灌入式复合路面施工指南

1、江苏东交工程设计顾问有限公司2014 年 12月灌入式复合路面是结合水泥路面和沥青路面特点，形成的一种新型的路面，它是指在基体沥青混合料（空隙率 20%28%）路面中，灌注以灌入材料为主要成分的灌入材料而形成的复合路面，其通过骨料之间的相互嵌挤作用和灌注式的灌入材料共同形成材料强度，提高了结构层抵抗荷载作用的能力，具有“刚柔并济”的特点。本指导意见是在吸收国内外先进设计方法和施工经验的基础上，结合相关研究成果进行编制，以指导灌入式复合路面 GRAC-13、GRAC-20 的施工。2.1 沥青灌入式复合路面宜采用 SBS 改性沥青，其技术指标应满足公路沥青路面JTG F40-2004 要求（表2

2、-1）。沥青性能整套检验每批到货至少检验一次。针入度、延度和软化点每车沥青检验一次，并留样备检。研究表明 PG 等级试验，以保证其性能。表 2-1 SBS 改性沥青技术要求）%）%）2.2 粗集料粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，粒径大于 2.36mm。应采用反击式破碎机轧制的碎石，严格控制细长扁平颗粒含量，以确保粗集料的质量。集料质量应从源头抓起，派专人进驻集料加工厂，对不合格的集料不得装车、装船，对进场粗集料每1000t检验一次。粗集料有二个破碎面颗粒比例不少于 90%。粗集料技术指标应满足表 2-2的要求。表 2-2 粗集料技术要求68%55级4级2.3 细集

3、料细集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的机制砂，不能采用料场的下脚料。对进场细集料每 500t 检验一次。细集料技术要求应满足表 2-3 要求。表 2-3 细集料技术要求3 ）0）2.4 矿粉矿粉宜采用石灰石加工而得。矿粉应干燥、洁净，其应符合表 2-4 技术要求。不得将拌和机回收的粉尘作为矿粉使用。矿粉每 200t 检验一次。表 2-4 矿粉技术要求 ）2.5 水泥灌入材料用胶结料一般采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，其技术要求应满足表2-5的要求。水泥每 50t 检验一次。表 2-5 水泥技术要求）2.6 砂灌入材料使用的砂，需选用特细砂，不得选用海沙。其技术要

4、求应符合表2-6的要求。砂每 50t 检验一次。表 2-6 砂试验项目及技术要求%配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。3.1 灌入式复合路面混合料技术标准（1）基体沥青混合料基体沥青混合料级配应满足表3-1级配范围要求，基体沥青混合料技术要求应满足表 3-2的要求。表 3-1 基体沥青混合料级配范围）865）表 3-2 基体沥青混合料指标要求次%（2）灌入材料 3-3的技术要求。表 3-3 灌入材料技术指标要求s77（3）灌入式复合路面混合料性能验证基体沥青混合料设计和灌入材料设计完成后，需要将设计好的灌入材料均匀的灌入至基体沥青混合料中，形成灌入式复合路面

5、混合料。灌入式复合路面混合料应满足表 3-4 技术指标要求。表 3-4 灌入式复合路面混合料技术指标要求%证%3.2 灌入式复合路面混合料试件室内成型要求由于灌入式复合路面混合料成型涉及到基体沥青成型、灌入材料生产、灌浆、养生等多个步骤，每个步骤都对后期灌入式复合路面混合料性能造成较大影响，因此灌入式复合路面混合料试件按下列步骤成型。 基体沥青成型按照公路工程沥青和沥青混合料试验规程相关试验要求进行成型试件，成型前需对试模进行称重； 基体沥青成型后，静置至试件完全冷却后，并采用体积法测试基体沥青空隙率，满足相关要求后，将试件连同试模一起准备进行灌浆试验； 根据灌入材料设计结果，按比例拌制灌入材

6、料； 将试件连同试模置于振动台上，将灌入材料按照先中间后周边的原则倒 30s 进行振动灌出试件的灌浆饱满度，对灌浆饱满度不合格的试件将作废处理； ，湿度 90%护 7 天方可进行相关性能试验。3.3 灌入式复合路面混合料目标配合比设计（1）原材料试验青及沥青混合料试验规程、公路工程集料试验规程、公路工程水泥及水测，以保证质量。（2）基体沥青混合料设计 目标配合比设计首先应表 3-1 级配要求，初选粗中细三个级配，选取初试油石比，采用马歇尔成型试件，对其进行空隙率、马歇尔稳定度试验。根据试验结果和经验选择一个作为目标级配。 按照初试油石比，初试油石比0.3%分别成型试件进行谢伦堡沥青析漏试验和肯

