DB41∕T 1607-2018 道路深层病害处治设计施工规范.docx

平台河南省地方标准公共服务ICS  93.080P 66DB41河南省地方标准DB 41/T 16072018道路深层病害处治设计施工规范Specification for Design and Construction of Treatment of RoadDeep Diseases2018 - 06 - 19 发布2018 - 09 - 19 实施河南省质量技术监督局发 布河南省公共服务地方标准平台河南省地方标准公共服务平台DB41/T 16072018目次前言 . II1范围 . 12规范性引用文件 . 13术语和定义 . 14病害处治设计 . 24.1一般规定 . 24.2深层病害状况检测 . 24.3方案设计 . 25病害处治施工 . 35.1一般规定 . 35.2干拌水泥碎石桩技术 . 35.2.1材料 . 35.2.2施工工艺 . 55.2.3质量检查与验收 . 55.3石灰砂桩技术 . 65.3.1材料 . 65.3.2施工工艺 . 75.3.3质量检查与验收 . 75.4高强聚合物注浆技术 . 85.4.1材料 . 85.4.2施工工艺 . 95.4.3质量检查与验收 . 95.5路面裂缝焊接技术 . 95.5.1材料 . 95.5.2施工工艺 . 105.5.3质量检查与验收 . 11附录 A（规范性附录）道路深层病害探地雷达无损检测方法 . 12I河南省地方标准公共服务平台DB41/T 16072018前言本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由河南省交通运输厅提出。本标准起草单位：河南万里路桥集团股份有限公司、河南省交通规划设计研究院股份有限公司、许昌金欧特沥青股份有限公司、河南万里路桥集团无损检测技术有限公司、河南交科公路研究院有限公司、河南理工大学。本标准主要起草人：刘澜波、王笑风、徐琦、杨兴旺、李红亮、刘彦涛、魏俊锋。本标准参加起草人：岳光华、王运中、祝晓磊、杨亚星、耿继光、余全永、李超、杨政鹏、王全新、王明全、王子高、阴麒麟、万建树、杨博、高宇、褚付克、王利霞、陈军、李蕊、胡光胜、陈凌、张宏涛、李旭瑞、闫伟、宋俊伟、张文涛、王振民、陈振平、郭远峰、陈明、张亚慧、刘泽华。II河南省地方标准公共服务平台DB41/T 16072018道路深层病害处治设计施工规范1范围本标准规定了道路深层病害处治设计施工的术语和定义、病害处治设计与施工。本标准适用于道路深层病害处治设计与施工。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/T 176水泥化学分析方法GB/T 1034塑料吸水性试验方法GB/T 1040塑料 拉伸性能的测定GB/T 1346水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T 2406.2塑料 用氧指数方法测定燃烧行为 第二部分：室温试验GB/T 6750色漆和清漆 密度的测定 比重瓶法GB/T 13353胶粘剂耐化学试剂性能的测定方法 金属与金属GB/T 15223塑料 液体树脂 用比重瓶法测定密度GB/T 17671水泥胶砂强度检验方法（ISO法）GB/T 22314塑料环氧树脂黏度测定方法JG/T 24合成树脂乳液砂壁状建筑涂料JGJ 79建筑地基处理技术规范JT/T 280路面标线涂料JTG E30公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG E42公路工程集料试验规程JTG E60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。3.1道路深层病害发生在道路面层以下的裂缝、松散、唧浆、脱空、沉陷、路基不均匀沉降、翻浆、滑移等病害。3.2干拌水泥碎石桩技术以水泥为主要固化剂与一定级配的碎石等按比例均匀混合后，通过钻孔、回填、夯实等工艺形成桩体，实现对路基置换挤密、降低含水率的一种路基深层病害处治方式。