雙層排水瀝青路面技術指南-送審稿
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ICS點擊此處添加ICS號 點擊此處添加中國標準文獻分類號 ????? DB?? 江西省地方標準 DB XX/ XXXXX—XXXX ????? 雙層排水瀝青路面技術指南????? Specification for double-layer asphalt pavement????? 點擊此處添加與國際標準一致性程度的標識 ????? XXXX - XX - XX發(fā)布 XXXX - XX - XX實施 江西省市場監(jiān)督管理局????????發(fā)布 DBXX/ XXXXX—XXXX 目??次 前??言 III 1 范圍 4 2 規(guī)范性引用文件 4 3 術語與符號 4 3.1 術語 4 3.2 符號 5 4 雙層排水瀝青路面結構設計 5 4.1 一般規(guī)定 5 4.2 結構組合 5 4.3 防水黏結層 6 4.4 黏層 6 5 雙層排水瀝青路面排水設施 7 5.1 一般規(guī)定 7 5.2 邊緣排水系統(tǒng) 7 5.3 多車道、大坡度等大徑流路面排水設計 8 5.4 超高路段排水設計 9 5.5 橋面排水設計 9 6 雙層排水瀝青路面材料要求 10 6.1 一般規(guī)定 10 6.2 結合料 10 6.3 集料 11 6.4 填料 13 6.5 纖維穩(wěn)定劑 14 6.6 防水黏結材料和黏層材料 14 7 雙層排水瀝青路面混合料配合比設計 16 7.1 一般規(guī)定 16 7.2 雙層排水瀝青路面混合料技術要求 16 7.3 目標配合比設計 17 7.4 生產配合比設計 18 7.5 生產配合比驗證 18 8 雙層排水瀝青路面施工及質量控制 19 8.1 一般規(guī)定 19 8.2 雙層排水瀝青路面的施工 19 8.3 雙層排水瀝青路面的施工質量控制 22 9 雙層排水瀝青路面交工驗收 27 9.1 一般規(guī)定 27 9.2 雙層排水瀝青路面的交工驗收 27 附錄A (規(guī)范性附錄) Sonnenbrand試驗(光照剝離試驗) 29 前??言 本標準根據GB/T 1.1—2009給出的規(guī)則起草。 本標準由江西省交通運輸廳提出并歸口。 本標準起草單位:江西省高速公路投資集團有限責任公司、東南大學、江西省天馳高速科技發(fā)展有限公司。 本標準主要起草人:張龍生、黃曉明、李剛、廖公云、許 兵、馬 濤、韓根生、郭喬明、周 昌、劉禮輝、祝譚雍、曾 武、蔣王清、梁華、張華萍、胡子全、林 松、周 濤、鐘昆志、曾秀群。 1 雙層排水瀝青路面技術指南????? 1 范圍 本標準規(guī)定了雙層排水瀝青路面的路面結構設計、路面材料要求、混合料配合比設計、施工及質量控制、排水設施、質量檢驗。 本標準適用于新建項目與改擴建項目雙層排水瀝青路面。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件對于本指南的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。 JTG/T D33 公路排水設計規(guī)范 JTG D62 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范 JTG D50 公路瀝青路面設計規(guī)范 JTG F40 公路瀝青路面施工技術規(guī)范 JTG F80/1 公路工程質量檢驗評定標準 3 術語與符號 3.1 術語 3.1.1 排水瀝青路面(Porous asphalt,PA) 具有大于18%以上空隙率、具備排水和降噪功能的瀝青路面,與密級配瀝青路面相對應,常采用單層設置。 3.1.2 雙層排水瀝青路面(Double layer porous asphalt,DLPA) 上下兩層均具有大于18%以上空隙率、具備排水和降噪功能的瀝青路面,通常上層采用較細的集料,下層采用較粗的集料。 3.1.3 排水功能層(Drainage functional layer,DFL) 在瀝青路面結構中起排水功能的層位。對于雙層排水瀝青路面結構,排水功能層包括雙層排水瀝青路面上層和下層。 3.1.4 下承層(Underlying layer,UL) 雙層排水瀝青路面某結構層之下的承載層。結構層不同,其下承層也不同,是一個相對的概念。 3.1.5 高黏度改性瀝青(High viscous modified asphalt,HVA) 通過在基質瀝青或改性瀝青中摻加高黏度瀝青添加劑,經過高速剪切、充分溶脹發(fā)育后形成的穩(wěn)定瀝青混和物,其60℃動力黏度大于50000Pa?s。 3.1.6 直投式高黏改性瀝青混合料(Direct blended high viscous modified asphalt mixture) 在瀝青混合料的拌制過程中,將高黏度瀝青添加劑與集料拌和后,再加入礦粉和瀝青拌和,形成的瀝青混合料。 3.1.7 高黏度瀝青添加劑(High viscous asphalt additive,HVAA) 可摻加于基質瀝青或改性瀝青中,使得原有瀝青具備高黏(大于50000Pa?s)性能的外加劑。 3.2 符號 Wsaturate 路面飽和入滲強度 hcrucial 臨界水膜厚度 hwheel 輪跡帶水膜厚度 VV 混合料中的空隙率 VVIC 混合料中的連通空隙率 4 雙層排水瀝青路面結構設計 4.1 一般規(guī)定 4.1.1 路面單向坡度>3%或合成坡度>4%時,不宜鋪筑雙層排水瀝青路面結構。 