DB62/T 3129-2017 公路沥青路面微表处设计与施工技术规范.pdf
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DB62/T 3129-2017 公路沥青路面微表处设计与施工技术规范
改性乳化沥青黏度以恩格拉黏度为准,条件不具备时也可采用标准黏 度。 3夏季高温地区、重载交通、大坡道路段或填补车辙时,宜适当提高蒸发 残留物的软化点要求
4.2.2改性乳化沥青可现场制作或采购成品,宜选用连续式胶体 替生产设备。生产时,应根据工程用途及地域特征,选择适宜的基
质沥青、改性剂、乳化剂、添加剂等材料和皂液pH值铁路图纸,确定最佳设备组合、技术参数及生产工艺,各项指标经检验合格后方可使用。4.3集料4.3.1微表处用集料质量技术要求应符合表4.3.1的规定表4.3.1集料技术要求技术要求项目单位高速及试验方法之级公路级公路石料压碎值,不大于%2226T 0316洛杉矶磨耗损失,不大于%2628T 0317坚固性,不大于%12T 0314粗集料磨光值PSV,不小于4240T 0321针片状颗粒含量,不大于%1015T 0312软弱颗粒含量,不大于33T 0320与沥青黏附性,不小于级44T 0616坚固性(>0.3mm部分)细集料1210T 0340不小于砂当量(<4.75mm部分)合成矿料%6565T 0334不小于4.3.2×集料规格应符合表4.3.2的规定,表4.3.2集料规格规格通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)(mm)1913.29.54.752.361.180.60.30.150.0750~310080 ~50 ~25 ~8 ~ 450~ 250 ~ 15100806090 ~60 ~40 ~20 ~0~51007 ~ 402~200~1010090755590 ~3 ~ 51001000 ~ 150~37
注:1集料规格及分档,应根据微表处矿料级配类型及工程用途进行选择。 4.3.3集料生产宜采用二级或三级破碎工艺,一级破碎宜采用鄂 式破碎,二级破碎宜采用反击式破碎,三级破碎宜采用冲击式破 碎;集料生产线或堆放料场,应配备除尘或碎石整形设备。 4.3.4集料生产时,振动筛筛孔尺寸设置与规格对应关系应符合 表43.4的规定
表4.3.4集料加工振动筛筛孔尺寸
4.4.1微表处材料中所使用的矿粉、水泥、消石灰等材料,应符合 《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40及相关规范的规定。 4.4.2填料应根据微表处配合比设计,确定最佳掺配比例。 4.5添加剂
4.5.1添加剂应经过微表处配合比设计验证后方可使用
4.6.1微表处用水不得含有害的可溶性盐类、能引起化学反应的 物质和其它污染物,一般采用可饮用水。
5.2.3微表处混合料技术要求应符合表5.2.3的规定
表5.2.3微表处混合料技术要求
2配伍性等级作为参考指标使用。 3不用于车辙填充的微表处混合料,不作负荷轮轮辙变形试验的要求
5.3 设计方法与步骤
5.3 设计方法与步骤
5.3.1微表处配合比设计方法流程,应按图5.3.1的步骤执行。
图5.3.1微表处配合比设计流程
5.3.2微表处矿料级配设计,应按下列步骤执行:
