半柔性复合路面应用技术标准.docx

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半柔性复合路面应用技术标准

半柔性复合路面应用技术规程

工程建设地方标准编号：

DBJ/T13-XXX-XXXX

XXX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

目次

5施工

6施工质量管理与检查验收

1总则

1.0.1为规范半柔性复合路面的材料、设计、施工、质量验收，确保半柔性复合路面工程质量，编制本标准。

1.0.2本标准适用于福建省所有新建、改建、扩建及养护的市政道路工程半柔性复合路面的设计、施工与质量验收。

1.0.3半柔性复合路面的设计、施工与质量验收，除应符合本标准的规定外，尚应符合国家、行业及福建省地方现行有关标准的规定。

2术语和符号

2.1术语

2.1.1半柔性复合路面材料Semi-FlexibleCompositePavementMaterials

由碾压成型的半柔性基体大空隙沥青混合料与灌浆材料通过特殊方式而形成的复合路面材料，兼具水泥混凝土的刚性和沥青混凝土的柔性，具有优异的抗车辙、耐磨、耐油抗腐蚀等性能。

2.1.2半柔性复合路面Semi-FlexibleCompositePavement

由碾压成型的半柔性基体大空隙沥青混合料与灌浆材料通过特殊方式而形成成的复合路面。

2.1.3半柔性基体大空隙沥青混合料Semi-FlexibleMatrixPorousAsphaltConcrete

连通空隙率为17%~26%的大空隙沥青混合料。

2.1.4改性橡胶沥青RubberModifiedAsphalt

国外和国内部分地区使用的废轮胎胶粉改性沥青，是在重交沥青中掺加废旧轮胎橡胶粉在高温的环境下，通过搅拌、溶胀和剪切作用下而形成的胶结复合材料，该产品热稳定性差，容易离析，一般热储存不能超过4小时，只能现场生产，无法工厂化批量生产和远距离输运。

2.1.5稳定型橡胶改性沥青StabilizedRubberModifiedAsphalt

在重交沥青中掺加废旧轮胎橡胶粉在高温的环境下，通过搅拌、溶胀、研磨和添加外加剂作用下，而形成的胶结复合材料，该产品区别于橡胶改性沥青最大特点，便是热稳定性好，不离析、不沉淀，一般热储存可达到一个月，可进行工厂化批量生产和远距离输运。

2.1.6水泥灌浆灌注式沥青混凝土路面Cementmortarpouringasphaltconcretepavement

在基体大空隙沥青混凝土中灌注水泥灌浆，经碾压成型的半柔性基体大空隙沥青混凝土路面。

2.1.7灌浆材料Groutingmaterial

由水泥、掺合料、砂、外加剂等按一定比例配制而成的粉状成品灌浆材料，具有一定的流动度、强度等性能，可灌入半柔性基体大空隙沥青混合料中形成半柔性复合路面。

根据性能不同分为普通型灌浆材料和早强型灌浆材料两类。

2.1.8连通空隙率Connectedairvoidsrate

半柔性基体大空隙沥青混合料中除去封闭空隙后的连通空隙和半连通空隙体积之和占全部混合料体积的百分率。

2.1.9灌浆饱满度Groutingplumpness

灌注进入半柔性基体大空隙沥青混合料中灌浆材料浆体的体积占半柔性基体大空隙沥青混合料连通和半连通空隙总体积的百分率。

2.2符号

SFCP——半柔性复合路面

SPAC——半柔性基体大空隙沥青混合料

WMA——沥青混合料试件的矿料间隙率

VFA——沥青混合料试件的有效沥青饱和度

——连通空隙率

——灌浆饱满度

3材料

3.1一般规定

3.1.1半柔性复合路面所选用的材料，应综合考虑道路等级、交通条件、气候条件、路面类型及在结构层的功能与受力特点、施工方法、当地材料特点等因素，通过技术论证后确定或借鉴已有成熟经验。

3.1.2对进场的各种材料必须进行取样和质量检验，技术要求应符合现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40的相关规定，经评定合格后方可使用。

3.1.3集料粒径以方孔筛为准。

不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放。

3.2沥青

3.2.1半柔性基体大空隙沥青混合料中的沥青宜采用SBS改性沥青、橡胶沥青或高黏度改性沥青等作为结合料。

不同使用条件下，沥青种类的选择应符合表3.2.1的规定。

表3.2.1半柔性基体大空隙沥青混合料所用沥青种类推荐表

适用条件/沥青种类

SBS改性沥青

橡胶沥青

高黏度改性沥青

上面层

二级及以上的道路

不推荐使用

宜采用

宜采用

中下面层

—

可采用

可采用

可采用

—

摊铺施工后有短暂通车要求的道路

不推荐使用

宜采用

宜采用

3.2.2普通道路石油沥青和SBS改性沥青的技术指标应符合现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40的相关规定。

