ICS93.080DB13DB13/T1790—2013公路多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面設(shè)計規(guī)范河北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布IDB13/T1790—2013前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語、定義和符號 14設(shè)計參數(shù) 35結(jié)構(gòu)組合及材料組成設(shè)計 46結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計 87排水設(shè)計 9附錄A（規(guī)范性附錄）公路多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面典型結(jié)構(gòu) 附錄B（規(guī)范性附錄）標準小梁斷裂力采集方法 附錄C（規(guī)范性附錄）基層厚度h設(shè)計表 附錄D（規(guī)范性附錄）基層厚度h設(shè)計圖 附錄E（規(guī)范性附錄）基層厚度設(shè)計案例 附錄F（規(guī)范性附錄）改性瀝青碎石應(yīng)力吸收系數(shù)試驗 條文說明 DB13/T1790—2013等粒徑多孔改性水泥混凝土（簡稱多孔改性水泥混凝土）是一種透水性大、承載力高、韌性好、施工簡便、經(jīng)濟耐久的新型路面基層材料。它適用于新建和改建公路道路及停車場基層。隨著研發(fā)的深入和實體工程跟蹤、監(jiān)測、分析，對多孔改性水泥混凝土用作路面基層有了一個全面的了解，它的骨架結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)力學(xué)特性、路用性能、路面結(jié)構(gòu)組合及施工技術(shù)不同于常規(guī)無機結(jié)合料或水泥混凝土路面基層的瀝青路面。本規(guī)范力求設(shè)計科學(xué)、驗證直觀，便于采集參數(shù)和驗證力學(xué)性能，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性、安全性、耐久性，同時為減少交通事故、提高路面行車安全性，做到技術(shù)先進安全可靠，增強實用性，并力求與相關(guān)標準協(xié)調(diào)一致，在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，編制了《公路多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面設(shè)計規(guī)請有關(guān)單位在執(zhí)行中，將發(fā)現(xiàn)的問題和建議函告邢臺路橋建設(shè)總公司（地址：河北省邢臺市高莊橋路79號，郵編：054001）以便修訂時參考。主編單位：邢臺路橋建設(shè)總公司參編單位：西安科技大學(xué)主要起草人：李來賓、李曉軍、霍玉嫻、付智、王中合、石晨英、高磊、石敬輝、王鳳彩、郭紅軍、王棟梁、陳大偉、邢照輝、馬焱。DB13/T1790—20131公路多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面設(shè)計規(guī)范1.1為了推廣使用公路多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面，滿足社會車輛軸載對公路承載力的要求，促進運輸節(jié)能減排，保證結(jié)構(gòu)工程安全可靠、延長道路結(jié)構(gòu)壽命、降低維護成本、節(jié)約資源、提高路面行車的安全性，制定本規(guī)范。1.2本規(guī)范適用于新建和改建公路道路及停車場的多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面設(shè)計。1.3多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面設(shè)計方案應(yīng)根據(jù)公路功能和承載力等級，結(jié)合當?shù)貧夂颉⑺?、地質(zhì)、材料、建設(shè)和養(yǎng)護條件、工程實踐經(jīng)驗及環(huán)境保護等，通過綜合分析確定。1.4多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面設(shè)計包括設(shè)計參數(shù)、結(jié)構(gòu)組合及材料組成設(shè)計、結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計、排水設(shè)計等。1.5多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面設(shè)計除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的，凡注明日期的引用文件，僅注明日期的版本適用于本文件；凡不注明日期的文件，其最新版本（包括修訂版本）適用于本文件。JTGD30公路路基設(shè)計規(guī)范JTG/TD33-2012公路排水設(shè)計規(guī)范JTGD40-2011公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范JTGD50公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范CJJ37-2012城市道路工程設(shè)計規(guī)范JTGE20-2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTGE30公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程JTGF30公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范JTGF40公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范DB13/T1419-2011公路路面多孔改性水泥混凝土施工技術(shù)規(guī)程DB13/T1506-2012公路瀝青路面防水抗裂層設(shè)計施工技術(shù)規(guī)范3術(shù)語、定義和符號3.1術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。3.1.1DB13/T1790—20132標準小梁斷面尺寸為150mm×150mm，長為550mm的多孔改性水泥混凝土長方體試件。3.1.2標準小梁斷裂力采用標準小梁，在支點間距450mm，頂面雙壓頭間距150mm施加的極限壓力值，kN。3.1.3設(shè)計輪載是指單條輪胎接地時對基層板體施加的允許極限靜壓力值，kN。3.1.4設(shè)計軸載是指單軸雙輪組的允許極限荷載重量，kN。3.1.5承載力等級是指公路不同承載能力的等級，依設(shè)計軸載劃分為：一、二、三、四、五，五個等級，并對應(yīng)著五個不同設(shè)計輪載。3.1.6非標小梁3.1.7非標小梁斷裂力采用非標小梁在支點間距450mm，頂面雙壓頭間距150mm施加的極限壓力值，kN。3.1.8撓度值采用標準小梁，在支點間距450mm，頂面雙壓頭間距150mm施加至極限壓力，試件頂面中心處最大垂直位移值0.01mm）。3.1.9面層排水是指路面表面層為透水結(jié)構(gòu)，路面水可通過面層結(jié)構(gòu)排出路外。3.1.10基層排水是指路面的面層和基層均為透水結(jié)構(gòu)，路面水可通過路面基層結(jié)構(gòu)排出路外。3.1.11路基滲水DB13/T1790—20133是指路面、基層和路基均為透水結(jié)構(gòu)，路面水可通過路面、基層直接滲透到路基中，再通過路基滲入地下或排出路外。3.1.12應(yīng)力吸收層是指采用單一粒徑碎石、改性瀝青及摻和料經(jīng)加熱拌合、攤鋪、碾壓成型的，具有阻斷基層裂縫反射功能的瀝青混合料結(jié)構(gòu)層。3.2符號F1—標準小梁斷裂力，kNP—設(shè)計軸載，kNPr—設(shè)計輪載，kNF—基層承載力，kNh—基層設(shè)計厚度，cmbo—項目所在地十年一遇最低氣溫下基層裂縫最大寬度，mmH應(yīng)—應(yīng)力吸收層厚度，mmK—應(yīng)力吸收系數(shù)。gc—項目所在地十年一遇的最高氣溫值，℃dc—項目所在地十年一遇的最低氣溫值，℃4設(shè)計參數(shù)4.1設(shè)計年限路面結(jié)構(gòu)設(shè)計年限為40年。4.2基層承載力以設(shè)計年限內(nèi)2倍設(shè)計輪載作為基層承載力的最低控制標準。見式（1）。F≥2Pr……………………（1）Pr——設(shè)計輪載，kN；F——基層承載力，kN。4.3基層承載力等級劃分依照設(shè)計軸載，基層承載力劃分為5個等級，見表1。表1基層承載力等級一二三四五4.4非標小梁斷裂力與標準小梁斷裂力關(guān)系非標小梁斷裂力與標準小梁斷裂力關(guān)系公式見式（2）：DB13/T1790—20134F=2.25e-6×F1×h2.6…………（2）F——非標小梁斷裂力（基層承載力），kN；h——非標小梁厚度，cm；F1——標準小梁斷裂力，kN。