1根据公路等级、工程用途、气候条件、交通量大小等选择级 配类型; 2选择符合规定质量要求的集料; 3将各种集料、填料进行筛分试验: 4测定各种集料的相对密度: 5根据各种矿料颗粒组成,确定2种~4种符合矿料级配范 围的掺配比例, 5.3.3微表处用改性乳化沥青配方设计,应按下列步骤执行: 1选择基质沥青、乳化剂、改性剂、皂液及添加剂等材料; 2试验室制作若干组改性乳化沥青小样,检测是否符合技术 要求,确定最佳配方; 3选择生产厂商及生产工艺,以最佳改性乳化沥青配方进行 试生产,取样经过具有交通运输部公路工程甲级资质的试验检测 机构检验合格后方可使用,检测指标应符合表4.2.1的规定。 5.3.4微表处混合料设计,应按下列步骤执行: 1根据选定的矿料合成级配,计算各种矿料掺配比例,称取 若干份100g合成矿料; 2选定最佳配方的改性乳化沥青与合成矿料,在类似工程经
5.3.4微表处混合料设计,应按下列步骤执行:
1根据选定的矿料合成级配,计算各种矿料掺配比例,称取 若干份100g合成矿料;√ 2选定最佳配方的改性乳化沥青与合成矿料,在类似工程经 验的油石比范围内,以0.5%间隔进行拌和与粘聚力试验;若可拌 和时间、粘聚力不能满足要求的,可尝试不同添加剂及用水量进行 拌和,仍不能满足要求的,应另行选择改性乳化沥青配方或调整矿 料合成级配重新进行试验;仍然无法满足要求的,需重新选择原材 料,直至符合要求为止; 3根据上述试验结果,选定2种~4种满足要求的混合料配 方,通过湿轮磨耗试验和负荷车轮试验,确定微表处混合料的最佳 油石比; 4当设计人员不确定或经验欠缺时,可变化初选2种~4种
混合料配方的油石比,按上述步骤重复试验,分别绘制1h湿轮磨 耗值及粘附砂量绘制成图5.3.4的关系曲线,以1h湿轮磨耗值接近 表5.2.3要求的沥青用量作为最小油石比Pbmin,粘附砂量接近表 5.2.3要求的油石比为最大油石比Pbmx,得出油石比可选择范围 Pbmin ~Pbmax 。在可选范围内选择适宜的油石比,直至微表处混合 料的各项技术指标符合要求为止:
图5.3.4确定微表处混合料油石比选取示意图
5根据上述试验结果,结合工程所在地实际情况,确定微表 处混合料最佳掺配比例。 5.3.5微表处配合比设计报告,应包括下列内容: 改性乳化沥青配方和技术指标; 焦料技术指标矿料合成级配及级配菇围
5.3.5微表处配合比设计报告,应包括下列内容: X改性乳化沥青配方和技术指标; 集料技术指标、矿料合成级配及级配范围; 微表处混合料施工性能及路用性能技术指标
6.1.1施工前,必须提交微表处配合比设计报告,并出具有交通 部公路综合甲级资质检测机构的验证复核报告。 6.1.2下承层局部损坏处治必须符合设计要求,保持洁净、干燥; 施工前,应采用清扫车、强力吹风机等设备进行清理,经检验合格 后方可进行微表处施工。
6.1.3施工现场必须配备智能型微表处摊铺车矿料级配掺酉
6.1.4微表处施工应符合《公路养护安全作业规程》JTGH3
6.2.1×微表处施工前,应对材料、设备及人员配备等进行检查。 6.2.2施工前对材料的检查,应符合以下规定: 1 对改性乳化沥青、集料、填料、水及添加剂等进行检查: 2 粗集料超粒径颗粒必须筛除; 3以1%间隔的含水量,按照《公路工程集料试验规程》JTG E42中细集料紧装密度的测试方法,检测矿料在0~7%含水量下 单位体积干料重量,得出“含水量一单位体积干矿料重量”的关系 曲线,用于摊铺车设定。 6.3.3施工前 对施 戒的检查和标定应符合下列规定
6.3.3施工前,对施工机械的检查和标定,应符合下列
1微表处摊铺车及辅助设备均应备齐,工作状态应满足施工 要求:摊铺车必须采用大功率双轴强制搅拌式,摊铺槽必须带有两 排布料器,应有相关记录或显示材料用量的精确计量系统;采用微 表处填补车辙时,必须配备专用的“V”字形摊铺槽; X 2新摊铺车第一次使用、设备每年的第一次使用、新工程开 工前以及原材料改变、配合比发生较大变化时,摊铺车必须进行标 定,并出具标定报告; 3矿料级配掺配设备的储料、计量及拌和等功能应调试正 常,不得采用装载机进行掺配。 6.3铺筑试验
