1、 ICS 93.080 P 66 DB32 江苏省 地 方 标 准 DB32/ T 38212020 公路养护工程排水沥青路面技术 规范 Technical Specifications of Porous Asphalt Pavement for Highway Maintenance Engineering 2020 - 07 - 14 发布 2020 - 08 - 14 实施 江苏省市场监督管理局 发布 DB32/T 3821 2020 I 目 次 前言 . IV 1 范围 . 5 2 规范性引用文件 . 5 3 术语定义和符号 . 5 3.1 排水沥青路面 . 5 3.2 排水沥青混合
2、料 . 6 3.3 双层排水沥青路面 . 6 3.4 高黏度添加剂 . 6 3.5 高黏度改性沥青 . 6 3.6 玄武岩光斑现象 . 6 3.7 渗水系数 . 6 3.8 渗透系数 . 6 4 设计 . 6 4.1 一般规定 . 7 4.2 既有路面调查 . 7 4.3 排水沥青路面面层设计 . 8 4.4 防水黏结层 . 9 4.5 结构验算 . 9 4.6 排水设计 . 9 4.7 标线设计 . 10 5 材料 . 10 5.1 一般规定 . 10 5.2 沥青 . 11 5.3 粗集料 . 12 5.4 细集料 . 13 5.5 填料 . 13 5.6 纤维稳定剂 . 14 DB32/
3、T 3821 2020 II 5.7 防水黏结层材料 . 15 5.8 双层排水沥青路面层间结合材料 . 16 5.9 渗透性树脂 . 16 6 配合比设计 . 16 6.1 一般规定 . 16 6.2 排水沥青混合料技术要求 . 16 6.3 目标配合比设计 . 18 6.4 生产配合比设计 . 18 6.5 生产配合比验证 . 18 7 施工 . 19 7.1 一般规定 . 19 7.2 施工准备 . 19 7.3 既有路面病害处治 . 19 7.4 防水黏结层施工 . 19 7.5 混合料的拌制 . 20 7.6 混合料的运输 . 20 7.7 混合料的摊铺 . 21 7.8 混合料的压
4、实及成型 . 21 7.9 双层排水沥青路面施工 . 21 7.10 接缝 . 21 7.11 透水标线施工 . 22 7.12 交通控制 . 22 8 施工质量控制与检查 . 22 8.1 一般规定 . 22 8.2 施工前的材料与设备检查 . 22 8.3 施工过程中的质量管理与检查 . 23 9 交工检查与验收 . 27 9.1 一般规定 . 27 9.2 交工阶段排水沥青路面的质量检查与验收 . 27 附录 A(规范性附录) 排水沥青层 厚度设计 . 29 附录 B(规范性附录) 高黏度改性沥青的室内制备方法 . 31 附录 C(规范性附录) 玄武岩光斑现象试验方法 . 32 DB32
5、/T 3821 2020 III 附录 D(规范性附录) 排水沥青混合料真空塑封密度试验方法 . 35 附录 E(规范性附录) 自动式电子渗水仪渗水系数测定方法 . 37 附录 F(规范性附录) 排水沥青路面层间拉拔强度试验方法 . 38 DB32/T 3821 2020 IV 前 言 本 标准 按 GB/T 1.1-2009给出的规则起草 。 本 标准 由江苏省交通 运输厅 提出 并归口 。 本 标准 主要起草单位:江苏交通控股有限公司、 江苏高速公路工程养护技术有限公司 、 交 通运输部公路科学研究 院 、中路高科(北京)公路技术有限公司 。 本 标准 主要起草人: 吴赞平,曹东伟,徐海虹
6、, 江瑞龄, 茅荃,李明亮,赵明方,范勇军, 李洪刚,平树江,周金强,朱新春,宋江春, 许斌 , 王景荣, 陆海珠, 郑俊秋, 李俊,刘帆, 卢传忠,杨振海,段宝东,朱连照, 符适 。 DB32/T 38212020 5 公路养护工程排水沥青路面技术 规范 1 范围 本 标准 规定了 养护工程 排水沥青路面 面层 的 设计 、材料 、配合比设计 、施工、 施工 质量 控 制 与检查 和交工 检查与 验收 等内容。 本 标准 适用于江苏省 公路 沥青路面 养护工程排水沥青路面 的 设计与施工 。 2 规范性引用文件 下列文件对于 本 规范 的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本