5結(jié)構(gòu)組合及材料組成設(shè)計5.1一般規(guī)定5.1.1結(jié)構(gòu)組合設(shè)計，應(yīng)使各個結(jié)構(gòu)層的力學(xué)特性及其組成材料性質(zhì)滿足相應(yīng)的功能要求。5.1.2應(yīng)充分考慮各相鄰結(jié)構(gòu)層的相互作用、層間結(jié)合條件和要求，以及組合結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)與平衡。5.1.3多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面按排水方式分為四種典型結(jié)構(gòu)：表面排水、面層排水、基層排水和路基滲水，見附錄A。5.1.4路面各結(jié)構(gòu)層組成材料的原材料品質(zhì)和技術(shù)指標要求，以及混合料組成設(shè)計方法，應(yīng)符合JTGF40、DB13/T1419—2011和DB13/T1506—2012中有關(guān)條款的規(guī)定。5.2路基5.2.1路基應(yīng)穩(wěn)定，對路面結(jié)構(gòu)提供均勻的支撐。5.2.2挖方段路基的處理巖石路基開挖后，頂面平整度不滿足要求時，應(yīng)采用水泥穩(wěn)定級配碎石、無砂水泥混凝土填平壓土路基挖方段，路床頂面以下開挖深度應(yīng)大于80cm，填前壓實后，再分層回填壓實。5.2.3特殊路基處理a)滲水路基處理路基為砂礫、炮渣石等巖石材料，且填石厚度大于120cm，當?shù)鼗鶟B透性、水穩(wěn)性較好時，可以采用路基滲水結(jié)構(gòu)。b)寒冷地區(qū)的路基處理當路面設(shè)計厚度不能滿足冰凍深度要求時，應(yīng)采用砂礫、炮渣石、碎石等顆粒材料替換路基土。c)其它特殊路基處理依照JTGD30特殊路基要求設(shè)計。5.3墊層5.3.1當路基為滲水結(jié)構(gòu)時，應(yīng)采用透水的無砂混凝土、多孔水泥穩(wěn)定級配碎（礫）石等做為墊層，具有相應(yīng)的抗水浸、抗凍融能力，最小厚度16cm。5.3.2當路基為非滲水結(jié)構(gòu)時，墊層宜為低劑量的石灰穩(wěn)定土、石灰粉煤灰穩(wěn)定土、水泥穩(wěn)定級配碎（礫）石等。7d無側(cè)限抗壓強度大于0.5MPa，最小厚度18cm。5.3.3墊層層頂容許彎沉值不大于100（0.01mm）。DB13/T1790—201355.4防水層除路基滲水結(jié)構(gòu)外，在墊層與基層之間均應(yīng)鋪設(shè)防水層。防水層材料宜采用纖維防水卷材，防水卷材的技術(shù)指標及施工工藝滿足DB13/T1419-2011的要求。5.5路面基層5.5.1基層采用多孔改性水泥混凝土，設(shè)計厚度小于36cm的一次攤鋪成型；設(shè)計厚度大于36cm的允許分層攤鋪，每層厚度不小于18cm。施工工藝應(yīng)滿足《DB13/T1419-2011的要求。5.5.2舊路加寬采用多孔改性水泥混凝土路面基層，拼接處應(yīng)設(shè)置應(yīng)力吸收帶。應(yīng)力吸收帶的厚度與多孔改性水泥混凝土基層厚度相同，采用倒梯形槽，上口寬30cm～50cm，下口寬15cm～25cm，槽內(nèi)采用改性瀝青碎石混合料分層填壓。5.5.3基層材料5.5.3.1多孔改性水泥混凝土基層材料，以標準小梁7d齡期的斷裂力控制。各承載力等級的標準小梁斷裂力不小于15kN，不大于30kN；混合料孔隙率不小于23%；標準小梁的撓度值大于65（0.01mm）。5.5.3.2嚴格控制水泥用量、集料規(guī)格和改性劑用量。各種材料的技術(shù)指標應(yīng)滿足DB13/T1419-2011的相關(guān)要求。集料、水泥等材料用量范圍，見表2。表2多孔改性水泥混凝土基層材料用量范圍5.6瀝青面層5.6.1瀝青面層應(yīng)具有平整、抗滑、耐久的品質(zhì)，并具有高溫抗車轍、低溫抗開裂以及良好的抗水損5.6.2按照排水方式不同，瀝青面層分為下列四種組合型式:a)當采用表面排水方式時，表面層瀝青混合料采用密級配，表面層與基層之間設(shè)置應(yīng)力吸收層；DB13/T1790—20136b)當采用面層排水方式時，路面組合自上而下依次為排水表面層、防水抗裂層、調(diào)平嵌實層和應(yīng)力吸收層；c)當采用基層排水方式時，路面組合自上而下依次為排水表面層、調(diào)平嵌實層和應(yīng)力吸收層。當應(yīng)力吸收層集料最大粒徑小于19mm時，可不設(shè)調(diào)平嵌實層；d)當采用路基滲水方式時，路面組合自上而下依次為排水表面層、調(diào)平嵌實層和應(yīng)力吸收層。當應(yīng)力吸收層集料最大粒徑小于19mm時，可不設(shè)調(diào)平嵌實層。5.6.3瀝青表面層優(yōu)選排水式瀝青混合料，瀝青混合料孔隙率宜為20%～25%。5.6.4應(yīng)力吸收層采用單一粒徑的改性瀝青穩(wěn)定碎石。調(diào)平嵌實層采用瀝青穩(wěn)定碎石。5.6.5瀝青面層的施工工藝應(yīng)符合JTGF40和DB13/T1506—2012的要求。5.6.6材料技術(shù)要求密級配的瀝青混合料應(yīng)符合JTGD50的要求；防水抗裂層瀝青混合料應(yīng)符合DB13/T1506-2012的要5.6.6.1瀝青。應(yīng)采用聚合物復(fù)合改性瀝青，其質(zhì)量技術(shù)要求，見表3。表3聚合物復(fù)合改性瀝青質(zhì)量技術(shù)要求溶解度，%≥22555-5質(zhì)量變化，%≤AADB13/T1790—201375.6.6.2集料、摻和物應(yīng)符合JTGD50、DB13/T1506—2012的要求。表面層集料最大粒徑宜為設(shè)計厚度的1/3～1/2,集料最大粒徑一般不超過20mm；應(yīng)力吸收層采用單一粒徑碎石，碎石的規(guī)格范圍為9.5mm～19mm、19mm～26.5mm、26.5mm～37.5mm,其公稱最大粒徑是設(shè)計厚度的1/3～1/2，調(diào)平嵌實層集料最大粒徑宜為應(yīng)力吸收層所用集料公稱最大粒徑的1/3～1/2。5.6.7瀝青混合料配合比設(shè)計5.6.7.1表面層排水結(jié)構(gòu)采用排水式瀝青混合料，其礦料級配范圍滿足表4的要求，設(shè)計厚度小于或等于40mm時，采用II型級配；設(shè)計厚度大于40mm時，采用I型級配。表4排水式瀝青混合料礦料級配范圍I—5.6.7.2應(yīng)力吸收層孔隙率宜在20%～35%。5.6.7.3調(diào)平嵌實層級配范圍應(yīng)滿足JTGF40中AM-10\AM-13\AM-16的要求。5.6.8瀝青面層混合料的質(zhì)量技術(shù)要求,應(yīng)符合表的要求。表5瀝青面層混合料質(zhì)量技術(shù)要求---6≥肯特堡飛散損失，%，<--------5.6.9瀝青混合料配合比設(shè)計范圍，見表6。DB13/T1790—20138表6瀝青混合料配合比設(shè)計范圍單位：%--5.6.10有條件的情況下，宜開展瀝青路面各層瀝青混合料專項設(shè)計。6結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計6.1一般規(guī)定路面基層厚度設(shè)計采用查表法或查圖法。瀝青面層應(yīng)根據(jù)排水方式、層位功能，并結(jié)合項目地氣候、水文、人文、環(huán)境保護等，綜合分析設(shè)計。6.2基層厚度設(shè)計6.2.1應(yīng)先進行項目地材料調(diào)查，按照就地或就近取材的原則，對項目擬使用的材料進行試驗，采集標準小梁斷裂力（F1）。標準小梁斷裂力F1非整數(shù)時，向下取整。標準小梁斷裂力采集方法見附錄B。6.2.2根據(jù)項目服務(wù)范圍，確定基層承載力等級、設(shè)計軸載P和設(shè)計輪載Pr。6.2.3依照2倍設(shè)計輪載和擬用材料的標準小梁斷裂力F1，采用查表法或查圖法確定基層設(shè)計厚度h；基層設(shè)計厚度按厘米為單位向上取整，如下所示：a)查表法。在基層厚度設(shè)計表（附錄C）中，根據(jù)標準小梁斷裂力F1，查找該列不小于且接近兩倍設(shè)計輪載的數(shù)值，其對應(yīng)的厚度值即為基層設(shè)計厚度h；b)查圖法。在基層厚度設(shè)計圖（附錄D）中，根據(jù)標準小梁斷裂力F1對應(yīng)曲線與2倍設(shè)計輪載的交點做垂線，與橫軸的交點即為基層設(shè)計厚度h；c)設(shè)計案例見附錄E。6.2.4當設(shè)計厚度不足18cm時，應(yīng)取18cm。6.3瀝青面層厚度設(shè)計6.3.1瀝青表面層厚度宜為40mm～60mm。6.3.2防水抗裂層厚度宜為10mm～15mm，下承層集料最大粒徑大于19mm時選擇上限，反之則選擇6.3.3調(diào)平嵌實層厚度宜為15mm～25mm，依據(jù)應(yīng)力吸收層用集料最大粒徑的1/3～1/2確定。6.3.4應(yīng)力吸收層厚度宜在40mm～120mm之間，推薦以下二種方法進行厚度設(shè)計：DB13/T1790—20139a)依據(jù)項目所在地最低氣溫時的基層最大裂縫寬度確定，設(shè)計厚度按式（3）計算：H應(yīng)≥Kb0……………（3）H應(yīng)——應(yīng)力吸收層厚度，mm；b0——項目地十年內(nèi)最低氣溫時基層裂縫最大寬度，mm；K——應(yīng)力吸收系數(shù)，經(jīng)驗值K=6。