行,应包括下列试验内容 1检验摊铺车及辅助设备的类型、数量及组合方式是否匹 配; 2检验微表处摊铺车矿料掺配设备的计量准确性; 3验证微表处生产配合比设计,提出标准施工配合比和最佳 油石比; 确定微表处最佳施工工艺及施工参数,检验施工人员操作 能力及配合熟悉程度; 5检验微表处混合料施工性能、路用性能及成型厚度 6.3.3试验段完成后,应提交完整的施工、检测报告,经验收通过 后方可大面积施工。施工过程中,不得随意更改配合比
6.4.1微表处施工工序:清除原路面的泥土、杂物等一→画施工导
线(有路缘石、车道线等可作参照物的除外)一→摊铺车摊铺一→ 修复局部缺陷一养护一开放交通
6.4.2微表处施工时,气候条件应符合下列规定:
6.4.2微表处施工时,气候件应付合下列规定: 1微表处施工、养生期内的最低气温不得低于10℃; 2不得在雨天施工,严禁在过湿或积水的下承层上施工 3施工中遇雨或施工后混合料尚未成型遇雨时,应在雨后将 无法成型的混合料铲除; 4下承层渗水严重、寒冷气候带或昼夜温差较大的路段,微 表处宜在雨季之前完成施工。 6.4.3微表处混合料摊铺时,施工步骤应符合下列规定: 1将符合要求的各种材料装入摊铺车内: 2摊铺车开至施工起点,对准控制线,放下摊铺槽,挂好拖 布; 3根据试验段确定的施工配合比,按比例输出矿料、填料 水、添加剂和乳液进行拌和,使稀浆稠度适中,不得出现水分过多 和离析现象,严禁随意加水调节稀浆稠度 4微表处混合料流入摊铺槽内的体积宜为摊铺槽容积的1 2~2/3,待混合料分布均匀后匀速前进,摊铺速度以保持混合料摊 铺量与拌和输出量一致为准: ×5摊铺过程中,对横向及纵向接缝、个别粗集料或其他原因 产生的刮痕部位,必须采用橡胶耙等工具进行人工找平; 6坡道、弯道处摊铺时,应降低摊铺速度,随时检查摊铺车与 难铺槽的联接状态,使二者处于同一直线方向:摊铺过程严禁出现 浆体侧漏、推移、厚度不均匀及线型不平顺等现象: 7当摊铺车内任何一种材料快用完时,应立即关团所有材料 输送控制开关,待摊铺槽中混合料摊铺完毕后提起摊铺槽,必须移 至指定区域进行全面清理: 8施工过程中,不得随意抛掷废料、废物,严禁对下承层及周
围环境造成污染。 6.4.4微表处填补车辙除满足上述施工要求外,还应符合下列规 定: 1微表处填补车辙必须采用专用的“V”字形摊铺,填充层横 断面中部应高出3mm~5mm; 2微表处填补车辙的摊铺线型必须平顺、一致; 3采用微表处填补车辙后再进行罩面时,下层微表处开放交 通时间不得少于7d。 1横向接缝宜采用对接法处理,施工应符合下列规定: 1)在施工衔接处,铺设油毡或铁皮材料; 2)摊铺车后退,对准控制线,使摊铺槽后缘落在油毡或 铁皮上后开始摊铺; 3)微表处摊铺后,立即将油毡或铁皮连同混合料取走, 倒入专用废料车中。 2纵向接缝搭接宽度不宜超过80mm,高出量不宜大于3mm, 宜设置在车道标线上; 3横纵向接缝不得出现错台、漏铺、漏浆或过厚现象; 4桥涵伸缩缝处摊铺时,应采取覆盖或其他保护措施,摊铺 后必须由专人沿缝进行清理。 6.4.6微表处初期养生,应符合下列规定: 微表处未开放交通前,严禁一切车辆和行人通行; 2微表处养生成型及开放交通时间不应大于4h,寒冷气候带 不应大于6h; 3单层微表处罩面时,可不进行碾压:微表处填补车辙或寒 冷气候带施工时,在改性乳化沥青破乳后且混合料强度形成前 宜采用8t~10t轮胎压路机,碾压1遍~2遍。碾压时,压路机不得 在作业面上随意刹车、掉头,严禁出现粘轮、推移现象
7.1施工前材料与设备检查