3.2.3橡胶沥青的技术要求应符合表3.2.3的规定。

橡胶沥青应采用过间歇式或连续式生产方式，宜现场加工，也可工厂化集中生产。

其中储存稳定型橡胶沥青应采用工厂化方式加工生产，以成品结合料提供拌合站使用。

表3.2.3橡胶沥青的技术要求

技术指标

单位

技术要求

试验方法

现场改性

橡胶沥青

储存稳定型

橡胶沥青

针入度（25℃，100g，5s）

0.1mm

40~60

60~80

JTGE20T0604

软化点（环球法）

℃

≥65

≥55

JTGE20T0606

延度（5℃，5cm/min）

cm

≥5

≥8

JTGE20T0605

旋转粘度（180℃）

Pa·s

3.0~4.0

≤1.0

JTGE20T0625

旋转粘度（135℃）

Pa·s

—

≤8.0

JTGE20T0625

弹性恢复（25℃）

%

≥60

≥70

JTGE20T0662

离析，48h软化点差

℃

—

≤7

JTGE20T0661

3.2.4高黏度改性沥青的技术要求应符合表3.2.4的规定。

当采用直投改性剂的方法生产高黏度改性沥青半柔性基体大空隙沥青混合料时，宜在SBS改性沥青基础上外掺改性剂，所用改性剂品种和掺量应经过试验确认。

表3.2.4高黏度改性沥青的技术要求

技术指标

单位

技术要求

试验方法

60℃动力粘度

Pa·s

≥20000

JTGE20T0620

针入度（25℃，100g，5s）

0.1mm

≥40

JTGE20T0604

软化点（环球法）

℃

≥80

JTGE20T0606

延度（5℃，5cm/min）

cm

≥20

JTGE20T0605

薄膜加热试验

（163℃,5h）残留物

质量损失

%

±0.6

JTGE20T0609

针入度比

%

≥65

JTGE20T0604

3.3集料

3.3.1用于沥青混合料的粗集料包括碎石、破碎砾石等，应由具有生产许可证的采石厂生产或施工承包商自行加工。

粗集料应采用石质坚硬、耐磨、洁净、干燥、没有风化的花岗岩、玄武岩、辉绿岩、灰质岩等材料加工而成，其形状近立方体，有良好的嵌挤能力。

对受热易变质的集料，宜采用经拌和机烘干后的集料进行检验。

其技术指标和粒径规格应符合现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40的相关规定。

3.3.2用于沥青混合料的细集料包括天然砂、机制砂、石屑。

细集料必须由具有生产许可证的料场、机制砂场生产或施工承包商自行加工。

细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，其技术指标应符合现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40的相关规定。

细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075mm含量的百分数表示，石屑和机制砂以砂当量（适用于0~4.75mm）或亚甲蓝值（适用于0~2.36mm或0~0.15mm）表示。

3.3.4粗、细集料的规格应符合现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40的相关规定。

根据半柔性基体沥青混合料类型按表3.3.4选用。

表3.3.4不同类型半柔性基体沥青混合料可选用的规格

半柔性基体

沥青混合料类型

SFAC-13

SFAC-16

SFAC-20

SFAC-25

可选用的规格

S10、S12、S16

S9F、S12、S16

S9、S12、S16

S8C、S9、S12、S16

3.4填料

3.4.1用于沥青混合料的矿粉必须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，原石料中的泥土杂志应除净。

矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出，其技术指标均应符合现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40的相关规定。

3.4.2拌和机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用。

但每盘用量不得超过填料总量的25%，掺有粉尘填料的塑性指数不得大于4%。

3.4.3粉煤灰作为填料使用时，用量不得超过填料总量的50%，粉煤灰的烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指数应小于4%，其余质量要求与矿粉相同。

