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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1、 ICS 93.080.20 CCS P 66 DB21 辽宁省 地方标准 DB21/T 3515 2021 2021 - 11 - 30 实施 2021 - 10 - 30 发布 辽宁省市场监督管理局 发 布 灌注式复合混凝土路面设计与施工技术规范 Technical Specifications for Design and Construction of Filling Composite Material Concrete Pavement 辽宁省地方标准 灌注式复合混凝土路面设计 与施工技术规范 Technical Specifications for Design and Cons

2、truction of Filling Composite Material Concrete Pavement DB21/T 3515 2021 主编单位：辽宁新发展公路科技养护有限公司 辽宁省交通运输事业发展中心 辽宁省高速公路运营管理有限责任公 司 辽宁省高速公路实业发展有限责任公司 辽宁省公路勘测设计公司 批准部门：辽宁省市场监督管理局 实施日期： 2021 年 11 月 30 日 DB21/T 3515-2021 I 目 次 前 言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和 定义 . 1 4 基本规定 . 2 5 材料 . 2 5.1 一般规定 . 2 5

3、.2 矿料 . 2 5.3 沥青胶结料 . 4 5.4 灌浆料 . 4 6 配合比设计 . 5 6.1 设计原则 . 5 6.2 设计标准 . 5 6.3 目标配合比设计 . 6 6.4 生产配合比设计 . 9 7 施工工艺 . 9 7.1 基体沥青路面施工 . 10 7.2 灌浆料灌注施工 . 12 7.2.4 养生 . 12 8 施工质量管理与验收 . 12 8.1 施工前的材料与设备检查 . 12 8.2 试验路段的铺筑 . 13 8.3 施工质 量管理及验收 . 13 附 录 A . 15 灌浆料流动度 试验 方法 . 15 A.1 仪具与材料 . 15 A.2 试验准备 . 15 A

4、.3 试验步骤 . 15 A.4 结果处理 . 16 附 录 B . 17 灌浆料充盈度 试验 方法 . 17 DB21/T 3515-2021 II B.1 仪具与材料 . 17 B.2 试验步骤 . 17 B.3 结果判定 . 17 附 录 C . 18 自由泌水率及 24h 自由膨胀试验 方法 . 18 C.1 仪具与材料 . 18 C.2 试验步骤 . 18 C.3 结果计算 . 18 附 录 D . 19 灌浆料填充率 试验 方法 . 19 D.1 芯样连通空隙率测定 . 19 D.2 灌浆料填充率测定 . 19 D.3 结果处理 . 19 附 录 E . 20 （资料性） . 20

5、 灌注 式复合混凝土路面设计与施工技术规范 条文说明 . 20 DB21/T 3515-2021 III 前 言 本 文件 依据 GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的 规定起草。 本文件 由 辽宁 省交通运输厅提出 并 归口。 主编 单位：辽宁新发展公路科技养护有限公司 参编单位：辽宁省交通运输事业发展中心 辽宁省高速公路运营管理有限责任公司 辽宁省高速公路实业发展有限责任公司 辽宁省公路勘测设计公司 本文件 主要起草人： 南雪峰、祖熙宇、于健、张启进、李维莹、王毅 、钟瑞文、邵传恒 、 李 宝铭、 詹世佐、 吴亮 、 宋家楠、 张宇峰 、 黄强

6、、 韦洪峰、 张晓东、 温宇宁 、 张绩、魏国、 陈福民、 刘子洋、 刘欣、何文涛 、闫羲钛 。 请各单位在使用过程中注意总结经验，及时将对 本文件 的意见和建议函告辽宁新发展公路科 技养护有限公司，以便修订时研用。（附：归口管理部门通讯地址和联系电话：沈阳市和平区 十三 纬路 19 号， 024-23867960； 文件 起草单位通讯地址和联系电话：沈阳市苏家屯区官明街 7 号， 024-29832018） DB21/T 3515-2021 1 灌 注 式复合混凝土路面设计与施工技术规范 1 范围 本 文件 规 定了 灌注式 复合混凝土路面 的基本规定、材料、配合比设计、施工工艺及施工质量

