《路面滲水儀》編制說明

交通運輸行業(yè)標準

路面滲水儀

(征求意見稿)

編制說明

標準起草組

2018年12月

1

一、工作簡況

1任務(wù)來源

路面滲水性能是反映路面瀝青混合料級配組成的一個重要指標，它直接關(guān)系

到路面使用性能和服役壽命。在瀝青混合料級配設(shè)計、施工質(zhì)量控制及試驗研究

中，滲水系數(shù)這一指標被廣泛采用。路面滲水儀是交通運輸部《公路瀝青路面施

工技術(shù)規(guī)范》、《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》和《公路路基路面現(xiàn)場測

試規(guī)程》規(guī)定的進行滲水系數(shù)測量的標準裝置。盡管行業(yè)標準JT/T833-2012《瀝

青混合料滲水儀》已于2012年發(fā)布，但對于自動式滲水儀未在本行業(yè)標準中做

出相關(guān)的規(guī)定，導致該類儀器設(shè)備的生產(chǎn)沒有標準規(guī)范，質(zhì)量得不到保證。同時，

其儀器標準中遺漏了排氣孔，使得部分生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)的滲水儀因為沒有排氣孔

而無法正常試驗。

基于此，交通運輸部科技司在《交通運輸部關(guān)于下達2017年交通運輸標準

化計劃的通知》(交科技函[2017]412號)中下達了《瀝青混合料滲水儀》標準修

訂工作，該工作由交通運輸部公路科學研究院主持，計劃編號：JT2017-110。

本標準立項名稱為《瀝青混合料滲水儀》，鑒于目前路面滲水儀設(shè)備的多樣

性，本次修改標準主要在2012年原標準的基礎(chǔ)上，對原類型滲水儀進行完善，

同時增加自動式滲水儀，增補相關(guān)技術(shù)要求、試驗方法及檢驗規(guī)則。

2協(xié)作單位

在本標準的修訂過程中，開展了廣泛的調(diào)研和大量的試驗驗證工作，得到了

相關(guān)單位的支持、協(xié)助，保證了標準的修訂質(zhì)量。協(xié)作單位名單如下：

安徽省交通控股集團有限公司

中國路橋工程有限責任公司

福建省高速公路建設(shè)總指揮部

河南省交通基本建設(shè)質(zhì)量檢測監(jiān)督站

華北水利水電大學

3

3主要工作過程

交通運輸部公路科學研究院接到標準修訂計劃任務(wù)后，立即著手進行標準修

訂工作，主要工作過程如下：

⑴2017年9月～2017年10月，交通運輸部公路科學研究所牽頭成立了標

準起草組。課題組廣泛收集了國內(nèi)外主要滲水儀產(chǎn)品，及國家、行業(yè)或企業(yè)標

準等資料，進行了技術(shù)分析，提出了標準修訂的原則、編寫思路及人員分工，

編寫了標準制定大綱。

⑵2017年11月～2017年12月，編寫組主要人員對國內(nèi)外相關(guān)標準、試驗

方法的調(diào)研。

⑶2018年3月～2018年5月，對比分析不同類型滲水儀設(shè)備的技術(shù)差異性，

確定其關(guān)鍵控制參數(shù)。

⑷2018年6月～2018年7月，對自動式滲水儀進行大量室內(nèi)試驗，并進行

工程上應(yīng)用情況調(diào)研。

⑸2018年8月，整理數(shù)據(jù)，編寫標準征求意見稿初稿，進行標準起草組內(nèi)