高速公路、一级公路的沥青面层不宜采用粉煤灰做填料。

3.5纤维稳定剂

3.5.1纤维宜选用木质素纤维、玄武岩纤维或聚酯纤维等。

木质素纤维的技术指标应符合现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40的相关规定。

3.5.2纤维应在250℃的干拌温度不变质、不发脆，使用纤维必须符合环保要求，不危害身体健康。

纤维必须在混合料拌和过程中能充分分散均匀。

3.5.3矿物纤维宜采用玄武岩等矿石制造，易影响环境及造成人体伤害的石棉纤维不宜直接使用。

3.5.4纤维应存放在室内或有棚盖的地方，松散纤维在运输及使用过程中应避免受潮，不结团。

3.5.5纤维稳定剂的掺加比例以沥青混合料总量的质量百分率计算，通常情况下用于SMA路面的木质素纤维不宜低于0.3%，矿物纤维不宜低于0.4%，必要时可适当增加纤维用量。

纤维用量的允许误差不超过±5%。

3.6灌浆材料

3.6.1灌浆材料可现场配制，也可以选用成品灌浆材料配制。

当灌浆料为现场配制时，所用原材料一般包括水泥、粉煤灰、矿粉、外加剂，并根据实际需要添加砂、聚合物改性剂等材料。

灌浆材料技术要求应符合表3.6.1要求，灌浆材料浆体的室内制备方法参见附录A所示。

表3.6.1灌浆材料性能指标要求

技术指标

单位

技术要求

试验方法

外观

/

无明显泌水、分层等现象

目测

流锥流动度

初始

s

10～14

JTGE30T0508

30min

s

≤18

初凝时间

h

3～15

JTGE30T0505

3h自由泌水率

%

≤3.0

JTGE30T0528

干缩率

7d

%

≤0.3

JTGE30T0511

抗压强度

7d

MPa

≥10

JTGE30T0506

28d

≥20

抗折强度

7d

MPa

≥2.0

28d

≥4.0

3.6.2灌浆材料所用原材料应符合以下要求：

1水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其技术要求应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定。

2粉煤灰宜选用Ⅰ级和Ⅱ级粉煤灰，其技术要求应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596的规定。

3矿粉宜采用石灰岩矿粉，其技术要求应符合现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40的规定。

4外加剂包括减水剂、早强剂及膨胀剂等，减水剂及早强剂技术要求应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076的规定，膨胀剂技术要求应符合现行国家标准《膨胀剂》GB23439的规定。

5灌浆材料中添加砂时，宜选用洁净的河沙，其技术要求应符合现行国家标准《建设用砂》GB/T14684的规定，颗粒级配应符合表3.6.2的规定。

表3.6.2灌浆材料砂颗粒级配

颗粒级配（通过相应筛孔筛余）

单位

技术要求

试验方法

1.18mm方孔筛筛余

%

0

JTGE42T0327

0.6mm方孔筛筛余

%

≤20

0.075mm方孔筛筛余

%

≥98

4设计

4.1一般规定

4.1.1半柔性复合路面应参照现行行业标准《公路沥青路面设计规范》JTGF50进行设计，综合考虑道路等级、交通量状况、当地气候条件、结构功能要求、工程实际需求等因素。

4.1.2半柔性复合路面结构组合包括面层、基层，必要时可在基层下设置垫层；其中面层中应含有一层或多层半柔性复合路面材料层。

4.1.3半柔性复合路面的基层类型可采用无机结合料稳定类基层、沥青稳定类基层与粒料类基层。

4.1.4在半柔性复合路面结构设计中，半柔性复合路面材料的技术要求应符合表4.1.4，半柔性复合路面材料室内成型方法参见附录B所示。

其余各结构层、封层、粘层、透层的设计要求应各自按公路工程和城镇道路工程的不同，分别满足《公路沥青路面设计规范》JTGD50、《城镇道路路面设计规范》CJJ169的相关规定。