7、塔堡飞散试验进行验证的方法来确定沥青用量，并按表3-2进行相关检验。（3）灌入材料设计灌入材料设计是依据经验，通过试配确定灌入材料的级配组成，并要求满足 3-3要求。其中灌浆饱满度 Vg按以式 3-1 计算。式 3-1式中：V 灌浆饱满度，；gm 灌浆前试件重量，；1m 灌浆后试件重量，；2 灌入体密度，g/cm ；3试件体积，cm3Vv基体沥青空隙率，。（4）灌入式复合路面混合料性能验证根据3.2的试验要求成型灌入式复合路面混合料试件，并对其进行混合料性能验证，其需满足表 3-4要求。3.4 灌入式复合路面混合料生产配合比设计（1）基体沥青混合料设计 对间歇式拌和楼，应从二次筛分后进入各热料

8、仓的矿料取样进行筛分，根据筛分结果，通过计算，使混合料的级配符合基体沥青混合料设计级配并满足级配范围的规定，以确定各热料仓的用料比例，供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。同时选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，尽量使各热料仓的供料大体平衡。 取目标配合比设计的最佳油石比和该油石比进行试验，根据表3-2空隙率和析漏指标综合确定基体沥青混合料生产配合比的设计油石比。该设计油石比可能与目标配合比最佳油石比不一致，如相差不超过0.2个百分点，应按生产配合比确定的最佳油石比进行试拌和试铺，或分析确定试拌试铺用油石比；如相差超过0.2个百分点，应找出原因，进一步试验分析后确定试拌试铺

9、用沥青油石比。（2）灌入材料生产设计从施工现场提取材料，按照目标配合比中灌入材料比例进行试拌，其性能应满足表 3-3要求，如不符合，需适当进行比例调整。（4）灌入式复合路面混合料性能验证根据生产配合比确定的基体沥青混合料和灌入材料，按照3.2的试验要求成型灌入式复合路面混合料试件，并进行相关性能验证，性能需满足按表 3-4 要求。3.5 生产配合比验证（1）基体沥青混合料生产配合比验证用生产配合比进行基体沥青混合料试拌，取试拌用的基体沥青混合料进行相关性能试验，以检验生产配合比矿料合成级配，由此确定正常生产用的基体沥青标准配合比。（2）灌入材料生产配合比验证采用现场搅拌设备，按照确定生产配比进

10、行灌入材料生产，并进行性能试验，以确定正常生产时各材料的标准比例。4.1 施工机械与质量检测仪器（1）必须配备齐全施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机，并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。为了确保摊铺面的质量。因而必须配备以下主要施工机械：、间歇式沥青混合料拌和机，配有不小于 100T 的热储料仓。拌和机应配备良好的二级除尘装置，能实时自动打印；b、沥青混合料摊铺机两台；、非接触式平衡梁装置一套（4 只），或者其他满足要求的找平设备；d、双钢轮振动压路机 12 台；、载重量 15T 以上的自卸汽车（5 台以上，根据实际断面进行配置）；、砂浆搅拌机；、平板振动器（3 台以

11、上，根据实际断面进行配置）；h、洒水车（2）必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器，并配备足够的易损部件。主要仪器设备如下：、针入度仪b、延度仪、软化点仪d、标准筛（方筛孔）、集料压碎值试验仪、砂当量仪、烘箱h、试模（不少于 10 只）i、脱模器j、试验室用沥青混合料拌和机k、马歇尔试件击实仪l、沥青混合料马歇尔试验仪m、恒温水浴n、冰箱o、沥青混合料离心抽提仪，配有加速沉淀仪；或燃烧炉p、路面取芯机q、平整度仪、砂当量仪s、改进型渗水仪t、砂浆流动度仪4.2 面层下卧层的检查与清扫在沥青层施工之前做好下卧层的检查与清扫，检查下层的平面线型、高油污造成松散等）应按规定进行修复。对下层表面

12、浮动矿料应扫至路面以外，表面杂物亦清扫干净。灰尘应提前冲洗，风吹干净。铺筑上一层面层前，对下一层表面应进行彻底清扫，清除纹槽内泥土杂物，风干后均匀喷洒粘层沥青，宜选用进口的智能洒布机喷洒沥青，施工工艺按有关规定执行。粘层沥青喷洒后应进行交通管制，禁止任何车辆通行和人员踩踏，不粘车轮时才可摊铺面层。施工前应对施工机具进行全面检查、调整，以保证设备处于良好状态，特别是拌和楼、摊铺机、压路机的计量设备，如电子称、自动找平装置等必须进行计量标定的调校。应有充分的电源和备份设备，确保在一个施工工作日不致因停电或某一设备的故障，造成生产的中断。4.3 铺筑试铺路面沥青面层施工开工前，需先做试铺路段。试铺路

