DB36∕T 1177-2019 高速公路双层排水沥青混凝土路面技术指南(江西省).pdf
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1、 ICS 91.200 P 66 DB36 江西省地方标准 DB36/T 11772019 高速公路双层排水沥青混凝土路面 技术指南 Technical guide for double-layer porous asphalt pavement used in expressway 2019 - 11 - 05 发布 2020 - 05 - 01 实施 江西省市场监督管理局 发 布 DB36/T 11772019 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语与定义 . 1 4 结构设计 . 2 5 排水设计 . 3 6 材料要求 . 4 7 混合料配合比
2、设计 . 8 8 施工及质量控制 . 10 9 交工质量评定 . 19 附录 A(规范性附录) Sonnenbrand 试验(光照剥离试验) . 20 条 文 说 明 . 22 3 术语与定义 . 22 4 结构设计 . 22 5 排水设计 . 22 6 材料要求 . 24 7 混合料配合比设计 . 24 8 施工及质量控制 . 25 DB36/T 11772019 II 前 言 本标准根据GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由江西省交通运输厅提出并归口。 本标准起草单位:江西省高速公路投资集团有限责任公司、东南大学、江西省天驰高速科技发展有限公司。 本标准主要起草人:张龙生、黄晓
3、明、李刚、廖公云、许兵、马涛、周昌、祝谭雍、韩根生、郭乔明、刘礼辉、胡宗林、曾武、蒋王清、梁华、张华萍、胡子全、史越、林松、周涛、王斯倩、钟昆志、曾秀群、廖焕旺。 DB36/T 11772019 1 高速公路双层排水沥青混凝土路面技术指南 1 范围 本标准规定了双层排水沥青路面的结构设计、排水设计、材料要求、混合料配合比设计、施工及质量控制和、排水设施、质量评定。 本标准适用于高速公路新建项目或改扩建项目双层排水沥青路面。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用
4、于本文件。 GB/T 1033 塑料 热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定 GB/T 3682 基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴别微生物方法通则 GB/T 3916 纺织品 卷装纱 单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定(CRE法) GB/T 7690.3 增强材料 纱线试验方法 第3部分:玻璃纤维断裂强力和断裂伸长的测定 GB/T 10685 羊毛纤维直径试验方法投影显微镜法 GB/T 14336 化学纤维 短纤维长度试验方法 GB/T 16594 微米级长度的扫描电镜测量方法通则 JTG D50 公路沥青路面设计规范 JTG 3362 公路钢筋混凝土及预应力
5、混凝土桥涵设计规范 JTG F40 公路沥青路面施工技术规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 JTG/T D33 公路排水设计规范 JT/T 860.2 沥青混合料改性添加剂 第 2 部分:高粘度添加剂 JT/T 776.1 公路工程 玄武岩纤维及其制品 第 1 部分:玄武岩短切纤维 JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 3 术语与定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 排水沥青路面 porous asphalt,PA 具有大于18%空隙率、具备排水和降噪功能的沥青路面,与密级配沥青路面相对应,常采用单层设置。 3.2 双层排水沥青路面 double layer
6、porous asphalt,DLPA DB36/T 11772019 2 上下两层均具有大于18%空隙率、具备排水和降噪功能的沥青路面。 3.3 高黏度添加剂 high viscous additive,HVA 可掺加于基质沥青或改性沥青中,使得原有沥青具备高黏性能的外加剂。 3.4 排水路面用高黏度改性沥青 high viscous modified asphalt for porous asphalt pavement,HVMA 通过在基质沥青或改性沥青中掺加高黏度添加剂, 经过高速剪切、 充分溶胀发育后形成的稳定沥青混和物,其60动力黏度大于50000Pas,用于配置排水沥青路面混合料