在有條件的情況下宜開展最低氣溫下改性瀝青碎石混合料應(yīng)力吸收系數(shù)試驗，以實測值進行設(shè)計，改性瀝青碎石應(yīng)力吸收系數(shù)試驗方法見附錄F。b)推薦設(shè)計厚度。按照JTGF40低溫區(qū)，劃分了三個區(qū)，各區(qū)應(yīng)力吸收層推薦設(shè)計厚度見表7。表7應(yīng)力吸收層推薦設(shè)計厚度單位：mm7排水設(shè)計7.1一般要求排水設(shè)計可參照JTG/TD33—2012和CJJ37-2012有關(guān)規(guī)定，開展專項設(shè)計。7.2表面排水和路基滲水方式的排水設(shè)計采用表面排水或路基滲水結(jié)構(gòu)，按照JTG/TD33—2012設(shè)計。7.3面層排水方式的排水設(shè)計采用面層排水結(jié)構(gòu)，攔水帶應(yīng)設(shè)置在防水抗裂層邊緣，并與表面層的最外邊緣之間留有10cm寬的縱向集水槽，通過縱向集水槽排入急流槽。7.4基層排水方式的排水設(shè)計采用基層排水結(jié)構(gòu)，按照JTG/TD33—2012，在路面邊緣設(shè)置攔水帶，并在外坡設(shè)置泄水槽。應(yīng)在基層邊緣層底下方設(shè)置暗溝或盲溝。暗溝或盲溝均應(yīng)做防水工程設(shè)計，暗溝采用透水蓋板，多孔改性水泥混凝土基層攤鋪在盲溝或暗溝之上；盲溝或暗溝上口標高應(yīng)與基層層底齊平，防水卷材伸入到盲溝或暗溝的內(nèi)側(cè)壁內(nèi)，防止盲溝或暗溝的水倒流入路基；暗溝或盲溝應(yīng)設(shè)計泄水口，與泄水槽或排水管網(wǎng)連接。DB13/T1790—2013（規(guī)范性附錄）公路多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面典型結(jié)構(gòu)A.1根據(jù)雨水排出路外的不同方式，多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面四種典型結(jié)構(gòu)示意圖如下。a)表面排水路面結(jié)構(gòu)圖A.1表面排水路面結(jié)構(gòu)示意圖b)面層排水路面結(jié)構(gòu)圖A.2面層排水路面結(jié)構(gòu)示意圖DB13/T1790—2013c)基層排水路面結(jié)構(gòu)圖A.3基層排水路面結(jié)構(gòu)示意圖d)路基滲水路面結(jié)構(gòu)圖A.4路基滲水路面結(jié)構(gòu)示意圖DB13/T1790—2013（規(guī)范性附錄）標準小梁斷裂力采集方法標準小梁斷裂力是多孔水泥混凝土基層厚度設(shè)計的主要依據(jù)。如何獲取該數(shù)據(jù)及所得數(shù)據(jù)是否具有代表性是基層厚度設(shè)計的關(guān)鍵。B.1標準小梁原材料采集B.1.1設(shè)計單位根據(jù)項目所在地或附近地區(qū)實際材料資源，選擇滿足DB13/T1419-2011要求的碎石、水泥、粉煤灰、水和改性劑。B.1.2石料應(yīng)使用質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈的石灰?guī)r、玄武巖、安山巖、花崗巖等等粒徑碎石、破碎礫石或礫石。B.1.3水泥宜采用普通硅酸鹽散裝水泥，并控制出廠溫度不宜高于55℃。高溫天氣施工時應(yīng)采用緩凝型水泥，低溫天氣施工或有快通要求的路段可采用R型水泥。B.1.4粉煤灰可采用電收塵的Ⅰ級干排或磨細散裝干粉煤灰，不得使用濕排、潮濕粉煤灰或已結(jié)塊的濕排干燥粉煤灰。B.1.5拌合用水中的鐵、銅、鋁離子總含量應(yīng)小于50ppm，其他指標滿足JTGF30的相關(guān)要求。B.1.6改性劑分為A型和B型兩類，不摻加粉煤灰時使用A型改性劑，摻加粉煤灰時使用B型改性劑。B.2標準小梁的制作B.2.1根據(jù)選定的等粒徑碎石，在規(guī)范推薦的配合比范圍中選取適宜水泥用量進行室內(nèi)標準小梁的制作。B.2.2拌和前原材料應(yīng)放置在溫度20℃±5℃的室內(nèi)不少于24h，集料以干燥狀態(tài)為基準，潮濕時應(yīng)扣除其含水量。改性劑與水先按規(guī)范要求比例拌和均勻待用，拌制混凝土所用各種用器具，應(yīng)預(yù)先清洗干凈，用水浸潤。試模內(nèi)壁涂一薄層礦物油。B.2.3根據(jù)制作試件的數(shù)量、配合比計算各種材料用量，再乘以1.2的富余系數(shù)，拌制混凝土的材料用量以質(zhì)量計，稱量的精確度：集料為±1水、水泥、摻合料和外加劑為±0.5％。加料順序為集料、水泥、粉煤灰（如果摻加）。開動攪拌機，將材料拌和均勻，在攪拌過程中徐徐加入水膠溶液，全部加料時間不宜超過2min。水膠溶液全部加入后，繼續(xù)拌和2min，使水泥漿膜包裹石料均勻、不流淌，而后將拌合物傾出在鐵板上，再經(jīng)人工翻拌1min～2min，裝模成型。拌合物分兩層裝入試模，第一層裝試模高度的2/3，將振平機放于試樣表面連續(xù)移動振動30s±2s，使試樣下層分布均勻；裝第二層，第二層超出試模高20mm,用相同的振動工藝振動30s±2s，應(yīng)避免過振，以防水泥漿膜脫落。用刮刀刮去多余的混凝土，直至試樣表面基本平整。試件表面與試模邊緣高差不得超過1mm,個別石料與試模邊緣高差不得超過5mm。B.2.4標準小梁的養(yǎng)生DB13/T1790—2013試件成型后，用塑料薄膜覆蓋表面（或其它保持濕度方法），在室溫20℃±5℃,相對濕度大于50%的環(huán)境下，靜置24h，然后拆模并作第一次外觀檢查、編號，對有缺陷的試件進行去除。將完好試件放入標準養(yǎng)護室進行養(yǎng)護，標準養(yǎng)護室溫度20℃±2℃,相對濕度在95％以上，試件宜放在鐵架或木架上，間距至少10mm～20mm，試件表面應(yīng)保持一層水膜，并避免用水直接沖淋。標養(yǎng)室內(nèi)養(yǎng)生滿6d后取出采集小梁的斷裂力。B.2.5標準小梁斷裂力的采集標準小梁斷裂力是采用JTGE30中水泥混凝土抗彎拉強度試驗方法，每組5個試件，記錄其斷裂力，準確至0.1kN，偏差超過中值20%的斷裂力應(yīng)舍去，余者取平均值，向下修約取整作為最終結(jié)果。若有3個及以上數(shù)值偏差超過中值20%時，該組結(jié)果無效，并重新試驗。B.2.6原材料變化時的調(diào)整原材料發(fā)生變化時（包括水泥生產(chǎn)廠家、碎石材質(zhì)和粒徑、粉煤灰及水等）應(yīng)重新取樣進行試驗。B.2.7原材料的損耗計算多孔改性水泥混凝土基層的水泥用量，按照確定的配合比進行計算，水泥損耗按照3%計，碎石損耗按照1%計。DB13/T1790—2013（規(guī)范性附錄）基層厚度h設(shè)計表DB13/T1790—2013基層厚度h設(shè)計圖標準小梁斷裂力（kN）DB13/T1790—2013（規(guī)范性附錄）基層厚度設(shè)計案例基層設(shè)計厚度，可采用查表法（附錄C）或查圖法（附錄D）。E.1查表法設(shè)計基層厚度根據(jù)擬用材料的標準小梁的斷裂力F1，在附錄C中最上邊一行查到F1，沿F1一列向下查找大于或等于2Pr與之最接近的數(shù)值，沿該值向左第一列查找的h值，即為基層設(shè)計厚度值。E.2查圖法設(shè)計基層厚度根據(jù)擬用材料的標準小梁的斷裂力在附錄D中確定相對應(yīng)的一條曲線，再查找2倍設(shè)計輪載值，在圖中做水平線和選定的曲線相交，從交點做垂線與橫軸相交，交點的數(shù)值，即為基層設(shè)計厚度，精確到E.3設(shè)計案例設(shè)計案例1：查圖法，假定所用材料的標準小梁的斷裂力F1是18kN，確定的設(shè)計輪載Pr是25kN，則2Pr=50kN。先在附錄D中縱坐標找到50kN，沿50kN做水平線與標準小梁的斷裂力是18kN的曲線相交，從交點做垂線與橫軸相交，交點的值221mm，精確到1cm，23cm即為設(shè)計厚度。該道路的承載力等級是五級，允許通行軸載10t以下的車輛。設(shè)計案例2：查表法，假定所用材料的標準小梁的斷裂力F1是18kN，確定的設(shè)計輪載Pr是25kN，則2Pr=50kN。查附錄C，先在表格最上邊一行查到18kN，再沿18kN一列向下查找大于且最接近50kN的是55kN，再沿55kN向表格最左邊一列查得h=230mm，因此設(shè)計厚度為23cm。該道路的承載力等級是五級，允許通行軸載10t以下的車輛。設(shè)計案例3：查圖法，假定所用材料的標準小梁的斷裂力F1是22kN，確定的設(shè)計輪載Pr是50kN，即2Pr=100kN，先在附錄D中縱坐標找到100kN，沿100kN做水平線與標準小梁的斷裂力是22kN的曲線相交，從交點做垂線與橫軸相交，交點的值265mm,精確到1cm，27cm即為設(shè)計厚度。該道路的承載力等級是三級，允許通行軸載20t以下的車輛。設(shè)計案例4：查表法，假定所用材料的標準小梁的斷裂力F1是22kN，確定的設(shè)計輪載Pr是50kN。2Pr=100kN，查附錄C，先在表格最上邊一行查到22kN，再沿22kN一列向下找到大于100kN且最接近的是100kN的是103kN，再沿103kN向表格最左邊一列查得h=270mm，因此設(shè)計厚度為27cm。該道路的承載力等級是三級，允許通行軸載20t以下的車輛。