部的討論和初稿完善。8月30日全國交通工程設(shè)施（公路）標準化技術(shù)委員會

組織專家召開了征求意見稿征求意見會；征求意見會上，專家建議將標準名稱

修改為“路面滲水儀”。

4主要起草人及其所做的工作

本標準主要起草人及各起草人員主要工作見下表1。

表1主要起草人員其所做的工作

姓名單位承擔工作

王志軍交通運輸部公路科學研究院負責組織、協(xié)調(diào)，并參與標準編寫工作

負責國內(nèi)外滲水儀應(yīng)用情況、技術(shù)標

周震宇交通運輸部公路科學研究院準資料的收集和整理，參與4.2.2自動式

滲水儀內(nèi)容的編寫

安徽省交通控股集團有限公

黃學文負責4.2.2自動式滲水儀內(nèi)容的編寫

司

曾峰中國路橋集團有限責任公司負責手動式滲水儀標準試驗驗證工作。

4

姓名單位承擔工作

常嶸交通運輸部公路科學研究院負責6.5盛水量筒內(nèi)容的修訂完善。

福建省高速公路建設(shè)總指揮

楊金棟負責自動式滲水儀標準試驗驗證工作

部

河南省交通基本建設(shè)質(zhì)量檢負責6.12流量計示值誤差內(nèi)容的修訂完

聶衛(wèi)林

測監(jiān)督站善。

負責6.8儀器滲漏~6.10塑料圈內(nèi)容的修

嚴二虎交通運輸部公路科學研究院

訂完善

黃琪華北水利水電大學負責7檢驗規(guī)則內(nèi)容修訂完善

河南省交通基本建設(shè)質(zhì)量檢負責6.1環(huán)境條件～6.3試驗儀器和器具內(nèi)

樂斐

測監(jiān)督站容修訂完善

福建省高速公路建設(shè)總指揮負責8標志、包裝、運輸和儲存內(nèi)容修訂

高曉影

部完善

羅愷彥交通運輸部公路科學研究院負責6.7滲水管內(nèi)容修訂完善

龔演交通運輸部公路科學研究院負責6.6底座內(nèi)容修訂完善

二、標準編制原則和標準主要內(nèi)容的依據(jù)

1標準編制原則

①協(xié)調(diào)性原則。做好與相關(guān)標準、規(guī)范的協(xié)調(diào)、銜接，保證本標準與現(xiàn)行公

路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范等相關(guān)行業(yè)標準統(tǒng)一性和一致性。

②可操作性原則。本標準與公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程有所不同，

在公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程中滲水儀的試驗方法規(guī)定重點講了滲水

系數(shù)的試驗過程，而對于試驗儀器本身的關(guān)鍵參數(shù)測定方法、試驗步驟不明確；

為便于工程應(yīng)用，起草的條文應(yīng)明晰、規(guī)范，試驗方法中儀器、關(guān)鍵步驟等內(nèi)容

應(yīng)詳細、明確，可操作性強。

③成熟性原則。標準須進行充分技術(shù)論證或試驗驗證，應(yīng)依據(jù)充分，理論正

確，驗證可信，確保技術(shù)成熟性、可靠性。

④代表性和先進性原則。標準必須能夠滿足工程上對滲水儀產(chǎn)品的基本性能

要求，同時也必須考慮產(chǎn)品的代表性，確保驗證產(chǎn)品能夠覆蓋工程上所采用國內(nèi)