7、。 3.5 直投式高黏改性沥青混合料 direct blended high viscous modified asphalt mixture 在沥青混合料的拌制过程中,将高黏度添加剂与集料拌和后,再加入矿粉和沥青拌和,形成的沥青混合料。 3.6 内部排水系统 interior drainage system,IDS 利用排水沥青路面内部固有的连通空隙实现排水的系统,无需采用外部排水设施。 3.7 边缘排水系统 edge drainage system,EDS 与内部排水系统相对应,利用铺筑在路侧边缘的外部排水设施实现排水的系统。 4 结构设计 4.1 一般规定 4.1.1 双层排水沥青路面适
8、用于年降雨量大于 1500mm 的地区或声环境敏感区域。 4.1.2 路面单向坡度3%或合成坡度4%时,不宜采用双层排水沥青路面。 4.1.3 存在较大差异沉降的软土路基段、填挖路基段,不宜采用双层排水沥青路面。 4.1.4 双层排水沥青路面结构层以排水性能为主, 其厚度设计及验算方法应按照JTG D50的方法进行。经全寿命周期成本分析后,确定结构设计方案。 4.2 结构组合 4.2.1 双层排水沥青路面结构面层通常由双层排水上层、黏层、双层排水下层、防水黏结层和下承层组成。 4.2.2 双层排水沥青路面结构的下承层,宜采用密级配沥青混合料,并具有较好的防水、抗车辙、抗开裂性能。 DB36/T
9、 11772019 3 4.2.3 双层排水沥青路面结构上层、下层混合料公称最大粒径宜间隔一个标准筛孔尺寸,一般采用的双层结构组合为:PAC-10+PAC-16 或 PAC-13+PAC-20。 4.2.4 双层排水沥青路面结构上、下层厚度应综合排水能力、降噪效果等确定,需不小于集料公称最大粒径的 2.5 倍。 4.2.5 双层排水沥青路面结构上层厚度和空隙率应与下层厚度和空隙率相匹配。 4.3 防水黏结层 4.3.1 在双层排水沥青路面结构下层与下承层之间必须设置防水黏结层。 4.3.2 防水黏结层优先采用改性热沥青类材料,如 SBS 改性沥青、橡胶改性沥青。 4.4 黏层 4.4.1 当采
10、用逐层施工法铺筑双层排水沥青路面时,在双层排水沥青路面结构上层和下层之间应设置黏层。 4.4.2 应优先采用改性沥青类材料作为双层排水沥青路面结构上下层之间的黏层材料。 5 排水设计 5.1 一般规定 5.1.1 双层排水沥青路面排水系统,由内部排水系统和边缘排水系统组成。雨水通过双层排水路面内部排水系统进入边缘排水系统。 5.1.2 路面排水系统的排水能力,在最大降雨强度下不应形成明显的地表径流。 5.1.3 边缘排水系统型式可根据排水需求、路侧安全、景观协调和施工条件等因素综合确定,并与路面结构内部排水相协调,横断面尺寸按 JTG/T D33 规定的水文与水力计算方法确定。 5.2 边缘排
11、水系统 5.2.1 双层排水沥青路面边缘排水系统可采用明沟、暗沟和盲沟等排水型式。 5.2.2 明沟排水的横断面可选用矩形、梯形、浅碟形、U 型、L 型等型式,应能迅速排除从路面内部排水系统进入的水流。 5.2.3 暗沟排水横断面通常采用矩形,应能迅速排除从路面内部排水系统进入的水流。 5.2.3.1 透水盖板宜采用钢筋混凝土盖板, 盖板厚度、 配筋及混凝土材料强度应符合 JTG 3362 的规定。 5.2.3.2 透水盖板的透水能力应大于双层排水沥青路面的排水需求。 5.2.4 降雨量较小地区可选用盲沟排水,应能快速排除从路面内部排水系统进入的水流。 5.3 特殊路段路面排水设计 5.3.1
12、 当双向车道数大于四,或路段坡度较大时,可能产生大径流,应验算饱和入渗强度、临界水膜厚度及轮迹带水膜厚度。经验算,如对行车安全产生影响,应在满足双层排水路面结构设计的同时,适当增大排水路面横坡度、双层排水沥青路面功能层厚度,来提高路面的排水能力。 DB36/T 11772019 4 5.3.2 饱和入渗强度、临界水膜厚度及轮迹带水膜厚度,按以下公式(1)、公式(2)和公式(3)计算: 22221001saturathzhezhk iiWiLi . (1) 22221crucialGhwv r . (2) 0.6220.25221001.3589zhwheelzhWlhk iinlhii . (
