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文档简介

ICS75.140

CCSP66

45

广西壮族自治区地方标准

DB45/TXXXX—XXXX

高速公路沥青路面抗车辙性能评价技术规程

Technicalcodeforevaluatingruttingresistanceofasphaltpavementofexpressway

(征求意见稿)

在提交反馈意见时,请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

广西壮族自治区市场监督管理局发布

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高速公路沥青路面抗车辙性能评价技术规程

1范围

本文件规定了高速公路沥青路面抗车辙性能评价的术语和定义、沥青路面抗车辙技术要求、沥青路

面抗车辙性能评价方法等要求。

本文件适用于广西壮族自治区行政区域内的高速公路沥青混合料和路面实体抗车辙性能的检测和

评价,其它等级公路和市政道路可参考。

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。

JTGD50公路沥青路面设计规范

JTGE20公路工程沥青及沥青混合料试验规程

JTGF40公路沥青路面施工技术规范

JTG3450公路路基路面现场测试规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

汉堡车辙试验hamburgwheeltrackingtest

使用汉堡车辙试验仪检测评价热拌沥青混合料或路面实体的车辙和水敏感性的试验方法。

注:主要特征是通过配重钢轮对热水浴中的混合料或路面实体取样样品试件进行往复碾压,以碾压20000次数的试

件表面车辙深度来评价其抗车辙性能。试件为直径150mm±2.0mm,高62mm±2.0mm的圆柱体,固定在中央有2

个直径150mm圆形空洞的高密度聚乙烯矩形试模。

APA车辙试验APAruttingtest

使用APA车辙试验仪检测评价热拌沥青混合料或路面实体的车辙敏感性的试验方法。

注:主要特征是通过配重车轮加压软胶管对热水浴中压实的混合料试件或路面实体取样样品施加重复的线型荷载,

以碾压8000次的试件表面车辙深度来评价其抗车辙性能。试件为直径150mm±2.0mm,高75mm±2.0mm的圆柱

体,固定在中央有2个直径150mm圆形空洞的高密度聚乙烯矩形试模。

单轴贯入强度试验uniaxialpenetrationstrengthtest

应用专用试验仪器的不锈钢圆柱体施加压力,测试在环境温度60℃下压轴贯入圆柱体沥青混合料

试件的最大压力。混合料试件高100mm±2.0mm,直径100mm±2.0mm或150mm±2.0mm。

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时温车辙因子time-temperatureruttingfactor

气温和气温持续时长对沥青路面车辙形成贡献的度量,等于气温的2.93次方与此气温作用持续时

长的0.48次方的乘积。

4沥青路面抗车辙技术要求

基本要求

4.1.1混合料的拌合和试件成型,应符合JTGE20、JTGF40和附录A的规定。

4.1.2路面施工应符合JTGF40的规定,路面实体芯样应按JTG3450的要求钻取。

4.1.3配合比设计和施工期内,采用沥青混合料成型的试件的高温稳定性能,应采用车辙试验动稳定

度评价,应同时进行汉堡或APA试验验证。

4.1.4在施工期和服役初期进行路面实体的抗车辙性能评价时,应现场钻取芯样室内进行汉堡试验和

APA试验,或单轴贯入试验。

抗车辙技术要求

4.2.1沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求见表1。

表1沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求(次/mm)

SMA混合料

普通沥青混合料改性沥青混合料排水路面

普通沥青改性沥青

≥1200≥4000≥1500≥4000≥5000

4.2.2上面层沥青混合料及沥青路面实体芯样汉堡车辙试验车辙技术要求见表2。

表2上面层沥青混合料及沥青路面实体芯样汉堡车辙试验车辙技术要求

车辙等效温度坡度条件车辙深度a

Te(℃)%mm

<3≤4.0mm

<27

≥3≤3.3mm

<3≤3.5mm

[27,29)

≥3≤3.0mm

<3≤3.2mm

≥29

≥3≤2.8mm

a标准试件在50℃水浴中碾压20000次的汉堡车辙测试值。

4.2.3中、上面层沥青混合料及现场路面实体芯样APA试验车辙技术要求见表3。

表3中、上面层沥青混合料及现场路面实体芯样APA试验车辙技术要求

车辙深度b

车辙等效温度坡度条件

改性沥青石油沥青

(℃)%

mmmm

<3≤4.5≤6.0

<27

≥3≤4.0≤5.5

[27,29)<3≤4.0≤5.5

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≥3≤3.5≤5.0

<3≤3.0≤5.0

≥29

≥3≤2.5≤4.5

b标准试件在50℃水浴中碾压8000次的APA车辙测试值。

4.2.4复合式路面超薄沥青层热拌沥青混合料及路面实体芯样汉堡车辙试验车辙技术要求见表4。

表4复合式路面超薄沥青层热拌沥青混合料及路面实体芯样汉堡车辙试验车辙技术要求

车辙等效温度

坡度条件车辙深度c

Te(℃)%mm

<3≤3.8

<27

≥3≤3.0

<3≤3.6

[27,29)

