿命，我国相当比例的沥青路面陆续进入了大中修养护期，传统的养护维修方法存在旧料没有合理利用、路面材料与能源消耗大等问题，急需一种既能维持道路的正常运营，又能合理处置废旧路面材料、更为经济适用的路面再生技术，泡沫沥青冷再生技术应运而生。
在我国，虽然早在2005年就开始了泡沫沥青就地冷再生的尝试应用，并且随后在我国各地进行了推广应用，但是由于设备、工艺的局限性，以及冷再生混合料设计方法不够成熟，造成泡沫沥青冷再生混合料主要应用于轻交通、低等级路面，在高等级道路中主要用作基层，而在重载交通沥青路面面层的应用尚属于空白，由此严重限制了该技术的应用和发展。
传统的冷再生的处理方法主要是基于轮胎式的就地冷再生机，铣刨拌和后，直接铺筑到道路上，不可避免产生再生混合料级配的离析；而且，铣刨、拌和和摊铺都是分开进行的，无法提高施工效率；此外，由于传统的工艺在摊铺之后还需要平地机进行整平，此过程会再次造成再生层表面容易产生离析，表面平整度等也很难控制。
发明内容
本申请针对现有技术的上述不足，提供一种能够一次性对一个车道进行铣刨拌和，然后使用摊铺机进行同步摊铺，压实后的再生层能够快速开放交通，最终获得高质量沥青路面下面层的同步摊铺就地冷再生的铣刨、拌和、摊铺、压实方法。
为了解决上述技术问题，本申请采用的技术方案为：一种同步摊铺就地冷再生的铣刨、拌和、摊铺、压实方法，该方法步骤包括：
(1)铣刨、破碎、拌和：采用维特根3800CR/W380CR就地冷再生机，根据设定再生深度对路面进行铣刨、破碎、拌和；再生机组均匀、连续地进行再生作业，不得随意变更速度或者中途停顿，再生施工速度为4.0m/min～6.0m/min，转速度宜为100r/min～200r/min；铣刨前路面上先后铺设有新集料和水泥，路面的铣刨厚度为10cm～15cm；同时将水和泡沫沥青喷入拌和仓，将新集料、水泥和铣刨的路面旧料在常温下均匀拌和；拌和温度：自然温度高6℃～8℃；
(2)摊铺：摊铺过程储料箱中螺旋送料器始终埋入冷再生混合料不小于3/4的高度，以减小在摊铺过程中冷再生混合料的离析；摊铺的速度控制在2-4m/min(与铣刨、破碎、拌和同步)，冷再机混合料的松铺系数在1.2～1.4之间；
摊铺过程采用后出料收料皮带收取泡沫沥青再生混合料将其输送到沥青摊铺机的料斗中，摊铺机按照规定的轮廓和标高，精确地同步摊铺泡沫沥青混合料于施工路面上；
摊铺温度：比环境温度(自然温度)高5℃～7℃；
(3)压实：将上述摊铺后的冷再生层表面采用压路机进行压实。
优选的，上述的压实具体的为：压路机进行碾压过程中冷再生层表面应始终保持湿润；采用初压、复压和终压的压实工艺流程，初压：采用13t双钢轮压路机1-3遍，碾压速度1.5-3km/h；第一遍采用前进静压方式，其它采用震动碾压，从道路外侧向道路中心碾压；复压：26t单钢轮振动压实3-5遍，碾压速度2-4km/h，保证底部密实；30t胶轮压路机静压揉搓4-6遍，碾压速度2-4km/h；终压：13T双钢轮压路机静压1-2遍收光，碾压速度2-4km/h；温度：自然温度高3℃～6℃。
优选的，步骤(1)所述的再生施工速度为5～6m/min。
优选的，步骤(2)所述的摊铺的速度控制在3～4m/min，冷再机混合料的松铺系数在1.3～1.4之间。
