当阳市汉宜路面大修施工图设计说明书

1、说 明 书一、工程概况s107省道（汉宜路）是我省重要的交通干线，起于汉口，止于宜昌，是宜昌地区的主要骨架公路之一，为当地的经济发展和对外物资交流起到重要的作用。汉宜路现为二级公路，自然区划iv3区。由于近几年交通量迅速增大，特别是超限 超重车辆迅速增多，部分路段出现严重的病害，导致服务功能低，行车条件困难，严重影响到交通安全和道路畅通。根据有关部门意见及沿线群众出行要求，需对部分路段路面工程及相关设施进行改造，以提高路面服务等级和行车安全性、舒适性以及其它服务功能。受宜昌市当阳市公路段的委托，我院对汉宜路k264+000-k266+000段、k274+583-k282+583段（共10km）

2、进行路面大修施工图设计。二 、设计依据1 汉宜路当阳市境路面大修工程施工图设计委托书2 部颁公路工程技术标准（jtg b012003）3 部颁公路排水设计规范（jtj01897）4 部颁公路沥青路面设计规范(jtg d50-2006)5 部颁公路沥青路面施工技术规范（jtg f40-2004）6 部颁公路路面基层施工技术规范（jtj0342000）7 部颁公路沥青路面再生技术规范（jtg f412008）8 部颁公路工程沥青及沥青混合料试验规程（jtg 052-2000）9 部颁公路交通安全设施设计细则（jtg/t d81-2006）10 部颁公路交通安全设施设计规范（jtg d81-2006

3、）三、设计标准设计速度：60 km/h；路面宽度： 11.5/11米；路基宽度： 12米；汽车荷载等级：公路-级。四 、现有道路工程概况l、地理位置本次路面大修路段全长10公里，位于宜昌市当阳市。2、原有路面设计(1)、该路段原有路面面层为沥青碎石，基层为水泥稳定碎石，底基层为水泥稳定碎石。(2)、原有路面横坡：行车道为2.0。3、测设简况项目组收集了相关路段的原设计文件、竣工文件以及该路段通车以来的历年交通量以及路面养护修补情况等资料，作为本次路面大修工程勘测的基础资料，并进行了详细的现场调查和测量。调查路基路面排水方式，利用雨天调查路面排水状况，检查路面积水位置和路面水排出通道。4、路面状

4、况现有路面的病害主要是由于随着经济的发展，交通量迅速增长，特别是超限超重车辆不断增加，导致沥青路面出现龟网裂、车辙、沉陷、沥青碎石面层大面积剥落等病害，路面使用性能降低，严重影响了服务水平。为准确了解原有老路的承载能力，采用贝克曼梁式弯沉仪对原沥青路面进行检测，并对检测结果进行了分析计算。5、交通量资料收集经过收集交通量的相关资料，本路段属同一交通量计算段，以2011年为设计基年。基年交通量（bzz-100）3417辆/日（扣除人力车、摩托车等干扰因素）。 五、路线设计本路段主要由于龟网裂、车辙、沉陷、沥青碎石面层大面积剥落等病害严重，影响行车速度和行车舒适度而实施路面大修工程。本路段的路线走

5、向依据原老路路线的走向。平曲线半径小于1500米时，均作超高处理，并按绕行车道中线旋转。超高值如下表：控制半径超高值(%)1500r8102810r5703570r4304430r3405340r2806280r2307230r08所有路段超高须按上表执行。超高值未达到上述标准的，应调整路面横坡，确保行车安全。本次纵断面设计，在保持原路顺适的基础上，为保证路面纵面线形衔接顺畅，在本次大修路段起止点处的一定长度内，路面需开挖至现有路面基层以下，并铺筑相应路面结构层。其余路段基本沿着老路滚，在对老路进行必要的修补和补强，老路顶面回弹模量达到设计要求后，然后在老路上加铺相应路面结构层。利用基层进行调

6、平，以减少填挖。路基高程采用假定高程系。六、路面结构设计根据委托书的要求，汉宜路k264+000-k266+000段、k274+583-k282+583段为沥青砼路面。路面结构层厚度根据调查交通量及采用公路路面设计程序系统（hpds2006）计算确定。1、本次设计在维持原有公路平面线形不变的基础上，对路面进行大修处理，同时也提高路面的结构性能以满足日益增长的交通量需求。对原有路面进行弯沉检测，以及根据调查交通量确定路基路面结构。2、路面设计参数本设计二级公路位于长江中游平原中湿区（3）。轴载采用bzz-100重型标准。累计当量轴次的计算依据预测的交通量进行，以2011年为设计基年。本次路面大修