4.1.2 存在較大差異沉降的軟土路基段、填挖路基段,不宜鋪筑雙層排水瀝青路面結構。 4.1.3 對于新建高速公路或改擴建工程,結構設計年限不低于15年;對于舊路大中修工程,結構設計年限不低于8年。 4.1.4 雙層排水瀝青路面結構的厚度設計及驗算方法應按照現行JTGD50的方法進行,設計層應位于雙層瀝青路面上層和下層外的一個結構層。經全壽命周期成本分析后,確定結構設計方案。 4.2 結構組合 4.2.1 雙層排水瀝青路面結構層包括瀝青面層、基層、底基層、功能層等層次。面層通常由雙層排水上層、黏層、雙層排水下層、防水黏結層和下承層組成。 4.2.2 宜采用較厚的或富油的密級配型瀝青混合料,鋪筑雙層排水瀝青路面結構的下承層,并具有較好的防水、抗車轍、抗開裂性能。 4.2.3 雙層排水瀝青路面結構上層、下層混合料最大公稱粒徑應間斷一個標準篩孔尺寸。常見的雙層結構組合為:PAC-10+PAC-16或PAC-13+PAC-20。 4.2.4 雙層排水瀝青路面結構上、下層厚度應綜合排水能力、降噪效果等確定,且大于等于集料公稱最大粒徑的2.5倍。 4.2.5 雙層排水瀝青路面結構上層厚度和空隙率應與下層厚度和空隙率匹配。 4.3 防水黏結層 4.3.1 在雙層排水瀝青路面結構下層與下承層之間必須設置防水黏結層。 4.3.2 防水黏結層宜優(yōu)先采用改性熱瀝青類材料,如SBS改性瀝青、橡膠改性瀝青。對于新建道路,防水黏結層也可采用改性乳化瀝青類材料。 4.4 黏層 4.4.1 當采用逐層施工法鋪筑雙層排水瀝青路面時,在雙層排水瀝青路面結構上層和下層之間應設置黏層。 4.4.2 宜采用改性乳化瀝青,作為雙層排水瀝青路面結構上層和下層之間的黏層材料。 5 雙層排水瀝青路面排水設施 5.1 一般規(guī)定 5.1.1 雙層排水瀝青路面排水系統(tǒng),由雙層排水面層和邊緣排水系統(tǒng)組成。雨水通過雙層排水面層進入邊緣排水系統(tǒng),然后進入路界地表排水系統(tǒng)。 5.1.2 雙層排水瀝青路面排水系統(tǒng)的排水能力,應保證最大降雨強度下路表上形成的地表徑流不影響行車安全。 5.1.3 邊緣排水系統(tǒng)型式可根據排水需求、路側安全、景觀協調和施工條件等因素綜合確定,并與路面結構內部排水相協調,橫斷面尺寸按JTG/T D33-2012規(guī)定的水文與水力計算方法確定。 5.2 邊緣排水系統(tǒng) 5.2.1 雙層排水瀝青路面邊緣排水系統(tǒng)可采用明溝排水、暗溝排水和盲溝排水等型式。 5.2.2 明溝排水的橫斷面可選用矩形、梯形、淺碟形、U型、L型等型式,常用橫斷面結構形式如圖1所示。 (a)梯形明溝排水橫斷面 (b)矩形明溝排水橫斷面 圖1 邊緣排水系統(tǒng)常用明溝排水橫斷面 1-雙層排水結構上層;2-雙層排水結構下層;3-下面層;4-基層; 5-防水黏結層;6-排水溝;7-泄水孔 5.2.3 暗溝排水橫斷面通常采用矩形,如圖2所示。 圖2 邊緣排水系統(tǒng)常用暗溝排水橫斷面 1-雙層排水結構上層;2-雙層排水結構下層;3-下面層;4-基層; 5-防水黏結層;6-排水溝;7-透水蓋板 5.2.3.1 透水蓋板宜采用鋼筋混凝土蓋板,蓋板厚度、配筋及混凝土材料強度應符合JTG D62的規(guī)定。 5.2.3.2 透水蓋板的透水能力應大于雙層排水瀝青路面的排水需求。 5.2.4 降雨量較小地區(qū)可選用盲溝排水,盲溝排水的常用橫斷面如圖3所示。 (a)外露式 (b)非外露式 圖3 邊緣排水系統(tǒng)常用盲溝排水橫斷面 1-雙層排水結構上層;2-雙層排水結構下層;3-下面層;4-基層;5-防水黏結層; 6-瀝青表面處治;7-碎石;8-水泥砂漿;9-防水土工布;10-透水導水管 5.2.4.1 透水導水管宜選用帶孔聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)塑料管或混凝土管,管上孔徑和排列應根據排水能力、不被細顆粒阻塞等因素確定。管材強度及埋設深度應保證不被車輛或施工機械壓壞。 5.3 多車道、大坡度等大徑流路面排水設計 5.3.1 當雙向四車道及以上多車道、大坡度等可能產生大徑流時,應驗算飽和入滲強度、臨界水膜厚度及輪跡帶水膜厚度。經驗算,如對行車安全產生影響,應在滿足雙層排水路面結構設計的同時,適當增大排水路面橫坡度、雙層排水瀝青路面功能層厚度,來提高路面的排水能力。 5.3.2 飽和入滲強度、臨界水膜厚度及輪跡帶水膜厚度,按以下各式計算: (4.3.2-1) (4.3.2-2) (4.3.2-3) 式中:Wsaturate--路面飽和入滲強度,mm/min; hcrucial--臨界水膜厚度,hh; hwheel--輪跡帶水膜厚度,mm; k--雙層排水瀝青混合料透水系數,mm/min; h--雙層排水瀝青路面上層和下層的厚度之和,cm; iz—道路縱向坡度,%; ih—道路橫向坡度,%; L--單向路面寬度,對于高速公路為半幅路面寬度,m; W--降雨強度,cm/s; l--最外側車行道右側輪跡帶到路面最左邊緣的距離,m; n—粗糙系數,取值范圍0.02~0.04,雙層排水瀝青路面取0.03; G—車重,N; ρ--水的密度,kg/m3; w—輪胎寬度,m; r—輪胎半徑,m; v--車速,m/s。 