DB32_T 2678-2014复合浇注式沥青钢桥面铺装设计与施工 技术规范—(高清现行).pdf
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1、 ICS 93.080 P66 备案号:42341-2014 DB32江苏省地方标准DB32/T 2678-2014复合浇注式沥青钢桥面铺装设计与施工 技术规范 Standard Specification for Design and Construction of Composite Gussasphalt Steel Deck Pavement 2014-05-20 发布 2014-06-20 实施江苏省质量技术监督局 发布 DB32/T 2678-2014 I 目 录 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 符号和代号.2 5 一般规定.2 6 铺装结构组合设计.
2、9 7 施工准备.14 8 钢桥面板喷砂除锈施工.15 9 防水粘结层及粘结层施工.18 10 浇注式沥青混合料铺装层施工.19 11 高弹改性沥青混合料铺装层施工.24 12 质量检验评定标准.27 附录 A.30 附录 B.35 附录 C.39 附录 D.44 附录 E.47 附录 F.57 附录 G.63 附录 H.66 附录 I.68 附件 J.84 DB32/T 2678-2014 II 前 言 为了进一步推广复合浇注式沥青钢桥面铺装技术,提升我国钢桥面铺装的技术水平,规范复合浇注式沥青钢桥面铺装设计施工,特制订本标准。本标准按GB/T1.1-2009标准化工作导则 第1部分:标准的
3、结构和编写规则编写。本标准由江苏省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位:南京重大路桥建设指挥部、江苏省交通科学研究院股份有限公司、南京林业大学、山东省路桥集团有限公司。本标准主要起草人:章登精、张志祥、李国芬、王洪敢、潘友强、陈研、王宏畅。附录A、B、C、D、E、F、G、H、J为规范性附录,附录I为资料性附录。DB32/T 2678-2014 1 复合浇注式沥青钢桥面铺装设计与施工技术规范 1 范围 本标准规定了复合浇注式沥青钢桥面铺装设计施工技术规范的术语和定义、符号和代号、铺装结构刚度验算、铺装设计、铺装材料、钢桥面板喷砂除锈、防水粘结层与粘结层、浇注式沥青混合料铺装层施工、高弹改性沥青混
4、合料铺装层施工和质量检验标准。本标准适用于复合浇注式沥青钢桥面铺装设计和施工。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而构成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修定版均适用于本规范;然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。JTG D50-2006 公路沥青路面设计规范 JTG F40-2004 公路沥青路面施工技术规范 JTG E20-2011 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTJ E60-2008 公路路基路面现场测试规程 JTJ 073.2-2001 公路沥
5、青路面养护技术规范 JTG E42-2005 公路工程集料试验规程 GB/T 50236-2009 建筑工程施工组织设计规范 DB32/T1246-2008 江苏省高速公路沥青路面施工技术规范 3 术语和定义 以下术语和定义适用于本规范。3.1 直馏沥青 Straight Asphalt 常压渣油经过深度闪蒸后,从闪蒸罐底部得到的产物,颜色为黑色或深褐色,在室温下为粘稠状或固体。3.2 特立尼达湖沥青(TLA)Trinidad Lake Asphalt 采自中美洲加勒比岛国特立尼达和多巴哥境内的天然沥青湖。TLA 的组成有约 54%的地沥青和 36%的矿物质及 10%的其他有用物质,矿物质非常
6、细小,90%小于 0.075mm,44%小于 0.01mm,性能稳定,具有独特的特点和使用性能。3.3 集料 Aggregate 在混合料中起骨架和填充作用的粒料,包括碎石、石屑、天然砂等。2.36mm 筛孔筛分后残留的集料称为粗集料;通过 2.36mm 筛分器,但残留于 0.075mm筛孔的集料称为细集料。DB32/T 2678-2014 2 3.4 填料 Filler 加入沥青混合料中起到填充作用的矿物质粉末。填料可为磨细石粉、消石灰粉等。3.5 刘埃尔流动度 Lueer Fluidity 流动度仪铜锤贯入 50mm所需要的时间,用来表征混合料的流动性。3.6 贯入度 Indentatio
