DB21/T 3515-2021 灌注式复合混凝土路面设计与施工技术规范.pdf

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  • 料所用沥青胶结料宜采用改性沥青,其质量技术

    表4改性沥质量技术要求

    5.4.1灌注式复合混凝土所用灌浆料应具有较好的流动性和保水性,其质量技术要求应符合表 的规定。

    表5灌浆料质量技术要求

    注1:灌浆料施工所需时间是指从灌浆料加水拌和开始至灌浆料施工完成的时间: 注2:灌浆料3h抗折强度、抗压强度指标一般不作要求;对于及早开放交通的工程不锈钢标准,可作为控制指标。

    6.1.1基体沥青混合料的配合比设计,应充分考虑使用要求、原路面状况、交通量、气候条件等 因素,选择适当的级配类型。 6.1.2基体沥青混合料配合比设计采用马歇尔设计方法进行,并以空隙率作为配合比设计主要指 标,确定矿料级配及最佳沥青用量。 6.1.3基体沥青混合料配合比设计后必须进行配合比设计检验,配合比设计指标应符合本文件规 定的技术标准。 6.1.4对灌注式复合混凝土进行高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等检验,各项指标应符合本 文件规定的技术标准 6.1.5基体沥青混合料灌浆完成后必须进行灌浆料填充率检验,灌浆料填充率指标应符合本文件 规定的技术要求。

    6.2.1矿料级配范围

    表6基体沥青混合料矿料级配范围

    6.2.2基体沥青混合料的技术要求

    基体沥青混合料配合比设计技术要求应符合表7的规定

    表7基体沥青混合料配合比设计技术要求

    6.2.3灌注式复合混凝土性能检验,应符合表

    灌注式复合混凝土性能检验,应符合表8的规定

    灌注式复合混凝土性能

    6. 3. 2确定目标空隙率

    图1基体沥青混合料目标配合比设计流程

    根据原路面状况、功能使用情况及设计文件要求,选择与设计厚度相匹配的集料的公称最 粒径,并确定基体沥青混合料的级配类型和目标空隙率

    6.3.3材料的选择及指标测定

    a)用于基体沥青混合料配合比设计的粗集料、细集料以及填料的质量技术要求应符合表1、 表2和表3的规定; b)基体沥青混合料所用沥青胶结料宜使用SBS改性沥青、胶粉复合改性沥青,其质量技术要 求应符合表4的规定; c)按现行《公路工程集料试验规程》(JTGE42)和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 (JTGE20)规定的试验方法分别精确测定出各个材料的密度

    6.3.4确定矿料级配

    a)在选定级配范围内调配合成级配曲线,曲线外观要顺滑,且在0.075~4.75mm范围内不得 有太多的锯齿形交错,不宜出现“驼峰”形状,当反复调整仍不能满足时,宜更换材料重新调整 级配; b)以2.36mm通过率数值的变化确定至少三组不同的矿料级配作为初选级配,三组通过率数 直以0.5%~1.0%的幅度递增或递减: c)按公式(1)和公式(2)计算每组矿料初试沥青用量P

    04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.6f+1.6g)/48.74

    式中: A一集料总的表面积,无量纲,其中a、b、c、d、e、f、g分别代表4.75mm、2.36mm、 1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm筛孔的通过百分率,%; h 一混合料的沥青膜厚度,L。

    6.3.5绘制2.36mm通过率与空隙率关系曲线

    a)混合料的毛体积相对密度按照现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20)中 T0705规定的方法测定; b)混合料的理论最大相对密度按照公式(3)计算:

    100+Pai Yri= 100 + Pai 2 2

    Yti一相对于计算沥青用量Ps时沥青混合料的理论最大相对密度,无量纲; Pa一所计算的沥青混合料中的油石比,%; se一矿料的有效相对密度,无量纲; Y一沥青的相对密度(25℃/25℃),无量纲; c)计算混合料的空隙率VV; d)绘制2.36mm通过率与空隙率关系曲线,

