（免費(fèi)下載）SL 501-2010 土石壩瀝青混凝土面板和心墻設(shè)計(jì)規(guī)范
1 總則
1.0.1 為規(guī)范水利水電工程土石壩瀝青混凝土面板和心墻防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，滿足工程安全和經(jīng)濟(jì)合理的要求，特制定本標(biāo)準(zhǔn)。
1.0.2 本標(biāo)準(zhǔn)適用1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)或壩高大于30m的土石壩瀝青混凝土面板和心墻設(shè)計(jì)，以及水庫(kù)庫(kù)盆瀝青混凝土面板設(shè)計(jì)。4級(jí)、5級(jí)土石壩瀝青混凝土面板和心墻設(shè)計(jì)可參照?qǐng)?zhí)行。
1.0.3 對(duì)于特別重要或特殊要求的土石壩瀝青混凝土面板和心墻設(shè)計(jì)，應(yīng)進(jìn)行專門研究。
1.0.4 土石壩瀝青混凝土防滲形式可分為碾壓式瀝青混凝土面板、碾壓式瀝青混凝土心墻、澆筑式瀝青混凝土心墻。瀝青混凝土防滲形式應(yīng)根據(jù)壩址區(qū)的地形地質(zhì)和氣候條件、筑壩材料、壩高和運(yùn)行要求等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后選定。
1.0.5 瀝青混凝土防滲面板和心墻的各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)根據(jù)工程的具體條件確定。瀝青混凝土的原材料和配合比應(yīng)根據(jù)防滲體的結(jié)構(gòu)性能要求，通過(guò)試驗(yàn)選定。對(duì)有特殊性能要求的瀝青混凝土，應(yīng)進(jìn)行專門的試驗(yàn)研究。
1.0.6 本標(biāo)準(zhǔn)引用以下技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：
《土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(SL 60)
《水工瀝青混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T 5362)
《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40)
《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ 052)
1.0.7 土石壩瀝青混凝土面板和心墻設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2 術(shù)語(yǔ)
2.0.1 瀝青 bitumen，asphalt
瀝青是由原油煉制各種燃料油及潤(rùn)滑油后加工得到的一種石油產(chǎn)品。水工瀝青混凝土防滲體所用的瀝青主要是石油瀝青。
2.0.2 改性瀝青 modified bitumen
采用專門工藝，將高分子材料滲入瀝青后使其性能得到改善的瀝青。SBS改性瀝青是目前常用的一種聚合物改性瀝青，SBS是苯乙烯(S)―丁二烯(B)―苯乙烯(S)嵌段共聚物的縮寫。
2.0.3 乳化瀝青 emulsified bitumen
石油瀝青與水在乳化劑、穩(wěn)定劑等的作用下，經(jīng)機(jī)械作用制得的瀝青液體，或稱瀝青乳液。乳化瀝青有陽(yáng)離子型、陰離子型及非離子型等種類。
2.0.4 稀釋瀝青 dilute bitumen
將石油瀝青溶于石油溶劑中制得的瀝青液體。常用的石油溶劑有煤油、汽油、柴油等。
2.0.5 粗骨料 coarse aggregate
粒徑大于2.36mm(方孔篩)的石料。
2.0.6 細(xì)骨料 fine aggregate
粒徑為2.36～0.075mm(方孔篩)的石料。
2.0.7 填料 filler
在瀝青混合料中起充填作用的粒徑小于0.075mm的礦物質(zhì)粉末，也稱礦粉。通常由石灰?guī)r等堿性石料加工磨細(xì)得到，水泥、消石灰、粉煤灰等材料有時(shí)也可作為填料使用。
2.0.8 礦料 mineral materials
粗骨料、細(xì)骨料和填料的總稱。
2.0.9 摻料 additional material
摻加在瀝青或礦料中的物料，主要作用是改善瀝青混凝土的性能。如抗剝離劑、玻璃纖維、丙烯酸纖維或纖維素等。
2.0.10 加筋網(wǎng) reinforcement mesh
加設(shè)于瀝青混凝土面板中的聚酯類材料網(wǎng)，主要作用是提高瀝青、混凝土適應(yīng)變形和抗裂能力。
