DB13/T 1790-2013 公路多孔改性水泥混凝土基层沥青路面设计规范

ICS93.080

P66

DB13

河北省地方标准

DB13/T1790—2013

公路多孔改性水泥混凝土基层

沥青路面设计规范

2013-11-04发布2013-11-30实施

河北省质量技术监督局发布

DB13/T1790—2013

目次

前言................................................................................II

1总则..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语、定义和符号..................................................................1

4设计参数..........................................................................3

5结构组合及材料组成设计............................................................4

6结构层厚度设计....................................................................8

7排水设计..........................................................................9

附录A（规范性附录）公路多孔改性水泥混凝土基层沥青路面典型结构.....................10

附录B（规范性附录）标准小梁断裂力采集方法.........................................12

附录C（规范性附录）基层厚度h设计表...............................................14

附录D（规范性附录）基层厚度h设计图...............................................15

附录E（规范性附录）基层厚度设计案例...............................................16

附录F（规范性附录）改性沥青碎石应力吸收系数试验...................................18

条文说明............................................................................22

I

DB13/T1790—2013

前言

等粒径多孔改性水泥混凝土（简称多孔改性水泥混凝土）是一种透水性大、承载力高、韧性好、施

工简便、经济耐久的新型路面基层材料。它适用于新建和改建公路道路及停车场基层。随着研发的深入

和实体工程跟踪、监测、分析，对多孔改性水泥混凝土用作路面基层有了一个全面的了解，它的骨架结

构特点、结构力学特性、路用性能、路面结构组合及施工技术不同于常规无机结合料或水泥混凝土路面

基层的沥青路面。

本规范力求设计科学、验证直观，便于采集参数和验证力学性能，确保结构设计的可靠性、安全性、

耐久性，同时为减少交通事故、提高路面行车安全性，做到技术先进安全可靠，增强实用性，并力求与

相关标准协调一致，在广泛征求意见的基础上，编制了《公路多孔改性水泥混凝土基层沥青路面设计规

范》。

请有关单位在执行中，将发现的问题和建议函告邢台路桥建设总公司（地址：河北省邢台市高庄桥

路79号，邮编：054001）以便修订时参考。

主编单位：邢台路桥建设总公司

参编单位：西安科技大学

主要起草人：李来宾、李晓军、霍玉娴、付智、王中合、石晨英、高磊、石敬辉、王凤彩、郭红军、

王栋梁、陈大伟、邢照辉、马焱。

II

DB13/T1790—2013

公路多孔改性水泥混凝土基层沥青路面设计规范

1总则

1.1为了推广使用公路多孔改性水泥混凝土基层沥青路面，满足社会车辆轴载对公路承载力的要求，

促进运输节能减排，保证结构工程安全可靠、延长道路结构寿命、降低维护成本、节约资源、提高路

面行车的安全性，制定本规范。

1.2本规范适用于新建和改建公路道路及停车场的多孔改性水泥混凝土基层沥青路面设计。