設(shè)計案例5：查圖法，假定所用材料的標準小梁的斷裂力F1是23kN，確定的設(shè)計輪載Pr是75kN，即2Pr=150kN。先在附錄D中縱坐標找到150kN，沿150kN做水平線與標準小梁的斷裂力是22kN的曲線相交，從交點做垂線與橫軸相交，交點的值305mm，精確到1cm，31cm即為設(shè)計厚度。設(shè)計道路的承載力等級是一級，允許通行軸載30t以下的車輛。DB13/T1790—2013設(shè)計案例6：查表法，假定所用材料的標準小梁的斷裂力F1是23kN，確定的設(shè)計輪載Pr是75kN，即2Pr=150kN。查附錄C，先在表格最上邊一行查到22kN，再沿22kN一列向下找到大于且最接近150kN的是155kN，再沿155kN向最左邊一列查得h=310mm，因此設(shè)計厚度為31cm。該道路的承載力等級是一級，允許通行軸載30t以下的車輛。設(shè)計案例7：查表法，假定所用材料的標準小梁的斷裂力F1是26kN，確定的設(shè)計輪載Pr是62.5kN，即2Pr=125kN。查附錄C，先在表格最上邊一行查到26kN，再沿26kN一列向下找到大于且最接近125kN的是134kN，再沿134kN向最左邊一列查得h=280mm，因此設(shè)計厚度為28cm。該道路的承載力等級是二級，允許通行軸載25t以下的車輛。DB13/T1790—2013FE（規(guī)范性附錄）改性瀝青碎石應(yīng)力吸收系數(shù)試驗F.1目的和引用標準本方法規(guī)定了應(yīng)力吸收層改性瀝青碎石應(yīng)力吸收系數(shù)的試驗方法，試驗溫度為項目地十年內(nèi)最低氣溫值。引用標準：JTGE20-2011。F.2儀器設(shè)備F.2.1路面材料強度試驗儀，量程0～100kN。F.2.2低溫試驗箱：0～-30℃,控溫精度±1℃。F.2.3壓力機：量程不小于1000kN，精度1℅。F.2.4鋼制三角錐棒及三瓣模具，如圖F.1、圖F.2所示：圖F.1三角錐棒圖圖F.2三瓣模具示意圖F.2.5可拆裝鋼制試模：由外套筒、上下端蓋、中心圓柱體四部分組成，組裝后模具的環(huán)狀空間尺寸為外徑￠250mm，內(nèi)徑￠50mm，高50mm。如圖F.3所示：DB13/T1790—2013圖F.3鋼制試模示意圖F.2.6瀝青混合料攪拌機：同《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTGE20）中要求。F.2.7烘箱：同《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTGE20）中的要求。F.2.8電子天平或電子秤：同《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTGE20)中的要求。F.2.9其它：電爐或煤氣爐、瀝青熔化鍋、溫度計、游標卡尺等。F.3試件尺寸外徑￠250mm±2.0mm，內(nèi)徑￠50mm±2.0mm，高50mm±2.0mm的環(huán)狀試件，如圖F.4所示，每組三個。圖F.4試件尺寸示意圖F.4試驗步驟F.4.1按應(yīng)力吸收層瀝青混合料的密度及配合比計算出一個試件需要拌合物的重量，實際稱料應(yīng)考慮富余量，進行稱料、拌合。F.4.2稱料，裝模，置于壓力機平臺上均勻加載，使試模上下端蓋與外圓筒齊平，靜壓3min后卸載，置室溫冷卻8h以上。F.4.3脫模，用白灰漿將試件上表面縫隙涂平。F.4.4調(diào)整低溫試驗箱至試驗溫度。F.4.5將試件置于低溫試驗箱內(nèi)，不少于8h，使試件內(nèi)外部溫度一致，取出試件，涂白灰漿面向上，依次將三瓣模具、三角錐棒裝入試件內(nèi)孔中（三瓣模具內(nèi)孔、三角錐棒錐度上大下小，三角錐棒棱角處于三瓣模具各段圓弧中部），裝平、卡緊，平置在路面材料強度試驗儀操作平臺上。搖動手柄，使平臺DB13/T1790—2013接觸錐棒并加壓，三瓣模具向外擴張，繼而擠撐試件，在試件白灰的表面產(chǎn)生裂縫。試驗過程中，觀測裂紋狀況，記錄最終試件斷裂的裂縫寬度b（精確到0.02mm）。F.4.6自低溫箱內(nèi)取出試件至試驗結(jié)束時間不超過5min。F.5數(shù)據(jù)處理應(yīng)力吸收系數(shù)按式（F.1）計算：K=b/a………………（F.1）K——應(yīng)力吸收系數(shù)；b——試件斷裂的裂縫寬度（0.02mm）；a——試件厚度，a=100mm。以3個試件為一組，分別計算應(yīng)力吸收系數(shù)，計算精確至0.01。若3個試件應(yīng)力吸收系數(shù)的最大值或最小值中，如有一個與中間值之差超過中間值的15℅,則取中間值作為試驗結(jié)果；如最大值和最小值與中間值之差均超過中間值的15℅,則該組試驗結(jié)果無效。DB13/T1790—2013等粒徑多孔改性水泥混凝土路面基層材料是一種全新的路面結(jié)構(gòu)材料，瀝青路面也是一種全新的路面結(jié)構(gòu)形式。1基層結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為骨架結(jié)構(gòu)，孔隙率大，類似于桁架結(jié)構(gòu)形式，壓、拉、剪應(yīng)力的傳遞路徑是折線傳遞，而不是放射性近似直線傳遞。相同力作用于等厚基層的頂面，多孔改性水泥混凝土基層的底面受力面積遠大于傳統(tǒng)密實性基層層底的受力面積，由此表現(xiàn)為：減小對路基壓強，增大基層承載力?？紫堵蚀罂纱蠓鶞p小溫度遞度，增大干縮裂縫間距，從而增強板體的整體性。但大孔隙率不利的方面表現(xiàn)為：抗彎拉彈性模量和抗壓彈性模量采集困難，數(shù)據(jù)離散性大。按傳統(tǒng)現(xiàn)行理論的設(shè)計方法，采用抗彎拉模量進行計算將導(dǎo)致設(shè)計結(jié)果的更大差異，難以把握、確認結(jié)構(gòu)工程的安全性。為確保工程的安全性和耐久性，需要一種能有效驗證工程結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的方法，用于該結(jié)構(gòu)的設(shè)計，故編制了《公路多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面設(shè)計規(guī)范》。2基層力學(xué)特性。由于多孔改性水泥混凝土類似桁架結(jié)構(gòu)，受力時應(yīng)力集中點及破壞特性不同于密實性結(jié)構(gòu)，其表現(xiàn)為①當水泥漿膜超過某一厚度時，等粒徑結(jié)構(gòu)壓、剪應(yīng)力不集中在水泥漿膜上，而是分散轉(zhuǎn)移至基層骨料內(nèi)部，結(jié)構(gòu)強度的高低取決于所用骨料的強度。②拉、壓、剪試驗破壞表現(xiàn)為多數(shù)石料顆粒的斷裂，即使小錘擊打成型基層，仍是石料顆粒斷開；實體工程干縮裂縫也是石料顆粒斷開。這些現(xiàn)象表明基層受力時應(yīng)力集中于石料顆粒內(nèi)部。綜上所述，石料顆粒的強度是決定基層強度和使用壽命的主要因素。這種結(jié)構(gòu)受力特性，將從根本上影響到材料的使用壽命，產(chǎn)生不同的使用結(jié)果，應(yīng)采用新的設(shè)計理念，制定新的設(shè)計規(guī)范。3基層材料結(jié)構(gòu)物理力學(xué)性能。表現(xiàn)為浸水強度不降低、凍融無損失，溫度遞度成倍減小。其結(jié)構(gòu)強度的形成機理以及施工技術(shù)要求完全不同于常規(guī)基層，尤其是影響結(jié)構(gòu)使用安全的水損壞、凍融破壞等主要因素的消失及施工技術(shù)的改變，有必要針對其物理力學(xué)特性制定專門的設(shè)計規(guī)范。4瀝青混合料路面，作為功能層參與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計，但不參與結(jié)構(gòu)承載力計算。多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面，旨在提高行車舒適性，彌補基層裂縫缺陷，減小路面溫度梯度，并保持路面粗糙度，有利于降低交通事故率，節(jié)省資源，減少維護費用，保護環(huán)境，延長道路使用壽命，這一新的結(jié)構(gòu)形式的推廣應(yīng)用，也需要制定本規(guī)范。DB13/T1790—2013條文說明1.0.1多孔改性水泥混凝土材料作為路面基層尚未大面積推廣應(yīng)用，人們也沒有充分認識到它優(yōu)良的路用性能。制定本規(guī)范的目的之一是為推廣使用多孔改性水泥混凝土基層瀝青路面提供設(shè)計依據(jù)、設(shè)計方法，闡述設(shè)計理論、結(jié)構(gòu)特性、路用性能、形成機理及關(guān)健因素控制等。1.0.3本規(guī)范的力學(xué)計算規(guī)定了雙控技術(shù)指標，設(shè)計軸載和基層承載低應(yīng)力水平，并對公路基層承載力等級進行劃分，以區(qū)別不同等級承載力公路允許行駛的極限軸載車輛，將極限軸載作為設(shè)計軸載，是滿足社會車輛對公路承載標準的客觀要求，使汽車可以滿載多拉，有利于運輸車輛在最佳經(jīng)濟油耗下運行，節(jié)能降耗，減排增效，適應(yīng)社會發(fā)展的要求。體現(xiàn)了公路設(shè)計適應(yīng)形勢、滿足社會要求、服務(wù)經(jīng)濟發(fā)展的理念。