7、适用 于 本 规范 。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本 规范 。 JTG D50 公路沥青路面设计规范; JTG D82 公路交通标志和标线设置规范; JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程; JTG F20 公路路面基层施工技术细则; 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 第一册 土建工程; JTG H30 公路养护安全作业规程; JTG 3450 公路路基路面现场测试规程; JTG 5142 公路沥青路面养护技术规范; JTG 5210 公路技术状况评定标准; JTG 5421 公路沥青路面养护设
8、计规范; 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 黏 度添加剂 。 3 术语 和 定义 下列术语和定义适用本文件。 3.1 排水沥青路面 porous asphalt pavement 表面层 为 压实后 空隙率 18%以上的 排水 沥青 层 ( porous asphalt course, PAC) 、 路表水可渗 入 排水 沥青 层 并横向排出的路面类型 。 DB32/T 38212020 6 3.2 排水沥青混合料 porous asphalt mixture( PA) 压实后空隙率在 18%以上,能够在混合料内部形成排水通道的
9、沥青混合料,它是一种以 粗 集料 按照嵌挤机理形成的具有骨架空隙结构的开级配沥青混合料 。 3.3 双层排水沥青路面 two-layer porous asphalt pavement 排水沥青层 由上、下两层排水沥青混合料铺筑而成的路面,通常 上层相比下层厚度较薄, 公称最大粒径较小 。 3.4 高黏度添加剂 high viscosity additive( HVA) 以高分子聚合物为主要成分,为 提高 沥青绝对黏度、增强沥青与集料之间的黏结性能为目 的,经过一定工艺合成并制备成为均匀颗粒状的改性材料 。 3.5 高黏度改性沥青 high viscosity modified asphalt
10、 (HVMA) 通过掺加高分子材料制备,具有较高动力黏度,满足排水沥青混合料强度、抗飞散、抗水 损害等性能要求的改性沥青。 3.6 玄武岩 光斑现象 Sonnenbrand of basalt 反映 玄武 岩 在 自然 条件 作用下 的风化、变质状况。 其表象为长时间高温加热后, 石料 表面 出现斑点和裂纹,进一步变化会产生表层石料 剥 落 ,严重时 会出现较大的裂纹和骨料断裂。 也 称作光照剥离现象。 3.7 渗水系数 permeability coefficient 在规定的初始水头压力下,单位时间内渗入排水沥青路面规定面积的水的体积,以 ml/min 计。 3.8 渗透 系数 perme
11、ation coefficient 在常水头压力下,单位时间内透过规定面积的水流的速度,以 cm/s计。 4 设计 DB32/T 38212020 7 4.1 一般规定 4.1.1 排水沥青路面适用于年平均降雨量大于 600mm 的地区,以及对路面排水或降低噪声有 特殊需求的高速公路、控制出入条件好的其他等级公路。 4.1.2 排水沥青路面可用于公路沥青路面预防养护和修复养护 。 预防养护和修复养护工程 排水 沥青路面连续长度不宜低于 1km。 4.1.3 对于易 积水 、 存在安全隐患 的 路段,或者 存在 交通 噪声污染 的 路段 , 可 使用排水沥青路 面进行专项养护 。 专项 养护路段