7、路段全长为10公里，属同一交通量计算段。本路段路面设计依据部颁公路沥青路面设计规范进行，交通量计算结果见表5-1，各结构层参数取值见表5-2 交通量计算结果表 表5-1 路段汉宜路基年交通量（bzz-100辆/日）3417累计当量轴次（bzz-100）5.0106设计弯沉（1/100 mm）30.1 沥青混合料设计参数 表5-2 层位材料名称抗压模量（mpa） 2015细粒式沥青砼（ac-13c）14002000中粒式沥青砼（ac-20c）12001800粗粒式沥青碎石atb-2513001600 基层设计参数 表5-3 层位材 料 名 称抗压模量 (mpa)劈裂强度(mpa)水泥稳定级配碎石

8、基层16000.6水泥稳定碎石底基层15000.55骨架密实型级配碎石4003、路面结构及厚度根据现有路况调查资料中的统计分析，本路面设计中路面大修的处理方法为保证路面纵面线形衔接顺畅，在本次大修路段起止点处的一定长度内，路面需开挖至现有路面基层以下，并对原有上路床进行补强换填后，重新铺设基层。（1）基层冷再生实验路段（k277+583-k278+800段、k279+800-k282+583段）路面结构及厚度如下：层位结构类型厚度（cm）上面层ac-13c沥青砼3.5粘层pc-3乳化沥青下面层ac-20c沥青砼4.5土工格栅透层pc-2乳化沥青基层水泥稳定碎石（冷再生）20总厚度28本次冷再生

9、基层处于科研试验阶段，建议施工中收集整理各层验收弯沉等相关技术数据，为以后的科研和推广提供理论参考和实际经验。（2）级配碎石基层实验路段（k278+800-k279+800段）标高受限制需挖出旧路面路段，如路线起点、集镇居民点处，采用下挖后铺设25厘米厚水泥稳定砂砾底基层、18厘米厚级配碎石基层、8厘米厚密级配沥青碎石下面层、4厘米厚ac-13c沥青砼。累计长度260米。路面结构及厚度如下：层位结构类型厚度（cm）上面层ac-13c沥青砼4.0粘层pc-3乳化沥青下面层atb-25沥青碎石8.0透层pc-2乳化沥青基层dgab25密集级配集料级配碎石18底基层水泥稳定砂砾25总厚度55其余路段

10、基本沿着老路滚，在对老路进行必要的修补和补强后，然后铺筑路面结构层。路面结构及厚度如下：层位结构类型厚度（cm）上面层ac-13c沥青砼4.0粘层pc-3乳化沥青下面层atb-25沥青碎石8.0透层pc-2乳化沥青基层dgab25密集级配集料级配碎石18.0原路面病害处换填30cm厚水泥稳定砂砾总厚度30本次级配碎石柔性基层处于科研试验阶段，建议施工中收集整理各层验收弯沉等相关技术数据，为以后的科研和推广提供理论参考和实际经验。（3）普通沥青混凝土路段（k264+000-k266+000、k274+583-k277+583段）标高受限制需挖出旧路面路段，如路线起止点处等，采用下挖后铺设17厘米

11、厚水泥稳定砂砾底基层、20厘米厚水泥稳定级配碎石基层、8厘米厚沥青砼面层，具体桩号详见路面工程数量表。对于下挖后，原上路床顶面回弹模量达不到40mpa的局部地方，本设计暂定为采用换填40cm厚砂砾料补强以达到相应强度后再进行加铺，具体换填深度及范围在施工中根据实际情况确定。路面结构及厚度如下：层位结构类型厚度（cm）结构层顶面竣工验收弯沉（1/100mm）上面层ac-13c沥青砼3.529.6粘层pc-3乳化沥青下面层ac-20c沥青砼4.533透层pc-2乳化沥青基层水泥稳定级配碎石2037.6底基层水泥稳定砂砾17107.9总厚度45下挖段土基回弹模量et40mpa其余路段基本沿着老路滚，

12、在对老路进行必要的修补和补强，老路顶面回弹模量达到125mpa以上后，然后铺设20厘米厚水泥稳定级配碎石基层、8厘米厚沥青砼面层，具体桩号详见路面工程数量表。对于单点弯沉值大于80（0.01mm）的地方，本设计暂定为采用换填30cm厚水泥稳定碎石补强，补强后单点弯沉值不大于58.2（0.01mm），并达到相应强度后再进行加铺。具体换填深度及范围在施工中根据实际情况确定。k227+040-k230+040段路面结构及厚度如下：层位结构类型厚度（cm）结构层顶面竣工验收弯沉（1/100mm）上面层ac-13c沥青砼3.523.3粘层pc-3乳化沥青下面层ac-20c沥青砼4.526.6透层pc-2