    6.3.6确定混合料最佳沥青用量

    a)从绘制的2.36mm通过率与空隙率的关系由线中,可以得到通过率与空隙率的相关方程和 线性趋势线,利用已知的目标空隙率%和得到的相关方程,计算达到目标空隙率时混合料在 2.36mm的通过率,以此通过率数值为目标标准通过率,调整组成混合料的各矿料比例,使合成级 配中2.36mm通过率的数值接近或等于此目标标准通过率,调配的通过率不宜超出目标标准通过率 土0.2%; b)计算最佳沥青用量,即按公式(1)和公式(2)计算二次调配矿料的沥青用量

    6.3.7基体沥青混合料配合比的检验

    a)确定矿料级配和最佳沥青用量后,制作马歇尔试件,分别进行马歇尔试验、谢伦堡析漏 验、肯塔堡飞散试验、车辙试验,试验结果应符合表7、表8的规定; b)所求空隙率与目标空隙率的差值不宜超过土1%,此时该配合比可作为目标配合比:

    c)进行马歇尔试验,测定马歇尔稳定度、试件体积时,材料加热及试件成型温度宜符合表9 的规定。

    表9材料加热及试件成型温度范围

    6.3.8出具目标配合比设计报告

    经检验合格的配合比作为目标配合比指导下一步生产配合比设计

    对原材料进行物理性能试验和筛分试验,沥青、粗集料、细集料和填料的各项指标应符合 文件的规定与设计要求

    6.4.2确定各热料仓矿料的用量

    a)根据目标配合比设计结果,以二次筛分后的热料仓材料级配为基础进行掺配,混合料的级 配应符合目标配合比设计级配和表6的规定,2.36mm通过率数值与目标配合比的数值要接近,差 值不宜超过1%; b)热料仓用料比例调整完成后,还应对冷料仓进料比例进行调整,以达到供料均衡

    6.4. 3确定最佳沥青用量

    6.4.4生产配合比设计验证

    6.4.5混合料生产过程中的注意事项

    a)生产过程中对确定的生产配合比不得随意变更。当进场材料发生变化或生产出的沥青混合 料空隙率、肯塔堡飞散指标、谢伦堡析漏指标及马歇尔稳定度试验指标不符合要求时,应及时调 整配合比,使基体沥青混合料质量符合要求并保持相对稳定,必要时应重新进行配合比设计; b)生产过程中应保证基体沥青混合料矿料级配、油石比、体积指标以及马歇尔稳定度试验指 标的检验频率,确保配合比的准确性。

    7.1基体沥青路面施工

    7. 1. 1施工温度

    大空隙基体沥# 温低于15℃或下卧层表面温度低 于10℃时不得铺筑基体沥青混合料路面。基体沥青路面的施工温度宜符合表10的规定。当摊铺层 较薄或外界气温较低时宜取高限,反之可取低值

    表10基体沥青路面施工温度要求

    7.1.2混合料的拌和

    a)基体沥青混合料应采用间歇式拌和机拌制。拌和能力应满足施工进度要求。拌和机除尘设 备应完好,能达到环保要求。冷料仓的数量应满足配合比需要,通常不宜少于5个; b)基体沥青混合料拌和设备的各种传感器应定期检定,周期不少于每年一次,并在每次施工 前检查一次。冷料供料装置应经标定得出集料供料曲线: c)基体沥青混合料的生产温度应符合表10的规定。烘干集料的残余含水量不得大于1%。每 天开始几盘集料应提高加热温度,干拌前几锅集料温度不满足表10中时须废弃,待达到要求后再 正式加沥青拌和混合料; d)基体沥青混合料拌和时间应根据具体情况经试拌确定,以沥青胶结料均匀裹覆集料为度。 间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于50s,其中干拌时间不少于10s; e)间歇式拌和机的振动筛规格应与矿料规格相匹配,最大筛孔宜略大于混合料的最大粒径, 其余筛孔的设置应考虑混合料的级配稳定,并使热料仓大体均衡,不同级配混合料应配置不同的 筛孔组合; f)间歇式拌和机宜备有保温性能好的成品储料仓,贮存过程中混合料温降不得大于10℃,且 不得有沥青滴漏; g)基体沥青混合料出厂时应逐车检测沥青混合料的重量和温度,记录出厂时间,签发运料单。