12、 长度 可根据实际情况确定。 4.1.4 双层排水沥青路面适用于 年平均降雨量大于 1000mm 的地区,或者对降低交通噪声 有较 高需求的 路段 。 4.1.5 排水沥青路面结构组合一般由 排水沥青层 、防水黏结层和下承层组成。下承层应 具有较 强的抗车辙、抗开裂、抗疲劳和抗水损害性能 。 4.1.6 对于功能性修复工程 , 可采用直接加铺排水沥青 面层 或表面层铣刨、 回 铺 排水沥青层 的 结构形式。对于结构性修复工程 , 应在 既有路面 面层或基层处治后,加铺 排水沥青层 。 ( a) 直接加铺 排水沥青层 ( b)铣刨 既有路面 上面层 ,回铺 排水 沥青 层 图 1 功能性修复养护
13、 排水沥青路面结构 示例 ( a)铣刨重铺 既有路面 上面层, ( b)铣刨重铺 既有路面 中面层, 加铺 排水沥青层 加铺 排水沥青层 图 2 结构性修复养护排水沥青路面结构 示例 4.1.7 预防养护 宜 采用 PAC-10 罩面或经过试验验证的其它细粒式薄层排水沥青罩面 。 4.2 既有路面调查 4.2.1 依据公路沥青路面养护设计规范( JTG 5421) 及江苏省相关地方标准 、规定 开展既 有路面病害调查、状况评估和原因分析 ,初步判断养护 工程 类型 。 DB32/T 38212020 8 4.2.2 对于结构性 修复 养护 , 应在充分进行病害诊断之后 , 依据公路沥青路面养护
14、设计规范 ( JTG 5421) 、 公路沥青路面养护技术规范( JTG 5142)进行 既有路面结构养护对策 设计。 可按照下列 规定 进行 既有沥青路面性能 评价 : 整体结构性能 : 采用弯沉和无侧限抗压强度诊断 既有 路面 整体 结构稳定性 。 当 路面 弯沉盆 测试 指标 D20-D60 大于 22.3m,且 基层无侧限抗压强度小于 11MPa 时 ,应进行基层处治设计 。 其中, D20 为距离弯沉中心点 20cm 位置处测点的竖向变形量, D60 为距离弯沉中心点 60cm 位 置处测点竖向变形量。 高温性能: 采用 小型公路路面芯样 加速 加载 ( MMLS3) 、动态蠕变等试
15、验方法 , 结合交通 量情况 , 判断 既有 路面 高温 稳定性 , 评价标准如表 1 所示 。 当 既有路面 不满足 对应 交通量下 的 任意一种 评价标准时 , 应进行沥青面层处治设计, 可 根据 车辙贡献率 和变形率计算、 汉堡车辙、 多序列动态蠕变试验等 方法 综合判断 处治深度。 表 1 高温稳定性 评价标准 试验方法 试验条件 评价指标 评价标准 适应的交通量 加速加载试验 ( MMLS3) 65浸水 , 0.7MPa 加载 10 万次后 变 形量 6.0mm 310106ESAL 5.0mm 1030106ESAL 4.0mm 30106ESAL 动态蠕变试验 54 , 0.7M
16、Pa 流变指数 53 310106ESAL 190 1030106ESAL 740 30106ESAL 横向裂缝病害及 抗开裂 性能: 采用横缝间距计算、半圆弯曲试验等方法判断既有路面 横向 裂缝病害状态及 抗 开裂 性能。 当存在以下条件之一时 , 应进行沥青面层处治设计 ,可 根据裂缝 发生和发展层位设计处治深度 : 横向裂缝间距小于 20m。计算方法如下: T C S 评 价 路 段 长 度横 向 裂 缝 间 距 横 缝 条 数 ( 1) 25预切缝 半圆弯曲试验 的 临界应变能小于 0.3kJ/m2。 4.2.3 对于功能性修复 养护 ,应进行局部病害处治设计 。 对网裂、龟裂、重度裂