疲勞試驗表明，基層材料在0.5應(yīng)力水平時的循環(huán)次數(shù)處在相對無限循環(huán)次數(shù)狀態(tài)，控制0.5應(yīng)力水平，即低應(yīng)力水平，解決了疲勞壽命問題，實現(xiàn)路面的長壽命目標（不含路基因素）。由于這兩個技術(shù)指標的控制，在設(shè)計路面時必然會出現(xiàn)采用的設(shè)計軸載不同而造成投資的差異。由于社會經(jīng)濟發(fā)展區(qū)域性差別，公路的承載力標準要求也有差異，因此應(yīng)依據(jù)當?shù)貧夂颉⑺?、地質(zhì)、材料、建設(shè)和養(yǎng)護條件、工程實踐經(jīng)驗、環(huán)境保護及預(yù)期可能行駛車輛的極限軸載等情況，綜合分析、判斷，以求適度超前設(shè)計，科學(xué)確定設(shè)計軸載，滿足設(shè)計年限內(nèi)行車的軸載需要，合理使用建設(shè)投資。2術(shù)語、符號2.1.2標準小梁斷裂力標準小梁斷裂力按照《標準小梁斷裂力采集方法》（見附錄B）進行采集，與《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程》（JTGE30-2005）中水泥混凝土抗彎拉強度試驗方法（T0558-2005）相比，直接采集試件的極限荷載，不再計算抗彎拉強度，減少計算的繁瑣，更直觀、準確，也接近實體狀況。雙壓頭模擬輪胎輪載，標準小梁模擬基層板體，兩個小梁支點模擬基層底脫空或坐落在支撐力不均勻的下承層上。此假設(shè)試驗條件比實體工程狀況更苛刻，處于更不利條件下，因此試驗數(shù)據(jù)應(yīng)是最保守，相對實體工程狀況結(jié)構(gòu)更安全。標準小梁斷裂力也能直觀反映路面基層的承載力，大量試驗數(shù)據(jù)已回歸確立非標小梁斷裂力和標準小梁斷裂力的對應(yīng)關(guān)系。知道標準小梁斷裂力，就能方便地計算非標小梁斷裂力，即：基層承載力。因此本規(guī)范中采用了更直觀、更直接、相對科學(xué)的標準小梁斷裂力作為設(shè)計參數(shù)。2.1.3設(shè)計輪載設(shè)計軸載除以4所得的單個輪胎對路面的靜壓力值。2.1.7非標小梁斷裂力是參照《標準小梁斷裂力采集方法》（見附錄B）直接采集的非標小梁的極限壓力值。2.1.9面層排水為了提高行車安全、降低交通事故率，有必要推廣應(yīng)用排水路面結(jié)構(gòu)，且能降噪，保護生態(tài)壞境。本節(jié)除上述對規(guī)范中出現(xiàn)的主要名詞做了規(guī)定，其它有關(guān)公路工程專業(yè)性名詞術(shù)語，可參閱《道路工程術(shù)語標準》（GBT124）和《公路工程名詞術(shù)語》（JTJ002）的規(guī)定。2.2符號本節(jié)所列符號為本規(guī)范中的主要符號。為方便表述本規(guī)范的內(nèi)容，本節(jié)均規(guī)定了含義和內(nèi)容，無序排列。DB13/T1790—20133設(shè)計參數(shù)3.1設(shè)計年限基于以下綜合因素確定1在前言中已經(jīng)論述，多孔改性水泥混凝土結(jié)構(gòu)受力時，壓、剪應(yīng)力不集中在水泥漿膜上，而是分散轉(zhuǎn)移至基層骨料內(nèi)部。結(jié)構(gòu)老化及疲勞壽命主要取決于顆粒本身的老化及疲勞壽命。參照水泥混凝土建筑結(jié)構(gòu)壽命，在不考慮動載應(yīng)力疲勞時，其基準期應(yīng)為50年～70年。2關(guān)于結(jié)構(gòu)動載應(yīng)力疲勞壽命，本結(jié)構(gòu)基層承載力必須大于設(shè)計輪載的兩倍，確保路面基層承載過程中，始終處在低應(yīng)力水平，即0.5以下應(yīng)力水平。根據(jù)現(xiàn)行水泥路面設(shè)計規(guī)范的剛性結(jié)構(gòu)層，彎拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù)計算公式，當k=2時，也就是結(jié)構(gòu)的（抗彎拉）承載力，達到標準軸載壓力（壓強）的2倍時，計算的累計標準當量軸次接近7億次，可以把基層板體視為近似無限疲勞壽命。進一分析影響因素，試驗表明：當小梁處在單側(cè)有側(cè)向力時，其結(jié)構(gòu)的承載力增大70%；當小梁兩側(cè)有側(cè)向力時，結(jié)構(gòu)的承載力增大1.4倍，如圖3-1。大量試驗回歸表明，結(jié)構(gòu)增加側(cè)向力與承載力是一個線性增大關(guān)系。施工中實體工程的結(jié)構(gòu)一次攤鋪成型，橫向結(jié)構(gòu)不存在小梁單獨受力狀況，實為板體承載，就小梁而言均有了側(cè)向力，因此可以認為，試驗中獨立小梁斷裂力，在實體工程中增大了1.4倍，那么實體基層板體在設(shè)計輪載下的應(yīng)力水平不是0.5，而是在0.25以下，此時的結(jié)構(gòu)系數(shù)k大于4，不存在動載應(yīng)力疲勞破壞的可能，因此其疲勞壽命應(yīng)是近似無限的。本規(guī)范設(shè)計理論中的一個基本假設(shè)為：基層板體座落在支點間距為450mm，且以長550mm斷開的矩形條塊，緊密排列形成路面基層，以最不利狀況為基本假設(shè)，與試驗室采集標準小梁斷裂力參數(shù)時的狀態(tài)相吻合，但實際上假設(shè)的情況很難出現(xiàn)。通過試驗得出一個有益的結(jié)論：當小梁試驗雙壓頭的間距從150mm拉大到350mm時，小梁的斷裂力提高近一倍。如圖：3-2。而重型車實際輪胎的接地長度一般為320mm—360mm，與雙壓頭拉大后的間距相當，應(yīng)該認為小梁試驗雙壓頭的間距拉大到350mm更接近實際，小梁的斷裂力實際上增大了近一倍。此時，假設(shè)的基DB13/T1790—2013層板體的承載力也隨之增大了近一倍。在①的狀態(tài)（0.25）應(yīng)力水平下又降低一倍，疲勞壽命更長。進一步分析實體工程中，由于嚴格限制了下承層的彎沉值，輪胎作用路面時，路基反力支撐基層板體，此時的基層受力只是受壓剪應(yīng)力，而壓剪應(yīng)力分散在區(qū)域內(nèi)不同顆粒內(nèi)部，故決定結(jié)構(gòu)層使用壽命的主要因素為顆粒本身的抗壓剪強度。進一步說明，本結(jié)構(gòu)的疲勞壽命是組成結(jié)構(gòu)材料顆粒本身的壽命，疲勞壽命無限。3不利結(jié)構(gòu)系數(shù)：剎車、起步、偏載、動荷作用下對路面施加的瞬間壓力增大。這個系數(shù)在《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD40）中給定的綜合系數(shù)和動荷系數(shù)的乘積為1.55，即計算荷載值增加0.55倍。在前面已經(jīng)論述，兩側(cè)有側(cè)向力時承載力增加1.4倍，壓頭間距拉大又增加近一倍，當扣除不利結(jié)構(gòu)系數(shù)后，仍有1.85倍的承載力儲備，對低應(yīng)力水平不產(chǎn)生影響，也不影響使用壽命。4本結(jié)構(gòu)為全新的路面基層結(jié)構(gòu)，最長的實體工程投入使用才七、八年。該結(jié)構(gòu)的實體使用壽命需待實體工程得出結(jié)論。盡管大量的研究、試驗和分析，得出其使用年限相對傳統(tǒng)路面結(jié)構(gòu)會延長的結(jié)論，基于謹慎、保守考慮，采用了早期水泥混凝土路面特重級別的使用年限，各承載力等級公路設(shè)計年限暫定為40年。3.2基層承載力設(shè)計年限內(nèi)，確定設(shè)計輪載應(yīng)依據(jù)社會發(fā)展和需求預(yù)測出在路面上行駛的極限重載車輛軸載，本規(guī)范中稱作設(shè)計軸載。設(shè)計前提是，當車輛以設(shè)計輪載行駛在公路上時路面不產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞，且在低應(yīng)力水平（0.5）下承載，使基層處于相對無限不疲勞狀態(tài)，保證結(jié)構(gòu)層的使用壽命。設(shè)定采用低應(yīng)力水平控制指標，最主要的目的之一是避開動、靜疲勞壽命因素的影響，設(shè)計計算時不再考慮動載疲勞問題。3.3基層承載力等級劃分基層承載力等級劃分為5級，基于以下原因：1社會發(fā)展需求。隨著汽車行業(yè)、輪胎行業(yè)高速發(fā)展，重型運輸車輛輪胎接地壓強已接近1.5MPa。為追求運輸效益最大化，運輸客戶期待放寬限載標準、提高軸載重量，這就要求公路行業(yè)應(yīng)提供滿足承載力要求的公路，以推動物流運輸節(jié)能減排，降低運輸成本，提高運輸效益。2建設(shè)投資成本?；鶎映休d力大投資成本必然大，反之亦然。公路的承載能力應(yīng)依據(jù)財力、地方資源、社會需求等不同，因地制宜，選擇合適的承載力標準，避免浪費，應(yīng)當將道路進行承載力等級劃分，合理利用投資。3極限軸載斷裂理念。如果車輛在公路上行駛，輪胎對路面壓力超過了公路路面的極限承載力，即使一次作用也可壓斷路面板體，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞，而不需累計當量軸次。為避免此類狀況的出現(xiàn)，公路承載力必須大于車輛極限軸載。