3.31河南省地方标准公共服务平台DB41/T 16072018石灰砂桩技术以生石灰为主要固化剂与砂等掺合料，按比例均匀混合后，通过钻孔、回填、夯实等工艺形成桩体，实现对路基置换挤密、降低含水率的一种路基深层病害处治方式。3.4高强聚合物注浆技术在一定压力下，将含有多种矿物质改性组分的高分子聚合物材料注入道路病害位置，材料发生轻微膨胀快速凝固，终凝强度高于20 MPa的一种深层病害处治方式。3.5路面裂缝焊接技术在一定压力下，将双组分改性环氧聚合物材料自下而上对路面内部裂缝进行填充修复的一种路面深层病害处治方式。4病害处治设计4.1一般规定4.1.1设计宜遵循“少开挖、降低干扰、节能环保”的设计原则。4.1.2病害处治设计前，应收集道路设计、施工、交竣工、养护历史、历年检测、交通量、交通组成、地下管网及管线分布状况等基础资料。4.1.3试验检测原始数据应真实可靠、记录完整清晰。4.1.4道路深层病害检测报告应包括:检测项目、检测方法、采用的仪器和设备、工作参数、测点（线）布置、检测数量、检测结果、原始数据、检测结论等。4.2深层病害状况检测4.2.1道路深层病害检测宜使用落锤式弯沉仪、探地雷达、地震仪、超声仪等无损检测设备。4.2.2裂缝、松散、脱空等道路病害深度5 m 时宜使用探地雷达检测，检测方法应符合本规范附录 A；大于 5 m 时宜使用地震仪检测。4.2.3弯沉检测时，宜在道路深层病害位置前后 100 m 的范围内布置测点，测点间距宜为 20 m,病害区可适当加密。4.2.4对于路基深层病害，应进行路基钻探、标准贯入试验等现场勘察，检测路基土或地基土的类别、密实度、含水率、承载力等物理和工程性质。4.2.5对于非路基问题引起的路面病害，应进行路面钻芯取样，进行基层无侧限抗压强度、面层抗压强度和劈裂强度等室内试验。4.2.6道路深层病害状况应进行平面分布检测和竖向分布检测，注明病害平面位置、单处病害面积、病害总面积、病害层位、竖向坐标等。4.2.7检测报告应统计分析每处深层病害的程度、范围，判断病害成因。4.3方案设计4.3.1方案选择4.3.1.1 由路基压实度低、含水率高等原因引起的路面沉陷、路基翻浆、桥头跳车、路基滑移等病害处治，宜采用干拌水泥碎石桩、石灰砂桩。4.3.1.2 路面唧浆、松散、脱空及路基不均匀沉降、翻浆等病害处治，宜采用高强聚合物注浆。2项    目单    位技术要求试验方法氧化镁%5GB/T 176三氧化硫%3.5河南省地方标准公共服务平台DB41/T 160720184.3.1.3 半刚性基层沥青路面反射裂缝处治，宜采用裂缝焊接。4.3.2干拌水泥碎石桩、石灰砂桩4.3.2.1 桩孔宜按梅花形布置，桩间距应考虑路基深层病害专项检测数据，按 JGJ 79 计算确定，一般可采用 0.8 m1.0 m。4.3.2.2 处理范围纵向宜向两侧延伸 5 m10 m，横向应视病害情况综合确定。4.3.2.3 桩孔直径宜为150 mm，桩长按JGJ 79计算确定。4.3.2.4 综合考虑根据路基含水量、土质等因素，确定干拌水泥碎石混合料中的水泥用量和石灰砂桩的灰砂比。一般情况下，水泥用量宜为5%10%，石灰：砂=1:1。4.3.3高强聚合物注浆4.3.3.1 注浆后路面验收弯沉值应根据道路等级、交通现状以及原设计要求等因素综合确定。4.3.3.2 裂缝类病害，注浆孔宜距离裂缝0.25 m，沿裂缝两侧交叉布置，间距宜为0.5 m1.0 m；其它类病害，注浆孔宜按梅花型布置，间距宜为0.5 m1.0 m。4.3.3.3 注浆孔直径宜为20 mm，深度应达到病害位置底部，处治范围宜向病害周边延伸0.5 m1.0 m。4.3.4路面裂缝焊接输送孔应沿反射裂缝平均分布，孔径宜为20 mm，间距为0.5 m1.0 m，裂缝较窄部位可适当加密，深度应达到裂缝底部。5病害处治施工5.1一般规定5.1.1根据设计和现场实际情况合理编制施工组织设计。5.1.2施工时间应避开雨、雪、大风天气。5.1.3水泥、石灰等材料储存应有防水、防雨、防风、防火、防潮措施。