7.1.1施工前,应提交原材料检测报告、微表处配合比设计与验 证报告等相关资料。 7.1.2施工前,材料质量检查应以同一料源、相同规格并运至生 产现场的集料、改性乳化沥青等为一“批”进行检查,检查频率和要 求应符合表7.1.2的规定。
表7.1.2微表处施工前的材料质量检查与要求
7.1.3施工前,应对摊铺车、矿料掺配设备及辅助施工车辆配套 状况进行检查。 7.1.4当改性乳化沥青蒸发残留物含量和矿料含水量发生变化 时,必须调整摊铺机的参数,确认材料配比符合设计要求后方可进 行施工。
过程中,质量管理与检查应符合表
表7.2.1微表处施工过程检验要求
7.2.2微表处混合料稠度检验,按下列步骤执行:
1在新摊铺的混合料上用直径10mm细棍划出一道划痕,如 果划痕马上就被两边的材料淹没,表明稠度偏稀;如果划痕两边的 材料呈松散状态,表明过稠或已经破乳;如果划痕能够保持3s~5s 后才被周围材料覆盖,且周围材料仍然有一定的流性,表明稠度 适中; 2迎着太阳照射方向观察,如果新摊铺的混合料表面有大面 积亮光的反光带,表明用水量偏大,稠度偏稀;如果新摊铺的混合 料表面十涩,没有反光,表明偏稠;如果新摊铺的混合料表面对日 光呈现漫反射,表明稠度适宜
7.2.3微表处油石比“三控检验法”,应符合下列要求:
1每日摊铺前,检查摊铺车料门开度和各个泵的设定是否与 配合比设计相符,记录每车的集料、填料用量和改性乳化沥青用 量,计算油石比,必须每日一次总量检验; 2摊铺过程中取样进行混合料抽提试验,校核油石比是否与 设计相符; 3每50000m统计一次集料、填料和改性乳化沥青的实际总 用量,校核摊铺混合料的平均油石比是否与设计相符。
7.3交工质量检查与验收
7.3.1工程完工后,将施工全线以1km~3km作为一个评价路段 进行质量检查与验收,交工质量检查和验收要求应符合表7.3.1的 规定。微表处交工质量的检验评定,应按《公路工程质量检验评定 标准(第一册土建工程)》JTG F80/1的规定进行评定。
7.3.1微表处交工质量检测与验收要求
附录A甘肃省公路自然气候区划
A.1.1微表处设计与施工,应充分考虑本地区公路自然区划及气 候的差异性,各地区宜根据当地的气候资料,对本地区公路自然区 划及气候作更具体的划分。 A.1.2本规范未规定的内容,应符合国家、行业颁布的其他有关 标准、规范的规定。
》表A.2.1甘肃省公路自然区划
A.3.1甘肃省公路自然气候区划分为五个区:陇南温暖气候带 西秦岭温和气候带、黄土高原温冷气候带、河西寒冷气候带和高 原寒冷气候带,各地区气候区划按表A.3.1执行。
表A.3.1甘肃省公路自然气候区划
1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”, 4)表示有选择,在^定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合. 的规定”成“应技
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTGE20 2 《公路工程集料试验规程》JTGE42 3 《公路沥青路面设计规范》JTGD50 4 《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40 5 《公路工程质量检验评定标准(第一册土建工程)》JTGF80/1 《公路养护技术规范》JTGH10 ? 《公路技术状况评定标准》JTGH20 8 《公路养护安全作业规程》JTGH30