优选的，步骤还包括压实后的接缝：纵向接缝：第一个再生作业的宽度应与铣刨宽度一致，所有后续有效再生幅面的纵向搭接宽度为5-10cm；然后进行纵缝碾压，应当1/2轮宽进行跨缝碾压以消除缝迹；当分成两个半幅形成纵向接缝时，应先在已压路面上行车，后碾压新铺层10cm-15cm，随后将压实轮伸过已压实面的10cm-15cm压实；横向接缝：当一个工作日结束，两个相连作业段连接、再生途中更换罐车或其他情况造成停机均会形成横向接缝；重新作业开始前整个再生机组应后退至已再生路段至少1.5米的距离，以保证接缝宽度上混合料得到处理；对于超过水泥初凝的路段，在接缝处应重新撒布水泥，但不用撒布碎石及喷洒泡沫沥青；碾压横缝时，在已成型路幅上横向行车，碾压新层10cm-15cm，然后每碾压一遍向新铺混合料移动15-20cm，直至全部碾压在新铺层上为止，再改为纵向碾压，将接缝充分压实紧密。
优选的，步骤还包括接缝后的养生及开放交通：在开放交通的条件下养生时，再生层在完成碾压至少1d后开放交通，行车速度应控制在40km/h以内；并采用在再生层上均匀喷洒慢裂乳化沥青，喷洒用量折合沥青后宜为0.15-0.25Kg/m2，破乳后(约2h)即可开放交通。
进一步优选的，所述的慢裂乳化沥青为稀释至沥青固含量25-35％的慢裂乳化沥青液，喷洒用量折合沥青(慢裂乳化沥青中的沥青)后宜为0.20Kg/m2。
本申请的优点和有益效果：
1.本申请使得再生混合料能够满足重载沥青路面下面层的使用要求，并使用维特根3800CR/W380CR就地冷再生机，一次性对一个车道进行铣刨、破碎和拌和，然后使用摊铺机进行同步摊铺，压实后的再生层能够快速开放交通，最终获得高质量沥青路面下面层；而传统的方法则需要单独的铣刨，单独的破碎和单独的拌和，有效的降低了效率，延长了施工周期，不利于快速开放交通。
2.本申请在现场一次性就地实现了铣刨、破碎、拌和和摊铺，而且其中的铣刨、破碎、拌和一台设备即可以有效的完成，拌和后立马现场摊铺，从而有效的节省了施工时间。
3.本申请压实步骤，采用了三段压实工艺，能够有效的增强成型面的强度和紧实度，并且还能够为后期快速开放交通提供保证。
4.本申请的施工方法，摊铺后直接压实，不需要平地机，就可以实现表面应平整密实、无坑洼、无明细离析；表面无浮土、“弹簧”现象，无明细轮迹；施工接缝平整、稳定。
5.本申请的施工方法，可以充分利用原路面旧混合料，只需添加少量的新集料、沥青和水泥现场拌和摊铺即可，大大降低了工程造价；可以实现100％回收利用旧料，减少因石料开采而破坏地表植被，避免固体废弃场占地污染。
附图说明
图1本申请就地泡沫沥青冷再生施工图。
图2本申请的工艺流程图。
具体实施方式
以下所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，所描述的步骤也不是用以限制其执行顺序。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进，亦落入本发明要求的保护范围之内。
摊铺机：英格索兰ABG(ABGTitan326EPM履带摊铺机)，料斗前端焊接挡料铁板；
3800CR冷再生机(维特根3800CR冷再生机)集智能化铣刨和再生拌和一体机设备，主要技术参数如下：
铣刨再生宽度：3800mm；再生深度：0～300mm；
最大功率：708KW；理论最大产量：800t/h。
实施例
具体的施工步骤：
作为本申请的一种实施例，本实施例采用的再生混合料的配方如下：
本申请的高性能泡沫沥青就地冷再生混合料，该混合料的原料包括第一组物料和第二组物料，所述的第一组物料包括：新集料18重量份(新集料选用粒径在9.5～26.5mm的碎石构成)，水泥1.8重量份，沥青混合料回收料80.2重量份；上述第一组物料各物料之和为100重量份；所述的第二组物料包括：泡沫沥青，拌和用水，所述的泡沫沥青为2.4重量份(该泡沫沥青的重量份是和第一组物料作为一个整体100份计算时，对应泡沫沥青的重量份)，所述的拌和用水添加量为使得最终再生混合料的含水率为5.7％；所述的沥青混合料回收料级配、新集料级配和水泥级配确定的合成级配应满足0.075mm的通过率不低于7.6％；抽提后的沥青混合料回收料级配与新集料组成的合成级配应满足4.75mm的通过率为44％。