13、3) 式中:Wsaturate-路面饱和入渗强度,mm/min; hcrucial-临界水膜厚度,hh; hwheel-轮迹带水膜厚度,mm; k-双层排水沥青混合料透水系数,mm/min; h-双层排水沥青路面上层和下层的厚度之和,cm; iz道路纵向坡度,%; ih道路横向坡度,%; L-单向路面宽度,对于高速公路为半幅路面宽度,m; W-降雨强度,cm/s; l-最外侧车行道右侧轮迹带到路面最左边缘的距离,m; n粗糙系数,取值范围0.020.04,双层排水沥青路面取0.03; G车重,N; -水的密度,kg/m3; w轮胎宽度,m; r轮胎半径,m; v-车速,m/s。 5.3.3 超
14、高路段的双层排水沥青路面结构排水,宜在靠近中央分隔带路侧设置集水沟,间隔设置集水井,再通过横向排水管将水排出。 5.3.4 超高路段集水井的形式、数量和间距,以及横向排水管的管径,根据超高路段外侧半幅路面汇水面积、流量及出水口的泄流能力确定。 5.3.5 桥面应设置边缘纵向排水侧沟,排水侧沟的泄流能力应大于双层排水沥青路面的排水能力。位于超高段时,应在内侧车道边缘处设置纵向排水侧沟。 5.3.6 桥面采用双层排水沥青路面结构层时,桥面泄水孔孔口标高应略低于双层排水结构下承层顶面标高。 6 材料要求 DB36/T 11772019 5 6.1 一般规定 6.1.1 双层排水沥青路面结构所用的材料
15、主要包括:结合料、集料、填料、纤维稳定剂、防水黏结材料和黏层材料。结合料包含高黏度改性沥青、基质沥青、高黏度改性添加剂。 6.1.2 选用材料时,优先选用满足本文件技术要求的当地材料。 6.1.3 双层排水沥青路面结构上层和下层混合料,推荐采用直投法进行制备,制备所得的直投式高黏改性沥青混合料应满足本文件的技术要求。 6.2 结合料 6.2.1 双层排水沥青路面结构上层和下层混合料,如采用高黏度改性沥青作为结合料进行制备,其技术指标应满足表 1 的要求。 表1 排水路面用高黏度改性沥青技术要求 技术指标 单位 技术要求 试验方法 备注 针入度(25,100g,5s) ,不小于 0.1mm 40
16、 T 0604 软化点,不小于 80 T 0606 延度(5,5cm/min) ,不小于 cm 30 T 0605 闪点,不小于 230 T 0611 60动力黏度,不小于 Pas 50,000 100,000 T 0620 双层结构上层 双层结构下层 160旋转黏度,不大于 Pas 3.0 T 0625 必要时 黏韧性,不小于 Nm 25 T 0624 必要时 韧性,不小于 Nm 20 T 0624 必要时 弹性恢复(25) ,不小于 % 85 T 0662 储存稳定性离析,不大于 5 T 0661 仅对成品高黏度改性沥青要求 RTFOT 后残留物 质量损失,不大于 % 1.0 T 0609
17、 针入度比,不小于 % 65 T 0604 残留延度(5,5cm/min) ,不小于 cm 20 T 0605 6.2.2 如采用橡胶改性沥青制备高黏度改性沥青,应满足表 2 的技术要求。 表2 橡胶改性沥青技术要求 技术指标 单位 技术要求 试验方法 备注 针入度(25,100g,5s) 0.1mm 4070 T 0604 软化点,不小于 60 T 0606 延度(5,5cm/min) ,不小于 cm 10 T 0605 60动力黏度,不小于 Pas 10,000 15,000 T 0620 双层结构上层 双层结构下层 180旋转黏度 Pas 14 T 0625 弹性恢复(25) ,不小于
18、% 70 T 0662 DB36/T 11772019 6 表 2 橡胶改性沥青技术要求(续) 技术指标 单位 技术要求 试验方法 备注 闪点,不小于 230 T 0611 离析,软化点差(165, 48hr),不大于 4.0 T 0661 TFOT(或 RTFOT)后残留物 质量变化,不大于 % 1.0 T 0609 针入度比,不小于 % 70 T 0604 残留延度(5,5cm/min) ,不小于 cm 5 T 0605 6.2.3 制备高黏度改性沥青或采用直投法拌制高黏改性沥青混合料时,采用的高黏度添加剂应满足表3 的技术要求。 表3 高黏度添加剂技术要求 技术指标 单位 技术要求 试验
19、方法 备注 与沥青相容性 - 分散均匀,无明显添加剂颗粒 GB/T 16594 必要时 技术指标 单位 技术要求 试验方法 备注 外观 - 颗粒状,均匀、饱满 JT/T 860.2 单粒颗粒质量,不大于 g 0.03 JT/T 860.2 相对密度 - 0.901.00 GB/T 1033 熔融指数,不小于 g/10min 2.0 GB/T 3682 灰分,不大于 % 2 JTG E20中的T 0614 6.3 集料 6.3.1 粗集料 6.3.1.1 当沥青混合料集料公称最大粒径大于等于 13.2mm 时,粗细集料分界筛孔为 4.75mm。当集料公称最大粒径小于等于 9.5mm 时,粗细集料