1.3多孔改性水泥混凝土基层沥青路面设计方案应根据公路功能和承载力等级，结合当地气候、水

文、地质、材料、建设和养护条件、工程实践经验及环境保护等，通过综合分析确定。

1.4多孔改性水泥混凝土基层沥青路面设计包括设计参数、结构组合及材料组成设计、结构层厚度设

计、排水设计等。

1.5多孔改性水泥混凝土基层沥青路面设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的

规定。

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，凡注明日期的引用文件，仅注明日期的版本适用于本

文件；凡不注明日期的文件，其最新版本（包括修订版本）适用于本文件。

JTGD30公路路基设计规范

JTG/TD33-2012公路排水设计规范

JTGD40-2011公路水泥混凝土路面设计规范

JTGD50公路沥青路面设计规范

CJJ37-2012城市道路工程设计规范

JTGE20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程

JTGE30公路工程水泥及水泥混凝土试验规程

JTGF30公路水泥混凝土路面施工技术规范

JTGF40公路沥青路面施工技术规范

DB13/T1419-2011公路路面多孔改性水泥混凝土施工技术规程

DB13/T1506-2012公路沥青路面防水抗裂层设计施工技术规范

3术语、定义和符号

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本规范。

3.1.1

1

DB13/T1790—2013

标准小梁

断面尺寸为150mm×150mm，长为550mm的多孔改性水泥混凝土长方体试件。

3.1.2

标准小梁断裂力

采用标准小梁，在支点间距450mm，顶面双压头间距150mm施加的极限压力值，kN。

3.1.3

设计轮载

是指单条轮胎接地时对基层板体施加的允许极限静压力值，kN。

3.1.4

设计轴载

是指单轴双轮组的允许极限荷载重量，kN。

3.1.5

承载力等级

是指公路不同承载能力的等级，依设计轴载划分为：一、二、三、四、五，五个等级，并对应着

五个不同设计轮载。

3.1.6

非标小梁

长为550mm，宽度和高度相同，断面尺寸大于150mm的多孔改性水泥混凝土长方体试件。

3.1.7

非标小梁断裂力

采用非标小梁在支点间距450mm，顶面双压头间距150mm施加的极限压力值，kN。

3.1.8

挠度值

采用标准小梁，在支点间距450mm，顶面双压头间距150mm施加至极限压力，试件顶面中心处最大

垂直位移值，（0.01mm）。

3.1.9

面层排水

是指路面表面层为透水结构，路面水可通过面层结构排出路外。

3.1.10

基层排水

是指路面的面层和基层均为透水结构，路面水可通过路面基层结构排出路外。

3.1.11

路基渗水

2

DB13/T1790—2013

是指路面、基层和路基均为透水结构，路面水可通过路面、基层直接渗透到路基中，再通过路基

渗入地下或排出路外。

3.1.12

应力吸收层

是指采用单一粒径碎石、改性沥青及掺和料经加热拌合、摊铺、碾压成型的，具有阻断基层裂缝

反射功能的沥青混合料结构层。

3.2符号

F1—标准小梁断裂力，kN

P—设计轴载，kN

Pr—设计轮载，kN

F—基层承载力，kN

h—基层设计厚度，cm

bo—项目所在地十年一遇最低气温下基层裂缝最大宽度，mm

H应—应力吸收层厚度，mm

K—应力吸收系数。

gc—项目所在地十年一遇的最高气温值，℃

dc—项目所在地十年一遇的最低气温值，℃

4设计参数

4.1设计年限

路面结构设计年限为40年。

4.2基层承载力

以设计年限内2倍设计轮载作为基层承载力的最低控制标准。见式（1）。

F≥2Pr……………………（1）

式中：

Pr——设计轮载，kN；

F——基层承载力，kN。

4.3基层承载力等级划分

依照设计轴载，基层承载力划分为5个等级，见表1。

表1基层承载力等级

基层承载力等级一二三四五

设计轴载（kN）300250200150100

设计轮载（kN）7562.55037.525

4.4非标小梁断裂力与标准小梁断裂力关系

非标小梁断裂力与标准小梁断裂力关系公式见式（2）：

3

DB13/T1790—2013