≥3≤2.8

<3≤3.0

≥29

≥3≤2.6

c表中车辙试验结果是指混合料试件和实体复合试件在50℃水浴中碾压20000次的汉堡车辙测试值。

4.2.5设计使用期内沥青路面表面永久变形技术要求见表5。

表5设计使用期内沥青路面表面永久变形技术要求[Ra]

永久变形量

基层类型

mm

无机结合料稳定类基层、水泥混凝土基层≤15

其他类基层≤10

5沥青路面抗车辙性能评价方法

基本要求

5.1.1配合比设计和施工时应按JTGE20检测各层沥青混合料的动稳定度试验,试验结果应符合表1

的要求,应同时进行汉堡或APA试验,试验结果应符合本文件技术要求,必要时再进行单轴贯入试验佐

证。

5.1.2混合料的粗集料压碎值小于20%时采用汉堡车辙试验,大于20%时采用APA试验,试件可采用

轮碾法成型板式试件然后钻取,也可采用旋转压实法成型圆柱形试件;贯入试验试件宜采用旋转压实试

验仪成型。

5.1.3大规模施工期应采用汉堡车辙试验或APA车辙试验评价实体路面的抗车辙性能,试件制备方法

见附录A,汉堡车辙试验方法见附录B,APA车辙试验方法见附录C,必要时检测单轴贯入强度。

5.1.4路面实体的现场钻芯作业应符合JTG3450的规定,室内制备试件应符合附录A的要求。

动稳定度试验评价

各层沥青混合料成型的车辙板试件,按JTGE20的T0703-2011法制作,按T0719-2011法测试动稳

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定度。

汉堡和APA车辙试验

5.3.1汉堡和APA车辙试验制备方法见附录A。

5.3.2汉堡车辙试验规程见附录B,APA车辙试验规程见附录C。

5.3.3路面实体各层沥青层芯样试件,试件制备方法见附录A,车辙变形值测试方法见附录B、附录C。

单轴贯入强度试验评价

5.4.1单轴贯入试验的试件为圆柱体,直径100mm±2.0mm或150mm±2.0mm,高100mm±2.0mm。

5.4.2沥青混合料及路面实体芯样试件制作方法见附录A。

5.4.3按JTGD50的附录F所示方法测试各层混合料的贯入强度。

评价方法

5.5.1动稳定度评价

5.5.1.1各层沥青混合料的动稳定度应按JTGE20检测,并符合表1的要求,不满足要求时应调整配

合比。

5.5.1.2按JTGD50附录B计算的沥青路面表面永久变形푅푎应符合表5的要求,不满足要求时应调整

配合比。计算푅푎时,푇푝푒푓按附录D的图D.1确定,也可采用当地气象站多年气温记录资料,参见附录E

的方法计算。

5.5.2汉堡和APA试验评价

5.5.2.1配合比设计和施工期的各层沥青混合料试件、路面实体芯样试件,测试的车辙变形值应小于

表2、表3和表4的要求,否则应调整配合比。

5.5.2.2使用期内沥青路面表面车辙深度预测值푅퐷应符合表5的要求,不满足要求时应调整配合比。

5.5.2.3对于沥青层厚度100mm~180mm的刚性和半刚性基层沥青路面,路面表面车辙深度预测值푅퐷

应不大于15mm,按式(1)、(2)和(3)计算:

52.920.12

RD1105.4742lnR12.7884TpefNe·································(1)

·······································(2)

푅퐷=푅퐷1+푅퐷2·······································································(3)

式中:

Ne——使用期内设计车道累计标准轴载作用次数,按JTGD50计算;

Tpef——路段所在地车辙等效温度,按本文件图D.1确定,也可利用当地气象站多年气温记录

资料,计算方法参见附录E;

푅퐷——沥青路面表面车辙深度预测值,单位为毫米(mm);

푅퐷1、푅퐷2——分别为沥青路面上面层、中面层车辙变形预测值,单位为毫米(mm);