上述重量份也可以认为是重量百分比含量，当为重量百分比含量时、泡沫沥青的添加量为第一组物料总重量的1.5—3％，上述第一组物料各组分重量份之和为100份或者重量百分比之和为100％。
具体的，上述配方组分满足：经试验检测实施例待施工路面的铣刨料的含水率为1.6(沥青混合料回收料)％，泡沫沥青冷再生混合料最佳含水率为5.7％，最大干密度为2.072g/cm3，就地冷再生混合料摊铺形成的再生层厚度10cm，据此每平方用量：
铣刨料：2.072*0.1*80.2％＝166kg/m2；
25碎石(新集料或者称为新骨料)：2.072*0.1*18％＝37.3kg/m2；
水泥：2.072*0.1*1.8％＝3.370kg/m2；
沥青：2.072*0.1*2.4％＝4.973kg/m2；
外加用水量(即拌和用水)：2.072*0.1*5.7％-166*1.6％-4.973*2.5％＝9.02kg/m2；其中外加用水量应根据铣刨料含水率的变化进行调整；其中外加水的比例为最佳含水量减去铣刨料和新骨料中的含水量，泡沫沥青和水的用量均为外掺比例。
具体的施工过程和工艺流程图参考图1-2，详细的方法步骤如下：
(1)撒布新集料
新集料应保持干燥，宜采用撒布车撒布，集料撒布量应该现场标定或者局部总量控制。无条件时也可以采取人工撒布，但人工撒布应事先在路面上用石灰粉打格，宜按照每100m2-300m2面积进行总量控制，撒布厚度应均匀。
(2)撒布水泥
采用撒布车撒布，水泥撒布量应该现场标定或局部总量控制。水泥撒布车一般宽2.5m，再生宽度为3.8m或4.5m时，撒布车撒布道要换算成相应宽度的水泥用量，水泥撒布要求在纵断面上均匀分布，但横断面可以不全部覆盖，因为再生机在铣刨拌和时混合料会向中间传送带位置收拢。水泥撒布一旦完成，除了再生机以外其它车辆一律不得进入施工区域。
(3)铣刨、破碎、拌和：使用维特根3800CR/W380CR就地冷再生机，一次性对一个车道进行铣刨、破碎和拌和；具体的根据设定再生深度对路面进行铣刨、破碎、拌和；再生机组均匀、连续地进行再生作业，不得随意变更速度或者中途停顿，再生施工速度为5m/min，转子速度110red/min，路面的铣刨厚度为10cm(铣刨前路面上先后铺设有新集料和水泥)；同时喷洒杆将水和泡沫沥青喷入拌和仓，将新集料、水泥和铣刨的路面旧料在常温下均匀拌和；
(4)摊铺：将步骤(3)拌和后的混合料进行摊铺，摊铺施工时应注意控制好横坡和厚度，采用平衡梁引导方式控制摊铺平整度和厚度，摊铺过程储料箱中螺旋送料器始终埋入冷再生混合料不小于3/4的高度，以减小在摊铺过程中冷再生混合料的离析；摊铺的速度控制在4m/min，冷再机混合料的松铺系数在1.35之间，摊铺温度为比环境温度高5～7℃；
(5)压实：碾压过程中冷再生层表面应始终保持湿润；采用初压、复压和终压的压实工艺流程，初压：采用13t双钢轮压路机1-3遍，碾压速度1.5-3km/h；第一遍采用前进静压方式，其它采用震动碾压，从道路外侧向道路中心碾压；复压：26t单钢轮振动压实3-5遍，碾压速度2-4km/h；30t胶轮压路机静压揉搓4-6遍，碾压速度2-4km/h；终压：13T双钢轮压路机静压1-2遍收光，碾压速度2-4km/h；温度：自然温度高3～6℃。