17、缝 、坑槽 等病害宜采用铣刨、重铺路面的方案 ; 对于 车辙深度小于 8mm 的 路面,可直接加铺排水沥青 面层 ; 对于车辙深度大于 8mm 的路 面,宜采用铣刨 既有 路面 沥青面层 的方式处理, 并 根据车辙深度 确 定铣刨深度; 除以上病害之外的路面损坏, 应 根据公路沥青路面养护技术规范 ( JTG5142) 的 规定 进行处治。 4.3 排水 沥青 路面面层 设计 4.3.1 单层排水沥青路面宜采用 PAC-13 排水沥青层 结构 ,厚度 宜 为 40mm 50mm。 4.3.2 双层排水沥青路面结构的 排水沥青层 宜由 集料 最大 粒径较小的上排水层和集料 最大 粒 径较大的下排
18、水层组成 。 常用 的 结构组合 形式 为 PAC-10/PAC-16、 PAC-10/PAC-13 和 PAC-13/PAC-20。 应根据结构组合形式 选择路面厚度, 上排水层 厚度宜为 20 40mm,下排水层 厚度宜为 35 60mm。 DB32/T 38212020 9 4.3.3 对于 预防养护 工程 , 排水沥青层 厚度 不宜大于 25mm。 4.3.4 对路面排水性能有特殊需求的路段 , 可 按照附录 A 进行 排水沥青层 厚度设计。 4.4 防水黏结层 4.4.1 在 排水沥青层 和下承层之间应设置防水黏结层 ,防水黏结层宜采用热洒改性沥青类材料, 厚度宜为 510mm。 4
19、.4.2 应急车道直接加铺排水沥青 面层 时可采用改性乳化沥青类材料。 4.4.3 热洒 改性 沥青 洒布量宜 为 1.5 2.2kg/m2,并撒布 集料粒径为 3 5mm 或 5 10mm 的 预 裹覆 沥青 碎石 , 预裹覆 沥青 碎石 的 覆盖率 应 不低于 60%, 预裹覆 沥青 碎石的用油量为 0.2%0.6%。 4.4.4 改性乳化沥青类 材料 的 洒布量宜 为 0.3 0.6kg/m2 (以纯沥青计 )。 4.5 结构验算 4.5.1 排水沥青路面结构的 材料参数确定、结构验算 应 依据 现行 公路沥青路面养护设计规范 ( JTG 5421)、 公路沥青路面设计规范( JTG D
20、50) 有关规定执行 。 4.5.2 排水沥青混合料 20 、 10Hz 的 动态模量 宜 采用 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 ( JTG E20) T0738“沥青混合料单轴压缩动态模量试验” 的方法 实测确定, 也可参照 3000MPa6000MPa 范围取值 。 空隙率为设计上限时,动态模量可取下限值; 空隙率为设计下限 时,动态模量可取上限值。 排水沥青混合料的泊松比取为 0.4。 4.5.3 养护工程排水沥青路面设计使用年限应综合考虑交通状况、路面使用性能、养护目标等 因素进行选择,作为路面结构验算的计算参数。设计使用年限应 参照 公路沥青路面养护设计 规范( JTG 5421)
21、有关规定选用 , 有特殊要求时可适当调整。 4.6 排水设计 4.6.1 排水沥青路面的路面排水系统由 排水沥青层 和边缘排水设施组成。 水文与水力计算可参 考现行公路排水设计规范 (JTG/T D33) 。 4.6.2 养护工程排水沥青路面 边缘排水设施应充分利用现有排水系统 。 4.6.3 双向六车道以上(含六车道)路面 、 变坡点和 长陡坡路段应 按照附录 A 中 A.2.3 和 A.2.4 的方法 验算饱和入渗强度、临界水膜厚度及轮迹带水膜厚度 。 如果轮迹带水膜厚度大于临界水 膜厚度,应通过 增加 排水沥青层 厚度或采用双层排水路面结构等方式提高 排水 性能 。 4.6.4 当采用铣
22、刨重铺 、 双层排水沥青路面等结构形式, 排水沥青层 底面标高低于土路肩表面 标高时,应 在应急车道外侧 设置纵向导水槽, 土 路肩 设置喇叭状 横向 汇流口 。 导水槽及汇流口 深度应与排水沥青层厚度相同。 导水槽宽度不宜小于 10cm。 汇流口间距不宜大于 20m, 喇叭 口 首端 宽度宜为 75cm,末端宽度宜为 20cm。 导水槽与汇流口底面、侧壁应进行防水处治。 图 3 土路肩排水设施示意 图 4 土路肩汇流口 DB32/T 38212020 10 4.6.5 桥面 铺筑排水沥青路面,应充分利用现有排水系统。 桥头 伸缩缝与墙式护栏交接处 ,可 在高程较低一侧设置横向泄水口。 图 5