5.4 超高路段排水設計 5.4.1 超高路段的雙層排水瀝青路面結構排水,宜在靠近中央分隔帶路側設置集水溝,間隔設置集水井,再通過橫向排水管將水排出。 5.4.2 集水井的形式、數量和間距,以及橫向排水管的管徑,根據超高路段外側半幅路面匯水面積、流量及出水口的泄流能力確定。 5.5 橋面排水設計 5.5.1 橋面應設置邊緣縱向排水側溝,排水側溝的泄流能力應大于雙層排水瀝青路面的排水能力。 5.5.2 橋梁位于超高段時,應在內側車道邊緣處設置縱向排水側溝。 5.5.3 橋面采用雙層排水瀝青路面結構層時,橋面泄水孔孔口標高應略低于雙層排水結構下承層頂面標高。 6 雙層排水瀝青路面材料要求 6.1 一般規(guī)定 6.1.1 雙層排水瀝青路面結構所用的材料主要包括:結合料、集料、填料、纖維穩(wěn)定劑、防水黏結材料和黏層材料。結合料包含高黏度改性瀝青、基質瀝青、高黏度改性添加劑。 6.1.2 選用材料時,宜優(yōu)先選用滿足本指南技術要求的當地材料。 6.2 結合料 6.2.1 雙層排水瀝青路面結構上層和下層混合料,推薦采用直投法進行制備,制備所得的直投式高黏改性瀝青混合料應滿足本技術指南的技術要求。 6.2.2 雙層排水瀝青路面結構上層和下層混合料,也可采用高黏度改性瀝青作為結合料進行制備,應滿足表1的技術要求。 表1 高黏度改性瀝青技術要求 技術指標 單位 技術要求 試驗方法 備注 針入度(25℃,100g,5s),不小于 0.1mm 40 T 0604 軟化點,不小于 ℃ 80 T 0606 延度(5℃,5cm/min),不小于 cm 30 T 0605 閃點,不小于 ℃ 230 T 0611 60℃動力黏度,不小于 Pa?s 50,000 100,000 T 0620 雙層結構上層 雙層結構下層 160℃旋轉黏度,不大于 Pa?s 3.0 T 0625 必要時 黏韌性,不小于 N?m 25 T 0624 必要時 韌性,不小于 N?m 20 T 0624 必要時 彈性恢復(25℃),不小于 % 85 T 0662 儲存穩(wěn)定性離析,不大于 ℃ 5 T 0661 僅對成品高黏度改性瀝青要求 RTFOT后殘留物 質量損失,不大于 % ±1.0 T 0609 針入度比,不小于 % 65 T 0604 殘留延度(5℃,5cm/min),不小于 cm 20 T 0605 6.2.3 制備高黏度改性瀝青的基質瀝青,可以采用A級70號瀝青或A級90號瀝青。采用直投法拌制雙層排水瀝青結構的上層和下層混合料時,可以采用A級70號瀝青或A級90號瀝青、橡膠改性瀝青或SBS改性瀝青I-C及I-D。橡膠改性瀝青應滿足表2的技術要求。SBS改性瀝青I-C及I-D的技術要求應符合JTG F40的有關規(guī)定。 表2 橡膠改性瀝青技術要求 技術指標 單位 技術要求 試驗方法 備注 離析,軟化點差(165℃, 48hr),不大于 ℃ 4.0 T 0661 針入度(25℃,100g,5s) 0.1mm 40-70 T 0604 軟化點,不小于 ℃ 60 T 0606 延度(5℃,5cm/min),不小于 cm 10 T 0605 60℃動力黏度,不小于 Pa?s 10,000 15,000 T 0620 雙層結構上層 雙層結構下層 180℃旋轉黏度 Pa?s 1-4 T 0625 彈性恢復(25℃),不小于 % 70 T 0662 閃點,不小于 ℃ 230 T 0611 TFOT(或RTFOT)后殘留物 質量變化,不大于 % ±1.0 T 0609 針入度比,不小于 % 70 T 0610 殘留延度(5℃,5cm/min),不小于 cm 5 T 0604 6.2.4 制備高黏度改性瀝青或采用直投法拌制高黏改性瀝青混合料時,采用的高黏度瀝青添加劑應滿足表3的技術要求。 表3 高黏度瀝青添加劑技術要求 技術指標 單位 技術要求 試驗方法 備注 與基質瀝青相容性* - 分散均勻,無明顯添加劑顆粒 GB/T 16594-2008 必要時 外觀 - 顆粒狀,均勻、飽滿 JT T860.2 單粒顆粒質量,不大于 g 0.03 JT T860.2 相對密度 - 0.90~1.00 JT T860.2 熔融指數,不小于 g/10min 2.0 JT T860.2 灰分,不大于 % 2 JT T860.2 注: 這里的“基質瀝青”泛指除高黏度改性添加劑外的瀝青組分,既可以是傳統(tǒng)意義上的基質瀝青,也可以是SBS改性瀝青等。 6.3 集料 6.3.1 粗集料 6.3.1.1 當瀝青混合料集料公稱最大粒徑大于等于13.2mm時,粗集料為4.75mm及4.75mm以上的集料。當集料公稱最大粒徑小于等于9.5mm時,粗集料為2.36mm及2.36mm以上的集料。 6.3.1.2 雙層排水瀝青路面結構上層混合料所用粗集料,應采用質地堅硬、表面潔凈、干燥、形狀接近立方體的機制玄武巖或輝綠巖,滿足表4的技術要求。 表4 玄武巖或輝綠巖粗集料技術要求 試驗項目 單位 技術要求 試驗方法 備注 瀝青黏附性,不小于 級 5 T 0605 軟石含量,不大于 % 1.0 T 0320 壓碎值,不大于 % 17 16 T 0316 雙層結構上層 雙層結構下層 高溫壓碎值,不大于 % 21 20 T 0316 雙層結構上層 雙層結構下層 Sonnenbrand試驗質量損失 % 1 附錄A 僅對玄武巖要求,必要時 堅固性,不大于 % 8 T 0314 洛杉磯磨耗損失,不大于 % 20 T 0323 僅雙層結構上層 磨光值,不小于 PSV 42 T 0321 僅雙層結構上層 水洗法<0.075mm顆粒含量,不大于 % 1 T 0310 表觀相對密度,不小于 - 2.70 T 0304 毛體積相對密度,不小于 - 2.60 T 0304 吸水率,不大于 % 2.0 T 0307 針片狀顆粒含量 混合料,不大于 % 12 T 0312 粒徑大于9.5mm,不大于 % 10 T 0312 粒徑小于9.5mm,不大于 % 12 T 0312 6.3.1.3 雙層排水瀝青路面結構下層混合料用粗集料,推薦采用質地堅硬、表面潔凈、干燥、形狀接近立方體的機制玄武巖或輝綠巖,滿足表4的技術要求。 