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文档简介

ICS号

CCS号

团体标准

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的团体标准编号

乳化沥青水泥复合材料桥头跳车处

治技术指南

TechnicalGuidelinesforTreatmentofBumpingatBridgeHead

withAsphaltEmulsion-CementCompositeMaterials

(征求意见稿)

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国公路学会发布

TXXXX—2021

乳化沥青水泥复合材料桥头跳车处治技术指南

1总则

1.0.1为解决高速公路沥青路面桥头沉陷引起的桥头跳车问题,规范乳化沥青水泥复合材料处治桥

头跳车养护维修作业工序,提高路面行车舒适性,制定本标准。

1.0.2本标准适用于各级公路桥头跳车处治,其他道路可参照使用。

1.0.3乳化沥青水泥复合材料桥头跳车处治的设计、施工除应符合本标准的规定外,尚应符合有关

法律法规及国家、行业现行有关标准的规定。

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2术语和符号

2.1术语

2.1.1桥头跳车bumpingatbridgehead

由于公路桥头及伸缩缝(桥头引道)处的差异沉降而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生

跳跃的现象。

2.1.2乳化沥青水泥复合材料asphaltemulsion-cementcompositematerials

由改性乳化沥青、水泥、矿料和水等组成的,用于桥头跳车处治的复合材料。

条文说明

乳化沥青水泥复合材料设计思路是针对沥青材料高温性能差,变形大的不足之处,

添加水泥等无机结合料进行性能改善,沥青作为基体,连续分散在复合材料中,水泥作

为增强相,分散在沥青基体中,针对基体性能不足进行改良。

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3材料

3.1一般规定

3.1.1所有原材料进场前应由具备相应资质的检验机构进行检验,检测合格后方可使用。

3.1.2所有原材料在存储、运输时应防止被污染,并在有效期内使用。

3.2改性乳化沥青

3.2.1宜选用SBR或SBS改性乳化沥青,其技术指标应符合表3.2.1的规定。

3.2.2改性乳化沥青宜贮存在具备搅拌功能的密封罐内,贮存时间不宜超过两周。

表3.2.1改性乳化沥青技术要求

测试项目单位技术要求试验方法

破乳速度-慢T0658

筛上剩留物(1.18㎜)%≤0.1T0652

沥青标准粘度C25.3s12~60T0622

存储稳定性(1天)%≤1

T0655

存储稳定性(5天)%≤5

电荷-阳离子T0653

蒸发残留物含量%≥60T0651

蒸发针入度25℃,100g,5S0.1mm40~100T0604

残留软化点℃≥60T0606

物质延度5℃㎝≥20T0605

溶解度(三氯乙烯)%≥97.5T0607

条文说明

因沉降处理整体摊铺较厚(一般大于2cm),结合高温稳定性及施工经验,调平层

及罩面层改性乳化沥青蒸发残留物的软化点要求不低于60℃。

3.3矿料

3.3.1粗集料应采用近立方体颗粒的玄武岩,石质应坚硬、清洁、干燥、表面粗糙、不含风化颗粒,

技术指标应符合表3.3.1的规定。

表3.3.1粗集料主要控制技术指标

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项目单位技术要求试验方法

石料压碎值﹪≤26T0316

洛杉矶磨耗损失﹪≤28T0317

表观相对密度-≥2.60T0304

吸水率﹪≤2.0T0304

坚固性[1]﹪≤12T0314

针片状颗粒含量﹪≤15T0312

水洗法<0.075mm颗粒含量﹪≤1T0310

磨光值PSV[2]-42T0321

与沥青的粘附性-5T0616

注:[1][2]坚固性、磨光值试验可根据需要进行。

条文说明

乳化沥青水泥复合材料沉降处理所用粗集料应具有较高的坚固性和耐磨性。玄武岩

相对石灰岩具有较高的强度,且玄武岩的棱角性优于石灰岩,故采用玄武岩作为粗集料,

并对磨光值进行了要求。

3.3.2细集料应采用坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的机制砂,石质为玄武岩或

石灰岩,满足JTGF40中表4.9.4的机制砂S16规格要求,其技术指标应符合表3.3.2的规定,并

与沥青有良好的粘附性。

表3.3.2细集料技术要求

项目单位技术要求试验方法

表观相对密度-≥2.50T0328

坚固性(>0.3mm部分)[1]%≤12T0340

砂当量%≥65T0334

棱角性(流动时间)s≥30T0345

注:[1]坚固性试验可根据需要进行。

条文说明

本标准细集料技术要求主要参照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40),细

集料砂当量技术指标参考微表处及稀浆罩面相关技术规范提高至≥65%,是为严格控制

细集料中粘性土或杂质的含量,提高稀浆混合料的路用性能。

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3.3.3调平层宜采用42.5号普通硅酸盐水泥,其技术指标应符合表3.5.1的规定,水泥掺加量应