5.1.4施工时应清扫路面，清除裂缝中的杂物，并保持作业面洁净。5.1.5正式施工前应铺筑试验段5.2干拌水泥碎石桩技术5.2.1材料5.2.1.1 水泥5.2.1.1.1宜选用普通硅酸盐水泥，强度等级为 42.5。5.2.1.1.2水泥的技术要求应符合表 1 的规定。表1水泥技术要求3项    目单    位技术要求试验方法安定性(沸煮法)合格JTG E30 T 0505细度（比表面积）2m /kg300JTG E30 T 0504凝结时间初凝min45JTG E30 T 0505终凝min180抗压强度3 dMPa17GB/T 1767128 dMPa42.5规格名称公称粒径（mm）通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）31.526.519.01613.29.54.752.36S8102510090100506530451530010-S91020-1009010055702540015-S101015-10090100015-S12510-10090100015-S1435-10090100015项    目单位技术要求试验方法压碎值%30JTG E42 T 0316针片状颗粒含量（混合料）%20JTG E42 T 0312水洗法小于 0.075 mm 颗粒含量%2.0JTG E42 T 0310软石含量%5JTG E42 T 0320坚固性%12JTG E42 T 0314指    标单位技术要求试验方法表观相对密度2.45JTG E42 T 0328坚固性（>0.3 mm部分）%12JTG E42 T 0340含泥量%5JTG E42 T 0333平台服务地方标准公共河南省DB41/T 16072018烧失量%5表 1水泥技术要求（续）5.2.1.2 石料5.2.1.2.1 材料宜选用级配碎石，由粗集料和细集料混合而成。5.2.1.2.2 粗集料表面清洁、干燥、无风化、质地坚硬，技术要求应符合表2的规定，粒径规格符合表3的规定。表2粗集料技术要求表3粗集料规格5.2.1.2.3细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，有适当的颗粒级配，其技术要求符合表4的规定，粒径规格应符合表5的规定。表4细集料技术要求4规格名称公称粒径（mm）通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）9.54.752.360.60.075S1603100801000505S1505100809055650505筛孔尺寸（mm）通过下列方孔筛的质量百分率（%）31.526.5199.54.752.360.60.075级配范围1008510060853558253815280505砂当量%50JTG E42 T 0334注：细集料的洁净程度，天然砂以含泥量表示，石屑和机制砂以砂当量表示。平台服务公共地方标准河南省DB41/T 16072018表5细集料规格5.2.1.2.4  级配碎石的级配范围应符合表6的规定。表6级配碎石的级配范围5.2.2施工工艺5.2.2.1 施工设备主要包括取芯机、钻机、夯孔机、灌料机、搅拌机、夯实机、封口机、发电机等。配套设备性能满足以下规定：a）搅拌机和灌料机功率应匹配；b）取芯机、钻机、夯孔机孔径应配套。5.2.2.2 工艺流程干拌水泥碎石桩技术施工流程如图 1。合料         灌料     振捣布孔钻孔拌制混取芯                                                            夯实        封孔图1 干拌水泥碎石桩技术施工流程5.2.2.3 技术要求5.2.2.3.1 施工前，应标记施工段落和钻孔位置。5.2.2.3.2 钻孔布孔宜由外向内进行。5.2.2.3.3 用取芯机贯穿路面面层、基层和底基层钻取引导孔。5.2.2.3.4 按照设计的孔径和孔深，使用钻机以试验段确定的速度干钻钻孔。5.2.2.3.5 当被加固路基的含水量较大时，可在成孔过程中加入少量水泥。