7、管理与验收。 本 文件 适用于各等级公路路面、场区道面的灌注式复合混凝土路面设计与施工，市政道路、 机场道面等可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引 用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本 (包括所有的修改 单 )适用于本文件。 GB/T 50448水泥基灌浆材料应用技术规范 JTG D50 公路沥青路面设计规范 JTG E20 公路工程沥青 及沥青混合料试验规程 JTG E42 公路工程集料试验规程 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

8、第一册 土建工程 JGJ 63 混凝土用水标准 TB/T 3192 铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件 JTG 3420 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 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 5421 公路沥青路面养护设计规范 3 术语和 定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 灌注式复 合混凝土 路面 filling composite material concrete pavement 灌注式复合混凝土路面是指在大空隙沥青混合料铺筑的路面基体中，灌注以水泥为主要成分 的灌浆料而形成的路面。 3.2 基体沥青混合料 ba

9、se asphalt mixture 空隙率为 18%25%，以便于具有特殊性能灌浆料灌入的沥青混合料。 3.3 灌浆料 grouting material DB21/T 3515-2021 2 由水与水泥、粉煤灰、矿粉、砂、外加剂等按一定比例配制而成，用于灌注的材料。 3.4 JT 基体沥青混合料 ； FR 灌 浆料填充率 ； VV 连通空隙率 ； TFOT 沥青的薄膜加热试验 ； RTFOT 沥青的旋转薄膜加热试验 。 4 基本规定 4.1 灌注式复合混凝土路面施工应符合国家环境和生态保护的规定。 4.2 灌注式复合混凝土路面 施工应有施工组织设计，并保证合理的施工工期 ，并 不得在 气温

10、 低于 15 及 雨天的情况下施工。 4.3 灌注式复合混凝土路面应 连续施工，避免与可能污染沥青层的其他工序交叉干扰，以杜绝施 工和运输污染。 4.4 铺筑 灌注式复合混凝土路面 时，除 本文件 已有规定外，应遵照 国家及行业颁布的现行法规、 标准 和 规范 。 5 材料 5.1 一般规定 5.1.1 灌注式 复合混凝土 路面 使用的各种材料运至现场后应进行质量检验，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。 5.1.2 选择基体沥青混合料 所 用集料应认真调查材料料源，尽可能就地取材，且满足质量要求。 5.1.3 集料粒径规格以方孔筛为准，不同料源、品种、规格

11、的集料不得混杂堆放。 5.2 矿料 5.2.1 粗集料 基体沥青混合料所用粗集料一般采用石灰岩、玄武岩或辉绿岩等质地坚硬的岩石，粗集料应 选用表面粗糙，形状接近立方体，有 良好嵌挤能力的破碎石料。 其 质量 技术要求 应符合表 1 的规 定。 5.2.2 细集料 基体沥青混合料所用细集料应采用机制砂或石屑，细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质， 并有一定的棱角。 其质量技术要求 应符合表 2 的规定。 5.2.3 填料 基体沥青混合料所用填料应采用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 ，原石料中的泥土杂质应除净。 矿粉应干燥、洁净，不得含泥土等杂质，能自由地从矿粉仓 DB2

12、1/T 3515-2021 3 流出，严禁使用回收粉尘。 其质量技术要求应符合表 3 的规定 。 表 1 粗集料质量技术要求 试验项目 单位 技术要求 试 验方法 表观相对密度 2.60 T 0304 吸水率 % 2.0 T 0304 石料压碎值 % 26 T 0316 洛杉矶磨耗损失 % 28 T 0317 坚固性 % 12 T 0314 磨光值 PSVa BPN 4 0 T 0321 针片状颗粒含量 混合料 % 12 T 0312 其中粒径大于 9.5mm % 10 其中粒径小于 9.5mm % 15 0.075mm 颗粒含量（水洗法） % 1 T 0310 软石含量 % 3 T 0320