表4.1.4半柔性复合路面材料的技术要求

技术指标

单位

技术要求

试验方法

灌浆饱满度

%

≥85

附录E

马歇尔稳定度

kN

≥15

JTGE20T0709

流值

mm

2.0～5.0

70℃动稳定度

次/mm

≥9000

JTGE20T0719

浸水残留稳定度

%

≥80

JTGE20T0709

冻融劈裂强度比

%

≥75

JTGE20T0729

-10℃弯曲破坏

应变（仅上面层）

年极端最低气温-21.5℃～0℃

≥2000

JTGE20T0715

年极端最低气温＞0℃

≥1500

4.2半柔性基体大空隙沥青混合料配合比设计

4.2.1半柔性基体大空隙沥青混合料配合比采用马歇尔试验方法进行设计。

考虑到半柔性复合路面抗裂的需要，混合料配合比设计应采取措施适当增大沥青用量，增加沥青膜厚度。

当路面铺筑结束后，在没有灌浆之前需要开放交通的工程，混合料应进行析漏损失和飞散损失试验。

半柔性基体大空隙沥青混合料应符合表4.2.1的规定。

表4.2.1半柔性基体大空隙沥青混合料技术要求

技术指标

单位

技术要求

试验方法

密度

g/cm3

≥1.9

JTGE20T0708

击实次数

次

双面各50

JTGE20T0702

参考油石比

%

3.0～5.0

/

连通空隙率

%

17～26

见附录C

马歇尔稳定度

kN

≥2.5

JTGE20T0709

流值

0.1mm

20～40

JTGE20T0709

沥青膜厚度

≥10

见附录D

析漏损失

%

≤0.4

JTGE20T0732

飞散损失*

%

≤45

JTGE20T0733

注：

1、*飞散指标仅当大空隙路面铺筑后灌浆前需临时开放交通的工程需要。

2、当基体沥青混合料采用普通道路石油沥青时空隙率宜控制在20%～25%。

4.2.2为了满足半柔性基体大空隙沥青混合料的空隙率等各项指标，减少级配设计过程的试配次数，混合料目标级配可参考现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40中开级配抗滑磨耗层配合比设计方法。

半柔性基体大空隙沥青混合料的矿料级配范围应符合表4.2.2的规定。

4.2.3半柔性基体大空隙沥青混合料以空隙率作为配合比设计主要控制指标。

配合比设计过程主要包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段。

表4.2.2半柔性基体大空隙沥青混合料矿料级配范围

级配

类型

通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）

31.5

26.5

19

16

13.2

4.75

2.36

0.6

0.3

0.15

0.075

SPAC-13

—

—

—

100

90～100

10～30

5～22

4～15

3～12

3～

8

1～

6

SPAC-16

—

—

100

90～100

80～90

9～28

5～22

4～15

3～12

3～

8

1～

6

SPAC-20

—

100

90～100

60～90

30～60

7～24

5～20

4～15

3～12

3～

8

1～

6

SPAC-25

100

90～100

70～90

50～80

25～55

7～22

5～20

4～15

3～12

3～

8

1～

6

4.2.3.1目标配合比设计

1目标配合比设计按照现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40中附录B母体沥青混合料配合比设计方法进行。

2按照初步目标配合比设计后，应按本规程附录D的方法进行沥青膜厚度验算。

沥青膜厚度应满足表4.2.1的要求。

否则，应重新设计计算目标配合比。

3按照上述的初步目标配合比成型马歇尔试件，并进行谢伦堡析漏试验，测定混合料的各项技术指标应满足表4.2.1的要求。

4以上述确定的目标配合比为中值，考虑施工技术水平，给出施工允许波动的级配范围。

4.2.3.2生产配合比设计

1母体沥青混合料应采用间歇式拌和机进行拌和生产，准确计量，确保配合比准确。

2按规定方法从拌和楼各热料仓取矿料进行筛分，根据筛分结果、目标配合比级配确定各热料仓的配合比，供拌和机控制室使用。

同时调节冷料仓皮带转速，均衡进料，并选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，尽可能使各热料仓的供料大体平衡。

3以目标配合比设计的最佳沥青用量以及设计最佳沥青用量±0.3%等三个沥青用量进行试拌和马歇尔试验，通过室内试验和从拌和机取样试验结果综合确定生产配合比的最佳沥青用量。

生产配合比最佳沥青用量与目标配合比最佳沥青用量之差不宜大于±0.2%。

否则，应分析原因，并进一步试验后再确定。

4按生产配合比最佳沥青用量分别用室内拌和以及现场拌和机拌制沥青混合料，取样后按《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》（JTGE20）进行谢伦保沥青析漏试验，其析漏损失应满足表4.2.1的要求。

4.2.3.3生产配合比验证

按生产配合比结果进行试拌，取样进行马歇尔试验，铺筑试验段，测定路面现场空隙率，确定生产用的标准配合比。

4.3灌浆材料配合比设计

4.3.1半柔性基体大空隙母体沥青混合料用水泥胶浆等灌浆材料主要是由水泥、细集料、掺合料、外加剂和水组成，其配合比设计可参照现行行业标准《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ98规定进行设计。