5.2.2.3.6 使用夯孔设备将孔底夯实。5.2.2.3.7 混合料应采用机械拌和，每盘料不少于 1 min，并在初凝前夯实。5.2.2.3.8 每灌注 0.5 m 使用夯实机械进行夯实，夯锤重 120 kg150 kg，落距 1 m1.5 m，夯实次数宜为 79 次，前后两次沉降差不超过 5 mm。5.2.2.3.9 封孔宜采用热拌沥青混合料、路面冷补料等材料，孔顶宜高出路面 3 mm5 mm。5原材料项    目检查频率技术要求水泥凝结时间（终凝）随时应符合表1规定抗压强度（3 d、28 d）每批料 1 次或更换生产厂家时氧化镁三氧化硫剂量随时石料级配随时应符合表2表6规定含泥量针片状含量压碎值每批料 1 次或更换生产厂家时含水率坚固性项    目单    位技术要求备注桩    距mm±15过程控制桩    长mm不小于设计值过程控制桩    径mm不小于设计值过程控制项    目单位技术要求检验频率试验方法外观封孔均匀，无松动全检目测弯沉mm满足设计要求2每30 m 一个点JTG E60 T 0953平台服务公共地方标准河南省DB41/T 160720185.2.3质量检查与验收5.2.3.1 按批检验原材料质量，检验项目和频率应符合表 7 的规定。表7原材料质量技术要求5.2.3.2  施工过程质量控制应符合表8的规定。表8施工中质量检查标准及允许偏差5.2.3.3  质量检验应符合表 9 的规定。表9干拌水泥碎石桩处治质量检验标准5.3石灰砂桩技术5.3.1材料5.3.1.1 生石灰宜采用III级以上的钙质生石灰，粒径不大于70 mm，消石灰含量不宜超过15%，技术指标应符合表10的规定。表10生石灰技术要求项  目技术要求试验方法6项    目技术要求试验方法坚固性（%）10JTG E42 T 0340泥块含量（%）1JTG E42 T 03353表观密度（kg/m ）2500JTG E42 T 0328公称粒径（mm）通过下列筛孔（mm）的质量百分率（）9.54.752.360.60.07505100901006595153001003100751003060015有效氧化钙加氧化镁含量（%）70JTG E51 T 0813未消化残渣含量（%）17JTG E51 T 0815氧化镁含量（%）5JTG E51 T 0812平台服务地方标准公共河南省DB41/T 160720185.3.1.2 砂5.3.1.2.1 含水率宜<15%，其技术指标应符合表 11 的规定。表11砂的技术要求5.3.1.2.2  级配范围宜符合表12的规定。表12砂的级配范围5.3.2施工工艺5.3.2.1 施工设备主要包括取芯机、钻机、夯孔机、夯实机、封口机、发电机等。取芯机、钻机、夯孔机孔径应配套。5.3.2.2 工艺流程石灰砂桩技术施工流程如图 2。砂混合料       分层填料     夯实      封孔布孔取芯钻孔        配制石灰图2 石灰砂桩技术施工流程5.3.2.3 施工技术要求5.3.2.3.1 施工前应标记施工段落和钻孔位置。5.3.2.3.2 钻孔布孔宜由外向内进行。5.3.2.3.2 用取芯机贯穿路面面层、基层和底基层钻取引导孔。5.3.2.3.2 按照设计的孔径和孔深，使用钻机以试验段确定的速度干钻钻孔。5.3.2.3.2 使用夯孔设备将孔底夯实。7原材料项    目检查频率技术要求石灰有效氧化钙加氧化镁含量随时应符合表10的规定未消化残渣含量（%）每批料 1 次或更换生产厂家时氧化镁含量（%）剂量随时砂级配随时应符合表11、表12的规定泥量含量含水率每批料 1 次或更换生产厂家时坚固性项    目单位技术要求试验方法密度g/cm31.2GB/T 6750标准稠度用水量%520GB/T 1346凝结初凝min30项    目单位技术要求备注桩    距mm±15过程控制桩    长mm不小于设计值过程控制桩    径mm不小于设计值过程控制项    目单位技术要求检验频率检验方法外观封孔均匀，无松动全检目测弯沉mm满足设计要求2每30 m 一个点JTG E60 T 0953服务平台公共地方标准河南省DB41/T 160720185.3.2.3.2 每灌注 0.5 m 使用夯实机械进行夯实，夯锤重 120 kg150 kg，落距 1 m1.5 m，夯实次数宜为 35 次，前后两次沉降差不超过 5 mm。