DB22∕T 3144-2020 公路沥青路面纤维封层设计施工技术指南

ICS93.080DB22DB22/T3144—2020公路沥青路面纤维封层设计施工技术指南Technicalguidefordesignandconstructionofhighwayasphaltpavementsfiberstoneseal2020-07-22发布2020-08-01实施吉林省市场监督管理厅发布IDB22/T3144—2020前言 12规范性引用文件 13术语和定义 1 1 46质量控制 67工程验收 7附录A（规范性附录）集料中值粒径测试方法 8附录B（规范性附录）乳化沥青、集料和纤维洒（撒）布量的现场检测方法 9DB22/T3144—2020本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由吉林省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：吉林省公路管理局、中公诚科（吉林）工程检测有限公司、吉林省中信公路科技咨询有限责任公司、吉林省云路交通科技股份公司、吉林建筑大学。本标准主要起草人：付巍、宋文祝、包华、王勇、刘学民、王永光、赵鹤松、迟成、柳文杰、孙立平、刘忠根、时成林、李思聪、肖昆仑、赫福斌、宋喜颖、王思源、王博文、田野、贾希伟、江铭。DB22/T3144—20201公路沥青路面纤维封层设计施工技术指南本标准规定了玄武岩纤维和玻璃纤维封层的术语和定义、设计、施工、质量控制与工程验收。本标准适用于二级及以下公路沥青路面纤维封层。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T18369玻璃纤维无捻粗纱JT/T776.1公路工程玄武岩纤维及其制品第1部分：玄武岩短切纤维JTGE20公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTGE42公路工程集料试验规程JTG5142公路沥青路面养护技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1碎石撒布量aggregatesprayingrate碎石在施工路面单位面积(m2)上撒布的质量(kg)。3.2乳化沥青洒布量emulsifiedasphaltsprayingrate改性乳化沥青在施工路面单位面积(m2)上洒布的质量(kg)。3.3纤维撒布量fibresprayingrate纤维在施工路面单位面积(m2)上撒布的质量(g)。3.4中值粒径medianpareiclesize碎石级配曲线中通过率为50%所对应的粒径尺寸，单位为毫米（mm）。4设计4.1适用条件纤维封层预防养护措施预期使用年限为2年～3年，适用于沥青路面需要改善抗滑、防水、抗裂、耐磨、平整度等。当二级公路原路面的路况指数PCI、RQI和RDI均不低于80，三、四级公路原路面的路况指数PCI、RQI均不低于75时，可在原路面上铺筑纤维封层。DB22/T3144—202024.2材料4.2.1集料4.2.1.1集料应选择单一粒径碎石，小于0.075mm颗粒含量应不大于0.5%，其他技术指标应符合JTG4.2.1.2纤维封层宜选用5mm～10mm或10mm～15mm规格集料，集料级配应符合表1的要求。表1集料级配要求4.2.2纤维玄武岩纤维技术指标应符合JT/T776.1的规定，玻璃纤维技术指标应符合GB/T18369的规定。切割长度宜为30mm～90mm。4.2.3改性乳化沥青可选用SBS改性乳化沥青、SBR改性乳化沥青或SBS/SBR双改性乳化沥青。推荐使用SBR改性乳化沥青。技术指标应满足表2的要求。表2改性乳化沥青的技术要求%粘度恩格拉粘度E25s%℃-%%4.3组成设计4.3.1一般规定4.3.1.1纤维封层组成设计包括集料、纤维和改性乳化沥青的选择，碎石撒布量、纤维撒布量和乳化沥青洒布量的确定。4.3.1.2设计应考虑公路等级、公路状况、交通量、气候等因素。