-62.6

F=2.25e×F1×h…………（2）

式中：

F——非标小梁断裂力（基层承载力），kN；

h——非标小梁厚度，cm；

F1——标准小梁断裂力，kN。

5结构组合及材料组成设计

5.1一般规定

5.1.1结构组合设计，应使各个结构层的力学特性及其组成材料性质满足相应的功能要求。

5.1.2应充分考虑各相邻结构层的相互作用、层间结合条件和要求，以及组合结构的协调与平衡。

5.1.3多孔改性水泥混凝土基层沥青路面按排水方式分为四种典型结构：表面排水、面层排水、基层

排水和路基渗水，见附录A。

5.1.4路面各结构层组成材料的原材料品质和技术指标要求，以及混合料组成设计方法，应符合JTG

F40、DB13/T1419—2011和DB13/T1506—2012中有关条款的规定。

5.2路基

5.2.1路基应稳定，对路面结构提供均匀的支撑。

5.2.2挖方段路基的处理

岩石路基开挖后，顶面平整度不满足要求时，应采用水泥稳定级配碎石、无砂水泥混凝土填平压

实。

土路基挖方段，路床顶面以下开挖深度应大于80cm，填前压实后，再分层回填压实。

5.2.3特殊路基处理

a)渗水路基处理

路基为砂砾、炮渣石等岩石材料，且填石厚度大于120cm，当地基渗透性、水稳性较好时，可以采

用路基渗水结构。

b)寒冷地区的路基处理

当路面设计厚度不能满足冰冻深度要求时，应采用砂砾、炮渣石、碎石等颗粒材料替换路基土。

c)其它特殊路基处理

依照JTGD30特殊路基要求设计。

5.3垫层

5.3.1当路基为渗水结构时，应采用透水的无砂混凝土、多孔水泥稳定级配碎（砾）石等做为垫层，

具有相应的抗水浸、抗冻融能力，最小厚度16cm。

5.3.2当路基为非渗水结构时，垫层宜为低剂量的石灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土、水泥稳定级配碎

（砾）石等。7d无侧限抗压强度大于0.5MPa，最小厚度18cm。

5.3.3垫层层顶容许弯沉值不大于100（0.01mm）。

4

DB13/T1790—2013

5.4防水层

除路基渗水结构外，在垫层与基层之间均应铺设防水层。防水层材料宜采用纤维防水卷材，防水

卷材的技术指标及施工工艺满足DB13/T1419-2011的要求。

5.5路面基层

5.5.1基层采用多孔改性水泥混凝土，设计厚度小于36cm的一次摊铺成型；设计厚度大于36cm的

允许分层摊铺，每层厚度不小于18cm。施工工艺应满足《DB13/T1419-2011的要求。

5.5.2旧路加宽采用多孔改性水泥混凝土路面基层，拼接处应设置应力吸收带。应力吸收带的厚度与

多孔改性水泥混凝土基层厚度相同，采用倒梯形槽，上口宽30cm～50cm，下口宽15cm～25cm，槽

内采用改性沥青碎石混合料分层填压。

5.5.3基层材料

5.5.3.1多孔改性水泥混凝土基层材料，以标准小梁7d龄期的断裂力控制。各承载力等级的标准小

梁断裂力不小于15kN，不大于30kN；混合料孔隙率不小于23%；标准小梁的挠度值大于65（0.01

mm）。

5.5.3.2严格控制水泥用量、集料规格和改性剂用量。各种材料的技术指标应满足DB13/T1419-2011

的相关要求。集料、水泥等材料用量范围，见表2。

表2多孔改性水泥混凝土基层材料用量范围

集料粒径（mm）水泥用量(kg／m3)改性剂用量（液体）(kg／m3)水用量(kg／m3)

最大36012～15120～130

37.5

最小23010～13100～110

最大37013～16130～140

32.5

最小25011～14105～115

最大39014～17135～145

27.5

最小27012～15110～120

最大40015～18140～150

22.5

最小29013～16115～125

注1：集料粒径为中值，尺寸为±2.5mm。石质应满足强度要求。

注2：允许用Ⅰ级粉煤灰等量替代部分水泥，最大代替量不超过30%，通过试验测定标准小梁断裂力确定粉煤灰用

量。

注3：通过试验后确定水泥标号、用量。推荐强度等级为42.5普通硅酸盐水泥，平均用量为320kg／m3。

5.6沥青面层

5.6.1沥青面层应具有平整、抗滑、耐久的品质，并具有高温抗车辙、低温抗开裂以及良好的抗水损

害能力。

5.6.2按照排水方式不同，沥青面层分为下列四种组合型式:

a)当采用表面排水方式时，表面层沥青混合料采用密级配，表面层与基层之间设置应力吸收层；

5

DB13/T1790—2013

b)当采用面层排水方式时，路面组合自上而下依次为排水表面层、防水抗裂层、调平嵌实层和

应力吸收层；

c)当采用基层排水方式时，路面组合自上而下依次为排水表面层、调平嵌实层和应力吸收层。

当应力吸收层集料最大粒径小于19mm时，可不设调平嵌实层；

d)当采用路基渗水方式时，路面组合自上而下依次为排水表面层、调平嵌实层和应力吸收层。

当应力吸收层集料最大粒径小于19mm时，可不设调平嵌实层。

5.6.3沥青表面层优选排水式沥青混合料，沥青混合料孔隙率宜为20%～25%。

5.6.4应力吸收层采用单一粒径的改性沥青稳定碎石。调平嵌实层采用沥青稳定碎石。

5.6.5沥青面层的施工工艺应符合JTGF40和DB13/T1506—2012的要求。

5.6.6材料技术要求

密级配的沥青混合料应符合JTGD50的要求；防水抗裂层沥青混合料应符合DB13/T1506-2012的要

求。

5.6.6.1沥青。应采用聚合物复合改性沥青，其质量技术要求，见表3。

表3聚合物复合改性沥青质量技术要求

质量技术要求

检测项目应力调平防水排水试验方法

吸收层嵌实层抗裂层表面层

针入度（25℃、5s、100g），0.1mm30～5030～5020～4020～40JTGE20/T0604-2011

软化点（TR&B），℃≥gc+30gc+25gc+32gc+35JTGE20/T0606-2011

动力粘度（60℃），Pa·s≥30000200002000030000JTGE20/T0620-2000

布氏旋转粘度（135℃），Pa·s≤2.52.52.52.5JTGE20/T0625-2011

溶解度，％≥99999999JTGE20/T0607-2011

闪点，℃≥250250250250JTGE20/T0611-2011

储存稳定性离析，48h软化点差，℃≤221.51.5JTGE20/T0661-2011

弹性恢复（25℃），％≥85859090JTGE20/T0662-2000

粘韧性（25℃），N·m≥20102022JTGE20/T0624-2011

韧性（25℃），N·m≥1051011JTGE20/T0624-2011

与粗集料粘附性，级55-5JTGE20/T0616-2011

低温柔性（dc）无裂纹无裂纹无裂纹无裂纹DB13/T1506-2012/附录

A

质量变化，％≤±1±1±1±1JTGE20/T0609-2011

RTFOT后残留物

针入度比（25℃、5s、

70707070JTGE20/T0604-2011

100g），％，≥

6

DB13/T1790—2013

5.6.6.2集料、掺和物应符合JTGD50、DB13/T1506—2012的要求。表面层集料最大粒径宜为设计厚

度的1/3～1/2,集料最大粒径一般不超过20mm；应力吸收层采用单一粒径碎石，碎石的规格范围为

9.5mm～19mm、19mm～26.5mm、26.5mm～37.5mm,其公称最大粒径是设计厚度的1/3～1/2，调平

嵌实层集料最大粒径宜为应力吸收层所用集料公称最大粒径的1/3～1/2。

5.6.7沥青混合料配合比设计

5.6.7.1表面层排水结构采用排水式沥青混合料，其矿料级配范围满足表4的要求，设计厚度小于或

等于40mm时，采用II型级配；设计厚度大于40mm时，采用I型级配。

表4排水式沥青混合料矿料级配范围

级配通过下列筛孔（mm）的质量百分率%

类型

191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075