新的理念就是依據(jù)預(yù)測極限軸載，以輪胎對路面產(chǎn)生的最大壓力值（設(shè)計輪載）作為設(shè)計參數(shù)，并以不小于最大輪載的2倍設(shè)計路面承載力，極限軸載車運行時輪胎對路面壓力僅為路面承載力的一半或不足一半，這樣保證沒有超載車出現(xiàn)，避免路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞；當?shù)陀跇O限軸載的車作用路面時，即使累計當量軸次無限大，也不會對路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞和疲勞應(yīng)力影響，從而保證路面結(jié)構(gòu)的耐久性?；诖死砟?，將道路等級按基層承載力劃分為五級。3.4非標小梁斷裂力與標準小梁斷裂力關(guān)系考慮到驗證與設(shè)計的方便，仍采用規(guī)范上的標準小梁尺寸與試驗過程，找出非標小梁與標準小梁二者斷裂力的關(guān)系，指導(dǎo)設(shè)計和驗證施工質(zhì)量，實現(xiàn)試驗、驗證、設(shè)計的可信、可靠和統(tǒng)一。通過以下方式試驗統(tǒng)計，回歸出非標小梁斷裂力與標準小梁斷裂力對應(yīng)關(guān)系。1試驗室成型多孔改性水泥混凝土小梁試件，不同規(guī)格3組，每組5個試件為一批次，試件長度均為550mm，斷面尺寸從150mm×150mm，每20mm一檔遞增至450mm，分別采集斷裂力數(shù)據(jù)并進行回歸分析。2從實體工程中切取不同規(guī)格試件3組，每組5個試件為一批次，試件長550mm，斷面尺寸從150DB13/T1790—2013mm×150mm，每20mm一檔遞增至360mm，分別采集斷裂力，并進行回歸分析。3數(shù)值仿真，依照試驗室配合比，實體工程取樣獲得的配合比以及標準小梁的不同斷裂力，模擬從150mm×150mm，每20mm一檔遞增至450mm，對模擬結(jié)果進行回歸分析。通過上述三種方式對試驗數(shù)據(jù)對比分析，每一個標準小梁斷裂力與所對應(yīng)的不同斷面非標小梁的斷裂力結(jié)果，以標準小梁斷裂力為起點，繪制十一條曲線，如圖3-3所示，其中六條試驗數(shù)據(jù)曲線，四條數(shù)值仿真模擬線，一條擬合線。從圖中可以看出，四條數(shù)值仿真模擬線包羅了六條試驗線，依四條數(shù)值仿真模擬數(shù)的小梁斷裂力F和F1，隨非標小梁厚度h變化數(shù)據(jù)進行了函數(shù)擬合，得出標準小梁斷裂力F1、非標小梁斷裂力F和非標小梁厚度h的關(guān)系式：圖3-3中最下方一條線為依照關(guān)系式繪制在圖上15kN一條線，該線包羅了所有曲線的離散點，是最保守的一條線，說明擬合公式是保守的、可信的，作為本規(guī)范基層厚度的設(shè)計依據(jù)。斷裂力（kN）0多孔改性水泥混凝土標準小梁及非標小梁斷裂力關(guān)系曲線圖4結(jié)構(gòu)組合及材料組成設(shè)計4.2路基4.2.2挖方段路基的處理。巖石路基填平，應(yīng)用水泥穩(wěn)定級配碎石或無砂混凝土找平、壓實，禁止使用細粒土無機結(jié)合料，否則由于彈性模量差異較大及豐水因素（往往巖石挖方段路基地下水毛細孔道多且出水量豐富使路面產(chǎn)生破壞。4.2.3特殊路基處理試驗表明，路基為砂礫、炮渣石等巖石材料，且填石厚度大于120cm，當?shù)鼗鶟B透性、水穩(wěn)性較DB13/T1790—2013好時，路基遇水后仍能保持良好的穩(wěn)定性和完好的強度，允許雨水滲入到路基內(nèi)，對路面不產(chǎn)生損害，可以采用路基滲水結(jié)構(gòu)。路基地表應(yīng)開槽壓實或在路基外坡底角處做擋墻。填筑第一層路基材料時，應(yīng)灌水壓實。在鋪筑墊層前，應(yīng)灑水振動壓實或強力夯實機夯實。4.3墊層4.3.1路基滲水結(jié)構(gòu)應(yīng)采用透水的無砂混凝土、多孔水泥穩(wěn)定級配碎（礫）石等做為墊層，其作用有：1找平、穩(wěn)定路基表面，為攤鋪多孔改性水泥混凝土基層提供作業(yè)條件；2補強路基表層，提高其均勻性。4.3.2墊層劃在了路基部分，不參與路面承載力計算，其作用有：1提高路基表面的平整度和穩(wěn)定性，為鋪設(shè)防水層提供作業(yè)條件；2提高路基的整體強度及支撐均勻性；3提高路基抗水沖刷和抗塑化能力，保持路基頂面在潮濕條件下的穩(wěn)定性。路基頂面的墊層是不可缺少的。4.3.3采用5.4m彎沉儀測定墊層層頂彎沉值，容許彎沉值不大于100（0.01mm）基于以下考慮：15.4m彎沉儀的支點位于2/3處與接地點的間距3.6m。2彎沉值控制在100（0.01mm）以內(nèi)，是基于本結(jié)構(gòu)材料特性，依標準小梁撓度和非標小梁拉長至3.6m后的撓度值及拉剪應(yīng)力變壓剪應(yīng)力承載方式的設(shè)計理念確定的。材料本身的特性：多孔改性水泥混凝土韌性比普通水泥混凝土及砂漿結(jié)構(gòu)優(yōu)越。壓剪應(yīng)力曲線很好地反映了本材料的韌性，不同材料曲線的對比，如圖4-1。應(yīng)力/MPa從圖中可以看出，多孔改性水泥混凝土壓剪應(yīng)力曲線是緩升緩降較平滑的曲線，密實性混凝土和膠漿材料強度雖然高，但到頂點后折線強度消失。表明本材料與其它結(jié)構(gòu)材料相比，具有更優(yōu)越的韌性和更大的允許撓度?？刂坡坊鶑澇林悼梢詫崿F(xiàn)將基層承載受拉剪應(yīng)力變?yōu)槭軌杭魬?yīng)力的設(shè)計理念。3本規(guī)范設(shè)計依據(jù)是采集標準小梁撓度控制，需要找出標準小梁撓度與實體工程實測路基彎沉值之間的關(guān)系，為此建立數(shù)值仿真模擬圖4-2；找出標準小梁與非標小梁的撓度關(guān)系曲線，如圖4-3，進一步找出標準小梁拉長至3.6m時的撓度變化曲線圖4-4及標準小梁、非標小梁支點間距為3.6m的撓度（彎沉）曲線關(guān)系圖4-5。通過回歸分析計算得出標準小梁撓度與3.6m非標小梁撓度關(guān)系對應(yīng)表4-1。查表知,當標準小梁的撓度為65（0.01mm）時，對應(yīng)長3.6m、斷面為450mm的非標小梁的撓度值為900（0.01mm）。隨著斷面尺寸的縮小，其極限撓度值逐漸增大，當縮小至標準小梁斷面尺寸為150mm×150mm時，極限撓度值達到2800（0.01mm）。為了統(tǒng)一規(guī)定路基允許彎沉值標準，采用斷面尺寸為450mm×450mm的非標小梁保守控制路基允許彎沉值，即：以斷面尺寸450mm×450mm，長為3.6m非標小梁的極限撓度值900（0.01mm）控制，同時需扣除下列減小撓度值的因素：①非標小梁兩側(cè)側(cè)向力，極限撓度值將減小2/3。②設(shè)計理論假設(shè)基本要求應(yīng)有2.5倍儲備，因此極限撓度值需再除以2.5，即基層板體的允許極DB13/T1790—2013限撓度值為（900×1/3÷2.5）=120（0.01mm）。由此可見，當標準小梁的撓度值為65（0.01mm）時，基層板體的允許極限撓度值為120（0.01mm大于路基控制彎沉值的路基受壓的最大沉降變形量100（0.01mm）。結(jié)果包含了基層板體的允許極限撓度值大于路基彎沉值的2.5倍。路面結(jié)構(gòu)受壓時路基能有效反力支撐基層，基層處在受壓剪狀態(tài)，避免基層層底拉應(yīng)力的出現(xiàn)。這種狀態(tài)控制之下的基層厚度，存在著有進一步減薄的可能，需待實體工程證明和進一步的研究。跨長450mm小梁試件加載示意圖跨長3.6m梁試件加載示意圖圖4-3標準小梁與非標小梁撓度關(guān)系曲線DB13/T1790—2013圖4-4標準小梁拉長至3.6m的撓度關(guān)系圖4-5跨長3600mm梁試件模擬結(jié)果圖DB13/T1790—2013標準小梁下降位移試件斷面尺寸/mm2147201719031801171016271553148514221365131312641219117711381101106710351005976949924900877855835815796779762745236222192093198118811790170816331565150214441390134112951252121111741138110510741044101699096594191889787685783882025762421228421612052195318631782170716381575151714631412136513221280124212061171113911091080105310261002978956934914894279126232474234122232116201819301849177517061643158515301479143213871345130612691234120111701140111210851060103510129909693006282426642522239422782174207819911911183817701706164815931542149414491407136713291294126012281198116911411115109010661043322030262855270225652441232922272134204819691896182817651707165216011552150714641424138613501316128312521223119511681142111834353228304528822736260424842375227621842100202219501883182117621707165616081562151914781