4.3.2碎石撒布量DB22/T3144—202034.3.2.1碎石覆盖率应达到90%～100%，试验方法见JTG5142规定。4.3.2.2碎石撒布量的确定按以下步骤进行：a)按照附录A方法计算集料的中值粒径；b)按照公式(1)计算设计平均最小层厚；ALD=..............................ALD──设计平均最小层厚，单位为毫米(mm)；M──集料中值粒径，单位为毫米(mm)；FI──集料针片状含量，单位为百分比(%)。c)依据JTGE42相关试验方法测出集料的间隙率，按照公式(2)计算碎石撒布量。AS=(1-0.4VCA)×ALD×G×E...........................(2)AS──碎石撒布量，单位为千克每平方米(kg/m2)；VCA──集料的间隙率；G──集料毛体积密度，单位为千克每平方米(kg/m3)；E──碎石富余系数1.01～1.10）。4.3.3纤维撒布量纤维撒布量参照表3确定。表3纤维撒布量4.3.4乳化沥青洒布量4.3.4.1依据JTGE20测定乳化沥青蒸发残留物含量及残留物密度，依据JT/T776.1测定纤维吸油率。按照公式（3）计算乳化沥青洒布量基准值。........................Es──乳化沥青洒布量基准值，单位为千克每平方米(kg/m2)；T──交通量修正系数，0.86～0.90；P──乳化沥青蒸发残留物密度，单位为千克每立方米(kg/m3)；Fs──纤维撒布量，单位为克每平方米（g/m2按表3选取；X──纤维吸油率；R──乳化沥青中沥青含量。4.3.4.2对于原路面泛油的路段，乳化沥青洒布量宜在基准值上减少0.10kg/m2～0.20kg/m2的洒布量。对于原路面贫油、麻面甚至渗水的路段，宜在基准值上增加0.10kg/m2～0.20kg/m2的洒布量。DB22/T3144—202045施工5.1一般规定纤维封层施工环境温度宜高于15℃,路表温度宜高于20℃,大风和阴雨天气不得施工。在规模施工前，应结合试验段施工效果，调整规模施工的碎石撒布量和乳化沥青洒布量。5.2施工工艺流程纤维封层施工工艺流程见图1。图1施工工艺流程图5.2.1材料5.2.1.1在施工前应优选料源，对材料进行质量检验并出具检测报告。5.2.1.2集料场地应硬化，且需有防雨棚、排水设施。5.2.1.3不同料源、品种、规格的集料不应混杂堆放。5.2.1.4改性乳化沥青储存罐应专罐专用。改性乳化沥青装车时，使用滤网进行过滤，防止有杂物堵塞封层车喷嘴。5.2.1.5纤维应存放在室内或者有棚盖的地方，在运输和使用过程中应避免淋湿受潮。5.2.2人员纤维封层施工人员配备应满足表4要求。DB22/T3144—20205表4施工人员配备112345.2.3机械纤维封层施工机械配备应满足表5要求。表5施工机械配备5.3原路面处理5.3.1纤维封层施工前，应对旧路面状况进行调查，制定原路面清理与病害处治方案。5.3.2对原沥青路面坑槽、车辙、沉陷、拥包、大于5mm裂缝等病害，应按照JTG5142的技术要求进行彻底处理，原路面5mm以下的微小裂缝，可不作专门处理。5.3.3平整度较差路段及陡坡、急弯路段，应对原路面进行铣刨清除,清扫浮尘。5.3.4施工前遮挡防护路缘石及人工标志物，避免污染。5.4铺筑试验段5.4.1施工前应对机械设备进行调试及检查校准。5.4.2试验路段长度应不大于1000m。5.4.3通过试验段的铺筑，经多次调试后确定喷洒管高度、碎石撒布高度、各个阀门的开度、温度控制和封层车的行驶速度等参数。5.5洒（撒）布施工5.5.1将改性乳化沥青在罐体和喷洒管道之间循环，保证改性乳化沥青温度控制在55℃~65℃,检查调试各喷头，所有喷头应形成统一的雾状扇形面，洒布杆的高度应使同一地点接受2个或3个喷油嘴喷洒的改性乳化沥青，不出现花白条。5.5.2按照预定的路线和试验段得到的洒（撒）布量进行喷洒。洒（撒）布过程中应保证封层车按照试验段确定的车速匀速直线行驶。5.5.3当车内任一材料将用尽时，应立即关闭乳化沥青阀门，再关闭集料阀门，保证改性乳化沥青层被集料层全部覆盖。然后将封层车按前进方向开出施工作业段。