6.3.1.4 當預測交通量為重交通及以下交通等級時,雙層排水瀝青路面下層混合料用粗集料,也可采用質地堅硬、潔凈、干燥、形狀接近立方體的機制石灰?guī)r,需滿足5的技術要求。 表5 雙層排水瀝青路面結構下層混合料用石灰?guī)r粗集料技術要求 試驗項目 單位 技術要求 試驗方法 備注 瀝青黏附性,不小于 級 5 T 0605 雙層結構下層 軟石含量,不大于 % 1.0 T 0320 壓碎值,不大于 % 18 T 0316 高溫壓碎值,不大于 % 22 T 0316 堅固性,不大于 % 10 T 0314 水洗法<0.075mm顆粒含量,不大于 % 1 T 0310 表觀相對密度,不小于 - 2.60 T 0304 毛體積相對密度,不小于 - 2.50 T 0304 吸水率,不大于 % 2.0 T 0307 針片狀顆粒含量 混合料,不大于 % 12 T 0312 粒徑大于9.5mm,不大于 % 10 T 0312 粒徑小于9.5mm,不大于 % 12 T 0312 6.3.2 細集料 6.3.2.1 雙層排水瀝青路面上層和下層混合料用細集料,應采用潔凈、無風化、無雜質的機制砂或天然砂。推薦采用堿性石質材料(如石灰?guī)r),禁止使用酸性石質材料(如花崗巖)。其技術指標應滿足表6的要求。 表6 細集料技術要求 試驗項目 單位 技術要求 試驗方法 備注 瀝青黏附性,不小于 級 5 T 0616 表觀相對密度,不小于 - 2.60 T 0328 堅固性(>0.3mm部分),不大于 % 3 T 0340 含泥量(<0.075mm部分),不大于 % 3 T 0333 天然砂必檢 砂當量,不小于 % 70 T 0334 亞甲藍值,不大于 g/kg 1.5 T 0349 天然砂必檢 棱角性(流動時間),不小于 s 30 T 0345 6.4 填料 6.4.1.1 填料應采用石灰?guī)r或巖漿巖等憎水性石料磨細的礦粉,潔凈、干燥、無風化、無雜質。不得采用回收粉或粉煤灰代替填料使用。其技術指標應滿足表7的要求。 表7 填料技術要求 試驗項目 單位 技術要求 試驗方法 備注 外觀 - 無團粒結塊 目測 表觀相對密度,不小于 - 2.60 T 0352 含水量,不大于 % 1 T 0103 親水系數,不大于 - 0.8 T 0353 塑性指數,不大于 % 3.0 T 0354 加熱安定性 - 無明顯變化 T 0355 粒度范圍 <0.60mm % 100 T 0351 <0.30mm % 95~100 T 0351 <0.15mm % 90~100 T 0351 <0.075mm % 75~100 T 0351 6.4.1.2 為提高雙層排水瀝青混合料的抗水損害能力,可用消石灰或水泥替代部分礦粉,替代量不超過礦粉總量的30%。 6.5 纖維穩(wěn)定劑 6.5.1 重交通或特重交通等級下,推薦采用纖維穩(wěn)定劑,包括聚合物化學纖維、玄武巖纖維等。其技術指標分別應滿足表8和表9的技術要求。 表8 聚合物化學纖維技術要求 試驗項目 單位 技術要求 試驗方法 備注 耐熱性,210℃,2h - 體積、顏色無明顯變化 JT/T 534-2004 斷裂強度,不小于 MPa 500 GB/T 3916 斷裂伸長率,不小于 % 15 GB/T 3916 長度 mm 9±1 GB/T 14336 直徑 μm 15±5 GB/T 10685 表9 玄武巖纖維技術要求 試驗項目 單位 技術要求 試驗方法 備注 耐熱性,210℃,2h - 體積、顏色無明顯變化 JT/T 534-2004 斷裂強度,不小于 MPa 2000 GB/T 7690.3 斷裂伸長率,不小于 % 3.1 GB/T 7690.3 長度 mm 9±1 JTT 776.1 6.6 防水黏結材料和黏層材料 6.6.1 防水黏結材料 6.6.1.1 在雙層排水瀝青結構下層混合料層與下承層之間,灑布防水黏結材料。防水黏結材料包括改性乳化瀝青類和改性熱瀝青類材料。 6.6.1.2 改性乳化瀝青防水黏結材料,推薦采用噴灑工藝的PCR乳化瀝青,其應滿足表10的技術要求。 表10 改性乳化瀝青防水黏結材料技術要求 試驗項目 單位 技術要求 試驗方法 備注 破乳速度 - 快裂或中裂 T 0658 粒子電荷 - 陽離子(+) T 0653 篩上剩余量(1.18mm),不大于 % 0.1 T 0652 與礦料的黏附性,裹敷面積,不小于 - 2/3 T 0654 瀝青標準黏度C25,3 s 12~25 T 0621 163℃蒸發(fā)殘留物 含量,不小于 % 60 T 0651 針入度(25℃,100g,5s) 0.1mm 50~80 T 0604 軟化點,不小于 ℃ 55 T 0606 延度(5℃,5cm/min),不小于 cm 25 T 0605 儲存穩(wěn)定性 1d,不小于 % 1.0 T 0656 5d,不小于 5.0 低溫儲存穩(wěn)定性 - 無粗顆粒、無結塊 T 0656 僅低溫冰凍區(qū) 6.6.1.3 防水黏結層改性乳化瀝青類材料的灑布量宜控制在0.3kg/m2~0.6kg/m2(以純?yōu)r青計)。 