푅1、푅2——分别为上中面层沥青混合料或路面实体芯样的汉堡或APA试验车辙测试值,单位为

mm,试件制备方法见附录A,车辙变形值测试方法见附录B、附录C。

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5.5.3单轴贯入强度评价

5.5.3.1计算沥青路面综合贯入强度容许值[푅휏푆]。根据设计维修车辙期末容许车辙变形[Ra]、使用期

内设计车道累计当量轴载作用次数Ne、设计气温푇푑、路面结构厚度和模量,按JTGD50附录F计算贯入

强度容许值[푅휏푆]。其中,푇푑为所在地各月份气温平均值,广西部分市各月份气温平均值参见附录D的表

D.1。

5.5.3.2按JTGD50附录F检测各沥青层混合料和路面实体各层芯样的贯入强度푅휏푆푖,按JTGD50附

录F计算综合贯入强度푅휏푆或푅휏푔,计算值应不小于贯入强度容许值[푅휏푆],否则应调整配合比重新设计。

综合评价

5.6.1配合比设计时,评价各层沥青混合料的抗车辙性能时,应进行动稳定度试验,同时进行汉堡或

者APA车辙试验,试验结果应符合本文件技术要求,而且按本文件(见5.5.1.2、5.5.2.3)预测的路

面表面综合车辙变形值푅푎、푅퐷应满足表5的要求。必要时再进行单轴贯入试验验证。

5.6.2试验段施工时,应检测混合料的稳定度,试验应不少于1组,测试值应满足表1的要求;应同

时现场钻芯进行汉堡或APA试验,不少于2组,并符合本文件技术要求。

5.6.3规模施工时,沥青混合料的高温性能应符合动稳定度技术要求,必要时进行贯入试验评价。

5.6.4规模施工期检测评价沥青路面实体的抗车辙性能时,应现场钻芯进行汉堡和APA试验,各沥青

层测试值应符合本文件技术要求,而且对于刚性和半刚性基层沥青路面,按本文件(见5.5.2.3)计算

的预测值应小于15mm。

5.6.5对于路面实体,必要时再进行单轴贯入试验作为参考,按JTGD50附录F计算综合贯入强度

RτS

或Rg,与综合贯入强度容许值[푅휏푆]比对。

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附录A

(规范性)