(6)接缝
1纵向接缝
1)相邻两个再生幅面应具有一定的搭接宽度。第一个再生作业的宽度应与铣刨宽度一致，所有后续有效再生幅面的纵向搭接宽度为5-10cm。通常再生层越厚，搭接宽度越大；材料最大粒径越大，搭接宽度越大。
2)再生机应准确地沿预先设置的铣刨指引线前行。若偏差超过10cm，应立即倒退至开始出现偏差的地方，然后沿着正确的铣刨指引线重新施工(无需再加水和水泥)。当搭接宽度超过再生机喷嘴的有效喷洒宽度时，后续施工应当关闭若干喷洒嘴，以保证重叠区没有多余的沥青和水。
3)纵向接缝的位置应避开快、慢车道上车辆行驶轮迹处。
4)纵缝碾压，应当1/2轮宽进行跨缝碾压以消除缝迹。当分成两个半幅形成纵向接缝时，应先在已压路面上行车，后碾压新铺层10cm-15cm，随后将压实轮伸过已压实面的10cm-15cm压实。
5)多幅再生时在纵向搭接处的厚度要严格控制，以免出现高差，造成碾压无法消除接缝，多幅施工靠近已铺好路面，摊铺机采用滑靴模式控制。
2横向接缝
1)当一个工作日结束，两个相连作业段连接、再生途中更换罐车或其他情况造成停机均会形成横向接缝。重新作业开始前整个再生机组应后退至已再生路段至少1.5米的距离，以保证接缝宽度上混合料得到处理。对于超过水泥初凝的路段，在接缝处应重新撒布水泥，但不用撒布碎石及喷洒泡沫沥青。
2)碾压横缝时，在已成型路幅上横向行车，碾压新层10cm-15cm，然后每碾压一遍向新铺混合料移动15-20cm，直至全部碾压在新铺层上为止，再改为纵向碾压，将接缝充分压实紧密。
3)每天施工缝宜采用垂直直接缝，用3m直尺检测平整度，用人工将端部厚度不足和存在质量缺陷部分凿除，以便下次连接成直角接缝。
(7)养生及开放交通
1在封闭交通的情况下养生时，可进行自然养生，一般无需采取措施。
2在开放交通的条件下养生时，再生层在完成碾压至少1d后，方可开放交通，但应严格限制重型车辆通行，行车速度应控制在40km/h以内，并严禁车辆在再生层上调手和急刹车。
3为避免开放交通车轮对再生层表层的破坏，采用在再生层上均匀喷洒慢裂乳化沥青(稀释至沥青固含量为30％左右)，喷洒用量折合沥青后宜为0.2Kg/m2，破乳后(约2h)即可开放交通。通车5d后取芯检测，芯样完整密实，干劈裂强度达到0.6MPa，满足规范要求。
4当再生层使用ф150mm钻头的钻芯机可取出完整芯样或再生层含水率低于2％，可结束养生。
表1就地冷再生混合料质量检查项目频度和要求
表2泡沫沥青就地冷再生层质量控制标准
工程质量的检验评定
冷再生混合料的材料级配应符合设计要求和本规范的规定，沥青用量和水泥用量应控制准确。
严格控制沥青的发泡温度、膨胀率和半衰期及混合料的各项性能指标应符合设计和规范要求。冷再生混合料生产时，每日应做马歇尔稳定度试验和劈裂强度试验。
拌和后的冷再生混合料应均匀一致，无粗细料分离和沥青结团或成丝现象。
冷再生层表面应碾压密实，表面干燥、清洁、无浮土、平整度和路拱，符合设计要求。
泡沫沥青冷再生路面工程的检验评定应符合JTGF80/1中路面工程质量检验评定的有关规定。
实测项目
泡沫沥青就地冷再生实测项目见表10。
表3泡沫沥青再生层实测项目
表4泡沫沥青冷再生混合料试验结果
表5泡沫沥青冷再生混合料性能验证试验结果
外观质量检查，泡沫沥青就地冷再生层的外观质量符合下列规定；
1)表面应平整密实、无坑洼、无明细离析；
2)表面无浮土、“弹簧”现象，无明细轮迹；
3)施工接缝平整、稳定。
应用实例
1.国道京港线(G107)江夏段下面层应用案例