13、乳化沥青基层水泥稳定级配碎石2031.6总厚度28原老路顶面回弹模量et200mpa七、路基路面排水为了保证路面排水畅通，本次设计根据现场调查情况，现有边沟整修利用，部分路段新建浆砌片石边沟3043延米，新建盖板边沟1358延米。边沟及盖板边沟设置位置可根据实际情况进行适当调整，排水工程数量表仅供参考。八、结构物及安保工程处理方案（1）根据现场调查，本路段无桥梁，沿线涵洞基本完好，本次设计利用原有涵洞，不包含涵洞工程量。但本项目从设计到施工间隔一段时间，相关病害还可能继续发展，施工前还应对全线的挡土墙、涵洞等构造物应再作一次全面检查。对石料强度或稳定性较差的部分，应采取相应的补救措施进行处理。

14、（2）本路段范围内，对于已经实施的安全防护工程由于大修导致保障功能丧失的，应及时进行调整恢复其相应功能，防止事故发生。原有波形梁钢护栏应拔起然后抬高，保证护栏高度、立柱埋置深度或基础深度达到规范要求，详见设计图。本次设计内容包括恢复路面标线、百米桩、公里碑以及新增局部高危路段的护栏，其余安保工程待业主申请专项资金后委托相关单位进行详细设计。九、路面结构层材料组成及技术要求（一）沥青砼路面材料组成及技术要求 1、沥青砼材料性能要求（1）道路石油沥青沥青砼路面面层沥青选用a级70号沥青，其各项指标应符合公路沥青路面施工技术规范（jtg f40-2004）表4.2.1-2“道路石油沥青技术要求”。（

15、2）乳化沥青沥青砼路面上面层与下面层之间必须喷洒黏层油，采用pc-3型乳化沥青，洒布数量宜为0.30.6kg/m2；下面层与基层之间必须喷洒透层油，采用pc2型乳化沥青，喷洒后通过钻孔或挖掘确认透层油渗透入基层的深度宜不小于5mm，并能与基层联结为一体。其质量应符合公路沥青路面施工技术规范（jtg f40-2004）表4.3.2的规定。透层油的用量通过试洒确定，不宜超出0.71.5l/m2。（3）热拌沥青混合料配合比设计沥青混合料的配合比设计，应遵循公路沥青路面施工技术规范（jtgf40-2004）中关于热拌沥青混合料配合比设计的目标配合比、生产配表5.3.3-1规定的马歇尔试验设计技术标准，

16、矿料级配应符合公路沥青路面施工技术规范（jtgf40-2004）中表5.3.2-1和表5.3.2-2规定范围的要求。各种混合料都应经过配合比设计，达到以下要求后才可使用。各种沥青混合料的矿料级配表级配类型通过各筛孔(mm)的质量百分率(%)31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075ac-13100901006885386824501538102872051548ac-201009010078926280507226561644123382451741337atb-25100901006080486842623252204015321025818

17、51431026配合比设计采用马歇尔法，目标配合比控制满足马歇尔试验各项技术指标各种结构技术标准如下：混合料技术标准技术指标面层击实次数(双面)50稳定度ms不小于(kn)5流值fl(mm)2-4.5空隙率(%)3-5饱和度vfa(%)70-85矿料间隙率(%)不小于13-14浸水残留稳定度(%)不小于80冻融劈裂残留强度比(%)不小于75动稳定度(次/mm)不小于1000低温弯曲试验破坏应变不小于2000渗水系数不大于120沥青用量（油石比）均需现场进行试配并检验性能后确定。2、粗集料粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙，石料压碎值不大于30%，吸水率不大于3.0%，质量应符合公路沥青路面施工技术

18、规范（jtg f40-2004）表4.8.2的规定。粒径应符合公路沥青路面施工技术规范（jtg f40-2004）表4.8.3的规格尺寸。沥青混合料用粗集料质量技术要求 指 标单位二级公路试验方法石料压碎值 不大于30t 0316洛杉矶磨耗损失 不大于35t 0317表观相对密度 不小于t/m32.45t 0304吸水率 不大于3.0t 0304坚固性 不大于t 0314针片状颗粒含量（混合料）不大于 其中粒径大于9.5mm 不大于 其中粒径小于9.5mm 不大于20t 0312水洗法0.075mm颗粒含量 不大于1t 0310软石含量 不大于5t 0320注：坚固性试验可根据需要进行；对s1

19、4即35规格的粗集料，针片状颗粒含量可不予要求，0.3mm 部分) 不小于 %t 0340含泥量(小于0.075mm的含量) 不大于5t 0333砂 当 量 不小于50t 0334亚 甲 蓝 值 不大于g/kgt 0346棱 角 性(流动时间) 不小于st 0345沥青混合料用天然砂规格筛孔尺寸(mm)通过各孔筛的质量百分率(%)粗砂中砂细砂9.51001001004.759010090100901002.3665957590851001.1835655090751000.61530306060840.352083015450.150100100100.075050505沥青混合料用石屑规格规