5

外產(chǎn)品的90%覆蓋率，即滿足確保國內(nèi)市場上大部分產(chǎn)品能夠滿足標準要求；同

時能夠引導工程上產(chǎn)品的改進、完善，從而有利于行業(yè)的持續(xù)進步。

2標準的主要內(nèi)容的說明

本標準為《瀝青混合料滲水儀》，本次屬于標準的第二次修訂，修訂后的標

準名稱為《路面滲水儀》，包括范圍，規(guī)范性引用文件，術(shù)語和定義，結(jié)構(gòu)，技

術(shù)要求，試驗方法，檢驗規(guī)則，標志、包裝、運輸和儲存等內(nèi)容。

2.1本次修訂內(nèi)容

在2012年頒布的標準基礎(chǔ)上，本次主要做如下內(nèi)容的修訂：

⑴修改標準名稱

將試驗儀器及標準名稱由瀝青混合料滲水儀修訂為路面滲水儀。

⑵修改手動式滲水儀結(jié)構(gòu)示意圖

修改了手動式滲水儀結(jié)構(gòu)示意圖，增加了排氣孔(見圖1，2012年版圖1)。

說明：

1-盛水量筒；3-頂板；5-立柱支架；7-底座；9-排氣孔。

2-螺紋連接；4-閥；6-壓重鋼圈；8-密封材料；

圖1手動式滲水儀主要結(jié)構(gòu)示意

原標準中的滲水儀結(jié)構(gòu)示意圖中遺漏了排氣孔。滲水系數(shù)測試之前，需要通

過排氣孔排除底座下部殘留空氣，保證試驗的順利進行和試驗結(jié)果的準確性。

⑶增加自動式滲水儀

增加了自動式滲水儀，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。

6

說明：

1-盛水量筒；3-頂板；5-立柱支架；7-把手；9-排氣孔；

2-螺紋連接；4-閥；6-壓重鋼圈；8-密封材料；10-流量計。

圖2自動式滲水儀主要結(jié)構(gòu)示意

⑷修改底座開口孔徑尺寸和管內(nèi)徑尺寸的技術(shù)要求

修改了技術(shù)要求的內(nèi)容底座開口孔徑尺寸和管內(nèi)徑尺寸，見5.3.2、5.4.1。

⑸增加排氣孔內(nèi)徑與流量計示值誤差要求

增加了排氣孔內(nèi)徑與流量計示值誤差要求（見5.7和5.8）。

⑹增加滲水儀檢定平臺

試驗方法的試驗器具增加了滲水儀檢定平臺(見6.3)。

⑺增加了排氣孔內(nèi)徑及流量計示值誤差等試驗方法

試驗方法中增加了排氣孔內(nèi)徑及流量計示值誤差等內(nèi)容（見6.11和6.12）。

⑻完善檢驗規(guī)則

修改了檢驗規(guī)則的內(nèi)容增加了排氣孔內(nèi)徑與流量計示值誤差的內(nèi)容(見表

1)。

相關(guān)修訂說明見2.2.4檢驗規(guī)則。在5.7和5.8中增加了排氣孔內(nèi)徑及流量

計示值誤差相應(yīng)技術(shù)指標，在6.11和6.12中增加相應(yīng)的試驗方法，因此也應(yīng)該

明確相應(yīng)的檢驗規(guī)則。

2.2主要內(nèi)容的修訂說明

本次修訂對原標準中的范圍，規(guī)范性引用文件，術(shù)語和定義，結(jié)構(gòu)，技術(shù)要

7

求，試驗方法，檢驗規(guī)則，標志、包裝、運輸和儲存等內(nèi)容，大部分保持不變，

主要針對新增加的自動式滲水儀結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、試驗方法和檢驗規(guī)則相應(yīng)內(nèi)容

進行了補充，相關(guān)修訂說明如下。

2.2.1標準名稱修訂

《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTGE20-2011)、《公路路基路面

現(xiàn)場測試規(guī)程》(JTGE60-2008)中試驗儀器名稱均為“路面滲水儀”，可見《瀝

青混合料滲水儀》(JJG(交通)104-2012)中試驗儀器名稱與前兩項標準中名稱不

一致。根據(jù)本標準征求意見會上專家建議，將本標準名稱“瀝青混合料滲水儀”

修訂為“路面滲水儀”。為保證現(xiàn)行相關(guān)行業(yè)標準統(tǒng)一性和一致性，編寫組經(jīng)與

以上兩項規(guī)程的溝通和協(xié)調(diào)，擬定將本標準名稱由“瀝青混合料滲水儀”修訂為

“路面滲水儀”。

2.2.2滲水儀型號確定

本次修訂，調(diào)研了《瀝青混合料滲水儀》(JJG(交通)104-2012)、《公路工

程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTGE20-2011)、《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》