13、 与沥青 黏 附性 级 5 T 0616 破碎面 1 个 % 100 T 0346 2 个 % 90 注： a用于表面层时 ， 磨光值 应 满足表 中 要求 ， 用于 其 他 层位 可 不作要求 。 表 2 细集料质量技术要求 试验项目 单位 技术要求 试验方法 表观相对密度 2.50 T 0328 坚固性（ 0.3mm 部分） % 12 T 0340 砂当量 % 60 T 0334 亚甲蓝值 gkg -1 25 T 0349 棱角性（流动时间） s 30 T 0345 表 3 矿粉质量技术要求 试验项目 单位 技术要求 试 验方法 表观密度 t/cm3 2.50 T 0352 含水率 % 1

14、 T 0103 烘干法 粒度范围 0.6mm % 100 T 0351 0.15mm % 90100 0.075mm % 75100 外观 无团粒结块 DB21/T 3515-2021 4 试验项目 单位 技术要求 试 验方法 亲水系数 1 T 0353 塑性指数 % 4 T 0354 加热安定性 实测记录 T 0355 5.3 沥青胶结料 基体 沥青混合料所用沥青胶结料宜采用改性沥青，其质量技术要求应符合表 4 的规定。 表 4 改性沥青质量技术要求 试验项目 单位 技术要求 试验方法 针入度（ 25,5s,100g ） 0.1mm 50 T 0604 针入度指数 PI - -0.2 T 0

15、604 延度 （ 5,5cm/min ） cm 30 T 0605 软化点 TR&B 70 T 0606 135 运动 黏 度 Pas 4 T 0620 闪点 230 T 0611 溶解度（三氯乙烯） % 99 T 0607 离析， 48h 软化点差 2.5 T 0661 弹性恢复（ 25 ） % 85 T 0662 TFOT（或 RTFOT）后残留物 质量损失 % 1.0 T 0610 或 T 0609 针入度比（ 25 ） % 60 T 0604 残留延度（ 5 ） cm 20 T 0605 5.4 灌浆料 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

16、要求应符合表 5 的规定。 表 5 灌浆料质量技术要求 试验项目 单位 技术要求 试验方法 流动度 s 1020 附录 A 充盈度 合格 附录 B 自由泌水率 % 3 附录 C 自由膨胀率（ 24h） % 0.5 附录 C 凝结时间（初凝） h 不小于灌浆料施工所需时间 T 0592 抗折强度 3h MPa 2.0 T 0506 7d MPa 4.0 28d MPa 7.0 DB21/T 3515-2021 5 试验项目 单位 技术要求 试验方法 抗压强度 3h MPa 7.0 T 0506 7d MPa 20.0 28d MPa 35.0 注 1： 灌浆料施工所需时间是指从灌浆料加水拌和开始

17、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 ， 可作为控制指标 。 5.4.2 灌浆料 的 制备用水 应符合 现行混凝土用水标准（ JGJ 63） 的 相关规定 。 6 配合比设计 6.1 设计原则 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

18、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 设计标准 6.2.1 矿料级配范围 基体沥青混合料矿料级配应采用间断级配，具有相互嵌挤的粗集料骨架，形成石 -石嵌挤结构 。 其矿料级配范围应符合表 6 的规定。 表 6 基体沥青混合料矿料级配范围 混合料类型 通过下列筛孔（ mm）的质量百分率（ %） 26.5 19.0 16.0 13.2 4.