试件制备方法

A.1目的与范围

本方法适用于汉堡车辙试验、APA车辙试验、单轴贯入强度试验的沥青混合料成型和现场取芯试件

的制备。混合料的粗集料压碎值小于20%时,采用汉堡车辙试验,于20%时采用APA试验。

A.2汉堡车辙试验试件制备

A.2.1沥青混合料试件制备

A.2.1.1混合料的汉堡车辙试件为圆柱体,直径150mm±2mm,高度分别为62mm±2mm,每个项目至

少制备2组试验,每组2个共4个试件。

A.2.1.2轮碾成型试件时,按JTGE20的要求取样及采用轮蹍法成型板块试样,压实后板厚62mm±2

mm,碾压至马歇尔标准密度100%±1%,碾压次数通过多次试验确定,放置不小于48h,按图A.1示平

面尺寸切割加工形成标准试件。

A.2.1.3旋转压实机(SGC)成型试件时,按JTGE20的要求热拌沥青混合料或现场取料,试件高度宜

为115mm±2mm,直径150mm±2mm,密度为马歇尔标准密度100%±1%,每个项目至少需要2组试

验,每组试验2个共4个试件。放置不小于24h,按图A.1示平面尺寸切割加工形成标准试件。

A.2.2路面实体芯样钻取和试件制备

A.2.2.1沥青路面试验段和规模施工期的沥青路面实体,应在碾压成型48h后钻取芯样。

A.2.2.2在现场路面实体车道轮迹带处取芯,上面层可在标线处钻芯,取芯作业应符合JTG3450的规

定,圆柱体芯样直径150mm±2mm。

A.2.2.3钻取芯样时应钻穿上中面层,取出的芯样应包含完整的上、中面层。

A.2.2.4沿界面切割出上、中面层试件,量测厚度h,当厚度不满足62mm±2mm,按以下方法制备复

合试件:按图A.1尺寸加工沥青层试件,按图A.2装入试模并紧固;翻转试模后浇注水泥混凝土砂浆,

捣实砂浆并整平表面,待砂浆干硬后覆盖湿布养生,至砂浆抗压强度大于20MPa后去除湿布,室内干

养生不少于1d,然后可进行试验。制备复合试件时应避免水泥浆污染沥青层。

图A.1汉堡试件平面尺寸

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图A.2汉堡件安装示意图

A.2.3超薄沥青层复合式路面实体取芯和试件制备

A.2.3.1宜在现场路面实体车道轮迹带处取芯,取芯作业应符合JTG3450的规定,圆柱体芯样直径

150mm±2mm。

A.2.3.2现场钻取的芯样应包含完整沥青层和水泥混凝土层。

A.2.3.3按图A.1示的平面尺寸切割,再按高度为62mm±2mm切割水泥混凝土层,形成标准尺寸的含

完整沥青层的汉堡试件。

A.3APA车辙试验试件制备

A.3.1沥青混合料试件制备

A.3.1.1混合料的APA试件为圆柱体,直径150mm±2mm,高75mm±2mm,每个项目至少制备2组试

验,每组2个共4个试件。

A.3.1.2轮碾成型试件时,按JTGE20的要求取样及采用轮蹍法成型板块试样,压实后板厚75mm±2

mm,碾压至马歇尔标准密度100%±1%,碾压次数通过多次试验确定。

A.3.1.3旋转压实机(SGC)成型试件时,按JTGE20的要求热拌沥青混合料或现场取料,试件高度宜

为115mm±2mm,直径150mm±2mm,密度为马歇尔标准密度100%±1%,每个项目至少需要2组试

验,每组试验2个共4个试件。放置不小于24h后切割为标准试件。

A.3.2路面实体芯样钻取和试件制备

A.3.2.1沥青路面试验段和规模施工期的沥青路面实体,应在碾压成型48h后钻取芯样。

A.3.2.2宜在现场路面实体车道轮迹带处取芯,上面层可在行车道标线位置取芯,取芯作业应符合

JTG3450的规定,圆柱体芯样直径150mm±2mm。

A.3.2.3钻取芯样时应钻穿上中面层,取出的芯样应包含完整的上、中面层。

A.3.2.4沿界面切割出上中面层试件,量测厚度,试件厚度大于75mm时,使用切割机切割成为标准

试件。

A.3.2.5试件厚度小于75mm时,按以下方法制备复合式试件:

——按图B.1将沥青层装入试模并紧固;

——翻转试模后浇注水泥混凝土砂浆,捣实砂浆并整平表面;

——待砂浆干硬后覆盖湿布养生,至砂浆抗压强度大于20MPa后去除湿布,室内继续干燥养生不

少于1d,然后进行APA试验;

——制备复合试件时应避免水泥浆污染沥青层。

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A.4单轴贯入试验试件制备

A.4.1混合料的试件制备

A.4.1.1配合比设计和施工期成型圆柱体试件,标准直径为150mm±2mm,公称最大粒径小于等于16

mm时可采用100mm±2mm;高度为100mm±2mm,每个项目至少制备1组试验,每组5~6个试件。

A.4.1.2宜采用旋转压实仪成型试件,并控制沥青混合料试件空隙率为路面实际空隙率。

A.4.1.3室内成型后,普通沥青混合料试件在常温下放置不应小于12h,改性沥青混合料试件在常温

下放置宜为48h,放置时间不应超过7d。

A.4.2路面实体芯样钻取和试件制备

A.4.2.1标准直径为150mm±2mm,公称最大粒径小于等于16mm时可采用100mm±2mm。

A.4.2.2宜在轮迹带处钻芯,取芯作业应符合JTG3450的规定,芯样两端不平滑时,应使用切割机加

工至平滑。

A.4.2.3量测试件高度,记录试件直径。

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C

C

附录B

(规范性)

汉堡车辙试验规程

B.1目的与范围

本方法适用于使用汉堡车辙试验仪评价热拌沥青混合料和路面实体的车辙和水敏感性。

B.2仪器与材料技术要求

B.2.1加载系统:可移动的电动钢轮,钢轮直径203.2mm,宽度47mm,轮载为705N±20N。车轮在试

件上进行往复运动,其位置随试件正弦变化,每分钟应在试件上通过52±2次,通过试件中点的最大速

度应为0.305m/s。

B.2.2温度控制系统:水浴温度范围为25℃~70℃,精度不低于±1℃。试验水槽应具有机械循环系

统,以维持水槽温度恒定。

B.2.3压痕测量系统:包含线性可变传感器装置,能测量轮迹带0.15mm内的压痕深度,最小量程为0

mm~20mm。系统应安装并能在试件上车轮路径宽度的不同间隔量测压痕深度。

B.2.4试验轮碾压次数计数器:由非接触式电磁阀记录每次试验轮通过试件的次数。结合计数器的信

号与车轮迹带车辙深度的测量值,建立车辙深度与碾压次数的关联函数。

B.2.5沥青混合料试件安装系统:应包含两个高密度聚乙烯模具(如图B.1所示)放置在不锈钢托盘中

以固定样品,试件安装见图A.1和A.2。

图B.1汉堡试模和试件安装示意图

B.3试验步骤

试验步骤如下:

a)将加工好的试件装入高密度聚乙烯磨具中,然后固定好;

b)将水浴加水加热至50℃,水温稳定至少30min;

c)启动试验设备、计算机及通信软件;

d)输入项目相关信息及试验参数,包含试验温度(水温50℃),最大允许车辙深度(不大于12.5

mm)、碾压次数(本文件为20000次);

e)设置应力,一般为705N±20N;

f)打开循环水浴,放入试件和试模放入试验设备中固定,保温至少30min;