13、面施工分为试拌和试铺两个阶段，需要决定的内容包括：（1）根据各种机械的施工能力相匹配的原则，确定适宜的施工机械，按生产能力决定机械数量与组合方式。（2）通过试拌决定： 拌和机的操作方式：如上料速度、拌和数量与拌和时间、拌和温度等。 验证沥青混合料的配合比设计和沥青混合料的技术性能，决定正式生产用的基体沥青混合料的矿料配合比和沥青用量。 验证灌入材料比例，确定各材料配比。（3）通过试铺决定： 摊铺机的操作方式摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等。 压实机具的选择、组合、压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数。 施工缝处理方法。 用水准仪定点测量高程的方法确定沥青上面层的松铺系

14、数。 现场砂浆拌合速率及现场灌浆深度（4）确定施工产量及作业段的长度，修订施工组织计划。（5）全面检查材料及施工质量是否符合要求。（6）确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式。试铺段的质量检查频率应根据需要比正常施工时适当增加（一般增加一压碎现象，经检测各项技术指标均符合规定，施工单位应立即提出试铺总结报告，经批准后即可作为申报正式开工的依据。灌入式复合路面施工分为两部分，首先铺筑基体沥青混合料，然后拌制灌入材料并进行灌浆形成灌入式复合路面。基体沥青混合料施工包括生产、运输、摊铺和碾压四个部分。5.1 基体沥青混合料的生产（1）基体沥青混合料配比和级配。基体

15、沥青混合料的矿料级配应符合生产配合比的控制范围要求。混合料沥青用量：控制在生产油石比-0.2%、+0.2%。（2）基体沥青混合料必须在沥青拌和厂采用拌和机械拌制，拌和厂的设置除应符合国家有关环境保护、消防、安全等外，各种矿料必须经抽检合格后方可进场，应分仓堆放，不得混杂。堆放各种矿料的地坪必须硬化，并且有良好的排水系统。（3）基体沥青混合料应采用间隙式拌和机拌和，拌和机应有防止矿粉飞扬散失的密封性能及除尘设备，并有检测拌和温度的装置和自动打印装置。在拌和过程中应逐盘打印沥青及各种矿料的用量、拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核。每天应用拌和总量检验矿料的配比和沥青含量的误差，并对照抽提

16、沥青用量数据每天提供书面报告，报告由监理组签认后报总监。（4）沥青混合料拌和时间以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青胶结料为度。生产中，先干拌 510秒，加入沥青湿拌 3540秒。（5）基体沥青混合料拌和温度可按表 5-1所列数值。表 5-1 基体沥青混合料拌和温度（6）拌和厂拌制的混合料应均匀一致、无花白料、无结团块或严重的粗细料分离现象，不符合要求不得使用。5.2 基体沥青混合料的运输（1）混合料应采用大吨位自卸车运输，为防止沥青与车厢板粘结，车厢侧面板和底板可涂薄层隔离剂，但不得有余液积聚在车厢底部。绝对不允许使用柴油和水的混合料作为隔离剂，可使用植物油溶液作为隔离剂。（2）为了保

17、证摊铺温度，运输时必须采取加盖棉被或苫布等切实可行的保温措施。每车到现场均应测量混合料温度，低于摊铺温度时，混合料不得卸车。（3）为了保证连续摊铺，开始摊铺时，现场待卸料车辆不得少于 5 辆。（4） 在卸料时，运输车辆不得撞击摊铺机，以保证摊铺出的路面的平整度。5.3 基体沥青混合料的摊铺（1）摊铺前必须将工作面清扫干净，如用水冲，必须晒干后才能进行摊铺作业。（2）混合料必须采用机械摊铺机，在摊铺前应检查确认下层的质量，质量不合格时，不得进行铺筑作业。摊铺机应调整到最佳状态，使铺面均匀一致，不得出现离析现象。（3）进行作业的摊铺机必须具有自动调节厚度及找平的装置，必须具有振动熨平板或振动夯等初