7、n 贯入度仪 30min 贯入的深度,用来表征混合料的高温性能。3.7 喷砂除锈 Sand Blasting 对钢板表面采用真空抛丸机或环保型喷砂机进行喷钢砂,去除钢材表面锈迹,确保在防腐涂装施工前钢板表面达到规定清洁度、粗糙度。3.8 浇注式沥青混合料 Gussasphalt 浇注式沥青混合料 Guss asphalt 是指在高温(220260)下拌和,依靠混合料自身的流动性摊铺成型无须碾压的一种高沥青含量与高矿粉含量、空隙率小于 1%的沥青混合物。3.9 高弹改性沥青混合料 High-elastic Modified Asphalt 采用高弹改性沥青作为胶结料的沥青混合料。4 符号和代号
8、本规范各种符号、代号以及意义详见表 1。表 1 符号及代号 序 号 符号或代号 意义 4.1 OAC 混合料最佳沥青用量 4.2 MS 马歇尔稳定度 4.3 FL 马歇尔流值 4.4 se 沥青混合料中合成矿料的有效相对密度 4.5 sb 沥青混合料中合成矿料的毛体积相对密度 4.6 sa 沥青混合料中合成矿料的表观相对密度 4.7 Pa 沥青混合料的油石比 5 一般规定 5.1 设计交通量 5.1.1 设计荷载以双轮组单轴载 100KN 为标准轴载,以 BZZ-100 表示。标准轴载的计算参数如表5.1.1。DB32/T 2678-2014 3 表 2 标准轴载计算参数 标准轴载 100kN
9、 标准轴载 100kN 标准轴载 P(kN)100 当量圆直径 d(cm)21.30 轮胎接地压强 p(MPa)0.70 两轮中心距(cm)1.5d 5.1.2 验算荷载为公路-I 级荷载(如图 1),计算参数如表 3。单车总重 550kN 级车辆,并取冲击系数=1.3。表 3 验算荷载计算参数 项 目 计算参数 项 目 计算参数 车辆重力标准值(kN)550 轴 距(m)3+1.4+7+1.4 前轴重力标准值(kN)30 轮 距(m)1.8 中轴重力标准值(kN)2120 前轮着地宽度及长度(m)0.30.2 后轴重力标准值(kN)2140 中、后轮着地宽度及长度(m)0.60.2 车辆外形
10、尺寸(长宽)(m)152.5 图 1 公路-I 荷载 5.1.3 设计交通量的计算应按应力等效原则,将不同轴重的各种车辆换算成标准轴重的当量轴次。当以表面设计拉应力为指标时,各种车辆的前、中、后轴均应按公式(1)换算成标准轴载 P 的当量作用次数 N。1CKiiiPNnP (1)当以上面层底部拉应力为指标时,各种车辆的前、中、后轴均应按公式(2)换算成标准轴载 P的当量作用次数 N。12CKiiiiiiPNnmmlP (2)式中:DB32/T 2678-2014 4 N 每日各种车辆的累计当量轴次(次);C 换算系数,当以表面设计拉应力为指标时,取值为 5.83;当以上面层底部拉应力为指标时,
11、取值为 3.80;in 第 i 型轴载的日作用次数(次/日);im第 i 型轴载的轴数;il 第 i 型轴载的轮组数;P 标准轴载(kN)。当以表面设计拉应力为指标时,取值为 140kN;当以上面层底部拉应力为指标时,取值为 100kN;iP 各种被换算车型的前、中、后轴总轴重(KN);k 轴型编号,按交通主管部门对超限车辆管理规定分为 7 种轴型,具体轴型如下:用“1”表示,单轴单轮胎,标准轴重 7t;用“2”表示,单轴双轮胎,标准轴重 10t;用“3”表示,双联轴单轮胎,标准轴重 10t;用“4”表示,双联轴单轮胎和双轮胎,标准轴重 14t;用“5”表示,双联轴双轮胎,标准轴重 18t;用
12、“6”表示,三联轴单轮胎,标准轴重 12t;用“7”表示,三联轴双轮胎,标准轴重 22t。5.1.4 钢桥面铺装设计年限的选择宜根据各地国民经济发展的实际情况和该桥梁在公路网中的地位,并考虑投资条件综合确定。新建高速公路的桥面铺装设计年限应为 15 年,有特殊要求时可适当延长设计年限。对货车比例超过 25%,超载车辆比例超过 20%的桥梁,设计年限一般应不少于 10 年,即每10 年对上面层进行一次铣刨重铺的大修养护。5.1.5 新建或改建的桥面铺装设计应根据工程可行性研究报告的有关交通量预测资料或现有交通量观测站实测十年以上的交通量资料,考虑各种车型的交通组成(或比例),并实测或收集大客车、