6.6.1.4 改性熱瀝青類防水黏結材料,可采用橡膠改性瀝青、SBS改性瀝青I-C及I-D。橡膠改性瀝青應滿足表2的技術要求。SBS改性瀝青I-C及I-D的技術要求應符合JTG F40的有關規(guī)定。 6.6.1.5 防水黏結層改性熱瀝青類材料的灑布量宜控制在1.5kg/m2~1.8kg/m2,并灑布一定數量的碎石或預拌碎石。 6.6.1.6 防水黏結材料宜優(yōu)先選用不黏輪防水黏結材料。 6.6.2 黏層材料 6.6.2.1 在雙層排水瀝青路面結構上層混合料層與下層混合料層之間,灑布黏層材料。當采用雙層攤鋪機同時鋪筑上層混合料層和下層混合料層時,無需灑布黏層材料。 6.6.2.2 雙層排水瀝青路面結構宜采用改性乳化瀝青作為黏層材料,灑布量宜為0.2kg/m2~0.3kg/m2。 7 雙層排水瀝青路面混合料配合比設計 7.1 一般規(guī)定 7.1.1 雙層排水瀝青路面混合料的配合比設計包括上層混合料配合比設計和下層混合料配合比設計。 7.1.2 雙層排水瀝青路面混合料的配合比設計涉及目標配合比設計、生產配合比設計和生產配合比驗證三個階段。 7.2 雙層排水瀝青路面混合料技術要求 7.2.1 雙層排水瀝青路面混合料采用馬歇爾試驗配合比設計方法,混合料技術要求應符合表11的規(guī)定。 表11 雙層排水瀝青混合料技術要求 試驗項目 單位 技術要求 試驗方法 備注 馬歇爾試件擊實次數 次 雙面擊實50次 T 0702 空隙率VV % 18-25 T 0708 連通空隙率VVIC,不小于 % 雙層結構上層14 雙層結構下層16 T 0708 瀝青膜厚度,不小于 μm 13 計算 必要時 馬歇爾穩(wěn)定度,不小于 kN 5 T 0709 流值 mm 2-5 T 0709 可放寬或不做要求 結合料析漏損失,不大于 % 0.8 T 0732 混合料飛散損失,不大于 % 14 T 0733 混合料浸水飛散損失,不大于 % 17 T 0733 動穩(wěn)定度,不小于 次/mm 雙層結構上層6000 雙層結構下層5000 雙層結構復合5500 T0719 浸水動穩(wěn)定度,不小于 次/mm 雙層結構上層5000 雙層結構下層4000 雙層結構復合4500 T0719 凍融劈裂強度比TSR,不小于 % 80 T 0729 殘留穩(wěn)定度,不小于 % 85 T 0709 低溫彎曲試驗破壞應變,不小于 με 2500 T 0715 必要時 透水系數(馬歇爾試件),不小于 cm/s 雙層結構上層0.2 雙層結構下層0.3 細則附錄C 必要時 滲水系數(車轍板),不小于 ml/min 雙層結構上層5000 雙層結構下層6000 雙層結構復合5500 T0730-2011 注:細則指“排水瀝青路面設計與施工技術細則”。 7.2.2 雙層排水瀝青路面混合料的設計級配范圍應符合表12的規(guī)定。 表12 雙層排水瀝青路面混合料設計級配范圍 篩孔尺寸(mm) 通 過 量(%) 上層PAC-10 下層PAC-16 上層PAC-13 下層PAC-20 26.5 - - - 100 19.0 - 100 - 95~100 16.0 - 90~100 100 - 13.2 100 60~90 90~100 64~84 9.5 80~100 40~60 40~71 - 4.75 8~28 10~26 10~30 10~31 2.36 5~15 9~20 9~20 10~20 1.18 5~12 7~17 7~17 7~17 0.60 4~10 6~14 6~14 6~14 0.30 4~9 5~11 5~12 5~11 0.15 4~8 4~9 4~9 4~9 0.075 3~6 3~5 3~6 3~5 7.3 目標配合比設計 7.3.1 以表12作為工程設計級配范圍,在該級配范圍內,試配3組不同粗細集料分界篩孔通過率的礦料級配,作為初試級配。粗細集料分界篩孔,如表13所示。 表13 雙層排水瀝青混合料粗細集料分界篩孔 混合料 PAC-10 PAC-13 PAC-16 PAC-20 備注 粗細集料分界篩孔(mm) 2.36 4.75 4.75 4.75 配合比設計時,可根據14μm瀝青膜厚度和集料表面積預估混合料瀝青用量,其計算公式為:預估瀝青用量=14μm瀝青膜厚度×集料表面積。 集料表面積=0.41+0.41a+0.82b+1.64c+2.87d+6.14e+12.29f+32.77g 其中:a、b、c、d、e、f和g分別為4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm篩孔的通過率。 7.3.2 按照初試級配和預估瀝青用量,分別成型馬歇爾試件,每組試件不少于4個,測定混合料試件的空隙率、連通空隙率和馬歇爾穩(wěn)定度,這三個技術指標應復合表11的規(guī)定。 7.3.3 在混合料空隙率與設計目標空隙率差值為±1%的范圍內,優(yōu)選一組接近設計目標空隙率的級配,按預估瀝青用量±0.5%、±1%變化瀝青用量,分別進行飛散和析漏試驗,以飛散試驗測點曲線拐點為最小瀝青用量(OAC1),以析漏試驗測點曲線反彎點為最大瀝青用量(OAC2)。以0.1*OAC1+0.9*OAC2作為最佳瀝青用量。 7.3.4 以選定的礦料級配和確定的最佳瀝青用量拌制瀝青混合料,對表11中所列各項性能進行驗證。如混合料性能不能滿足表中各項性能指標要求,需調整混合料級配或瀝青用量,重新進行試驗,直到表11中所列各項指標滿足要求為止。 