    7.1.3混合料的运输

    a)基体沥青混合料宜采用较大吨位的运料车运输,但不得超载运输。运料车的运力应稍有富 余,施工过程中摊辅机前方应有运料车等候。宜待等候的运料车多于4辆后开始摊铺; b)运料车每次使用前后应清扫干净,在车厢板上涂一层隔离剂或防黏结剂以防止沥青黏结 但不得有余液积聚在车厢底部。从拌和机向运料车上装料时,应多次挪动汽车位置,平衡装料:

    以减少混合料离析。运料车运输混合料宜用苦布覆盖保温、防雨、防污染; c)运料车进入摊铺现场时,轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的杂物,宜设水池洗净轮胎 后进入工程现场。沥青混合料应在摊铺地点凭运料单接收,不符合施工温度要求,或已经结成团 块、已遭雨淋的混合料不得铺筑; d)摊铺过程中运料车应在摊铺机前100~300mm处停住,空挡等候,由摊铺机推动前进开始缓 爱卸料,避免撞击摊铺机。在有条件时,运料车可将混合料卸入转运车经二次拌和后向摊铺机连 续均匀的供料。运料车每次卸料应倒净,剩余料应及时清除,防止硬结,

    7.1.4混合料的摊铺

    a)摊铺机开工前应提前0.5~1h预热熨平板不低于100℃。铺筑过程中应选择熨平板的振捣或 券锤压实装置具有适宜的振动频率和振幅,以提高路面的初始压实度。熨平板加宽连接应仔细调 节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹; b)摊铺机应连续不间断地摊铺,摊铺速度宜控制在1~3m/min范围内,不得随意变换速度或 中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕 时,应分析原因,予以消除; c)摊铺机应采用自动找平方式,下面层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式,上面层宜采用平 衡梁或雪撬式摊铺厚度控制方式。宜采用非接触式平衡梁; d)每天施工开始阶段宜采用较高温度的混合料: e)沥青混合料的松铺系数应根据混合料类型由试铺试压确定。摊铺过程中应随时检查摊铺层 厚度及路拱、横坡; f)摊铺机的螺旋布料器应相应于摊铺速度调整到保持一个稳定的速度均衡地转动,两侧应保 持有不少于送料器2/3高度的混合料,以减少在摊铺过程中混合料的离析; g)用机械摊铺的混合料,不宜用人工反复修整。当不得不由人工作局部找补或更换混合料时, 应仔细进行,特别严重的缺陷应整层铲除; h)在雨季铺筑沥青路面时,应加强与气象台(站)的联系合理安排施工,雨天严禁施工,已 雄铺的沥青层因遇雨未行压实的应予铲除。

    7.1.5混合料的压实

    a)基体沥青路面施工应配备足够数量的压路机,选择合理的压路机组合方式及初压、复压 碾压步骤,以达到最佳碾压效果,施工气温低、风大时,压路机数量应适当增加; b)压路机应保证紧跟、匀速碾压,压路机的碾压速度应符合表11的规定:

    表11压路机碾压速度(km/h)

    c)基体沥青路面应采用双钢轮压路机静压1~2遍,振压1~2遍,压路机的振动频率宜为35~50 Hz,振幅宜为0.3~0.5mm; d)压路机的碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料推移;碾压区的长度应大体稳定, 两端的折返位置应随摊铺机前进而推进,横向不得在相同的断面上; e)压路机的碾压温度应符合表11的要求,并根据混合料种类、压路机、气温、层厚等情况 经试压确定。在不产生严重推移和裂缝的前提下,初压、复压都应在尽可能高的温度下进行。同