通过混合料配合比设计试验确定,一般为2%-3%(占矿料的质量百分比)。不得使用快凝水泥、早

强水泥。

表3.3.3水泥技术要求

项目单位技术要求试验方法

细度%≤10T0502

标准稠度用水量%≤30T0505

初凝时间≥3T0505

凝结时间h

终凝时间≤8T0505

3天≥10.0T0506

抗压强度MPa

28天≥42.5T0506

条文说明

添加水泥的主要作用是提高乳化沥青水泥复合材料成型后强度,同时调节稀浆混合

料可拌和时间、稠度等施工性能,不应作为填料用于调整级配。

3.4水和添加剂

3.4.1水宜采用饮用水或洁净的天然水。

3.4.2添加剂的主要作用是调节稀浆混合料可拌和时间、破乳速度、开放交通时间等施工性能,并

在一定程度上改变混合料的路用性能。常用的添加剂包括无机类添加剂、有机类添加剂等,添加剂

的掺加不得对稀浆混合料路用性能产生不利影响,未经验证的添加剂,不得在施工中采用。

条文说明

1同一种添加剂对不同混合料体系的作用可能完全不同,不同混合料体系对各种添

加剂的敏感程度也各不相同,因此不能照搬照抄已有经验,而是应针对工程实际通过试

验确定某种添加剂的具体作用。

2有机类添加剂一般选择与乳化沥青相容性较好的乳化剂、SBS及SBR胶乳等,为

提高微表处路用性能,还可以添加纤维类以增强材料韧性,无机类添加剂包括矿粉、石

灰、膨润土等。添加剂在影响混合料施工性能的同时,也会影响混合料的路用性能,因

此必须根据实际情况通过试验进行科学的选择。

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4配合比设计

4.1一般规定

4.1.1调平层和罩面层应遵循JTGF40中关于微表处配合比设计的方法,确定矿料级配、水、改性

乳化沥青、水泥等最佳用量。

条文说明

调平层和罩面层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,选择适当的矿料级配,确定施工方案(是否分层摊铺、单层摊铺厚度

等)。

4.1.2乳化沥青水泥复合材料配合比设计过程中,油石比、水泥等的初选可参照表4.2.4进行。

表4.2.4材料用量初选范围

项目单位调平层罩面层

油石比(沥青占矿料的质量百分比)[1]%5.0~7.56.0~8.5

水泥用量(占矿料的质量百分比)%2.0~3.00~3.0

外加水量(占干矿料质量百分比)%根据混合料的稠度确定

注:[1]沥青指的是乳化沥青中除去水分后的残留物

4.2技术要求

4.2.1调平层与罩面层的矿料级配范围应符合表4.2.1的规定。

表4.2.1调平层与罩面层矿料级配范围

通过下列筛孔的质量百分率(%)

筛孔尺寸

13.29.58.04.752.361.180.60.30.150.075

(mm)

调平层10088~10075~9260~8040~6028~4519~3414~258~174~8

罩面层-10086~10070~9045~7028~5019~3412~257~186~14

条文说明

1调平层、罩面层矿料级配范围在《公路沥青路面养护技术规范》(JTG5142)的

基础上提出,增加了8.0mm通过率的要求,其中调平层对应于MS-4级配,用于车辙填

充,罩面层对应于MS-3级配,单层摊铺厚度在8~10mm,用于调平层的罩面。

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2可以根据桥头跳车严重程度进行级配选择,对于调平层而言沉降处治深度在5cm