1.0.1为深入实现甘肃省公路沥青路面养护技术标准化,促进微 表处技术健康发展,遵循技术法规,提升微表处使用品质与技术效 益,保证施工质量,特制定本规范。 1.0.2本条规定了高速公路、一级公路及国省干线二级公路沥青 路面微表处的适用范围,一是采用微表处进行的预防性养护罩面 二是适用于压密型车辙和磨耗型车辙的填补处治。 1.0.3甘肃东西地域狭长、跨度大,各地气候差异明显,地形地貌 及生态环境复杂多样。本规范提出了不同地区微表处技术要求, 各地区应遵照相关要求进行设计与施工。
1.0.1为深人实现甘肃省公路沥青路面养护技术标准化,促进德
一是适用于压密型车撒末
3.2.1微表处是一种预防性养护技术,即在路基路面结构强度充 足,沥青路面仅仅是出现表面功能衰减、轻微车辙和不平整时,为 灰复路面服务功能而采取的一种养护方法。微表处主要功能是封 水、改善抗滑,恢复路面轻微不平整。作为厚度仅为10mm左右的 薄层结构,不能抵抗反射裂缝的出现,不适宜填补过深的车辙,对 路面结构性的补强不起作用。当路面状况下降到一定的程度时, 就不再适合微表处罩面了。如果把微表处用于应急性养护或包治 养护百病是不科学的,这样不仅会造成资金浪费,也不利于微表处 技术健康发展。下 长期以来,我国公路养护因资金短缺、管理体系不完善等诸多 原因,微表处技术的应用基本放宽了适用范围,通常对原路面病害 处治的基础上,再采用微表处进行罩面,大多数已错过了采用微表 处进行预防性养护的最佳时机。但是,我们也必须认识到,放宽使 用范围并不等于没有使用范围,本规范对路面损坏状况作了规定 各地区应严格执行。 3.2.2微表处填补车辙,主要适宜于压实型和磨损型车辙,在我 国高速公路沥青路面养护中得到天量应用。通常情况下,当车辙 深度RD大于40mm时,大多为结构型车辙,路面强度已无法满足 要求,不得采用微表处填补;对于仅仅涉及中上面层的早期失稳型 车辙,若填补及时还是能起到一定的修复效果,但也只能保持在 个较短的时间内。大量调研表明,当车辙深度RD<8mm时,对路
面行驶舒适性和安全性能影响不大;当RD=8mm为车辙临界深度; RD≤25mm时,一般为微表处填补车辙的最佳时机
3.3.1~3.3.3微表处路用效果很大程度上决定于原路面的强度 损坏程度及下承层损坏处治质量。国际稀浆罩面协会对原路面要 求及病害处理没有明确规定,仅建议对裂缝进行事先处理,并要求 单层微表处时原路面的车辙不得大于12.7mm;日本微表处指南 中,只是指出应确认路面无结构性破损,路面严重凹凸不平、有发 展性裂纹路段应予避免。近年来,根据对甘肃省微表处应用效果 观测表明,在原沥青路面存在裂缝情况下,微表处罩面后2年~3 年反射裂缝表现不明显,表面纹理及封水效果良好;但4年~5年 后裂缝基本全部反射至表面,并出现微裂纹、磨光及石料脱离等现 象,总体上可延迟沥青路面大中修3年~5年。因此,微表处对原 路面的要求必须严格控制,才能使其技术应用效益最大化
4.1.4红外光谱仪快速检测技术是根据光谱图中吸收峰的位置 和形状来推测沥青组成,根据吸收峰的强弱与该物质含量的关系 进行定量分析,通过比对所测未知沥青样品的谱图与该品牌沥青 样品吸收峰的重合度,以判定沥青是否有异常或不属于该品牌沥 青。红外光谱仪作为一种先进、快速的沥青检测仪器,是甘肃省沥 青供应市场管理、沥青质量监控的重要手段之一,可作为微表处用
注:1乳化沥青粘度以恩格拉粘度为准,条件不具备时也可以采用沥青标准 粘度。 2南方炎热地区、重载交通道路及用于填补车辙时,BCR蒸发残留物的软 化点不低于57℃。 3贮存稳定性根据施工实际情况选择试验天数,通常采用5d,乳化沥青生 产后能在第二天使用完时也可选用1d。个别情况下改性乳化沥青5d 的贮存稳定性难以满足要求,如果经搅拌后能够达到均匀一致并不影 响正常使用,此时要求改性乳化沥青5d的贮存稳定性难以满足要求, 如果经搅拌后能够达到均匀一致并不影响正常使用,此时要求改性乳 化沥青运至工地后应存放在附有循环或搅拌装置的贮存罐内,并进行 循环或搅拌,否则不准使用