23、 伸缩缝与墙式护栏交接处泄水口 4.6.6 桥面 与路基段 路面 或 排水沥青 层 与既有路面 交接处 因 高程 过渡 设置顺坡 段 时 , 应 在 顺坡 段 应急车道外侧 设置 纵向 导水槽 , 在 顺坡段中部及末端 土路肩设置喇叭状横向汇流口。 喇叭口 尺寸要求与 4.6.4 相同。 图 6 顺坡段排水设施示意 4.7 标线设计 4.7.1 排水沥青路面标线 类型 可分为点状透水标线、絮状透水标线和普通热熔标线。 4.7.2 左侧 车行道边缘线可采用热熔标线或者透水标线, 其它 车道标线宜采用透水标线 。 5 材料 5.1 一般规定 5.1.1 路面材料应在经过料源调查的基础上选择,宜就地
24、取材;开采时应注意环境保护。 DB32/T 38212020 11 5.1.2 排水沥青路面使用的各种材料运至现场后, 应 取样进行质量检验,经评定合格方可使用 。 不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。 5.2 沥青 5.2.1 排水沥青路面 应 采用高黏度改性沥青 。 高黏度改性沥青应符合表 2 的技术要求。 表 2 高黏度改性沥青技术要求 指 标 技术要求 试验方法 针入度( 25 , 100g, 5s) , 0.1mm 40 T 0604 软化点( TR最大称量 3kg 以上时, 感量不大于 0.5g。应有测量水中重的挂钩。 D.2.7 网篮。 D.2.8 试件悬吊装置:天
25、平下方悬吊网篮及试件的装置,吊线应采用不吸水的细尼龙线绳,并 有足够的长度。 D.2.9 水箱:使用洁净水,有水位溢流装置,保持试件和网篮浸入水中后的水位一定。 D.2.10 温度计:量程 100 ,分度值 0.1 。 D.2.11 其他:剪刀、秒表、电风扇、电炉或燃气炉等。 D.3 方法与步骤 D.3.1 选择适宜的浸水天平或电子天平,最大称量应满足试件质量的要求。 D.3.2 称取干燥试件的初始质量记作 A。根据选择的天平感量,准确至 0.1g 或 0.5g;当为钻芯 法取得的非干燥试件时,应用电风扇吹干 12h 以上至恒重作为空中质量。 D.3.3 密封试样,根据试件尺寸大小选择合适的密
26、封袋,按照说明书设置密封条加热温度。 D.3.4 打开一个新密封袋,将试件放入密封袋内。此时注意将试件光滑的一面置于底部,密封 袋密封处距试件保留不小于 25 mm 的距离。 D.3.5 关闭真空室,启动真空泵,真空表开始转动,到达预定的真空度后,打开减压阀。将密 封盖打开,从真空室内小心将密封的试件取出,轻拉密封袋的任何部位,检查密封状态是否良 好,如果试件密封不严,应按照 D.3.2 的步骤重新开始。 D.3.7 将密封试件从真空室内取出,置于天平上快速称重并记录其质量为 B。 D.3.9 将密封试件置于 251 的水中称质量,应注意将试件及袋子全部浸入水中。注 意密封袋 不要接触水箱边,
27、测得水中质量,记为 C。 D.3.10 从水箱中取出密封试件,小心将试件从密封袋中取出,用湿毛巾擦干附着在密封袋上的 水分,称取密封袋质量记为 D,同时称取试件的空中质量记作 E,并与初始质量 A 相比。质量 变化应满足 -0.08%+0.04%;否则应按 D.3.2 的步骤重新开始试验。 D.4 计算 D.4.1 按式( D.1)计算试件毛体积相对密度。 DB32/T 38212020 36 (BC)( ) (D.1) 式中: 试件毛体积相时密度,无量纲; A干燥试件的质量( g); B密封试件的质量( g); C密封试件的水中质量( g); E密封袋取走后,试件的空中质量( g); F密封