7.3.5 在各項指標均滿足要求時,出具混合料目標配合比設計報告。 7.4 生產配合比設計 7.4.1 按目標配合比確定的各冷料倉供料比例上料,對二次篩分后的各熱料倉取樣、篩分,根據熱料倉篩分結果合成級配曲線,以冷料、熱料供料大體均衡以及合成級配盡量接近目標配合比級配為原則,確定各熱料倉最終的配合比。 7.4.2 取目標配合比確定的最佳瀝青用量、最佳瀝青用量±0.3%等三個瀝青用量,進行混合料室內拌制和拌和機試拌,并進行室內試驗和拌和機取樣試驗。混合料空隙率與目標配合比空隙率的差值不得超過±1%,混合料性能指標應符合表11的規(guī)定。選擇各項混合料指標滿足要求、飛散指標較低的瀝青用量為最佳瀝青用量。 7.4.3 出具生產配合比報告,包括熱料倉的配合比和最佳瀝青用量。 7.5 生產配合比驗證 7.5.1 按照確定的生產配合比鋪筑試驗段,試驗段長度不短于500m。 7.5.2 取現場拌和、攤鋪的混合料進行性能試驗。混合料各性能指標應符合表11的規(guī)定。進行抽提、篩分試驗,分析拌和機對配合比控制的準確性。 7.5.3 在鋪筑完成的試驗路段上,進行相關施工控制指標的測試,檢驗雙層排水瀝青路面空隙率、滲水系數的均勻性。存在明顯缺陷時,應找出原因,進行工藝調整。 7.5.4 根據試驗段施工控制指標的檢測結果,分析生產配合比的適用情況,確定施工工藝、控制指標以及施工機械的組織與操作方式等。 7.5.5 試驗段的質量檢查頻率應比正常施工路段增加一倍。試驗段試鋪結束后,施工單位應提交正式的試鋪段總結報告。 8 雙層排水瀝青路面施工及質量控制 8.1 一般規(guī)定 8.1.1 雙層排水瀝青路面不得在雨、雪天氣、風速大于4m/s以及環(huán)境最高溫度低于10℃時施工。 8.1.2 雙層排水瀝青路面正常路段施工前,必須進行不少于500m的試鋪段施工,以確定合適的施工工藝、控制參數以及施工機械、人員組織和操作方式等。 8.1.3 雙層排水瀝青路面的施工應加強事前控制和施工過程中的動態(tài)控制,加強拌和站、運輸汽車、攤鋪機和壓路機等的協調聯動機制。應采用施工控制動態(tài)管理系統(tǒng),實現關鍵施工指標和施工過程的自動采集、記錄和分析。 8.1.4 雙層排水瀝青路面的施工質量缺陷,應在施工過程中采取有效措施及時加以解決。 8.1.5 所有涉及雙層排水瀝青路面施工的原始檢測數據等,必須如實記錄和保存,嚴禁編造和修改。 8.2 雙層排水瀝青路面的施工 8.2.1 施工準備 8.2.1.1 雙層排水瀝青混合料集料儲存場地應硬化。不同規(guī)格的集料應做好隔離措施,不得相互混雜,并搭棚做好防水、揚塵措施。采用專用的存罐貯存填料。 8.2.1.2 瀝青在儲運、使用及存放過程中應有良好的保溫、防水措施。宜采用自動攪拌裝置,對瀝青或改性瀝青進行定時攪拌。高黏度瀝青添加劑儲存時,應做好防水、防潮措施。 8.2.1.3 正式施工前,應對瀝青混合料拌和樓、運料車、攤鋪機、壓路機、瀝青灑布車等各種施工機械和設備進行檢驗、調試,對機械設備的配套情況、技術性能、傳感器計量精度等進行檢查、標定。 8.2.1.4 鋪筑雙層排水瀝青路面前,應檢查下承層的質量,對不符合密實性、滲水性能、離析性能等設計質量要求的下承層應進行處理。處理合格后,方可進行后續(xù)工序的施工。 8.2.2 防水黏結層的施工 8.2.2.1 在下承層薄弱部位,如橫縫、縱縫、離析等處,灑布改性乳化瀝青,處理完后應檢測防水黏結層的防水效果,以不滲水為合格標準。 8.2.2.2 應采用瀝青或乳化瀝青灑布車,以預設的灑布量勻速噴灑施工,不得過灑和漏灑。 8.2.2.3 防水黏結層材料破乳后,應抽查防水黏結層的施工質量。局部不合格處,可采用人工噴灑補救措施。 8.2.2.4 防水黏結層施工結束后,嚴禁行人和各種車輛通行,應盡早進行混合料的攤鋪、碾壓工作。 8.2.3 混合料的拌和 8.2.3.1 應采用間歇式瀝青混合料拌和機拌制雙層排水瀝青混合料,拌制生產過程由計算機自動控制系統(tǒng)完成。 8.2.3.2 雙層排水瀝青混合料的拌制,包括集料(或與高黏度瀝青添加劑)的干拌,以及加入瀝青、填料后的濕拌。 8.2.3.3 雙層排水瀝青混合料生產溫度應嚴格按照表14的規(guī)定執(zhí)行。出料溫度低于165℃或高于195℃的瀝青混合料必須廢棄。 表14 雙層排水瀝青混合料生產溫度(℃) 混合料類型 基質瀝青加熱溫度 改性瀝青加熱溫度 集料加熱溫度 混合料出料溫度 雙層排水瀝青混合料 140~150 160~170 185~200 170~185 8.2.3.4 雙層排水瀝青混合料拌制時,應以混合料拌和均勻、所有集料顆粒全部裹覆瀝青結合料為度,無花白料、無結團成塊或嚴重的粗細集料分離現象。宜適當延長拌制時間,間歇式拌和機每盤的生產周期不少于60s,其中干拌時間不少于10s。采用直投法拌制高黏度改性瀝青混合料時,干拌時間不少于12s。 8.2.3.5 采用直投法拌制高黏度改性瀝青混合料時,高黏度瀝青添加劑宜采用自動投放裝置、與粗集料同時加入,進行干拌。采用人工投放時,應加強投放質量控制,確保投放均勻。 8.2.3.6 雙層排水瀝青混合料添加纖維穩(wěn)定劑時,纖維必須充分均勻分散于瀝青混合料中。采用人工投放時,應將纖維充分分散后采用小包包裝,每包質量控制在5kg。 8.2.3.7 雙層排水瀝青混合料應隨拌隨用,不宜貯存。 8.2.4 混合料的運輸 8.2.4.1 宜采用大噸位自卸汽車運輸雙層排水瀝青混合料,運料車應具備良好的保溫和防雨措施。 