    时不得在低温状况下作反复碾压,使石料棱角磨损、压碎,破坏集料嵌挤; f)碾压轮在碾压过程中应保持清洁,有混合料黏轮应立即清除;对钢轮可涂刷隔离剂或防黏 结剂,严禁刷柴油。当采用向碾压轮喷水(可添加少量表面活性剂)的方式时,应严格控制喷水 量且成雾状,不得漫流,以防混合料降温过快: g)压路机不得在未碾压成型路段上转向、调头、加水或停留。在当天成型的路面上,不得停 放各种机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物。

    a)基体沥青路面纵向接缝施工中,应特别注意混合料碾压对温度的要求,纵接缝施工要求混 合料温度取允许范围上限为宜,熨平板加热温度满足本文件要求,应控制在混合料温度降至120℃ 前完成接缝处碾压施工; b)基体沥青路面施工的接缝、开放交通等其它相关要求同现行《公路沥青路面施工技术规范》 (JTGF40)

    7. 2. 1灌浆料制备

    灌浆料应采用专用机具拌制,按目标剂量确定加水计量后,加入一次拌和用量的水使之随叶 片高速搅拌,人工加入相应配合比的浆料干粉,随后打开阀门使浆料流入配有慢速搅拌叶的储浆 桶中,成品浆料要求颜色均匀、无干粉气泡

    7. 2. 2 灌浆料灌注

    当基体沥青路面温度降至50℃以下,方可进行灌浆料的灌注。将设计用量的灌浆料在基体沥 青路面上洒铺,由专人控制出浆管与粑工配合将浆料均匀的酒铺在基体沥青路面上,经过渗透直 至表面出现存浆,亦可采用振捣机具(重量不大于4t的小型振动压路机)辅助灌浆,要求路表浆 料无气泡。当路面有纵坡时,要从低处向高处酒铺浆料,以防止灌浆料因快速向下流涧而造成浆 料填充率不足。

    浆料灌注完毕后,应采用专用机具进行收浆,以满足路面设计的构造深度要求为宜。养生 间需封闭交通,严禁人员及车辆通行,如遇雨天,必须采取覆盖措施。

    a)灌注式复合混凝主路面施工完毕后应进行养生,养生时间不少于灌浆料同条件养生试块的 抗压强度达到7.OMPa的时间; b)若在浆料灌注完毕后养生期间降雨,须及时将灌注式复合混凝土路面进行防雨覆盖,降雨 结束后,按7.2.4a)的要求进行养生

    8.1施工前的材料与设备检查

    3.1.1在工程开始前,应对各种原材料按本文件第5章的规定进行所有指标试验,并对材料数量 共应计划、材料场堆放及储存条件等进行检查,以确定料源。施工过程中材料来源或规格发生 化时,应对材料来源、材料质量等进行复检。

    8.1.2施工前应对各种施工机械和设备进行调试,对机械设备的配套情况、技术性能、传感器计 量精度等进行检查、标定。

    8.1.3基体沥青混合料检验

    基体沥青混合料检验内容与方法应符合表12的规定。

    表12基体沥青混合料检验频度和质量要求

    3.2.2试验段的长度应根据试验目的确定,在主线上铺筑,长度宜为100~200m。 8.2.3基体沥青混合料路面试验段铺筑分为试拌、试铺两个阶段,应包括下列试验内容: b)通过试拌确定拌和机的操作工艺; c)通过试铺确定摊铺、压实工艺,确定松铺系数等; d)验证基体沥青混合料生产配合比设计,提出生产用的标准配合比和最佳沥青用量,

    8.3施工质量管理及验收

    8.3.1对于基体沥青混合料应特别重视材料质量、施工温度和压实工序的管理,使混合料充分 实。

    8.3.2随机取样检测基体混合料的级配和油石比,抽检沥青混合料的级配和油石比符合表13的 规定时,可不对拌和站各生产参数调整。反之,应查找原因,调整生产,使混合料的级配和油石 比符合表13的规定。

    13混合料级配和油石比充许偏差

    8.3.3按要求每天对基体沥青 试验,计异空原率等指标,指标异吊的,应及目 查找原因。 8.3.4基体沥青混合料路面施工过程中质量控制标准应按照现行《公路沥青路面施工技术规范》 (JTGF40)有关要求进行。 8.3.5灌注式复合混凝土路面养生完成后,采用钻芯取样的方式检查浆料填充率。建议的检查频 率为:一次灌浆养生后全幅或半幅路面每公里取2~4个芯样。施工质量稳定时取低值,施工质量 不稳定时取高值。 8.3.6灌注式复合混凝土路面养生完成后,测定其渗水系数、构造深度时,应按照现行《公路路 基路面现场测试规程》(JTG3450)规定的方法进行。 8.3.7灌注式复合混凝土路面交工检查与验收质量标准应符合表14的规定。