依托国道京港线(G107)江夏段道路提档升级工程K1356+600-K1361+600段长5Km，共11天高性能泡沫沥青就地冷再生技术的工程应用，比传统工艺每公里节约了61万元，缩短了工期。各项指标经检测均符合相关规范要求，利用维特根3800CR成套冷再生设备获得了成功，通车良好，成功解决重载大交通量下施工与通车问题。
同时获得了高性能就地泡沫冷再生混合料用于沥青路面下面层的原材料试验分析、配合比设计、机械设备和人员配备，以及应用过程中的施工工艺、养生方法及质量控制方法，为高性能泡沫沥青就地冷再生技术应用于大交通量重载公路的大中修工程提供参考。
2.国道G105宿松段水毁修复及路面大中修工程应用
G105宿松段(K1376+800-K1392+200)位于安徽省安庆市宿松县境内,是连接安庆与九江等地的黄金通道上的重点路段。自建成通车以来，随着经济社会的快速发展，G105京珠线交通量增长迅速，过境超限车辆的剧增，严重破坏了G105京珠线宿松段的路况，现状道路路面病害较多，主要表现为路面坑槽、呷浆、龟裂沉陷和纵横向裂等，路面病害影响了行车的舒适性,存在一定的安全隐患，已不能适应现代交通的“快速，畅通、舒适、安全”的需求。为提升G105京珠线宿松段的行车安全、畅通、舒适，宿松县公路管理局对G105京珠线宿松县凉事镇至破凉镇段K1376+800～K1379400段、K1381+100K1384+000段、K1386+800～K1391+200段进行路面大中修养护，路线合计长度为9.9公里。该项目由宿松县公路管理局投资建设，经过工程施工招投标确定安徽省诚泰建筑工程有限公司中标为总承包施工单位，项目负责人:卓皓，其中高性能泡沫沥青就地冷再生:专业承包单位为江苏北极星交通产业集团有限公司，工程量为92640平方米。
3.G328(S310)启老线寿县段(K679+959-K686+076段)路面修复养护工程应用G328启老线是我国一条东西横向的重要国道，起点在江苏启东，终点在湖北老河口。S310是准南市公路网中提供的一条东西向交通重要通道，也是淮南市与寿县之间一条重要的连接线，交通流量大，部分路段路面出现病害，亟待保养。此次养护路段道路为K679+959-K686+076段，全长约6.0km,现状等级为二级公路，设计车速为60km/h,路幅宽9m。该项目由安徽省淮南市公路管理局投资建设，经过工程施工招投标确定淮南市公路工程有限贵任公司中标为工程总承包施工单位,项目负责人:孟庆勇。其中高性能泡沫沥青就地冷再生工程:专业承包施工单位为江苏北极星交通产业集团有限公司，工程量约53000m2。
Claims (7)
1.一种同步摊铺就地冷再生的铣刨、拌和、摊铺、压实方法，其特征在于：该方法步骤包括：
(1)铣刨、破碎、拌和：采用维特根3800CR/W380CR就地冷再生机，根据设定再生深度对路面进行铣刨、破碎、拌和；再生机组均匀、连续地进行再生作业，不得随意变更速度或者中途停顿，再生施工速度为4.0m/min～6.0m/min，转速度宜为100r/min～200r/min；铣刨前路面上先后铺设有新集料和水泥，路面的铣刨厚度为10cm～15cm；同时将水和泡沫沥青喷入拌和仓，将新集料、水泥和铣刨的路面旧料在常温下均匀拌和；拌和温度：自然温度高6℃～8℃；
(2)摊铺：摊铺过程储料箱中螺旋送料器始终埋入冷再生混合料不小于3/4的高度，以减小在摊铺过程中冷再生混合料的离析；摊铺的速度控制在2-4m/min，冷再机混合料的松铺系数在1.2～1.4之间；
摊铺过程采用后出料收料皮带收取泡沫沥青再生混合料将其输送到沥青摊铺机的料斗中，摊铺机按照规定的轮廓和标高，精确地同步摊铺泡沫沥青混合料于施工路面上；