8.2.4.2 運料車車廂底板和壁面應涂敷薄層隔離劑,可采用肥皂水、植物油和水的混合物,但不得采用可與瀝青相互作用的柴油等油類。裝料前,運料車底板不得有余液積聚。 8.2.4.3 前后移動運料車,分2~3次裝料。 8.2.4.4 雙層排水瀝青混合料到場溫度應由專人采用插入式熱電偶溫度計,在指定溫度測孔處,逐車檢測,溫度散失不得大于10℃,且到場溫度最小值不得低于160℃。 8.2.4.5 運料車的運料能力,應大于瀝青攤鋪機的攤鋪能力,富余量按照實際情況確定。在攤鋪機前等待的運料車不得少于3輛。 8.2.4.6 運料車嚴禁在防水黏結層或黏層上急剎車、急速掉頭。出現黏輪情況時,可適當在運料車輪胎上噴灑隔離劑。 8.2.4.7 運料車不得污染已開放交通的雙層排水瀝青路面。 8.2.5 混合料的攤鋪 8.2.5.1 配備雙層瀝青混合料攤鋪機時,宜采用一次攤鋪雙層排水瀝青路面下層和上層混合料的工藝。僅配備單層瀝青混合料攤鋪機時,可按傳統(tǒng)的逐層攤鋪方法進行混合料的攤鋪。 8.2.5.2 雙層排水瀝青路面下層混合料攤鋪開始溫度不得低于160℃;上層混合料攤鋪開始溫度不得低于155℃。 8.2.5.3 雙層排水瀝青混合料攤鋪可采用一臺攤鋪機全幅攤鋪或多臺聯合梯隊攤鋪。 8.2.5.4 宜選用非伸縮式攤鋪機。攤鋪機的受料斗和螺旋等部位宜噴灑無腐蝕性隔離劑;攤鋪機橫向螺旋前段應加裝防離析擋板。開始攤鋪前,應將熨平板預熱至110℃以上。 8.2.5.5 根據試驗段試鋪確定的松鋪厚度,調整好攤鋪機的縱橫坡度。攤鋪雙層排水瀝青路面下層和上層混合料時,應采用走雪橇或非接觸式平衡梁,控制攤鋪層的厚度和平整度。 8.2.5.6 按照試驗段試鋪確定的攤鋪機熨平板夯錘和振動設置參數,緩慢、均勻、不間斷地攤鋪。攤鋪速度宜控制在2m/min~3m/min,彎道等特殊路段宜降低至1m/min。 8.2.5.7 多臺聯合梯隊攤鋪時,前后攤鋪機行走間距以5m~10m為宜,搭接寬度以5cm~10cm為宜。開始攤鋪后,應隨時檢查前后攤鋪機的對接橫坡??v向接縫位置應避開車道輪跡帶。 8.2.5.8 攤鋪局部缺陷處,如粗細集料離析、缺料,可采取人工補救措施。如出現大面積攤鋪缺陷,應及時查明原因。大面積攤鋪缺陷處,必須返工處理。 8.2.6 混合料的碾壓 8.2.6.1 雙層排水瀝青路面下層和上層混合料的壓實成型,按初壓、復壓和終壓三個階段進行。 8.2.6.2 一次碾壓長度應根據壓路機配置和環(huán)境狀況確定。應在有效壓實時間內完成混合料的碾壓成型工作。 8.2.6.3 初壓采用輪胎壓路機,在混合料攤鋪后緊跟進行靜壓1~2遍,不得產生推移、開裂。初壓后檢查路面平整度、路拱,發(fā)現問題及時適當調整。 8.2.6.4 復壓應緊隨初壓進行,勻速靜壓2~4遍,相鄰碾壓帶重疊1/4輪寬~1/3輪寬,不得過度碾壓。碾壓速度控制在3m/s~5m/s范圍內。 8.2.6.5 混合料的終壓。當表面溫度為80℃~100℃時,采用帶隔離劑噴淋裝置的膠輪壓路機,勻速靜壓1~2遍。碾壓速度控制在4m/s~6m/s范圍內。 8.2.6.6 當采用雙層瀝青混合料攤鋪機一次攤鋪雙層混合料時,進行初壓、復壓和終壓作業(yè)的壓路機噸位宜適當提高,碾壓速度可適當放緩。終壓時,采用膠輪壓路機靜壓1~2遍后,再采用鋼輪壓路機靜壓1遍。 8.2.6.7 鋼輪碾壓造成雙層排水瀝青混合料粗集料表面瀝青膜脫落時,視脫落程度,應在當天以0.05kg/m2~0.15kg/m2的灑布量,灑布改性乳化瀝青1~2遍。 8.2.6.8 壓路機不得在未碾壓成型和剛碾壓成型的路面上剎車、轉向和停留。 8.2.7 雙層排水瀝青路面層間結合的處理 8.2.7.1 當采用雙層瀝青混合料攤鋪機一次攤鋪雙層混合料時,下層混合料和上層混合料之間不需進行層間結合的處理。 8.2.7.2 當采用傳統(tǒng)的單層瀝青混合料攤鋪機,分別進行雙層排水瀝青路面下層和上層攤鋪時,下層混合料和上層混合料之間需要進行層間結合的處理。 8.2.7.3 在已碾壓成型的雙層排水瀝青路面下層上,以預設的灑布量噴灑黏層材料。采用改性乳化瀝青作為黏層材料時,應待改性乳化瀝青完全破乳后,方可進行雙層排水瀝青路面上層的施工。 8.2.8 接縫處理 8.2.8.1 雙層排水瀝青路面結構下層和上層施工時,除必須設置接縫外,宜減少施工接縫數量。 8.2.8.2 新攤鋪開始前,沿已成型路面縱向,用3m直尺定出施工橫縫切縫位置。用切割機切割已成型路面,挖除待廢棄路面。風干或烘干、清潔接縫區(qū)域。 8.2.8.3 橫縫應采用平接縫。攤鋪前應對接縫面進行加熱,以與新鋪路面密切結合為度。在接縫面上涂刷改性乳化瀝青2~3遍,破乳后,攤鋪新的雙層排水瀝青路面混合料。 8.2.8.4 橫縫在碾壓時,應從已成型路面上橫向碾壓,逐步過渡到新鋪路面。當壓路機完全過渡到新鋪路面后,改為正常的縱向碾壓。橫縫兩側路面應平整密實,連接平順。 8.2.8.5 縱向接縫應采用熱接縫。舊路應用雙層排水瀝青路面時,可采用“冷+熱”縱縫方式。采用“冷+熱”接縫時,攤鋪前需在縱向接縫面上涂刷改性乳化瀝青等黏結材料2~3遍。 8.2.8.6 縱縫應避開車道輪跡帶位置,且應與下承層縱向接縫錯開20cm以上。 8.2.9 交通控制 8.2.9.1 雙層排水瀝青路面施工結束后,應封閉交通24h以上,方允許開放交通。 8.2.9.2 特殊情況下車輛必須通行的,應待路表溫度降低至40℃以下、且車輛總重不大于10t時,方可通行,嚴禁車輛急剎、急轉和停留。 