440140313691336130412741246121911923650343032353062290727662640252424182321223221492072200119341872181417591708166016141571153014911454141913861354132412951267386436313425324230782929279526722560245823632275219421192048198219.2118631808175717091663162015791540150314671434140213711342407938333616342232493092295028212703259424942402231622362162209220.2719661909185518041756171016661625158615491513147914471416429440353806360234203255310529692845273126252528243823542276220321.3420702009195218991848180017541711167016301593155715231491450842373996378235903417326131182987286727572654256024722389231322.4121732110205019941940189018421796175317121673163515991565472344384187396237613580341632663129300428882781268225892503242323.4822772210214820892033198019301882183717931752171316761640493846404377414339323743357134153272314030192907280327072617253324.54238023112245218421252070201719671920187518321791175217145152484245674323410339063726356334143277315030342925282527312643256124842411234322782218216021052053200419561912186918281789536750444758450342744068388237123556341332823160304729422845275326682587251224412373231022502193213920872038199119471904186355825245494846834445423140373860369835503413328631693060295828632774269126122538246824022340228022242171212020712024198019385796544751384863461643944192400938413686354434133291317830722974288127942713263625632495243023682310225422012151210220562012601156495329504347874557434741573983382336753539341332953186308429882898281327332658258725202456239523372283223021802132208762265851551952234958471945034305412539593807366635353413330031943094300129142831275326792610254424812421236423102258220921616440605257095403512948824658445442674096393837923657353134143304320131053014292928482772270026312566250424462389233622852236665562545899558453005045481346024410423240693918377936493527341433083208311530262943286427902719265225882527246924142361231068706456609057645471520849684751455243694201404539003766364135243415331232153124303829572880280727372671260925492492243723857085665862805944564253705124489946944506433241714022388437553634352134153316322231333049297028942823275526902628257025132459729968596470612458135533527950484836464244634298414440023869374436283519341633193228314130602982290828382772270826472589253475147061666163045984569654345196497847794594442442664119398238553735362235173417332332343150307029942922285327882725266626097729726368516484615558585590534551214915472645504388423740963965384137263617351434183326324031583079300529352867280327422683794374657041666463266021574554935263505248574677451043554210407539483829371736123513341933303245316530893016294728812818275881587666723268446497618459005642540551884988480346324472432441854055393338183710360835113420333332513172309830272959289428328373786874227024666863476055579055475325511949304754459044384295416240363918380737033603351034213336325631793106303729702907DB13/T1790—20134551440542684140401948764708858780706839650962112981593956905461525150563797369636003508342233393261318631153046390576127205DB13/T1790—20134.4防水層除路基滲水方式結(jié)構(gòu)外的所有路基墊層與基層之間均應(yīng)鋪設(shè)防水層，并與墊層粘接。防水層應(yīng)采用纖維防水卷材，粘接材料可采用熱瀝青或乳化瀝青。防水卷材的技術(shù)指標、粘接材料用量及施工工藝滿足《公路路面多孔改性水泥混凝土基層施工技術(shù)規(guī)程》（DB13/T1419-2011）的相關(guān)要求。1凡不采用路基滲水排水方式的結(jié)構(gòu)，即：在細粒土路基、土石混填路基的公路結(jié)構(gòu)組合中，防水層起著保護結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵作用。①路面滲透到基層中的水必須從防水層的頂面排出路外，阻止所有滲透到基層內(nèi)的水進入下承層，從而保持路基穩(wěn)定；②纖維防水卷材具有一定的強度和彈性，能有效防止下承層塑化成漿上擠到基層的孔隙中，致使結(jié)構(gòu)層脫空，保持下承層在塑化狀態(tài)下的支撐力，從而保證基層和路基的安全。2防水卷材不同于常規(guī)的土工布，技術(shù)指標要求更高。①須有足夠的強度，一般可以抵抗帶棱角顆粒作用而不被刺破；②有足夠的延伸性，保證較大形變而不破裂；③有良好的低溫性能，在-40℃下不脆裂；④有很好的耐久性，老化年限不少于50年。防水卷材的質(zhì)量在很大程度上決定著結(jié)構(gòu)的壽命。3粘接材料的主要作用是穩(wěn)定防水卷材，使防水卷材與墊層吻合在一起，防止被風(fēng)吹起以及由汽車或攤鋪機碾壓造成防水卷材不平，避免影響后續(xù)施工操作和排水。4防水卷材的寬度和長度都是有限的。為保證防水卷材完好的封水性，防水卷材鋪設(shè)后，其接縫部位應(yīng)采用熱熔機焊接在一起，搭接寬度一般為6cm-8cm。施工完成后的防水卷材應(yīng)形成一個整體，避免搭接部位滲水。5施工中防水卷材難免被石料尖角刺破，但不影響防水效果。因為石料顆粒包裹了水泥漿，自行蠕動的水泥漿會將破口處封閉。攤鋪成型后的石料顆粒接融防水卷材的部位，在水泥固化完成后形成一個平面（如圖4-6使用過程中，顆粒不會再對防水卷材產(chǎn)生損傷。圖4-6水泥漿包裹顆粒接觸防水層示意圖4.5路面基層4.5.1基層攤鋪不需碾壓，應(yīng)跟隨攤鋪機覆膜養(yǎng)生。4.5.2舊路加寬拼接設(shè)計舊路經(jīng)過多年使用，路基已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，新加寬路基需要一段時間后才能穩(wěn)定，形成差異沉降。