    表14灌注式复合混凝土路面交工检查与验收质量标准

    注:“当灌注式复合混凝土路面用作上面层时,需检测抗滑性能指标,用作路面的其他层位不作要求。

    A.1.1倒椎:由玻璃、不锈钢、铝或其他金属制造,具体尺寸如图A.1所示, A.1.2容器:容积不小于2000mL。 A.1.3支架:由金属材料制成,用于支撑倒锥。 A.1.4秒表:分度值为0.1s。

    图A.1倒锥示意图(尺寸单位:mm)

    A.2.1试验前确保倒锥稳定,并用水准仪检查是否垂直。往倒锥中加入水,调整指示器的位置,确 保体积为1725mL±5mL。 A.2.2在室温20℃土2℃下,开启活门,同时按下秒表,当倒锥中水排空透光时,再次按下秒表, 若流出时间为8.0s土0.2s,则倒锥符合要求,可以使用

    A.3.1试验温度应保持在20℃土2℃,相对湿度不小于50%。 A.3.2试验前1min,用水润湿倒锥;用手指或其他塞子堵住出口。 A.3.3应将浆体缓缓加入倒锥中,在接近指针时要减慢速度,直到体积为1725mL土5mL。开启活门, 使水泥浆自由流出,记录水泥浆全部流出时间,即从流锥上端往下观察透光的瞬间,此刻为浆体 流出时间(s)。 A.3.4同一种材料至少进行两次试验,且浆体不得重复使用。 A.3.5试验应在搅拌结束1min内完成。 A.3.6试验完成后应将倒锥洗于净。

    以两次平行试验测值的算术平均值作为试验结果,平均值修约至0.1s。每次试验的结果应 平均值土1.8s以内,否则重新试验

    3.1.1充盈度测试仪:由V形管和支架组成。V形管为内径40mm的透明有机玻璃管,夹角为120° 直管长度为500mm,支架应能固定V形管,如图B.1所示。

    1.2游标卡尺:最大量程不小于100mm项目管理、论文,分度值

    图B.1充盈度试验仪(尺寸单位:mm)

    B.2.1宜用饮用水清洁V形管,管内壁不允许有油污等杂物,晾干并固定在支架上。 B.2.2按规定的方法拌制好浆体,应保持在温度20℃土2℃、相对湿度大于50%的环境条件下静置 5min。 B.2.3将浆体从V形管的一侧灌入充盈度测试仪中,灌入浆体的体积为0.90~1.10L,立即用塑料 薄膜密封V形管两端的开口,并静置1h。 B.2.4观察V形管内部浆体: a)是否存在气泡; 6b)是否有泌水; )用游标卡尺测量是否有直径大于3mm的气泡,精确至0.1mm; d)端头浆体是否有泡沫层,用游标卡尺测量泡沫层厚度,精确至0.1mm。

    水泥浆体的充盈度指标以两组平行试验结果评定。两组平行试验中,如有一根V形管内浆体 存在厚度超过1mm的泡沫层,或存在直径大于3mm的气泡,或存在大于1mL的泌水,则充盈度 指标不合格,应重新试验

    C.1.1量筒:容量1000mL,分度值1mL,并配密封盖,如图C.1所示。

    附录 C (资料性) 自由泌水率及24h自由膨胀试验方法

    图C.1自由泌水率和自由膨胀率用量筒

    C.2.1室内温度为20℃土2℃钙镁磷肥标准,相对湿度不低于50%。 C.2.2将量筒放置在水平的操作台上,用水准尺调平操作台。 C.2.3在使用前润湿量筒,但不允许有水珠(明水)存在。 C.2.4缓慢匀速的向量筒注入浆体约800mL土10mL,盖上密封塞,静置1min后测量并记录初始高 度h1。放置3h、24h后分别测其泌水面高度hz和水泥浆膨胀面高度h3,读数精确至0.lmm。

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