8.2.9.3 車輛和人員通行時,不得污染雙層排水瀝青路面。 8.3 雙層排水瀝青路面的施工質量控制 8.3.1 施工前的質量控制 8.3.1.1 對擬定使用的各種原材料應提前檢查來源和質量。對于瀝青、瀝青添加劑、集料等重要材料,供貨單位必須提交試驗檢測報告。 8.3.1.2 對于擬定使用的各種原材料,必須在施工前按“每運料車”和以“批”為單位,按表15所列項目和頻度進行質量檢測,不符合本技術指南技術要求的原材料不得進場。 表15 原材料進場質量檢查項目和頻度 材料 每運料車,進場檢驗項目/頻度 每批次,檢查項目/頻度 備注 粗集料 目測潔凈程度 目測針片狀顆粒含量 粒徑規(guī)格,超粒徑含量 每批不大于3000t 表4或表5所列項目全套檢測 細集料 目測潔凈程度 目測0.075mm含量是否超標 每批不大于2000t 表6所列項目全套檢測 填料 細度 親水系數 含泥量 密度 加熱安定性(水泥) 有效鈣鎂含量(消石灰) 每批不大于1000t 表7所列項目全套檢測 道路石油瀝青 針入度 軟化點 延度和殘留延度(10℃) 高黏度瀝青添加劑配伍性(毛細管動力黏度) 每批不大于1000t 按《公路瀝青路面技術規(guī)范》(JTG F40-2004)表4.2.1-1所列項目全套檢驗 改性瀝青 針入度 軟化點 延度和殘留延度(5℃) 高黏度瀝青添加劑配伍性(直投法,毛細管動力黏度) 布氏黏度(135℃) 溶解度 彈性恢復 每批不大于1000t 按《公路瀝青路面技術規(guī)范》(JTG F40-2004)表4.6.2所列項目全套檢驗 高黏度改性瀝青 針入度 軟化點 延度和殘留延度(5℃) 動力黏度(60℃) 布氏黏度(170℃) 溶解度 每批不大于1000t 表1所列項目全套檢測 高黏度瀝青添加劑 每批不大于20t 表3所列項目全套檢測 改性乳化瀝青 蒸發(fā)殘留物含量 蒸發(fā)殘留物針入度 蒸發(fā)殘留物軟化點 蒸發(fā)殘留物延度 每運料車或臨時加工罐不大于1000t 表10所列項目全套檢測 纖維穩(wěn)定劑 每批不大于20t 表8或表9所列項目全套檢測 8.3.1.3 對于擬定使用的各種原材料,一經確定,供貨單位在整個施工過程中不得擅自變更材料來源、品種,降低材料要求,必須確保整個施工過程中供貨的穩(wěn)定性。 8.3.1.4 施工前,應對瀝青拌和樓、運料車、攤鋪機、壓路機等施工機械、設備及其配套情況進行調試、檢查,對各種傳感器計量精度進行標定,并經施工監(jiān)理認可。 8.3.1.5 施工前,各種原材料的檢測結果,以及目標配合比和生產配合比設計結果,應提前向業(yè)主及監(jiān)理提出正式報告,經書面認可后,方可使用。正常施工路段開工前,除以上要求外,施工單位還需提前向業(yè)主及監(jiān)理提出試鋪段報告,經書面認可后,方可使用。 8.3.2 施工過程中的質量控制 8.3.2.1 雙層排水瀝青混合料生產過程中,必須按表16規(guī)定的檢查項目與頻度,對各種原材料進行檢驗,其質量應符合本技術指南規(guī)定的技術要求。 表16 施工過程中各種材料質量檢查項目和頻度 材料 檢查項目 檢查頻度 平行試驗次數或一次試驗的試樣數 試驗方法 粗集料 外觀 針片狀顆粒含量 顆粒組成 壓碎值 磨光值(上層用) 洛杉磯磨耗值(上層用) 含水量 光照剝離試驗(玄武巖) 軟石含量 高溫壓碎值 表觀相對密度 毛體積相對密度 隨時 隨時 隨時 必要時 必要時 必要時 必要時 必要時 每天1次 每天1次 每天1次 每天1次 - 3 2 2 4 2 2 2 2 2 2 2 - T 0312 T 0316 T 0321 T 0323 T 0320 T 0316 T 0304 T 0304 細集料 顆粒組成 砂當量 含水量 松方密度 亞甲藍值 隨時 必要時 必要時 必要時 每天1次 2 2 2 2 2 T 0334 T 0103 T 0349 填料 外觀 <0.075mm含量 含水量 有效鈣鎂含量(消石灰) 加熱安定性 粒度范圍 隨時 必要時 必要時 必要時 每天1次 每天1次 - 2 2 2 2 2 - T 0351 T 0103 T 0355 T 0351 道路石油瀝青 針入度 軟化點 延度 高黏度瀝青添加劑配伍性(毛細管動力黏度) 每2天1次 每2天1次 每2天1次 必要時 3 2 3 3 T 0604 T 0606 T 0605 改性瀝青 針入度 軟化點 離析試驗(成品改性瀝青) 延度(5℃) 彈性恢復 高黏度瀝青添加劑配伍性(毛細管動力黏度) 顯微鏡觀察(現場改性瀝青) 每天1次 每天1次 每天1次 必要時 必要時 必要時 必要時 3 2 2 3 3 3 - T 0604 T 0606 T 0605 T 0622 高黏度改性瀝青 針入度 軟化點 延度/殘留延度(5℃) 動力黏度(60℃) 布氏黏度(170℃) 每天1次 每天1次 每天1次 每天1次 每天1次 2 2 2 2 2 T 0604 T 0606 T 0605 T 0620 T 0625 高黏度瀝青添加劑 單粒顆粒質量 熔融指數 每天1次 每天1次 2 2 JT T860.2 JT T860.2 改性乳化瀝青 蒸發(fā)殘留物含量 蒸發(fā)殘留物針入度 蒸發(fā)殘留物軟化點 蒸發(fā)殘留物延度 每2天1次 每2天1次 每2天1次 必要時 2 3 2 3 T 0651 T 0604 T 0606- 配套講稿:
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