5.3.2.3.2 施工现场如出现地面隆起现象，应调整桩间距。5.3.2.3.2 成桩后宜进行临时覆盖，待桩体稳定后再进行正式封孔，孔顶面宜高于路面 3 mm5 mm。5.3.3质量检查与验收5.3.3.1 施工过程中，应按批检查原材料质量，检验项目和频率应符合表 13 的规定。表13原材料质量技术要求5.3.3.2  施工过程质量控制应符合表14的规定。表14施工中质量检查标准及允许偏差5.3.3.3  施工质量检验标准应符合表 15 的规定。表15石灰砂桩处治质量检验标准5.4高强聚合物注浆技术5.4.1材料高强聚合物注浆材料技术要求应符合表16的规定。表16高强聚合物材料技术要求8时间终凝min100流动性m30抗折强度2 hMPa2.5GB/T 176713 hMPa5.0抗压强度2 hMPa153 hMPa20项    目单位技术要求检验频率检验方法外观表面平整、处治材料分布均匀，全检目测初凝时间分钟30随时GB/T 1346终凝时间分钟100随时路面弯沉满足设计要求2每30 m 一个点JTG E60 T 0953平台公共服务地方标准河南省DB41/T 160720185.4.2施工工艺5.4.2.1 施工设备主要包括钻机、液压注浆泵等。5.4.2.2 工艺流程高强聚合物注浆技术施工流程如图 3。布孔钻注浆孔布注浆管安装注浆头注浆封孔图3高强聚合物注浆技术施工流程5.4.2.3 施工技术要求5.4.2.3.1 钻孔应匀速慢进，上下贯通。5.4.2.3.2 成孔后，保持路面清洁。5.4.2.3.3 根据钻孔深度，插入注浆管，安装注射帽，确保注射帽凹型边缘清洁。5.4.2.3.4 注射枪与注射帽应结合紧密，注浆压力宜为 3 MPa7 MPa；注浆饱满后，稳压 3 min5 min。5.4.3质量检查与验收施工质量检验标准应符合表17的规定。表17高强聚合物注浆处治质量检验标准5.5路面裂缝焊接技术5.5.1材料裂缝焊接料宜选用双组分改性环氧聚合物材料，A、B组分的技术要求分别符合表18、表19的规定，A、B组分合成后形成的聚合物技术要求应符合表20的规定。表18改性环氧聚合物材料 A 组分技术要求检测项目单位技术要求试验方法9检测项目单位技术要求试验方法密度kg/m312001400GB/T 15223反应时间（25）秒2030GB/T 22314完全固化时间（25）h72JT/T 280粘接强度（25）MPa2JG/T 24断裂伸长率%20GB/T 1040耐化学腐蚀-不溶解于化学药品（酸、碱）GB/T13353阻燃性-空气中难燃GB/T2406检测项目单位技术要求试验方法外观半透明目测黏度（25）Pa.s0.1GB/T 22314含水率%0.5GB/T 1034密度（25）g/cm31.101.20GB/T 15223外观均匀目测黏度（25）Pa.s0.1GB/T 22314含水率%1GB/T 1034密度（25）g/cm31.051.20GB/T 15223平台服务地方标准河南省公共DB41/T 16072018表19改性环氧聚合物材料 B 组分技术要求表20改性环氧聚合物材料的技术要求5.5.2施工工艺5.5.2.1 施工设备主要包括钻机、高压裂缝焊接设备、料桶、发电机、空压机、吸尘器等。5.5.2.2 工艺流程路面裂缝焊接技术施工工艺流程如图 4。布孔钻孔布注浆管安装注浆帽焊缝施工封孔图4路面裂缝焊接技术施工流程5.5.2.3 技术要求5.5.2.3.1 焊接施工前，应封闭路面表面裂缝。5.5.2.3.2 钻孔孔位应以裂缝为中心，垂直误差不大于 5 mm。5.5.2.3.3 裂缝焊接料输送压力宜为 3 MPa 7 MPa，输送到设定值后，停止输送，稳压 15 s。