5.6碾压施工采用16t～26t的胶轮压路机全幅碾压。碾压的速度控制在2.0km/h～2.5km/h，碾压轮迹每幅重叠30cm左右，压路机每次折回位置避免在同一断面上，碾压过程中压路机不得随意刹车或掉头。DB22/T3144—202065.7养护与清扫在胶轮压路机碾压后，待改性乳化沥青完全破乳成型，清扫表面浮石。5.8起讫点与接缝处理5.8.1根据设计宽度，调整洒布车喷洒宽度，并在起点前放置长度大于幅宽10cm、宽度不小于1m的遮挡物。起点洒（撒）布完成后，应及时将遮挡物去掉，清扫多余松散集料。5.8.2横向接缝，按起讫点处施工工艺进行处理。5.8.3纵向接缝，应保证洒布车行车顺直，接缝乳化沥青重叠部分不得超过5cm，集料洒布不可重叠或漏撒。5.8.4当相邻两幅施工面之间的施工时间间隔较长时，应在已施工幅一侧暂留10cm左右不撒布碎石，待另一幅施工时，沿预留碎石边缘撒布沥青、纤维和碎石。5.9缺陷修补5.9.1洒（撒）布施工后，当局部改性乳化沥青漏洒时，应将路面上集料进行清除并进行人工补洒改性乳化沥青和碎石；当局部改性乳化沥青积聚时，应及时刮除。5.9.2碾压后，当局部有泛油时，应在泛油处补撒集料扫匀并用胶轮压路机碾压。5.10交通管制集料清扫完成后开放交通。开放交通12h之内，车速不应超过20km/h，不得急刹车。5.11阶段性维护纤维封层通车一段时间后，应及时清扫并回收脱落石料。对于碎石严重脱落路段，应予以补洒修复。6质量控制6.1原材料检验项目及检测频率见表6。表6原材料检验项目和频率6.2纤维封层施工过程中质量控制应符合JTG5142的规定，其中改性乳化沥青、集料和纤维的洒（撒）布量的现场检测方法见附录B。7工程验收纤维封层工程验收标准应符合JTG5142的规定。DB22/T3144—20207集料中值粒径测试方法A.1目的与适用范围本方法适用于测定纤维封层集料的中值粒径。A.2试验方法按照T0302方法筛分测定集料的颗粒组成。A.3计算方法集料筛分结果以各筛孔的质量通过百分率表示，并绘制集料筛分曲线，以质量通过百分率为50%所对应的筛孔尺寸作为集料的中值粒径，精确至0.1mm。同一种集料至少取两份试样进行平行试验，取两次试验确定的集料中值粒径平均值作为试验结果。A.4计算示例A.4.1以一份集料筛分结果为例，其各筛孔的质量通过百分率见表A.1，级配曲线图见图A.1。表A.1集料筛分数据示例%图A.1集料级配曲线图示例A.4.2根据曲线图，可以确定出该集料的中值粒径为7.0mm。DB22/T3144—20208（规范性附录）乳化沥青、集料和纤维洒（撒）布量的现场检测方法B.1目的与适用范围该方法适用于测定施工过程中乳化沥青、纤维和集料的洒（撒）布量。其中乳化沥青、集料洒（撒）布量宜通过实测方法和总量推算方法检测，纤维洒布量宜通过总量推算方法检测。B.2仪器设备B.2.1电烘箱：装有温度自动调节器。B.2.2电子称：量程不小于10kg，最小分度值不大于1g。B.2.3三氯乙烯、不锈钢托盘、不锈钢盆、刮刀、镊子等。B.3检测方法B.3.1实测方法B.3.1.1将已知质量m1和面积S的不锈钢托盘放在纤维封层车通过处且避开车轮碾压，待纤维封层车通过后，将托盘取出，立即称取托盘与乳化沥青、纤维、碎石合重m2；B.3.1.2用刮刀将混合料铲下，装入不锈钢盆中。用三氯乙烯清洗托盘，并将洗液全部倒入盆中。B.3.1.3用三氯乙烯浸泡清洗混合料，将洗液过0.075mm方孔筛，直至沥青洗净为止。B.3.1.4将筛上混合料放入105℃±5℃烘箱中烘干，冷却至室温后称取集料和纤维合重m3。用镊子挑取出集料中的纤维，称取集料质量m4。乳化沥青洒布量Es按公式B.1计算，碎石撒布量As按公式B.2计算，纤维撒布量Fs按公式B.3计算，计算公式如下：..................................Es──乳化沥青洒布量，单位为千克每平方米(kg/m2)；m2──不锈钢托盘与乳化沥青、纤维、碎石合重，单位为千克(kg)；m1──不锈钢托盘质量，单位为千克(kg)；m3──集料和纤维质量，单位为千克(kg)；S──不锈钢托盘面积，单位为平方米(m2)