2.0.11 礦料的酸堿性 acidity and alkaline of mineral materials
礦料中酸堿礦物成分的含量。
2.0.12 瀝青混合料 bituminous mixture
經(jīng)過(guò)加熱的礦料和瀝青，按適當(dāng)?shù)呐浜媳人韬统傻幕旌衔锓Q為瀝青混合料。
2.0.13 瀝青混凝土 asphalt concrete
經(jīng)壓實(shí)或澆筑密實(shí)冷卻后的瀝青混合料稱為瀝青混凝土。
2.0.14 密級(jí)配瀝青混凝土 dense-graded asphalt concrete
用粒徑較小的粗骨料和含量較多的細(xì)骨料、填料和瀝青制備成滲透系數(shù)很小的瀝青混凝土。
2.0.15 開(kāi)級(jí)配瀝青混凝土 open-graded asphalt concrete
用粒徑較大、含量較多的粗骨料、少量填料和瀝青制備成滲透系數(shù)較大的瀝青混凝土。
2.0.16 瀝青瑪王帝脂 asphalt mastic
由填料和熱瀝青按適當(dāng)比例拌和而成的混合物稱為瀝青瑪※脂，也稱瀝青膠。
2.0.17 瀝青砂漿 asphalt mortar
由細(xì)骨料、填料和瀝青配制而成的瀝青混合料。
2.0.18 瀝青含量 bitumen content
瀝青質(zhì)量與瀝青混合料總質(zhì)量的比值，以百分?jǐn)?shù)(%)表示。
2.0.19 油石比 bitumen aggregate ratio
瀝青質(zhì)量與礦料總質(zhì)量的比值，以百分?jǐn)?shù)(%)表示。
2.0.20 墊層 bedding layer
設(shè)置在瀝青混凝土面板和填筑體之間的具有一定厚度的級(jí)配碎石或砂礫石鋪筑層，其主要作用是：基礎(chǔ)整平、排水和支承。
2.0.21 整平膠結(jié)層 leveling-and-binder layer
介于墊層和瀝青混凝土防滲層之間的瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層，起整平和膠結(jié)作用。
2.0.22 防滲層 impervious 1ayer
位于整平膠結(jié)層或排水層上，用于防滲的密級(jí)配瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層。
2.0.23 排水層 drainage layer
鋪筑在兩個(gè)防滲層之間的、用于將滲漏水排出的開(kāi)級(jí)配瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層。
2.0.24 封閉層 finishing
涂刷或噴涂在防滲層表面，用于封閉表面空隙和延緩防滲層老化的薄層，通常為有一定厚度的瀝青瑪※脂涂層。
2.0.25 瀝青延度 ductility 0f bitumen
規(guī)定形態(tài)的瀝青試樣，在規(guī)定溫度下以一定速度拉伸至斷開(kāi)時(shí)的長(zhǎng)度，單位以cm計(jì)。
2.0.26 瀝青軟化點(diǎn) softening point of bitumen
瀝青試樣在規(guī)定尺寸的金屬環(huán)內(nèi)，上置規(guī)定尺寸和質(zhì)量的鋼球，放于水或甘油中，以規(guī)定的速度加熱，至鋼球下沉達(dá)規(guī)定距離時(shí)的溫度，以℃表示。
2.0.27 瀝青針入度 penetration of bitumen
在規(guī)定溫度和時(shí)間內(nèi)，附加一定質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)針垂直貫入瀝青試樣的深度，以0.1mm表示。
3 瀝青混凝土原材料
3.0.1 水工瀝青混凝土的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足瀝青混凝土防滲體設(shè)計(jì)所規(guī)定的要求。
3.0.2 水工瀝青混凝土所用石油瀝青的品種和標(biāo)號(hào)應(yīng)根據(jù)工程類別、結(jié)構(gòu)性能要求、當(dāng)?shù)貧鉁?、運(yùn)用條件和施工要求等進(jìn)行選擇。
碾壓式瀝青混凝土可選用道路石油瀝青。對(duì)瀝青混凝土性能有特殊要求時(shí)，可專門提出瀝青性能指標(biāo)要求。
澆筑式瀝青混凝土宜選用針人度較小、溫度敏感性較小的瀝青。
3.0.3 粗骨料宜采用堿性巖石破碎的碎石；當(dāng)采用未經(jīng)破碎的卵石料時(shí)，其用量不宜超過(guò)粗骨料用量的50%，并經(jīng)試驗(yàn)研究論證。當(dāng)采用酸性碎石或卵石時(shí)，應(yīng)采取增強(qiáng)骨料與瀝青黏附性的措施并經(jīng)試驗(yàn)研究論證。