13、小货车、中货车、大型货车、拖挂车等的轴载谱分布,或论证地确定各种车型的代表轴重,再将不同车型的轴重换算成标准轴载的当量轴次,求得设计年限内大桥的双向日平均当量轴次。5.1.6 车道系数宜按照表 4 选定,若桥面无分隔时,桥面窄宜选高值,桥面宽宜选低值。表 4 车道系数 车 道 特 征 车道系数 车 道 特 征 车道系数 双向单车道 1.0 双向六车道 0.30.4 双向两车道 0.60.7 双向八车道 0.250.35 双向四车道 0.40.5 5.2 桥址区气温条件 5.2.1 新建或改建公路的桥面铺装设计应根据工程可行性研究报告的有关气温调查资料,分析桥址区十年以上的气温资料。补充调查不同
14、季节月度平均气温及气温分布规律,并调查或实测高温季DB32/T 2678-2014 5 节桥面每月最高温度,以论证分析高温对桥面铺装的影响和要求。5.2.2 应通过温度修正系数对系统的室内试验数据进行修正,来分析评价桥面铺装的耐久性能。车辙评价时,温度修正系数应用公式(3)来进行计算;轮迹区裂缝病害和非轮迹区表面裂缝评价时,温度修正系数应用公式(4)来进行计算。21211kT iTiCke(3)212111TkT iiCke(4)式中:TC 温度修正系数;T i 桥址区第 i 月份的特征温度,计算取值参照表 5;1k、2k按应力等效原则确定的换算参数,取值参照表 5。表 5 温度修正计算参数
15、评价项目 车辙评价 轮迹区裂缝病害评价 非轮迹区表面裂缝评价 月平均气温 20 20 20 20 20 0.3mm 部分)12 JTG E42-2005 砂 当 量 60 JTG E42-2005 亚甲蓝值 g/kg 25 JTG E42-2005 棱角性(流动时间)s 30 JTG E42-2005 5.3.4 填料主要使用矿粉填料,矿粉必须是石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,其尺寸规格应符合表 12 中的规定。流动性试验中一般要求矿粉的流动值变化斜率在 1.0 以上,流动值在 35%以下。表 12 填料的技术要求 级 配 水分 筛孔(mm)0.6 0.15 0.07
16、5 1.0 通过筛孔质量百分率()100 90100 85100 5.3.5 钢板与浇注式沥青混凝土铺装之间宜采用溶剂型橡胶沥青作为防水粘结层,其质量应满足表13 所规定的技术要求。表 13 防水粘结层材料的技术要求 试验项目 单位 技术要求 试验方法 不挥发成分()50 附录 E 粘度(25)(mPas)500 附录 E 手触干燥时间(25)(分)90 附录 E 低温弯曲试验 (-10,3 mm)/合格 附录 E 网格试验(点)10 附录 E 抗湿试验后的网格试验(点)8 附录 E 盐水喷雾试验后的网格试验(点)8 附录 E 与铺装下层间的拉拔试验(20)MPa 1.4 附录 E 与钢桥面板
17、间的拉拔试验(20)MPa 2.0 附录 E 注:粘结层与钢桥面板间的拉拔及剪切强度应大于其与铺装下层间的拉拔及剪切强度。浇注式沥青混合料铺装与高弹改性沥青混合料铺装之间的粘结层采用改性乳化沥青,质量应满足表 14 的技术要求。DB32/T 2678-2014 9 表 14 改性乳化沥青技术要求 试验项目 单位 技术要求 试验方法 破乳速度 慢裂 JTG E20-2011 粒子电荷 阳离子(+)JTG E20-2011 道路标准粘度计(C25,3)S 1025 JTG E20-2011 恩格拉粘度计(25)110 JTG E20-2011 筛上剩余量(1.18 mm 筛)%0.1 JTG E2
18、0-2011 与集料粘附性 2/3 JTG E20-2011 蒸发残留物163 残留物含量%50 JTG E20-2011 针入度(25)0.1 80130 JTG E20-2011 软化点 50 JTG E20-2011 延度(5,5 cm/min)30 JTG E20-2011 弹性恢复(25,1h)%60 JTG E20-2011 动力粘度 Pa.S 500 JTG E20-2011 贮存稳定性 1d%1 JTG E20-2011 5d 5 JTG E20-2011 5.3.6 接缝材料处于桥面铺装层与结构物之间,分为 I 型和 II 型。I 型用于浇注式沥青混合料,II型用于高弹改性沥
19、青混合料,其质量应符合表 15 的技术要求。表 15 接缝材料的技术要求 试验项目 单位 I 型 II 型 试验方法 针入度(圆锥针)mm 9 6 附录 F 弹性(球形针)/初期贯入量:0.51.5mm,复原率:60%附录 F 流值 mm 3 5 附录 F 拉伸量 mm 10 3 附录 F 6 铺装结构组合设计 6.1 一般规定 6.1.1 复合浇注式沥青钢桥面铺装由沥青面层、中间粘结层、浇注式沥青混合料下层、防水粘结层和钢桥面板组成。铺装层的总厚度应控制在 7.08.0cm,钢桥面板的厚度应不小于 14mm。6.1.1.1 面层应具有平整密实、抗滑耐磨、高温抗车辙、低温抗裂、追随钢桥面板变形