18、步压实装置。宜采用移动式自动找平基准装置。（4）摊铺机的摊铺速度应调节至与供料、压实速度相平衡，保证连续不断的均衡摊铺，中间不停顿。（5 5-2，混合料温度在卡车卸料到摊铺机上时测量。当路表温度低于 15时，不宜摊铺橡胶粉沥青混合料。（6 1.051.10，摊铺过程中应随时检查摊铺层厚度及路拱、横坡，达不到要求时，立刻进行调整。（7）摊铺过程中料车应保持覆盖，以减少混合料的温度散失。表 5-2 基体沥青混合料摊铺、碾压温度5.4 基体沥青混合料的碾压灌入式复合路面是在基体沥青混合料中填充灌入材料而形成的路面结构，因此在大空隙基体沥青混合料的铺设中要严格控制骨架空隙率、平整度等方面的质量管理，选

19、择合适的压实机械和碾压次数。有条件的话，尽量选用宽幅摊铺设备，这样可以减少接缝痕迹，保证路面平整度。为防止表面堵塞而影响填充灌入材料的渗入，初压和复压时基体沥青混合料的铺设以双钢轮压路机为宜，不宜使用胶轮压路机作为碾压工具，一般不使用振动压实。碾压次数可比普通沥青混合料少一遍，但是当混合料温度降到 80左右时要进行整平碾压，以消除轮迹。压路机应以缓慢而均匀的速度碾压，压路机的适宜碾压速度建议按表 5-3选用。表 5-3 压路机碾压速度（km/h）初压复压终压压路机静压时相邻辗压带应重叠1/31/2轮宽，不小于1/4轮宽，振动时相邻碾压常重叠宽度不得超过 1520cm。要将驱动轮面对摊铺机方向，

20、防止混合料产生推移。压路机的起动、停止必须减速缓慢进行。要对初压、复压、终压段落设置明显标志，便于司机辨认。对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查，做到不漏压、不超压。压实设备组合、碾压方式可以按照表 5-4中要求。表 5-4 施工压实设备组合及碾压方案1） 遍 遍1遍5.5 接缝处置（1）横向施工缝应采用平接缝，切缝时间宜在混合料尚未冷却结硬之前进行。原路面必须用切缝机锯齐，形成垂直的接缝面，并用热沥青涂抹，然后用压路机进行横向碾压，辗压时压路机应位于已压实的面层上，错过新铺层15cm，然后每压一遍，向新铺层移动1520cm，直至全部在新铺层上，再改

21、为纵向碾压。如用其他碾压方法，应保证横向接缝平顺，紧密。（23m直尺测量确定。（3）在施工缝及构造物两端连接处必须仔细操作保持紧密、平顺。5.6 其他基体沥青路面成型后，非施工车辆不得上路行驶，在交通完全封闭的情况下冷却至常温，并防止砂石、脏物等附在路面上堵塞空隙，从而影响灌入材料的灌入效果。另外，为了防止灌入的灌入材料渗透到大空隙基体沥青混合料铺装层以下的基层内，铺设前要认真检查基层的密实情况，必要时可加设隔离层。6.1 灌入材料的制作灌入材料通常使用现场制作方式。为了保证各材料配料准确，可以先将细砂、水泥、矿粉等按照一定比例干拌均匀，并称重装袋运至现场。现场按照配合比要求加入水进行拌合 1

22、2min，搅拌直至材料均匀一致，即可制成灌入材料。可根据工程规模，选用专门适用灌入材料制作和灌入的移动式拌和设备车进行施工；也可以购买满足性能要求的商品砂浆。6.2 灌入材料的灌入在路面温度降至 50以下后，首先钻芯取样，测定已铺灌入式复合路面基体沥青混合料的空隙率。以此作为控制灌入材料用量与技术指标设计的参数，控制灌入材料的流动度，以保证灌入材料的渗入。 渗透用灌入材料的使用数量，根据渗透深度、基体开级配沥青混合料的空隙率以及砂浆损失率等因素计 左右。当确认铺设的大空隙基体沥青混合料己冷却至 50以下后，将设计用量的灌入材料搅拌完毕后尽快灌浆，一般应在搅拌后的 515min 内使用，以免影响

23、灌入材料的渗透效果。因此，灌入式灌入可按参考以下施工工序进行：（1 1 台水泥搅拌车、4 台小推车、3 台平板夯和 1 台洒水车，其中砂浆生产不少于 3 4 3 人员不少于 3 人；（2）灌浆时，应将灌入材料反复在大空隙基体沥青混合料铺装层表面摊铺，并使用橡胶路耙反复拖拉使其自然漫透。为了使灌入的灌入材料更加均匀、密实；当路面有纵向坡度时，要从低处向高处撒铺砂浆，以防止灌入材料因为快速流动而造成渗透效果不好。（3施工时需注意振动设备来回振捣，直到将灌入的砂浆振动到不再向下流动时为振动灌注的方 12 （4）对于现场出现灌入不顺利的地方，立即加强振动。凡灌入材料流到的地方，要马上振动，避免灌入材料