4.3.2水泥胶浆的水胶比基准值可根据使用目的及当地经验，按工程实际需求的灌浆材料性能指标确定，并宜取0.47～0.52。

另外粉煤灰用量宜为10%～20%，矿粉用量宜为10%～20%，掺合料总用量应控制不超过30%。

当添加细集料时，细集料用量宜控制在10%～30%。

4.3.3考虑到半柔性复合路面抗裂的需要，灌浆材料配合比设计应采取措施适当增大沥青用量，增加沥青膜厚度。

当路面铺筑结束后，在没有灌浆之前需要开放交通的工程，混合料应进行析漏损失和飞散损失试验。

4.4半柔性复合路面结构组合设计

4.4.1半柔性复合路面材料层适用于路面三层面层结构的上、中面层及双层面层结构的上、下面层；在类似交叉路口、公交站台等车辆启停频繁的路段，半柔性复合路面材料宜用于路面的上面层；在普通行车路段，半柔性复合路面材料可用于路面的中下面层，也可以用于路面的上面层。

4.4.2路面面层结构层中不同层位的半柔性复合路面材料类型应按表4.4.2选择。

表4.4.2面层结构层中半柔性复合路面材料类型

采用半柔性复合路面材料的层位

半柔性复合路面材料类型

上面层

SFCP-13、SFCP-16

中、下面层

SFCP-20、SFCP-25

4.4.3不同类型半柔性复合路面材料层应满足表4.4.3的最小厚度和最大厚度要求。

表4.4.3半柔性复合路面材料层最小厚度和最大厚度要求

混合料类型

最小厚度（mm）

最大厚度（mm）

SFCP-13、SFCP-16

50

100

SFCP-20、SFCP-25

60

120

4.4.4半柔性复合路面材料的抗压回弹模量、动态压缩模量、劈裂强度、弯曲劲度模量、泊松比等设计参数宜根据试验确定，取值范围可参考表4.4.4。

表4.4.4半柔性复合路面结构设计参数

性能指标

单位

参数范围

抗压回弹模量（20℃）

MPa

1800～4500

动态压缩模量（20℃，10Hz）

MPa

9000～14000

劈裂强度（15℃）

MPa

1.0～2.5

弯曲劲度模量（-10℃））

MPa

4000～6000

泊松比

—

0.3

4.4.5新建半柔性复合路面结构设计应包括结构组合设计、结构厚度设计以及层间结构设计。

半柔性复合路面结构设计应根据气候、交通荷载、基层状况及其它要求进行整体设计。

4.4.6进行半柔性复合路面结构组合设计时，应进行路面结构的受力分析和计算。

没有经验时，可选择表4.4.6推荐的新建半柔性复合路面典型结构。

表4.4.6新建半柔性复合路面典型结构

层位

道面结构

组合1（双层）

组合2（双层）

组合3（双层）

组合4（双层）

面层

上面层

SFCP-13/

（5～8）cm

SFCP-13或

SFCP-16/

（8～10）cm

SFCP-13或

SFCP-16/

（8～10）cm

SFCP-13或SFCP-16/

（8～10）cm

中、下面层

改性AC-20/

6cm

改性AC-20/

（6～8）cm

改性AC-20或

AC-25/

（6～8）cm

SFCP-20或

SFCP-25、AC-25/8cm

设计交通载荷等级

轻、中等

重

特重

极重

4.4.7半柔性复合路面用于旧沥青路面改扩建及养护工程路面结构中的面层时，应按公路工程和城镇道路工程的不同，分别按照现行行业标准《公路技术状况评定标准》JTG5210、《城镇道路养护技术规范》CJJ36中的指标对原路面技术状况进行评定，并参照当地沥青路面养护或改扩建的技术规范，确定原路面面层结构及基层补强的处理方案。

4.4.8半柔性复合路面用于旧沥青路面改扩建及养护工程，可采用表4.4.8的典型路面结构组合。

表4.4.8半柔性复合路面推荐结构组合（改扩建及养护工程）

层位

道面结构

组合1

（双层）

组合2

（双层）

组合3

（双层）

组合4

（双层）

组合5

（双层）

面层

上面层

SFCP-13/

6cm

SFCP-13或

SFCP-16/

8cm

SFCP-13或

SFCP-16/

8cm

SFCP-13或

SFCP-16/

12cm

SFCP-13或

SFCP-16/

8cm

中、下面层

改性AC-20

/6cm

新铺普通AC-13或原剩余面层

/4cm

改性AC-20/8cm

新铺改性AC-13或原剩余面层

/4cm

SFCP-20、SFCP-25

/8cm

设计交通载荷等级

轻、中等

重

特重