20、和耐候、抗疲劳破坏的的性能,一般厚度为 3.54.5cm,采用高弹性的改性沥青混合料。6.1.1.2 下层应具有密实防水、高温抗车辙、低温抗裂、追随钢桥面板变形和耐候、抗疲劳破坏的 DB32/T 2678-2014 10 性能,厚度为 3.04.0cm。6.1.1.3 铺装与钢板间的粘结层应具有抗剪切、抗剥离破坏、追随钢桥面板变形和耐候、抗疲劳破坏的性能,宜采用溶剂型橡胶沥青。6.1.1.4 面层与下层间应洒布中间粘结层,以确保层间粘结可靠。6.1.2 钢梁加工制造、安装到桥面铺装施工的周期超过六个月或无可靠车间底漆时,在钢梁加工制造时,应对钢桥面板进行不小于 50m的环氧富锌漆或有机富锌漆涂
21、层;粘结层涂抹前,应对钢桥面板进行 Sa3.0 级喷砂除锈处理。6.2 铺装结构设计分析 6.2.1 应建立钢桥面板、纵向加劲肋、横隔板以及铺装层的有限元模型,采用验算荷载,计算在最不利荷载条件下最不利位置,钢箱梁顶板处最小曲率半径要大于20m,纵向加劲肋间的相对位移小于0.4mm,见图2。图 2 桥面铺装刚度验算要求 6.2.2 有限元计算时,假定钢板弹性模量为2.1105MPa,泊松比为0.3。铺装厚度依据拟定铺装厚度计算,铺装层浇注式沥青混合料弹性模量为4000MPa,高弹改性沥青混合料弹性模量1500MPa,泊松比为0.35。假定受力过程中,箱梁与桥面铺装处于弹性状态。6.2.3 在设
22、计交通条件下,必须验算极限汽车荷载条件下,铺装层与钢桥面板间界面计算应力不应超过材料极限强度;否则应禁止该极限汽车荷载过桥。6.2.4 当曲率半径、相对位移及应力指标不满足设计要求时,应对钢箱梁顶板正交异性板结构进行优化。6.2.5 在设计交通条件下,重载车道累计当量轮次作用下的车辙深度不应大于 15mm。实测混合料复合件的动稳定(DS)应满足公式(5)的要求。t11(365)?15 nTvpjjDSCCCCN(5)式中:DS 试验温度为 60、接地压力为 0.70MPa 条件下,混合料复合件的动稳定(次/mm);TC 温度修正系数按公式(3)、公式(4)计算;DB32/T 2678-2014
23、 11 tC 时间间隔修正系数取 1/7;vC 行驶速度修正系数取 0.28;pC 轮载横向分布修正系数,Cp=0.57,为车道系数;n 设计寿命(年);jN 按接地压应力等效原则条件下,第 j 年日平均双向累计当量轮次(次),其计算依据各种车辆的轴载调查成果按照公式(6)计算;1.261kijiiipNnmp (6)k 按 5.2.2 进行分类的轴型编号;in 第 i 型轴载的日作用次数(次/日);im 第 i 型轴载的轴数;p 标准轮载的接地压应力为 0.70MPa;ip 第 i 型轴载的接地压应力(MPa),根据不同轴载条件下的不同轮胎接地面积计算,其计算值与轮胎充气压力有关,一般不应大
24、于 1.24 MPa;5iiiiiPpmlS(7)il 第 i 型轴载的轮组数;iP 第 i 型轴载的轴载重量(KN);iS 第 i 型轴载的轴载iP条件下,轮胎的接地面积(cm2)。6.3 铺装下层设计 6.3.1 应根据使用要求、气候特点、交通条件等因素,结合沥青层厚度和当地实践经验,宜按附录选择集料、填料、天然砂以及级配,级配范围见表 16。表 16 浇注式沥青混合料级配范围 筛孔(mm)各筛孔通过率(%)16 13.2 4.75 2.36 0.6 0.3 0.15 0.075 通过率(%)100 95-100 65-85 45-62 35-50 28-42 25-34 20-27 6.
25、3.2 应采用附录所述方法进行目标配合比设计,并检验沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等性能指标,提出推荐的设计级配曲线。浇注式沥青混合料性能应满足表 17 的技术要求。DB32/T 2678-2014 12 表 17 浇注式沥青混合料的技术要求 试验项目 单位 技术要求 试验方法 流动性试验注1,刘埃尔流动性(240)S 40 附录 H 贯入度(40,52.5kgf/5cm2,30min)mm 14 附录 G 车辙试验,动稳定度(60,0.70MPa)次/mm 300 JTG E20-2011 弯曲试验注2,极限应变(-10,50mm/min)8000 JTG E20-2011 注
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