24、在表面凝固，阻塞基体沥青中孔隙。6.3 灌入式复合路面的表面处理渗透完毕后，用橡胶路耙将残余在沥青路面表面上的灌入材料清除干净，以暴露出基体沥青表面的凹凸不平为宜，防止灌入材料一旦残留在铺装面上，可能在一定程度上影响路面外观，并降低灌入式复合路面的抗滑性能。可在灌入材料灌注完毕，在初凝前将表面清理干净；也可将缓凝剂喷洒在路表面上，最后在内部灌入材料终凝以前将表面的砂浆用水冲洗干净。这样即可以保证下层水泥浆体的强度，又能保证路表面色泽的均匀性。6.4 灌入式复合路面养生对灌入材料要进行一定时间的养生。当施工气温在 30以下时，不需要特殊的养生方式；而在气温 30以上时，有必要使用塑料薄膜进行养生

25、。养生时间视砂浆的性质而不同，通常 23d 后便可开放交通，如在砂浆中使用早强水泥或掺加早强剂，则可望在数小时后开放交通。待砂浆硬化后即可开放交通。检查项目、检查方法、检查频率和质量要求列于表 A.7-1。本表所列为施工阶段的质量检验标准。平整度要求连续平整度仪100m标准差的合格标准，上面层不大于0.8mm，中面层不大于 1.0mm。部均判断为不合格。现场灌入深度合格率宜不小于 80%，当合格率小于 80%时应加倍频率检测，如检测结果仍小于 80%，需对该路段面层进行处理。表 A.7-1 沥青混合料施工阶段的质量检查标准差）次P）1（灌入式复合路面可能由于材料与配合比的差异带来路用性能的差异

26、，所以在施工时必须充分把握其特性。由于添加材料与灌入材料的种类差异，施工方面的注意事项也不尽相同，所以必须遵循设计说明开展施工，一般性的注意点如下：（1）要控制好基体沥青混合料中沥青用量，沥青用量过大，会在基体沥青混合料面层底部出现积油现象，影响了灌入材料的灌入深度；（2）基体沥青混合料的碾压以钢轮压路机为宜，轮胎式压路机易使空隙阻塞；（3 50以下才进行。否则过高的温度会使灌入材料迅速硬化。同时，必须确保路面表面清洁；（4）要注意初期严格封闭交通，防止雨水冲刷和污物阻塞空隙；（5）灌入材料的撒布要迅速，一次撒足，尽量避免在开始硬化后二次补料；（6）使用振动压路机辅助砂浆渗透时，要控制压路机的

27、行驶速度和碾压次数，使砂浆徐徐下渗，避免快速行驶引起砂浆四溅；（7）灌浆后应将多余的砂浆迅速刮除，以保证灌入式复合路面拥有理想的表面构造深度。进行如下规定。 由于灌入式复合路面混合料成型涉及到基体沥青成型、灌入材料生产、灌浆、养生等多个步骤，每个步骤都对后期灌入式复合路面混合料性能造成较大影响，因此灌入式复合路面混合料试件按下列步骤成型。（1）基体沥青混合料成型按照公路工程沥青和沥青混合料试验规程相关试验要求进行成型试件；（2）基体沥青混合料试件成型后，静置至试件完全冷却，采用体积法测试浆试验；（3）根据灌入材料设计结果，按比例拌制灌入材料；（4）将试件连同试模置于振动台上，将灌入材料按照先中

28、间后周边的原则 30s 进行振动变化为止。（5）将试件表面多于的灌入材料清洗后，称量试件灌入前后质量变化，按A.2计算方法算出试件的灌浆饱满度，对灌浆饱满度不合格的试件将作废处理；（6）满足相关要求的试件需在标准养护条件下（温度 ，湿度 90%）养护 7 天方可进行相关性能试验。 A.2.1 室内试件灌浆饱满度计算公式灌浆饱满度 Vg按下式（A.2-1）计算。（A.2-1）式中：V 灌浆饱满度，；gm 灌浆前试件质量，；1m 灌浆后试件质量，；2 灌入体密度，g/cm ；3试件体积，cm3Vv基体沥青空隙率，。其中 m m 的计算公式如下：1、 2m =m -m（A.2-2）（A.2-2）130m =m -m240式中：m 灌浆前试件连试模质量，；3m 灌浆后试件连试模质量，；4m 试模质量，；0灌入体密度 按式砌筑砂浆配合比设计规程JGJT98