多孔改性水泥混凝土材料的彈性模量遠大于舊路常規(guī)基層材料和瀝青路面的彈性模量，造成拼接處開裂。為解決上述問題，在新舊路拼接處設(shè)置應(yīng)力吸收帶，應(yīng)力吸收帶采用改性瀝青穩(wěn)定碎石填筑，孔隙率大于22%，其作用是吸收、消減拼接處溫度應(yīng)力和振動應(yīng)力，避免接縫處的裂縫產(chǎn)生，減少了水損壞。應(yīng)力吸收帶采用倒梯形槽，從工藝上容易解決，拼接處的舊路部分先削成45°坡，多孔改性水泥混凝土攤成45°外坡角，上口寬30cm～50cm，下口寬15cm-25cm，形成倒梯形槽，使用專業(yè)小型壓實機械，分層填筑壓實。4.5.3基層材料1（1）以標準小梁7d齡期斷裂力作為控制指標。多孔改性水泥混凝土的特性之一是早期強度上升快，一般在4d—5d強度達到95%以上，完成大部分收縮過程。采樣齡期過長不利于指導(dǎo)工程施工，DB13/T1790—2013也不利于控制工程質(zhì)量。因此采用標準小梁試件7d齡期的斷裂力作為設(shè)計參數(shù)，超過7d齡期增長的強度作為力學(xué)儲備。收縮試驗規(guī)律如圖：4-7。（2）關(guān)于標準小梁斷裂力給出下限和上限，基于以下因素：①大量試驗證明，標準小梁斷裂力15kN時，其抗壓強度約5MPa。當設(shè)計輪載達到60kN以上時，輪胎對地面產(chǎn)生的壓強約1.35MPa，加上不利綜合系數(shù)1.55，瞬間可能對路面產(chǎn)生壓強達2.1MPa。如果標準小梁斷裂力小于15kN,不能滿足2倍抗壓強度的要求，而斷裂力可通過增加厚度解決，抗壓強度只有從組成材料本身強度解決，為此規(guī)定了不小于15kN。②不大于30kN的考慮。一是對孔隙率的要求，過大的斷裂力必然要損失孔隙率，過小的孔隙率可能引起基層板體的溫度應(yīng)力破壞；二是過大的斷裂力必然摻加更多的水泥，浪費材料；三是從力學(xué)角度考慮，30kN足以承擔設(shè)計輪載；四是過大的斷裂力會產(chǎn)生過多的干縮裂縫。因此建議斷裂力不大（3）關(guān)于控制孔隙率指標。鑒于本結(jié)構(gòu)不留伸縮縫，也不預(yù)切縫，因此要求結(jié)構(gòu)必須具有足夠的連通孔，才能在輪胎作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)形成空氣流動交換，產(chǎn)生相對均勻的溫度場，從而降低基層的溫度梯度，使溫度應(yīng)力對基層結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生破壞影響?？紫堵试酱螅瑴囟忍荻仍叫?，但過大的孔隙率會降低結(jié)構(gòu)強度。通過大量實體工程溫度梯度采樣，并對30項100多公里已運營實體工程的孔隙率進行了統(tǒng)計匯總（見表4-2多孔改性水泥混凝土基層的孔隙率多在23%—28%之間，經(jīng)過多個春夏秋冬季節(jié)交替變化，路面沒有發(fā)現(xiàn)一處隆起、翅曲現(xiàn)象，也沒有出現(xiàn)溫度應(yīng)力與荷載應(yīng)力耦合作用產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞。為了進一步證實實體工程的有效孔隙率，從實體工程抽樣切取試件進行孔隙率試驗，與統(tǒng)計表數(shù)據(jù)基本吻合。充分證明了孔隙率為23%時，溫度應(yīng)力已不產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。為安全、可靠，將最小孔隙率規(guī)定為23%，同時也能滿足水泥漿膜厚度的要求。關(guān)于最大孔隙率沒有作規(guī)定，是因為有斷裂力控制，在滿足斷裂力要求時，孔隙率越大越好。DB13/T1790—2013表4-2多孔改性水泥混凝土應(yīng)用統(tǒng)計12346789DB13/T1790—2013⑷標準小梁的撓度指標，是為了控制材料的韌性，降低材料脆性，使材料本身能有一個較大的允許撓度值，此值需遠遠大于墊層彎沉值，依靠墊層反力支撐承載，荷載消失后基層彈性恢復(fù)，避免基層斷板產(chǎn)生，同時變基層層底受彎拉應(yīng)力為壓剪應(yīng)力，以此實現(xiàn)結(jié)構(gòu)受力模式的轉(zhuǎn)變。本理論采用結(jié)構(gòu)安全雙控指標，即：基層承載力和彎沉值。2多孔改性水泥混凝土作為路面基層材料，其最關(guān)鍵的三個控制因素是：集料規(guī)格、水泥用量和孔隙率。該三個控制因素和水泥漿膜厚四者之間密切相關(guān)，為保證最小水泥漿膜厚和最小孔隙率，明確了各種材料用量范圍。（1）表4.5.3中所列集料粒徑為中值，允許范圍±2.5mm，基于以下考慮：集料的規(guī)格影響著水泥用量和孔隙率，也影響基層強度的均勻性和應(yīng)力集中的位置。集料粒徑相等，則比表面積小，水泥用量少，降低成本的同時，離散性小。當兩個顆粒粒徑近似時，應(yīng)力向兩個顆粒內(nèi)部同時轉(zhuǎn)移；當相鄰兩個顆粒粒徑差距過大時，應(yīng)力集中仍會出現(xiàn)在膠膜上。因此規(guī)定了集料的規(guī)格，集料應(yīng)通過整形、篩分滿足要求后使用。（整形篩分一體機，具有石料整形、剔出針片狀、按規(guī)格粒徑分料的功能。）（2）水泥漿膜厚度有兩個關(guān)鍵作用：一是達到一定膜厚時才能形成多孔強度，并減小強度的離散性。微觀力學(xué)結(jié)構(gòu)分析顯示，水泥漿膜厚決定著結(jié)構(gòu)在受壓、拉、剪作用時應(yīng)力集中位置的不同。在相鄰顆粒等粒徑情況下，0.3mm是一個拐點，當水泥漿膜厚小于0.3mm時，結(jié)構(gòu)受力應(yīng)力集中在混凝土水泥漿膜上；當水泥漿膜厚不小于0.3mm時，拉、壓、剪應(yīng)力逐漸向集料顆粒內(nèi)部轉(zhuǎn)移。在單獨受剪力作用時，混凝土水泥漿膜厚達到1.2mm時，最大剪應(yīng)力位置全部處于集料顆粒內(nèi)部，用結(jié)構(gòu)中的集料顆粒抵抗輪胎壓、拉、剪的主要受力是規(guī)定最小水泥漿膜厚的原因之一。此時結(jié)構(gòu)的強度，主要取決于石料顆粒本身的強度，也決定著結(jié)構(gòu)壽命。另一個原因是，試驗表明：當水泥漿膜厚不小于0.8mm時，水泥混凝土的水泥漿膜具備了良好的抗凍融性質(zhì)；當水泥漿膜厚小于0.8mm時，膜越薄其抗凍融性越差，綜合考慮最小水泥漿膜厚度為1.2mm。最大水泥漿膜厚沒有作規(guī)定，是因為受孔隙率限制。（3）為確定不同規(guī)格集料的水泥漿膜厚與水泥用量的關(guān)系，首先通過室內(nèi)試驗計算每立方米中不同規(guī)格集料的個數(shù)，再以球體計算比表面積，計算不同水泥用量條件下的水泥漿膜厚度及孔隙率，再依據(jù)計算結(jié)果，由試驗室抽樣制成試件，實測孔隙率，抽樣對比計算結(jié)果，見表4-3。表4-3計算與實測不同集料、水泥用量、孔隙率對比表9---------DB13/T1790—2013表4-3（續(xù)）------------------------表中可以看出，每個規(guī)格的集料在水泥用量相同時，實測孔隙率均大于計算孔隙率。其原因為：計算時球體直徑使用的是集料規(guī)格的中值，實測時使用的是集料的最大粒徑，計算與實測采用的直徑發(fā)生了變化。因此計算的比表面積大于實際的比表面積，說明同樣水泥用量時，試件的實際水泥漿膜厚度大于計算的水泥漿膜厚度；為滿足最小水泥漿膜厚度，采用計算水泥漿膜厚度和水泥用量。按要求的最小孔隙率，確定各規(guī)格集料的最大水泥用量；依照要求的最小水泥漿膜厚度，確定各規(guī)格集料的最小水泥用量。水泥用量給出最大值和最小值，主要是基于理論研究和大量試驗結(jié)果。在實踐過程中發(fā)現(xiàn)，多孔改性水泥混凝土每立方米水泥用量在280kg～330kg之間，推薦采用320kg/m3，其中集料粒徑越小水泥用量越大，反之越小。（4）改性劑是保證結(jié)構(gòu)強度關(guān)鍵因素之一，其作用：①確保水泥漿體的粘度，使水泥漿體均勻地包裹在石料顆粒表面而不流淌、不離析，保證水泥漿膜厚度和均勻度；②一定時間內(nèi)具有自流平特性。攤鋪完成后，水泥漿體自動排出空氣、自行密實，并向石料顆粒連接點處聚集，增厚連接點處的水泥漿膜；③保水功能。延緩水份過快蒸發(fā)，保證水化熱所需水份；④致密防水功能。固化完成的水泥DB13/T1790—2013漿膜可大幅減小吸水率，從而防止結(jié)構(gòu)的凍融破壞；⑤進行二次水化反應(yīng)，提高水泥漿膜強度。第一次水化反應(yīng)中生成的氫化物再次和游離水進行二次反應(yīng)，生成無機鹽，提高了水泥水化反應(yīng)的充分度，降低水泥漿膜中雜質(zhì)含量；⑥塑化水泥漿膜，降低水泥漿膜脆性。改性劑用量一般占用水量的10%~14%，當用量超過14%，水泥漿膜強度增長緩慢；當用量低于10%，水泥漿膜強度會減小。4.6瀝青面層4.6.3瀝青表面層優(yōu)選排水式瀝青混合料基于以下因素：1排水瀝青路面的技術(shù)已經(jīng)成熟，現(xiàn)今排水路面的損壞是由于面層的下承層沒有起到全天候封水作用?；鶎佣酁闊o機結(jié)合料，經(jīng)雨水浸泡失去強度后，導(dǎo)致路面破壞，而并非排水瀝青路面本身的損壞。多孔改性水泥混凝土基層排水瀝青路面實體工程已修建近50km，加上普通基層的排水瀝青路面，共計70多公里，投入運