28、袋相对密度,应采用厂家提供的数据。 D.4.2 按式 (D.2)计算试件的毛体积密度。 f= ( D.2) 式中: f真空密封法测定的试件毛体积密度( g/cm3); w在 25 温度条件下水的密度,取 0.9971g/cm3。 D.4.3 按现行公路工程沥青及沥青混合料试验规程( JTG E20) T0705 的方法计算试件的理 论最大相对密度及空隙率等各项体积指标。 D.5 报告 D.5.1 试验报告中应注明排水沥青混合料的类型。 DB32/T 38212020 37 附录 E (规范性附录) 自动式电子渗水仪渗水系数测定方法 E.1 适用范围 E.1.1 本方法适用于排水沥青路面渗水系数
29、的自动化、精准测试,用以评价排水沥青路面的渗 水、排水性能。 E.2 试验仪器与技术要求 E.2.1 自动 式 电子渗水仪:基于液 位传感器自动识别水位、自动计时,自动计算渗水系数、输 出数据。 图 E.1 电子渗水仪示意图 标记说明: 1-密封材料预置环槽; 2-(锥形)腔体; 3-密封材料压环; 4-底座; 5-密封材料压环手柄环; 6- 手柄环固定锁; 7-密封套筒; 8-(锥形)腔体排气阀; 9-储水池; 10-盛水量筒; 11-水量刻度标尺; 12-盛水量筒 防护立柱; 13-盛水量筒防护帽; 14-盛水量筒防尘罩; 15-初始水位调节阀; 16-水管; 17-水压采集装置; 18-
30、电 池; 19-数据采集卡; 20-电磁阀; 21-充电插座; 22-USB 插座; 23-(锥 形)腔体排气阀; 24-数据记录仪。 E.3 试验方法与步骤 E.3.1 将电子渗水仪置于实际测试路面或室内成型的车辙板试样上,采用封水材料密封渗水仪 与路面间的间隙。 E.3.2 盛水量筒注满水,开启测试按钮,测定渗水系数。 E.3.3 每个点或者每个试件至少应做 3 次平行试验,对同一种路面类型现场选取 3 个试验点或 者同一种材料制作 3 块试件测定 渗水 系数,取其平均值作为检测结果。 E.4 报告 E.4.1 报告每次试验的渗水系数。 DB32/T 38212020 38 附录 F (规
31、范性附录) 排水沥青路面层间拉拔强度 试验 方法 F.1 适用范围 F.1.1 本方法适用于 室内 检验已压实的排水沥青路面与下承层之间的层间黏结强度 。 F.2 试验仪器与技术要求 F.2.1 排水沥青路面层间拉拔强度室内试验需要下列仪具: ( 1) 路面取芯钻机 :钻头直径 10cm; ( 2) 拉力试验机 :拉头直径 100mm; ( 3) 芯样切割机; ( 4) 电风扇或快干仪; ( 5) 恒温箱 或水浴; ( 6) 其它:卡尺,毛刷 、小铲 。 F.3 试验方法与步骤 ( 1) 试验步骤 1) 现场取芯:按照 T0901 取样方法钻取路面芯样,芯样直径不宜小于 100mm。芯样应含
32、排水沥青层和 下承层 , 与排水沥青层相连接的层位应完整钻取 ,并使 下承层总厚度 不 小于 40mm。 2)芯样处理: 下承层底面不平整时,应用芯样切割机切平底面, 切割后的下承层总厚度不 应小于 40mm。 用毛刷刷净芯样黏附的粉尘、颗粒。将芯样晾干或采用快干仪使芯样干燥至恒 重。 3) 用 A、 B 胶或环氧树脂将拉头与芯样上、下表面黏结。应旋转、挤压拉头使拉头与芯样 表面完全黏结。将与拉头黏结的芯样在室温条件下静置至 A、 B 胶或环氧树脂完全凝结。 4) 将与拉头黏结的芯样置于 20 的 恒温箱或 水浴 中养生。恒温箱养生时间不宜低于 5h, 水浴养生时间不宜低于 2h。 5)养生结束后,将芯样取出,通过上下 拉头安装在拉力试验机上。以 50mm/min 速率对芯 样进行拉拔。当试验机数显仪上拉拔力不再增加时,说明芯样被拉断,停止加载,读取拉拔力 峰值 F。 6)加载结束后,将芯样从试验机中取出,观察芯样断裂状态,若为芯样结构层断裂,应在 试验结果中注明。 7)试验结束后,将使用过的拉头用沸水煮 5min10min 后用小铲清理表面 ,也可加热试验 拉头,用小铲进行清理。 ( 2)计算 拉拔强度按照式( F.1)计算。 ( F.1) P拉拔强度( MPa) ; F拉拔强度( N); r芯样半径( mm)。 F.4 报告 报告每次试验的 拉拔强度 。