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g)开启试验,试验碾压次数达到设定的次数或设定的最大允许车辙深度停止。

B.4记录及结果整理

B.4.1试验报告应注明热拌沥青混合料来源,压实方法,最深压痕时的碾压次数、最深压痕、试验温

度、试件空隙率、使用抗剥落剂的种类等。

B.4.2记录试验终了时的最大车辙深度值、试件种类和试件厚度。

B.4.3车辙测试值大于12.5mm时,记录碾压次数。

B.4.4同一混合料或同一路面,至少二组试验,当测定值小于平均值的20%时,取其平均值作为试验

结果,大于20%时应分析原因,并重新试验。

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附录C

(规范性)

APA车辙试验规程

C.1目的与范围

本方法适用于使用APA车辙试验仪评价热拌沥青混合料和路面实体的车辙和水敏感性。

C.2仪器与材料技术要求

C.2.1沥青路面分析仪(APA)应具备以下功能:

——恒温控制设备,可以通过车轮加压软管对压实的沥青混合料施加重复的线性荷载;

——环境箱控温范围40℃~70℃,控温精度为1℃;

——能够通过试验轮独立施加705N的垂直荷载,由外力传感器校准至指定的试验荷载;

——能够调节软管的压力,管内空气压力可保持862kPa的压力;

——应能一次测试2组共4个圆柱形试件;

——矩形试验模具应为高分子聚乙烯制成,能与沥青路面分析仪(APA)试验箱的测试位置完美

契合,具有两个用于插入试件的孔洞。孔洞的直径为15mm±2.0mm,高度75.0mm±2.0mm;

——应有可编程的主循环计数器,可预设碾压次数,仪器需在完成设定碾压次数后自动停止;

——试验软管应由尼龙管、高强度纺织线和合成橡胶组成,内径19.0mm,外径29.5mm。当软管

的橡胶外壳出现任何明显磨损时,应及时更换。

图C.1APA试验试模

图C.2试件和试模

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C.2.2烘箱:恒温及预热试件。

C.3试验步骤

C.3.1将旋转压实的试件或沥青路面实体取样的试件切割(试件厚度宜为75mm±2mm,直径为150mm

±2mm)好后装入高密度聚乙烯磨具中固定。

C.3.2将待测的试件放入试验设备中固定,启动试验设备、计算机及通信软件。

C.3.3将软管内空气压力调至690kPa±35kPa,每个荷载试验轮的气缸压力读数值为705N±20N;设

定水温和碾压次数。

C.3.4输入项目相关信息及试验参数,包含试验温度(本文件为水浴温度50℃),试验次数(本文件

为8000次),最大允许车辙深度(一般为12.5mm)。

C.3.5打开循环水浴,将试件放入水浴中保温至少30min。

C.3.6点击开始试验,试验碾压次数达到设定的次数或设定的最大允许车辙深度停止。

C.4记录及结果整理

C.4.1试验报告应注明热拌沥青混合料来源,试件类型,压实方法,最深压痕时的碾压次数、最深压

痕、试验温度、试件空隙率、使用抗剥落剂的种类等。

C.4.2记录试验终了时的最大车辙深度值、试件种类和试件厚度。

C.4.3同一混合料或同一路面,至少二组试验,当单个测定值小于平均值的20%时,取其平均值作为

试验结果,大于20%时应分析原因,重新试验。

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E

E

附录D

(资料性)

广西区域车辙等效温度和平均气温

D.1广西区域车辙等效温度

广西区域车辙等效温度푇푝푒푓见图D.1。

图D.1广西区域车辙等效温度

D.2广西气温大于零度月份的6年平均值Td。

气温大于零度月份的6年平均值Td见表D.1。

表D.1气温大于零度月份的6年平均值Td(0°C)

南宁桂林柳州钦州北海

22.120.322.623.123.7

百色崇左贵港梧州河池

22.622.922.521.820.9

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附录E

(资料性)

广西区域车辙等效温度计算

E.1计算气温大于28℃的时温车辙因子

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