I10076-10052-7430-5010-2810-2010-2010-176-156-106-8

II—10086-9856-7412-2812-2410-208-186-166-106-8

5.6.7.2应力吸收层孔隙率宜在20%～35%。

5.6.7.3调平嵌实层级配范围应满足JTGF40中AM-10\AM-13\AM-16的要求。

5.6.8沥青面层混合料的质量技术要求,应符合表的要求。

表5沥青面层混合料质量技术要求

技术要求

检测项目试验方法

排水防水应力

调平嵌实层

表面层抗裂层吸收层

JTGE20-2011

孔隙率，%20～25≤18～2020～35

/T0708

JTGE20-2011

劈裂留强度，MPa，≥0.650.60.45-

/T0716

JTGE20-2011

劈裂试验残留强度比，%，≥9090--

/T0729

JTGE20-2011

稳定度MS，kN，≥5.063.53.5

/T0709

浸水马歇尔试验残留稳定度，%，JTGE20-2011

90858585

≥/T0709

JTGE20-2011

肯特堡飞散损失，%，＜20---

/T0733

JTGE20-2011

动稳定度，次/，≥30001500--

/T0719

DB13/T1506

低温抗冲击性（dc）-无裂纹--

-2012/附录D

5.6.9沥青混合料配合比设计范围，见表6。

7

DB13/T1790—2013

表6沥青混合料配合比设计范围单位：%

技术要求

项目名称

粗集料细集料掺合料沥青用量

排水表面层70～8510～255～104.3～5.0

防水抗裂层-70～9010～3010～13

调平嵌实层40～6033～573～72.5～3.0

应力吸收层90～95-5～102.5～3.0

5.6.10有条件的情况下，宜开展沥青路面各层沥青混合料专项设计。

6结构层厚度设计

6.1一般规定

路面基层厚度设计采用查表法或查图法。沥青面层应根据排水方式、层位功能，并结合项目地气

候、水文、人文、环境保护等，综合分析设计。

6.2基层厚度设计

6.2.1应先进行项目地材料调查，按照就地或就近取材的原则，对项目拟使用的材料进行试验，采集

标准小梁断裂力（F1）。标准小梁断裂力F1非整数时，向下取整。标准小梁断裂力采集方法见附录B。

6.2.2根据项目服务范围，确定基层承载力等级、设计轴载P和设计轮载Pr。

6.2.3依照2倍设计轮载和拟用材料的标准小梁断裂力F1，采用查表法或查图法确定基层设计厚度h；

基层设计厚度按厘米为单位向上取整，如下所示：

a)查表法。在基层厚度设计表（附录C）中，根据标准小梁断裂力F1，查找该列不小于且接近两

倍设计轮载的数值，其对应的厚度值即为基层设计厚度h；

b)查图法。在基层厚度设计图（附录D）中，根据标准小梁断裂力F1对应曲线与2倍设计轮载的

交点做垂线，与横轴的交点即为基层设计厚度h；

c)设计案例见附录E。

6.2.4当设计厚度不足18cm时，应取18cm。

6.3沥青面层厚度设计

6.3.1沥青表面层厚度宜为40mm～60mm。

6.3.2防水抗裂层厚度宜为10mm～15mm，下承层集料最大粒径大于19mm时选择上限，反之则选择

下限。

6.3.3调平嵌实层厚度宜为15mm～25mm，依据应力吸收层用集料最大粒径的1/3～1/2确定。

6.3.4应力吸收层厚度宜在40mm～120mm之间，推荐以下二种方法进行厚度设计：

8

DB13/T1790—2013

a)依据项目所在地最低气温时的基层最大裂缝宽度确定，设计厚度按式（3）计算：

H应≥Kb0……………（3）

式中：

H应——应力吸收层厚度，mm；