4.2.2目前,甘肃省各地(市)公路管理局基本都具备了改性乳化
沥青的生产能力,代表性生产设备有ENH、VSS及国产连续式设 备,大多采用胶体磨法。微表处用改性乳化沥青绝大多采用SBR 胶乳,也有少数单位尝试采用新型SBS乳液或先生产SBS改性沥 青再制作改性乳化沥青。总体上讲,SBR改性乳化沥青的相关技 术比较成熟,SBS乳液、SBS改性沥青制作改性乳化沥青对设备及 工艺要求较高,配套还不够完善。本规范对改性乳化沥青用改性 剂品种、生产方式未做明确要求,但应注重改性乳化沥青配方参 数生产设备、生产工艺的选择,必须高度重视改性乳化沥青的成 品质量及路用效果。
4.3.1微表处用粗集料,应采用质地坚硬,表面粗糙,形状接近立 方体,且无风化、无杂质,并具有足够的强度、耐磨的破碎碎石,不 直采用酸性石料;相关研究表明技术标准,相同油石比及用水量条件下,碱 性集料混合料的可拌和时间最长,中性集料的混合料次之,而酸 性集料的可拌和时间最短。细集料应采用优质碎石或粗集料生
产的机制砂,必须洁净、干燥、无风化、无杂质,并有一定的棱角。 细集料的砂当量非常敏感,对施工性能和路用性能影响十分突 出。 4.3.2一般情况下,微表处罩面用集料宜分为0~3mm、3mm~5mm 和5mm~10mm;微表处填补车辙用集料宜分为0~5mm5mm~10mm 或0~5mm、5mm~10mm、10mm~15mm。不同类型微表处用集料 规格及分档,应充分考虑微表处工程用途、最大粒径与厚度匹配效 果。
轧制前还用水冲洗,碎石破碎面积大、形状规格、砂当量高、级配稳 定。目前,我省对微表处用集料的加工及质量控制意识虽然不断 提高,但未形成统一的认识,质量也参差不齐。因此,统一集料加 工方式十分必要。
4.5.1微表处混合料有时不能满足施工性能要求,这时
4.5.1微表处混合料有时不能满足施工性能要求,这时有必要加 入一定比例的添加剂进行调节。常用的添加剂包括无机结合料类 添加剂,如普通硅酸盐水泥消石灰等;无机盐类添加剂,如硫酸 铝、氯化钙等;有机类添加剂,如聚乙烯醇、羧甲基纤维素等;乳化 剂水溶液类添加剂等。无机结合料类添加剂矿粉、水泥、消石灰等 一般会缩短可拌和时间,加快成型速度;无机盐类添加剂、乳化剂 水溶液等,一般会延长可拌和时间,延缓成型。在实际使用时,往 往是几种复合后的使用效果更佳ppp,但未经试验验证的添加剂不得 采用。
5.1.1微表处混合料是一套相互作用、相互影响的技术系统,混 合料的敏感性较强,受不同地区气候环境、集料性质、改性乳化沥 青品质等因素影响十分明显,配合比设计是解决各物料之间的相 容性的关键环节。无论在哪个地区,当各种物料处于最佳相容性 状态时,微表处混合料才能达到良好的施工性能和路用性能。各 地区应紧密结合地方区域特征,总结类似工程实践经验,必须高 度重视微表处配合比的设计工作。 近年来,甘肃省对微表处材料选择上也在不断尝试创新,如在 普通微表处材料中添加0.1%~0.2%的纤维形成纤维微表处,充分 利用纤维的吸附、稳定及多向加筋作用,改善微表处混合料的高温 稳定性、低温抗裂及抑制反射裂缝的能力;再如铣刨回收沥青混 合料微表处技术,利用高速公路沥青路面铣刨的30%~70%旧日沥 青混合料铺筑微表处,实现资源利用和节能减排;还有在微表处 混合料中添加3%左右的废旧橡胶粉,改善抗变形及抗裂能力 本规范原则上积极鼓励各地结合地域及工程特征大胆尝试 应用,制定切实可行的实施方案,确保达到预期的路用效果
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