以内的路面可选择接近中值的级配,沉降处治深度5cm-8cm的地方选择级配下限值。

而对于罩面层而言可以不受此要求限制。

4.2.2调平层与罩面层配合比设计技术要求应符合表4.2.2的规定。

表4.2.2罩面层配合比设计技术要求

项目单位技术要求试验方法

可拌和时间(25℃)s≥120T0757

30min(初凝时间)≥1.2

粘聚力试验N·mT0754

60min(开放交通时间)≥2.0

粘附砂量g/m2≤450T0755

负荷轮碾压试验(LWT)

轮迹宽度变化率%≤5T0756

湿轮磨耗试验的浸水1h≤540

g/m2T0752

磨耗值(WTAT)浸水6d≤800

配伍性等级值[1]-≥11T0758

注:[1]配伍性等级指标作为参考指标使用。

条文说明

1因调平层摊铺较厚(一般大于2cm),考虑车辆荷载碾压作用,进行调平层配合

比设计时,必须进行负荷轮碾压试验检验其宽度变化率。

2配伍性等级是一项很好的稀浆混合料设计技术指标,本标准参考国际稀浆罩面协

会的规定,提出该指标的技术要求。但是由于目前国内的相关研究工作和经验不多,暂

时将其作为参考指标使用。

4.2.3调平层配合比设计技术要求除应符合表4.2.2的规定外,车辙试验动稳定度DS尚应满足《公

路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中不同气候分区对于改性沥青混合料车辙试验动稳定

度的相关要求,技术要求见表4.2.3。具体试验方法参见附录A。

表4.2.3调平层车辙试验动稳定度技术要求

气候条件与技术指标相应于下列气候分区所要求的动稳定度(次/mm)

>3020~30<20试验

七月平均最高气温(℃)

1.夏炎热区2.夏热区3.夏凉区方法

及气候分区

1-11-21-31-42-12-22-32-43-2

动稳定度不小于24002800200024001800T0719

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条文说明

复合有机水硬性材料动稳定度试验仪器与条件与沥青混合料动稳定度试验基本一

致,区别在于试件制备的不同,复合有机水硬性材料动稳定度试件需要分层摊铺至5-8cm

厚度,每层摊铺厚度不超过3cm,每层摊铺完成后需在室外晾晒2h后,置于60℃烘箱

中养生24h,采用轮碾成型机对每层进行压实,摊铺至指定厚度后采用车辙试验机在

60℃条件下进行定稳定度试验。

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5施工

5.1一般规定

5.1.1原路面存在裂缝、坑槽、松散、破损等病害时,应事先处治。

条文说明

原沉降路面破损病害宜采用挖补方案进行维修,处治措施及标准同JTG5142。

5.1.2沉降处理宜采用专用机械施工,摊铺车宜采用稀浆封层车,拌和箱应为双轴强制搅拌式,配

有精确计量系统可记录或显示矿料、改性乳化沥青等用量,摊铺槽设有两排布料器。

5.1.3调平层施工时采用配有高程调节装置的摊铺车进行摊铺。

5.1.4矿料掺配应采用配料机进行,配料机料仓应不小于3个,使用前应进行标定。

5.1.5稀浆封层机每年第一次使用时、工程开工前、施工原材料更换时应进行标定。

5.2施工流程

5.2.1乳化沥青水泥复合材料桥头跳车处治施工流程见图5.2.1所示。

图5.2.1乳化沥青水泥复合材料桥头跳车处治施工流程

5.3沉降区域测量

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5.3.1根据路面沉降情况,预估沉降范围,确定测量起、终点,测量长度不宜小于50m。

5.3.2高程测量前,布设相对高程基准点并标识。基准点布设位置视野应开阔、通视,无影响测量

读数的障碍物,基准点应稳固、施工期间无位移。

条文说明

高程测量是沉降处理非常重要的环节,直接决定沉降处理的质量和处治效果。可采

用水准仪、全站仪等高程测量仪器不断积累测量经验,经验不足时应在本标准的基础上

加密测点。相对高程基准点作为传递高程的起算点,布设位置应在预估沉降范围外并不

得相距过远。基准点高程为假设值,根据水准仪架设高度,可定为1500mm或1600mm等,

数值确定后作为相对高程基准点高程,并应考虑纵横断面坡度引起的高差。

5.3.3结合沉降范围采用网格布点进行原路面沉降高程测量:

1沿中央分隔带向路肩方向将原路面划分为多个纵向测量断面,须覆盖沉降区域全宽,断面间

距宜为3m。

2在每个纵向测量断面上布设测点,测点间距不大于5m,可根据需要加密。根据相对高程基准

点采用水准仪逐断面测量各测点相对高程,记录并绘制各纵向测量断面原路面沉降形状图。

条文说明

1纵向测量断面划分可结合摊铺槽摊铺宽度进行适当调整,间距不得大于4m,避

免因不同车道沉降量差异导致处治效果变差,纵向测量断面划分示意图见图A.5.2.1(双

向四车道为例)。

图5-1纵向测量断面划分示意图

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2纵向测点间距布设应根据最大沉降量进行调整,如沉降量较大时可加密测点采取

分层多次摊铺,避免调平层厚度控制不准确,纵向测点布设示意图见图A.5.2.2。

图5-2纵向测点布设示意图

5.3.4根据各纵向测量断面沉降形状图分别对沉降部位进行线形拟合并生成设计高程,拟合后线形

应平顺,符合道路纵断面线形走向趋势。结合设计高程确定沉降处理施工起、终点位置,并生成施

工控制标高,用于指导现场施工。

条文说明

根据路面沉降形状图和处治需要,拟合后线形可为直线或圆曲线,圆曲线多考虑路

面沉降继续发展或调平层挤密,原路面高程测量及线形拟合后施工控制高程示例见图

5-3。

图5-3原路面实测高程及施工控制高程示例

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5.4试验段铺筑

5.4.1施工前应铺筑试验段,试验段长度不宜小于60m。

5.4.1试验段应分别对调平层和罩面层进行验证,主要包含下列内容:

1验证配合比的可行性;

2检验机械设备组合的合理性及设备的各项参数;

3验证断面划分及接缝处理方案;