10项    目单位技术要求检验频率检验方法外观表面平整、处治材料分布均匀全检目测渗水系数mL/min10总裂缝的 5%，每道缝三个点JTG E60 T 0971芯样外观芯样完整、密实、无空隙总裂缝的 1%，每道缝取一个芯目测平台河南省地方标准公共服务DB41/T 160720185.5.3质量检查与验收施工质量检验标准应符合表21的规定。表21裂缝焊接处治质量检验标准A附 录A（规范性附录）道路深层病害探地雷达无损检测方法A.1检测仪器及设备A.1.1 探地雷达主机技术指标应符合下列规定:a） 系统增益应不低于 120 dB；b） 信噪比应不低于 60 dB；c） 模数转换应不低于 12 位；d） 信号迭加次数应可选择；e） 采样间隔宜不大于 0.5 ns；f） 实时滤波功能可选择；g） 应具有点测与连续测量功能；h） 应具有手动或自动位置标记功能；i） 应具有现场数据处理功能。A.1.2 探地雷达天线宜采用不同频率的组合天线，技术指标应符合下列规定:a） 应具有屏蔽功能；b） 最大探测深度应大于 2 m；c） 垂直分辨率应高于 2 cm。A.1.3 探地雷达工作环境应符合下列规定:a） 工作环境温度应为-10 +40 ；b） 工作环境湿度应小于 90%。A.2现场检测A.2.1 检测前准备A.2.1.1 对被检工程进行现场调查，搜集设计、施工资料，了解工作条件及环境安全状况。A.2.1.2 调查施工过程中特殊施工段，记录结构物位置和影响检测工作障碍物和电磁干扰源的位置。A.2.1.3 调查已发生表层病害，并记录其位置和类型。A.2.1.4 检测前应正确连接雷达系统，并进行试运行。11地方标准河南省公共服务平台DB41/T 16072018A.2.1.5检测前应准确标记检测里程桩号及测线位置。A.2.1.6测量轮连续采集时应保持测量轮随检测距离运转良好，计程准确。A.2.1.7在不间断通行道路检测时，检测车后应跟随保通警示车辆，检测车内应有专人负责安全。A.2.2 测线布置A.2.2.1 测线布置应以纵向布线为主，横向布线为辅。A.2.2.2 每车道应布设一条纵测线。应选取有代表性病害的特征部位布设横测线，对于重点病害异常区段宜进行加密测线，必要时应根据缺陷目标体形状布置横向测线。A.2.2.3 测线每1 km应有一个里程标记，标记应清晰。A.2.3 介质参数标定A.2.3.1 检测前应对道路结构层的介电常数或电磁波速做现场标定，每同类道路结构层宜不少于 3 处，取平均值为该类道路结构层的介电常数或电磁波速。当检测长度大于 10 km 时应适当增加标定点数A.2.3.2 标定宜采用钻孔实测方法，标定记录中的界面反射信号应清晰、准确；A.2.3.3 标定结果应按公式（A.1）、公式（A.2）计算：=···························································(A.1)V = *109···························································(A.2)式中： -相对介电常数；t-双程旅行时间，ns；d-标定目标体厚度或距离，m；v-电磁波速，m/s。A.2.4 现场参数设定检测参数应包括中心频率、时窗、采样率、测点点距等，应符合下列规定:a）天线中心频率应按公式（A.3）选择:f =····························································(A.3)式中：f-天线中心频率，MHz；X-要求的空间分辨率； -相对介电常数。b）时窗应按公式（A.4）确定:T =1.3* ···················································（A.4）式中：T-时窗长度，ns；d-目标体厚度或距离，m；v-电磁波速，m/s。c） 采样率应满足 Nyquist 采样定律，采样率宜不小于天线中心频率的 6 倍；12河南省地方标准公共服务平台DB41/T 16072018d） 测量点距应保证每个目标体有不少于 5 条以上的扫描道通过；e） 距离记录方式宜采用测量轮连续测