粗骨料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、新鮮，不因加熱而引起性質(zhì)變化，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足表3.0.3的要求。
表3.0.3 粗骨料技術(shù)要求
3.0.4 細(xì)骨料可選用人工砂、天然砂等；加工碎石篩余的石屑也可利用，但其級(jí)配應(yīng)符合要求。
細(xì)骨料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、新鮮，不因加熱而引起性質(zhì)變化，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足表3.0.4的要求。
表3.0.4 細(xì)骨料的技術(shù)要求
3.0.5 填料可采用石灰?guī)r粉、白云巖粉，也可采用滑石粉、普通硅酸鹽水泥和粉煤灰。但采用粉煤灰時(shí)需經(jīng)試驗(yàn)研究論證。
填料應(yīng)不結(jié)團(tuán)塊、不含有機(jī)質(zhì)及泥土，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足表3.0.5的要求。
表3.0.5 填料的技術(shù)要求
3.0.6 為改善瀝青混凝土的物理力學(xué)性能，可按以下措施在瀝青混凝土中摻入合適的摻料，但摻料品種及其用量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。
1 可在瀝青中摻加抗剝離劑或在礦料中摻用消石灰、普通硅酸鹽水泥或其它高分子材料，改善瀝青與酸性骨料的黏附性。
2 在瀝青中可摻用SBS(苯乙烯―丁二烯――笨乙烯嵌段共聚物)材料，改善瀝青混凝土低溫抗裂性和熱穩(wěn)定性；在瀝青中可摻用SBR[苯乙烯一丁二烯橡膠(丁苯橡膠)]材料，改善瀝青混凝土低溫抗裂性能；在瀝青中可摻甩EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物)和PE(聚乙烯)材料，改善瀝青混凝土熱穩(wěn)定性。
3.0.7 用做瀝青涂料的乳化瀝青宜采用陽(yáng)離子乳化瀝青。水工瀝青混凝土使用的石油瀝青、改性瀝青及乳化瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足附錄A的要求。
4 瀝青混凝土技術(shù)要求及配合比
4.0.1 碾壓式瀝青混凝土面板防滲層的瀝青混凝土，孔隙率應(yīng)不大于3%；滲透系數(shù)應(yīng)不大于1×10-8cm/s；水穩(wěn)定系數(shù)(或穩(wěn)定度)應(yīng)不小于0.9；馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)試件斜坡流淌值不宜大于0.8mm；低溫應(yīng)不開(kāi)裂，并應(yīng)滿足設(shè)計(jì)變形指標(biāo)等要求；瀝青含量可為6.5%～8._5%；粗骨料最大粒徑不宜大于16mm。
4.0.2 碾壓式瀝青混凝土面板排水層的瀝青混凝土，滲透系數(shù)應(yīng)不小于1×10-2cm/s；熱穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)不大于4.5；水穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)不小于0.85；瀝青含量可為3.0%～4.0%；粗骨料最大粒徑應(yīng)不大于26.5mm。
4.0.3 碾壓式瀝青混凝土面板整平膠結(jié)層的瀝青混凝土，孔隙率宜為10%～15%；熱穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)不大于4.5；水穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)不小于0.85；瀝青含量可為3.5%～5.0%；粗骨料最大粒徑應(yīng)不大于19mm。
4.0.4 碾壓式瀝青混凝土面板封閉層使用的瀝青瑪※脂、改性瀝青瑪※脂或其它防水材料，應(yīng)與防滲層面黏結(jié)牢固，高溫不流淌，低溫不脆裂，并易于涂刷或噴涂。
4.0.5 碾壓式瀝青混凝土心墻的瀝青混凝土，孔隙率應(yīng)不大于3%；滲透系數(shù)應(yīng)不大于1×10-8cm/s；水穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)不小于0.9；并應(yīng)根據(jù)工程的運(yùn)用條件和要求，提出有關(guān)的變形和力學(xué)指標(biāo)要求；瀝青含量可為6.0%～7.5%；粗骨料最大粒徑不宜大于19mm。