（JTGE60-2008）以及澳大利亞ARRB、美國NCAT、法國NFP98-150-1以及歐

盟EN12697-40相關(guān)標準中對于滲水儀的類型及要求。

滲水系數(shù)測試方法主要有兩種，相應(yīng)的滲水儀也有兩種，即常水頭滲水儀和

變水頭滲水儀。研究結(jié)果顯示，絕大多數(shù)瀝青混合料的滲水系數(shù)的數(shù)量級在

10-2cm/s～10-6cm/s之間，只有少數(shù)的滲水系數(shù)大于10-2cm/s。因此目前瀝青混合

料的滲水系數(shù)試驗方法基本為變水頭滲水儀。但是目前國內(nèi)外應(yīng)用的瀝青混合料

滲水試驗的變水頭滲水儀又是多種多樣的。

國外滲水儀主要有澳大利亞ARRB、美國NCAT滲水儀、法國NFP98-150-1

以及歐盟EN12697-40。

澳大利亞為了檢測滲水系數(shù)在0.04~1500mL/s之間的瀝青材料(如封層、混合

料)和粒料基層(其表面是平整的且壓實良好)，開發(fā)了滲水試驗測試方法

Q707A-2002和相應(yīng)的路用滲透儀，該滲水儀是帶有一剛性硬塑料底盤的倒置式

圓錐形塑料漏斗，見圖3。

8

圖3澳大利亞ARRB滲水儀

NCAT滲水儀為三段式變壓頭滲水儀，見圖4。所謂三段式是因為它采用了

三截不同直徑的水管組成了注水管，直徑最小的在最上面是頂段，直徑最大的在

最下面是底段。這種上小下大的設(shè)計目的是，試驗時通過滲水儀頂段的管子時速

度較快，而進入中段和底段直徑較大的水管時水流的速度又會降下來。這樣可以

使?jié)B水儀對滲入路面的水流更加敏感，對滲水系數(shù)比較小的的路面不至于讀不出

水頭的變化，因為滲水儀頂段的細管子可以放大水頭的變化速度，而對滲水系數(shù)