4检验摊铺方案及沉降处理的施工工艺等。

5.5调平层施工

5.5.1摊铺前准备工作

1清扫原路面,保持工作面洁净、干燥。

2根据每个测点的施工控制标高沿纵断面安设高程基准梁,基准梁安设须顺直、稳固,且与测

量断面对应、吻合。

条文说明

水泥混凝土路面上铺筑乳化沥青水泥复合材料沉降处理时宜先洒布粘层油,如原路

面表面光滑应进行拉毛处理。

5.5.2摊铺

1将摊铺车高程感应器置于高程基准梁上,并将各原材料装入摊铺车进行拌合、摊铺。摊铺车

应匀速、缓慢前进,保持摊铺顺直,摊铺速度不宜高于10m/min。

2单层摊铺厚度不得超过3cm,当施工控制标高大于3cm时,应分层摊铺,累计摊铺厚度不宜

超过8cm,每层摊铺时间宜间隔12h以上。

条文说明

1调平层摊铺施工起步收尾与微表处类似,应采取油毛毡、铁皮等覆盖,修整。摊

铺速度与出料量相匹配,并考虑摊铺厚度、宽度进行调整。

2调平层摊铺后相邻断面高差大于6mm时,应根据施工控制高程进行修复,采用轮

胎压路机碾压或局部罩面修复,路面横坡度应平顺。

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5.5.3碾压、养生

1根据需要可采用6~10t轮胎压路机对已破乳并初步成型的稀浆混合料碾压2~3遍,以提高

混合料的压实效果,碾压速度宜为5~15m/min,根据路面横坡由高向低处碾压。

2碾压完成后应进行养生,养生时间结合气温、摊铺厚度、天气等因素综合确定,夏季高温季

节养生时间不宜低于4h。

3放行前,须对照原路面各测点位置测量施工后高程,绘制各纵断面施工后形状图,并与设计

高程比对,偏差不得大于±5mm。

5.6罩面层施工

5.6.1调平层放行2~3天后可进行罩面层施工,罩面施工前应清扫调平层表面浮料,罩面层施工

工艺参照JTGF40执行。

条文说明

1调平层混合料外观相对粗糙,粗料与原路面相接边缘易脱落,且相邻断面会有一

定高差(处理后平整度应≤6mm),应通过整体罩面改善调平层外观、平整度。

5.6.2原路面清扫

1施工前将清除原路面上的杂物、泥块、尘土及松散粒料,保证路面的清洁。

5.6.3摊铺

1摊铺时,稀浆封层车操作手根据配合比和矿料含水量情况进行矿料、填料和乳液等拌和,使

稀浆混合料淌入摊铺槽,出料量应与摊铺速度基本一致,当摊铺槽内有1/2~2/3的混合料时,稀浆

封层车方可启动。

2施工过程中根据要求厚度,适时调整摊铺厚度,如发现薄厚不均的现象时,及时进行调整,

避免由于调节幅度过大而造成超薄、超厚现象。

3根据路面宽度调整摊铺宽度,尽量减少接缝数量,必须设置接缝时,接缝应对接平顺。

4采用双层摊铺或者车辙填充后再做罩面时,首先摊铺的一层在行车作用下成型24h,确认已

经成型后方可在上面再进行第二层摊铺。

5封层车内任一种材料快用完时,应立即关闭所有输送材料的控制开关,待拌和箱、摊铺槽内

混合料全部摊完后,即停止前进。

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6每一车摊铺结束后,应及时清理摊铺槽,保持摊铺槽清洁,然后对摊铺槽内剩余的混合料统

一堆放,集中处理。

7罩面层铺筑后需进行养生,养生期满并形成强度时方可开放交通,在开放交通前安排专人做

好现场交通维护及路面保护措施,禁止一切车辆和施工人员通行。

条文说明

罩面层摊铺应比调平层施工范围两侧各延长5~10m,宽度须覆盖路面全宽,罩面

层厚度不参与沉降处理施工控制标高,相当于原路面进行罩面改善。

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6质量控制与验收

6.1施工前质量检查

6.1.1应检查各种材料的来源和质量,材料质量和检查频率应满足本标准及相关规范要求。

6.1.2应对材料的存放场地、防雨和排水措施进行检查和验收。

6.1.3应对改性乳化沥青储存罐、配料设备、摊铺车、摊铺槽等施工机械和设备进行调试,确保满

足施工需要。

条文说明

摊铺车采用体积计量方式,矿料含水量的变化会导致矿料体积显著变化,因此必须

及时根据矿料的实测含水量调整摊铺车的设定。

6.2施工过程质量控制

6.2.1调平层施工过程中质量控制标准见表6.2.1所示。

表6.2.1调平层施工过程质量控制标准

项目质量要求或允许偏差检查频率试验方法

表面平整,均匀,无划痕,无

外观全线连续目测

离析等现象,接缝平顺

摊铺厚度(高程)±5mm逐测点测量水准仪测量

油石比±0.2%≥1次/工作日燃烧法

摊铺过程中从矿料输

满足施工配合比的矿料级配

矿料级配≥1次/工作日送带末端接出集料进

要求

行筛分

粘附砂量≤450g/m2

负荷轮碾压试验≥1次/施工路段T0755

轮迹宽度变化率≤5%

浸水1h湿轮磨耗试验≤540g/m2≥1次/施工路段T0752

车辙试验动稳定度表4.2.3要求≥1次/施工路段T0719

条文说明

乳化沥青水泥复合材料桥头跳车处治调平层施工后会进行罩面层施工,故对调平层

抗滑性能、渗水系数等项目未做要求,因此加强材料质量控制和施工过程质量控制尤为

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重要,避免因局部缺陷而造成断面返工。

6.2.2罩面层施工过程中质量控制标准见表6.2.2所示。

表6.2.2罩面层施工过程质量控制标准

项目质量要求或允许偏差检查频率试验方法

表面平整,均匀,无划痕,无

外观全线连续目测

离析等现象,接缝平顺

油石比±0.2﹪≥1次/工作日燃烧法

满足施工配合比的矿料级配要摊铺过程中从矿料输送带

矿料级配≥1次/工作日

求末端接出集料进行筛分

浸水1h湿轮磨耗试验≤540g/m2≥1次/施工路段T0752

钢尺测量或其他有效手段,

摊铺厚度±10%≥3断面/处每处中间及两侧各1点,取

平均值

6.3施工后质量检查与验收

6.3.1施工结束后1~2个月,应逐处对乳化沥青水泥复合材料桥头跳车处治进行质量检查和验收,

检查项目、频率、质量要求及试验方法见表

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