b0——项目地十年内最低气温时基层裂缝最大宽度，mm；

K——应力吸收系数，经验值K=6。在有条件的情况下宜开展最低气温下改性沥青碎石混合料应力

吸收系数试验，以实测值进行设计，改性沥青碎石应力吸收系数试验方法见附录F。

b)推荐设计厚度。按照JTGF40低温区，划分了三个区，各区应力吸收层推荐设计厚度见表7。

表7应力吸收层推荐设计厚度单位：mm

项目名称推荐厚度

冬温区（-9.0℃以上）40～70

冬冷区（-9.0℃～-21.5℃）70～90

冬寒区及冬严寒区（-21.5℃以下）90～120

7排水设计

7.1一般要求

排水设计可参照JTG/TD33—2012和CJJ37-2012有关规定，开展专项设计。

7.2表面排水和路基渗水方式的排水设计

采用表面排水或路基渗水结构，按照JTG/TD33—2012设计。

7.3面层排水方式的排水设计

采用面层排水结构，拦水带应设置在防水抗裂层边缘，并与表面层的最外边缘之间留有10cm宽的

纵向集水槽，通过纵向集水槽排入急流槽。

7.4基层排水方式的排水设计

采用基层排水结构，按照JTG/TD33—2012，在路面边缘设置拦水带，并在外坡设置泄水槽。应在

基层边缘层底下方设置暗沟或盲沟。暗沟或盲沟均应做防水工程设计，暗沟采用透水盖板，多孔改性

水泥混凝土基层摊铺在盲沟或暗沟之上；盲沟或暗沟上口标高应与基层层底齐平，防水卷材伸入到盲

沟或暗沟的内侧壁内，防止盲沟或暗沟的水倒流入路基；暗沟或盲沟应设计泄水口，与泄水槽或排水

管网连接。

9

DB13/T1790—2013

AA

附录A

（规范性附录）

公路多孔改性水泥混凝土基层沥青路面典型结构

A.1根据雨水排出路外的不同方式，多孔改性水泥混凝土基层沥青路面四种典型结构示意图如下。

a)表面排水路面结构

图A.1表面排水路面结构示意图

b)面层排水路面结构

图A.2面层排水路面结构示意图

10

DB13/T1790—2013

c)基层排水路面结构

图A.3基层排水路面结构示意图

d)路基渗水路面结构

图A.4路基渗水路面结构示意图

11

DB13/T1790—2013

BB

附录B

（规范性附录）

标准小梁断裂力采集方法

标准小梁断裂力是多孔水泥混凝土基层厚度设计的主要依据。如何获取该数据及所得数据是否具有

代表性是基层厚度设计的关键。

B.1标准小梁原材料采集

B.1.1设计单位根据项目所在地或附近地区实际材料资源，选择满足DB13/T1419-2011要求的碎石、

水泥、粉煤灰、水和改性剂。

B.1.2石料应使用质地坚硬、耐久、洁净的石灰岩、玄武岩、安山岩、花岗岩等等粒径碎石、破碎砾

石或砾石。

B.1.3水泥宜采用普通硅酸盐散装水泥，并控制出厂温度不宜高于55℃。高温天气施工时应采用缓凝

型水泥，低温天气施工或有快通要求的路段可采用R型水泥。

B.1.4粉煤灰可采用电收尘的Ⅰ级干排或磨细散装干粉煤灰，不得使用湿排、潮湿粉煤灰或已结块的

湿排干燥粉煤灰。

B.1.5拌合用水中的铁、铜、铝离子总含量应小于50ppm，其他指标满足JTGF30的相关要求。

B.1.6改性剂分为A型和B型两类，不掺加粉煤灰时使用A型改性剂，掺加粉煤灰时使用B型改性剂。

B.2标准小梁的制作

B.2.1根据选定的等粒径碎石，在规范推荐的配合比范围中选取适宜水泥用量进行室内标准小梁的制

作。

B.2.2拌和前原材料应放置在温度20℃±5℃的室内不少于24h，集料以干燥状态为基准，潮湿时应

扣除其含水量。改性剂与水先按规范要求比例拌和均匀待用，拌制混凝土所用各种用器具，应预先清洗

干净，用水浸润。试模内壁涂一薄层矿物油。

B.2.3根据制作试件的数量、配合比计算各种材