摊铺温度：比环境温度高5℃～7℃；
(3)压实：将上述摊铺后的冷再生层表面采用压路机进行压实。
2.根据权利要求1所述的同步摊铺就地冷再生的铣刨、拌和、摊铺、压实方法，其特征在于：步骤(1)所述的再生施工速度为5～6m/min。
3.根据权利要求1所述的同步摊铺就地冷再生的铣刨、拌和、摊铺、压实方法，其特征在于：步骤(2)所述的摊铺的速度控制在3～4m/min，冷再机混合料的松铺系数在1.3～1.4之间；摊铺过程采用后出料收料皮带收取泡沫沥青再生混合料将其输送到沥青摊铺机的料斗。
4.根据权利要求1所述的同步摊铺就地冷再生的铣刨、拌和、摊铺、压实方法，其特征在于：所述的压实具体的为：碾压过程中冷再生层表面应始终保持湿润；采用初压、复压和终压的压实工艺流程，初压：采用13t双钢轮压路机1-3遍，碾压速度1.5-3km/h；第一遍采用前进静压方式，其它采用震动碾压，从道路外侧向道路中心碾压；复压：26t单钢轮振动压实3-5遍，碾压速度2-4km/h；30t胶轮压路机静压揉搓4-6遍，碾压速度2-4km/h；终压：13T双钢轮压路机静压1-2遍收光，碾压速度2-4km/h；压实温度：自然温度高3～6℃。
5.根据权利要求4所述的同步摊铺就地冷再生的铣刨、拌和、摊铺、压实方法，其特征在于：步骤还包括压实后的接缝：纵向接缝：第一个再生作业的宽度应与铣刨宽度一致，所有后续有效再生幅面的纵向搭接宽度为5-10cm；然后进行纵缝碾压，应当1/2轮宽进行跨缝碾压以消除缝迹；当分成两个半幅形成纵向接缝时，应先在已压路面上行车，后碾压新铺层10cm-15cm，随后将压实轮伸过已压实面的10cm-15cm压实；横向接缝：当一个工作日结束，两个相连作业段连接、再生途中更换罐车或其他情况造成停机均会形成横向接缝；重新作业开始前整个再生机组应后退至已再生路段至少1.5米的距离，以保证接缝宽度上混合料得到处理；对于超过水泥初凝的路段，在接缝处应重新撒布水泥，但不用撒布碎石及喷洒泡沫沥青；碾压横缝时，在已成型路幅上横向行车，碾压新层10cm-15cm，然后每碾压一遍向新铺混合料移动15-20cm，直至全部碾压在新铺层上为止，再改为纵向碾压，将接缝充分压实紧密。
6.根据权利要求1所述的同步摊铺就地冷再生的铣刨、拌和、摊铺、压实方法，其特征在于：步骤还包括接缝后的养生及开放交通：在开放交通的条件下养生时，再生层在完成碾压至少1d后开放交通，行车速度应控制在40km/h以内；并采用在再生层上均匀喷洒慢裂乳化沥青，喷洒用量折合沥青后宜为0.15-0.25Kg/m2，破乳后即可开放交通。
7.根据权利要求6所述的同步摊铺就地冷再生的铣刨、拌和、摊铺、压实方法，其特征在于：所述的慢裂乳化沥青为稀释至沥青固含量25-35％的慢裂乳化沥青液，喷洒用量折合沥青后宜为0.20Kg/m2。
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| CN107503269A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-22 | 河北路德工程技术有限公司 | 一种新型泡沫沥青就地冷再生施工方法 |
| CN109487661A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-19 | 江苏北极星交通产业集团有限公司 | 一种路面的泡沫沥青就地冷再生施工方法 |
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