比較大的路面不至于水頭的變化太快而導致讀數(shù)誤差，因為滲水儀底段的粗管子

可以放緩水頭變化速度。但是三段式滲水儀也有一些缺點：必須進行兩次密封，

即在金屬底座和橡膠底座之間、橡膠底座和路面之間這兩個接合部進行密封；由

于三段式的變化，計算滲水比較復雜；對于紋理深度較大的路面如SMA路面，

密封效果不理想。

圖4NCAT三段式滲水儀

9

法國對于滲水儀設(shè)備在NFP98-150-1中做了詳細規(guī)定，示意見圖3。法國大

滲水儀由于底座半徑較大，密封區(qū)增大，在滲水測試過程中，能有效避免側(cè)滲問

題，因此廣泛用于瀝青路面現(xiàn)場滲水系數(shù)測定。

說明：

1—泄水插桿；4—排氣高度；7—塞子；10—分庭排水管；

2—導桿；5—測定液體體積；8—撤離孔；11—金屬抹底；

3—排氣孔；6—導桿；9—底座；12—密封膠。

圖5法國NFP98-150-1現(xiàn)場用滲水儀

歐盟也制定了統(tǒng)一的滲水儀標準EN12697-40用于路面滲水系數(shù)測定，見圖

6所示。其基本構(gòu)造與圖5法標滲水儀基本一致。

10

說明：

1—把手；7—傳感器（自選）；13—合成樹脂粘合織物；

2—活塞；8—傳感器；14—底座（側(cè)視圖）；

3—傳感器；9—橡皮球；15—底座（平視圖）；

4—柱塞間斷；10—密封圈；16—中心孔；

5—傳感器（自選）；11—主孔；17—夾板；

6—儲水管；12—海綿膠密封材料；18—橡膠底座。

圖6歐盟EN12697-40滲水儀

圖7滲水儀是我國借鑒日本開發(fā)而成，自2005年以來得到大量應(yīng)用，同時

納入《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTGE60-2008）和《公路工程瀝青及瀝青

混合料試驗規(guī)程》（JTGE20-2011）。

11

說明：

1-盛水量筒；5-立柱支架；

2-螺紋連接；6-壓重鋼圈；

3-頂板；7-底座；

4-閥；8-密封材料。

圖7手動式滲水儀

目前滲水儀，主要針對AC、SMA及ATB等密級配瀝青混合料，此類混合料

滲水系數(shù)基本上在300ml/min以內(nèi)，滲水試驗時間一般不小于80s，因此，采用

傳統(tǒng)的滲水儀是合適的。隨著瀝青混合料技術(shù)的發(fā)展，不同類型瀝青混合料設(shè)計

技術(shù)逐步出現(xiàn)，圖7的滲水儀在瀝青路面施工質(zhì)量控制方面起到了重要作用，但

是對于排水瀝青混合料路面OGFC\PA\SMAPLUS、瀝青瑪蹄脂碎石混合料SMA及

其他粗級配瀝青混合料的滲水系數(shù)測定問題，由于設(shè)備本身的局限性及測定方法

導致在實際操作中誤差較大，測定過程中水流速率較大，秒表讀取時間人為主觀

誤差大，導致測定結(jié)果不可靠、操作性差。例如PA排水瀝青混合料滲水系數(shù)要

求不小于5000mL/min，普遍達到6000ml/min。此時，整個滲水試驗時間不到4s。

采用人工掐表計時，對實驗造成較大誤差。因此，單靠人為掐秒表來讀數(shù)已不現(xiàn)

實。

近年來，工程技術(shù)單位和設(shè)備廠商開始研發(fā)自動式瀝青混合料，從而有效避

免了上述問題。見圖8。該儀器已經(jīng)納入正在修訂的《公路工程瀝青及瀝青混合

料試驗規(guī)程》。考慮本標準新舊版本的傳承，同時與相關(guān)行業(yè)標準的一致性和協(xié)