19、75 2.36 0.6 0.3 0.15 0.075 JT-20 100 90100 6090 3570 730 520 415 312 38 16 JT-16 100 90100 8090 930 522 415 312 38 16 JT-13 100 90100 1030 522 415 312 38 16 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 试验项目 单位 技术 要求 试验方法 DB21/T 3515-2021 6 试验项目 单位 技术 要求 试验方法 击实次数（双面） 次 50 T 0

20、702 试件尺寸 mm 101.6mm63.5mm T 0702 空隙率 % 1825 T 0705 马歇尔稳定度 kN 3.0 T 0709 谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失 % 0.3 T 0732 肯塔堡飞散试验的混合料损失（ 20 ） % 20 T0733 6.2.3 灌注式 复合混凝土 性能 检验，应符合表 8 的规定 。 表 8 灌注式 复合混凝土 性能 检验指标 试验项目 单位 技术 要求 试验方法 动稳定度 次 /mm 10000 T 0719 低温弯曲破坏应变 1500 T 0715 水稳定性 浸水马歇尔 试验 残留稳定度 % 85 T 0709 冻融劈裂试验残留强度比 % 8

21、0 T 0729 灌浆料填充率 a % 85 附录 D 注： a 灌浆料填充率测定时须养生 1d，其他指标测定时须养生 7d。 6.3 目标配合比设计 6.3.1 基体沥青混合料目标配合比设计应按图 1 的步骤进行。 DB21/T 3515-2021 7 图 1 基体沥青混合料目标配 合比设计流程 6.3.2 确定目标空隙率 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 最大 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

22、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（ JTG E42）和公路工程沥青及沥青混合料试验规程 （ JTG E20）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 依照设计文件，选择基体沥青混合料级配类型 通过线 性方程得到与目标 空隙率 VV0 相适 合的 2.36mm 通过 率，并确定矿料级配 确定基体沥青混合料目标配合比 绘制空隙 率与 2.36mm 通过率的 关系 曲 线，得到线性方程 根据沥青膜厚度计算公式，确定二次调配矿料的最

23、佳沥青用量 不合格 沥青混合料配合比验证 合格 确定目标空隙率 VV0 选择材料，测定性能 指标 确定 3 组不同 2.36mm 通过率的矿 料级配 计算混合料的初试沥青用 量 Pb 计算混合料理论最大相对密度，测定试件毛体积相对密度，计算空隙率 DB21/T 3515-2021 8 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 0.0754.75mm 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 值以 0.5%1.0

24、%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 Pb。 A=（ 2+0.02a+0.04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.6f+1.6g） / 48.74 （ 1） Pb=h A . （ 2） 式中： A 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 混合料的沥青膜厚度， m。 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

25、公路工程沥青及沥青混合料试验规程（ JTG E20） 中 T0705规定的 方 法测定； b）混合料的 理论 最大 相对密度 ti按照公式（ 3）计算： 式中： ti 相对于计算沥青用量 Pbi时沥青混合料的 理论 最大相对密度，无量纲； Pai 所计算的沥青混合料中的油石比， %； se 矿料的有效相对密度，无量纲； b 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曲线中 ， 可以得到通过率与空隙率的相关方程和 线性趋势线，利用

26、已知的目标空隙率 VV0 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 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、谢伦堡析漏试 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 1

27、% ，此时该配合比可作为目标配合比 ； b ai se aiti P 100 100 .（ 3） DB21/T 3515-2021 9 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 检测项目 温度范围 （ ） 集 料加热温度 180190 沥青加热温度 160170 混合料拌和温度 170180 击实成型温度 155165 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。 6.4 生产配合比设计 6.4.1 原材料试验 对原材料进行物理性能试验和筛分试验，

28、沥青、粗集料、细集料和填料的各项指标应符合 本 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 根据目标配合比确定的最 佳沥青用量 OAC、 OAC0.3%三种 沥 青用量进行试验 ， 试验结果符 合表 7、 表 8 规定后，选取空隙率接近目标空隙率的一组沥青用

29、量确定为试拌试铺的最佳沥青用量。 6.4.4 生产配合比设计验证 按以上生产配合比，在拌 和 机上进行试拌，沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段。取试 铺用的沥青混合料进行 试验验证， 由此确定生产用标准配合比。 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 施工工艺 DB21/T 3515-2021 10 7.1 基体沥青路面施工 7.1.1 施工温度 大空隙基体沥青混合料路面 宜在气温较高条件下施工，当气温低于 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 工 序 施工温度