20、分界筛孔为为 2.36mm。 6.3.1.2 双层排水沥青路面混合料所用粗集料,应质地坚硬、表面洁净、干燥、形状接近立方体,优先采用机制玄武岩或辉绿岩, 双层排水路面下层混合料也可采用机制石灰岩。 排水路面用粗集料应满足表 4 的要求。 表4 排水路面用粗集料技术要求 试验项目 单位 技术要求 试验方法 备注 玄武岩、辉绿岩 石灰岩 与沥青黏附性,不小于 级 5 T 0616 软石含量,不大于 % 1.0 T 0320 压碎值,不大于 % 17 16 - 18 T 0316 双层结构上层 双层结构下层 Sonnenbrand试验质量损失 % 1 - 附录A 仅对玄武岩要求,必要时 DB36/T
21、 11772019 7 表 4 排水路面用粗集料技术要求(续) 试验项目 单位 技术要求 试验方法 备注 玄武岩、辉绿岩 石灰岩 坚固性,不大于 % 8 10 T 0314 洛杉矶磨耗损失,不大于 % 20 - T 0317 仅双层结构上层 磨光值,不小于 PSV 42 - T 0321 仅双层结构上层 水洗法0.3mm部分),不大于 % 3 T 0340 含泥量(0.075mm部分),不大于 % 3 T 0333 砂当量,不小于 % 70 T 0334 亚甲蓝值,不大于 g/kg 1.5 T 0349 棱角性(流动时间),不小于 s 30 T 0345 6.4 填料 6.4.1.1 填料应采
22、用石灰岩或岩浆岩等憎水性石料磨细的矿粉,洁净、干燥、无风化、无杂质。不得使用回收粉或粉煤灰代替填料使用。其技术指标应满足表 6 的要求。 表6 排水路面用填料技术要求 试验项目 单位 技术要求 试验方法 外观 - 无团粒结块 目测 表观相对密度,不小于 - 2.60 T 0352 DB36/T 11772019 8 表 6 排水路面用填料技术要求(续) 试验项目 单位 技术要求 试验方法 含水量,不大于 % 1 T 0103 亲水系数,不大于 - 0.8 T 0353 塑性指数,不大于 % 3.0 T 0354 加热安定性 - 无明显变化 T 0355 粒度范围 0.60mm % 100 T
23、0351 0.30mm % 95100 0.15mm % 90100 195,或160 混合料温度损失 160 混合料碾压 混合料初压开始温度 150 混合料复压开始温度 130 混合料终压开始温度 100 混合料碾压终了表面温度 80 路面开放交通 开放交通的路面温度 40 8.2.3.3 双层排水沥青混合料拌制时,应拌和均匀、所有集料颗粒全部裹覆沥青,无花白料、无结团成块或严重的粗细集料分离现象。间歇式拌和机每盘的生产周期不少于 60s,其中干拌时间不少于 10s。 8.2.3.4 采用直投法拌制高黏度改性沥青混合料时,高黏度添加剂应采用自动投放装置,与粗集料同时加入,干拌时间不少于 12
24、s。 8.2.3.5 双层排水沥青混合料添加纤维稳定剂时,纤维必须充分均匀分散于沥青混合料中。 8.2.3.6 双层排水沥青混合料应随拌随用。 8.2.3.7 出料温度低于 165或高于 195的沥青混合料必须废弃。 8.2.4 混合料的运输 8.2.4.1 宜采用大吨位自卸汽车运输双层排水沥青混合料,运料车应具备良好的保温和防雨措施。 8.2.4.2 运料车车厢底板和壁面应涂敷薄层隔离剂,可采用肥皂水、植物油和水的混合物,但不得采用可与沥青相互作用的柴油等油类。装料前,运料车底板不得有余液积聚。 8.2.4.3 运料车装料时,前后移动运料车,分 23 次装料。 8.2.4.4 双层排水沥青混
25、合料到场温度应由专人采用插入式热电偶温度计,在指定温度测孔处,逐车检测,温度损失不得大于 10,且到场温度最小值不得低于 160。 8.2.4.5 运料车的运料能力, 应大于沥青摊铺机的摊铺能力, 在摊铺机前等待的运料车不得少于 3 辆。 DB36/T 11772019 13 8.2.4.6 运料车严禁在防水黏结层或黏层上急刹车、急速掉头。出现黏轮情况时,可在运料车轮胎上喷洒隔离剂。 8.2.4.7 不得污染已开放交通的双层排水沥青路面。 8.2.5 混合料的摊铺 8.2.5.1 配备双层沥青混合料摊铺机时, 宜采用一次摊铺双层排水沥青路面下层和上层混合料的工艺。仅配备单层沥青混合料摊铺机时,
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