12

調(diào)性，本次修訂增加了自動式滲水儀，同時保留原滲水儀，并局部進行了完善。

說明：

1-盛水量筒；3-頂板；5-立柱支架；7-把手；9-排氣閥；

2-螺紋連接；4-閥；6-壓重鋼圈；8-密封材料；10-流量計。

圖8自動式滲水儀

2.2.3滲水儀主要技術(shù)指標

（1）自動水位計量及流速讀取功能的流量計

目前滲水儀，主要針對AC、SMA及ATB等密級配瀝青混合料，此類混合

料滲水系數(shù)基本上在300ml/min以內(nèi)，滲水試驗時間一般不小于80s，因此，采

用傳統(tǒng)的滲水儀是合適的。近幾年，隨著大孔隙瀝青混合料的普遍應(yīng)用，傳統(tǒng)的

滲水儀無法進行滲水檢測。對于排水瀝青混合料滲水系數(shù)要求不小于

5000mL/min，普遍達到6000ml/min。此時，滲水試驗時間不到4s。采用人工掐

表計時，對實驗造成較大誤差。因此，單靠人為掐秒表來讀數(shù)已不現(xiàn)實。

因此，結(jié)合工程實際情況，對滲水儀設(shè)備的結(jié)構(gòu)進行了調(diào)整，增設(shè)了流量計

進行自動滲水系數(shù)測定。對于自動滲水儀，其試驗時由流量計自動給出試驗讀數(shù)，

因此流量計的精度和可靠性非常重要，是關(guān)鍵控制參數(shù)，需要進行檢驗。根據(jù)實

13

驗誤差精度要求，確定了流量計示值誤差為：±5%。

（2）滲水管內(nèi)徑尺寸

根據(jù)已有研究和理論推導，滲水試驗儀所測定的最大滲水系數(shù)值與滲水管的

內(nèi)徑直接相關(guān)，原標準要求不小于7mm，代表性滲水儀滲水管內(nèi)徑普遍在

8-10mm。在滲水閥全開、底座懸空條件下，最大滲水系數(shù)僅為1800~2400ml,達

不到排水瀝青混合料的滲水測試要求。

為了提高滲水儀滲水系數(shù)測定范圍，在不改變其他結(jié)構(gòu)參數(shù)的條件下，需要

增加滲水管內(nèi)徑尺寸。為此，編寫組進行了不同內(nèi)徑尺寸滲水系數(shù)試驗。數(shù)據(jù)測

試結(jié)果，見下表2。

表2不同滲水管孔徑條件下滲水系數(shù)測定結(jié)果（閥門全開）

孔徑范圍8~1011~1516~1818~22

（mm）

滲水系數(shù)1500~24002900~55006300~78007800~12000

（ml/min）

現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40）規(guī)定OGFC混合料滲水系

數(shù)大于5000mL/min。根據(jù)國內(nèi)外工程經(jīng)驗，路面空隙率為20%左右時，排水

瀝青路面滲水系數(shù)可以達到6000mL/min以上，且落入路面的泥土、雜質(zhì)等容

易隨雨水通過路面空隙排出。因此，在選擇滲水管內(nèi)徑尺寸時，滲水系數(shù)應(yīng)滿足

＞6000mL/min的技術(shù)要求，即滲水管內(nèi)徑應(yīng)＞16mm。同時為了保證標準內(nèi)徑尺

寸技術(shù)要求的合理性，實測數(shù)據(jù)與所制定標準之間應(yīng)留有15~20%的富余量，考

慮到滲水管內(nèi)徑尺寸過大，可能對于滲水儀整體結(jié)構(gòu)不至于有過大影響。經(jīng)過反

復對比，最終確定滲水管內(nèi)徑尺寸為20mm±1mm。

（3）底座上部開口直徑

根據(jù)已有經(jīng)驗，底座上部開口直徑要與滲水管內(nèi)徑尺寸相匹配，因此其上部

開口直徑規(guī)定為22mm±0.5mm。

（4）排氣孔設(shè)置

在《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》、《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》

14

滲水試驗步驟中均提到試驗之前打開排氣孔，試驗開始時關(guān)閉排氣孔，但是上一

版標準中遺漏了排氣孔設(shè)置的要求，滲水儀結(jié)構(gòu)示意圖中未標注排水孔，技術(shù)要

求中也未涉及相關(guān)內(nèi)容。此次標準的修訂增加了排氣孔的設(shè)置，主要考慮到滲水

系數(shù)測試之前，排除底座下部殘留空氣，保證試驗的準確性。目前工程應(yīng)用的大

部分滲水儀設(shè)有排氣孔，也發(fā)現(xiàn)部分生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)的滲水儀因為沒有排氣孔而

無法進行正常滲水試驗。

本次修訂，通過對代表性滲水儀設(shè)備的調(diào)研，排氣孔內(nèi)徑均為5mm，經(jīng)過

室內(nèi)試驗，此尺寸完全滿足試驗要求；同時考慮加工精度，本標準規(guī)定排氣孔內(nèi)

經(jīng)為5mm±1mm。

2.2.4試驗方法

（1）滲水儀檢定平臺

對于流量計的示值誤差，采用現(xiàn)有常規(guī)的方法是無法進行檢驗的，必須采用

滲水儀檢定平臺（見圖9）進行確定。通過不同滲水系數(shù)測定條件（閥門全開與

常規(guī)測定條件）下的流量計的滲水系數(shù)相對誤差，取其最大值作為流量計示值相

對誤差測定結(jié)果。

滲水儀檢定平臺：如圖9所示。

說明：

1——水位監(jiān)控相機；5——壓