4.0.6 澆筑式瀝青混凝土心墻的瀝青混凝土，孔隙率應(yīng)不大于2%；滲透系數(shù)應(yīng)不大于1×10-8cm/s；水穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)不小于0.9；分離度應(yīng)不大于1.05；抗流變性能好，澆筑時(shí)應(yīng)有足夠的施工流動(dòng)性和抗分層性；瀝青含量可為9%～13%；粗骨料的最大粒徑宜不大于26.5mm。
4.0.7 碾壓式瀝青混凝土面板防滲層和瀝青混凝土心墻的室內(nèi)配合比試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)出機(jī)口檢測(cè)試驗(yàn)的馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)試件孔隙率不宜大于2.0%。
4.0.8 瀝青混凝土配合比應(yīng)通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)攤鋪試驗(yàn)進(jìn)行選擇。所選配合比的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足瀝青混凝土的設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)有良好的施工性能。
瀝青混凝土室內(nèi)試驗(yàn)的溫度、加荷速度等試驗(yàn)條件，應(yīng)根據(jù)工程的特點(diǎn)、環(huán)境溫度和運(yùn)用條件等確定。
4.0.9 瀝青混凝土配合比選擇應(yīng)按附錄B執(zhí)行。瀝青混凝土及原材料的試驗(yàn)應(yīng)符合DL/T 5362的規(guī)定。
5 碾壓式瀝青混凝土面板設(shè)計(jì)
6 碾壓式瀝青混凝土心墻設(shè)計(jì)
7 澆筑式瀝青混凝土心墻設(shè)計(jì)
8安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)
附錄A 水工瀝青混凝土的瀝青技術(shù)要求
A.0.1 水工瀝青混凝土所用的瀝青原材料主要為石油瀝青，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)按表A.0.1執(zhí)行。
表A.0.1 水工瀝青混凝土的石油瀝青技術(shù)要求
表A.0.1(續(xù))
A.0.2 對(duì)于水工瀝青混凝土，應(yīng)根據(jù)瀝青混凝土的性能指標(biāo)要求選擇與表中對(duì)應(yīng)的瀝青。對(duì)瀝青混凝土性能有特殊要求時(shí)，可專門提出瀝青性能指標(biāo)要求。
A.0.3 表A.0.1中適用的氣候分區(qū)應(yīng)按表A.0.3執(zhí)行。
表A.0.3 氣候分區(qū)
A.0.4 水工瀝青混凝土采用的聚合物改性瀝青技術(shù)指標(biāo)應(yīng)按表A.0.4執(zhí)行。
表A.0.4 水工瀝青混凝土的聚合物改性瀝青技術(shù)要求
A.0.5 對(duì)表A.0.4中貯存性能指標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)制作的改性瀝青可不作要求，但應(yīng)在制作后，保持不間斷的攪拌或泵送循環(huán)，保證使用前沒(méi)有明顯的離析。
A.0.6 陽(yáng)離子乳化瀝青技術(shù)指標(biāo)應(yīng)按表A.0.6執(zhí)行。
A.0.6 陽(yáng)離子乳化瀝青技術(shù)要求
附錄B 水工瀝青混凝土配合比選擇
B.0.1 礦料級(jí)配選擇可采用丁樸榮公式(B.0.1)。
式中 pi——通過(guò)孔徑為di的過(guò)篩率，%；
p0.075——填料用量，%；
r——級(jí)配指數(shù)；
di——某一篩孔尺寸，mm；
Dmax——礦料最大粒徑，mm。
B.0.2 選擇瀝青用量、填料用量和級(jí)配指數(shù)等配合比參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可先按4～5種瀝青用量、3～4種填料含量、2～3種級(jí)配指數(shù)和不同材料種類組成不同配合比進(jìn)行關(guān)鍵性能試驗(yàn)，再?gòu)闹羞x擇出滿足要求的較優(yōu)的2-3種配合比進(jìn)行全面的性能試驗(yàn)驗(yàn)證，選出最優(yōu)配合比。