20、格公称粒径(mm)水洗法通过各筛孔的质量百分率()9.54.752.361.180.60.30.150.075s150510090100609040752055740220010s160310080100508025608450250154、 填料沥青混合料的填料必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出，其质量应符合公路沥青路面施工技术规范（jtg f40-2004）表4.10.1的要求。沥青混合料用矿粉质量要求项目单位二级公路试验方法表观相对密度 不小于 t/m32.45t 0352含水量 不大于%1t

21、 0103 烘干法 粒度范围 0.6mm%100 0.15mm%90100t 0351 0.075mm%70100外观无团粒结块亲水系数1t 0353塑性指数4t 0354加热安定性实测记录t 0355十、施工方法及注意事项公路的路面施工，必须按设计要求，严格执行公路路面基层施工技术规范(jtj034-2000)等有关规范规程的各条文，质量检查标准应符合公路工程水泥及水泥混凝土试验规程（jtg e302005）的规定。1、 路面施工前必须确定各结构层混合料合理的标准配合比、施工工艺等，用以指导路面施工。2、透层的施工透层油应紧接在基层碾压成型后表面稍变干燥，但尚未硬化的情况下喷洒。喷洒前应清扫

22、路面，避免污染；喷洒后通过钻孔或挖掘确认透层油渗入基层深度不小于5mm，并能与基层联结成为一体。透层油的用量通过试洒确定，对于冷再生基层不宜超出公路沥青路面施工技术规范（jtg f40-2004）表9.1.4要求的范围，对于级配碎石基层为11.5l/m2。3、黏层的施工黏层油宜在当天洒布，待乳化沥青破乳、水分蒸发完成，喷洒后严禁运料车外的其他车辆和行人通过，紧跟着铺筑沥青层，确保粘层不受污染。4、沥青面层的施工路面工程正式开工前，必须对沥青混合料铺筑试验，试验路段长100m200m，进行沥青混合料的试铺和试压试验，并据此制定正式的施工程序，以确保良好的施工质量和路面施工的顺利进行。路面的施工温

23、度参照公路沥青路面施工技术规范（jtg f40-2004）确定。当气温低于10时，对沥青混合料应采取提高拌和温度和缩短碾压长度等措施。沥青混合料的拌制、运输、摊铺，沥青路面的压实成型、接缝连接，以及开放交通等，均应严格按公路沥青路面施工技术规范（jtg 2402004）的第5.45.9条规定执行。5、dgab级配碎石基层的施工（1）技术要求级配碎石基层具有良好的技术经济性和社会经济效益，可减少反射裂缝、增强路面结构内部排水、降低沥青中下面层的水损害。但由于其强度低、塑性变形较大等原因，如何提高级配碎石的强度成为问题的关键，国内外成功经验表明，严格材料技术要求、选择合理的级配以及严格施工工艺控制

24、是提高级配碎石强度和稳定性的关键，集料的类型、集料级配对级配集料的强度、稳定性产生较大影响。因此级配碎石基层具有原材料技术指标要求高、施工质量要求高等特点，如果不严格控制各项技术指标，级配碎石基层反而会起到反作用。1）级配碎石集料以塑性指数、液限、洛杉矶磨耗值、压碎值、破碎面、砂当量、0.075mm通过率等七项技术指标作为重点控制的指标，一般宜采用石灰岩，如下表。指标塑性指数%液限砂当量%压碎值洛杉矶磨耗值破裂面0.075mm通过率要求42560283050%7其他技术指标可按中下面层沥青混合料的集料要求进行。2）本次设计级配碎石基层的级配采用dgab25,级配范围如下：级配类型通过各筛孔(m

25、m)的质量百分率(%)31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075dgab2510090100759566885982467130551840133292562031307级配碎石dgab25的混合料强度以cbr表示。采用重型击实的成型方法，按公路土工试验规程（jtj051-93）中t0134-93承载比（cbr）试验进行。为检验级配碎石材料对水的稳定性，饱水4d后进行cbr试验。级配碎石dgab25的cbr值一般应大于120。 （2）关键施工工艺级配碎石施工的重点在于碾压工艺。级配碎石的碾压难点不在于压实度的高低，而在于嵌挤结构的形成，同时满足

26、压实度大于98。应根据其层位、厚度采用不同的碾压组合，碾压时应以振动压路机和重型轮胎压路机为主，钢轮静碾为辅，三种压路机交叉作业的方式，充分发挥各种压路机的性能。压路机的要求：振动压路机要有低频高振幅和高频低振幅两档，自重16吨以上、激振力大于30吨；钢轮静碾自重在12-16吨；轮胎压路机自重大于22吨。对于压实层为15-20cm的基层或底基层，碾压时应以重型振动压路机为主，本试验段的碾压方式如下：初压：钢轮静压一遍，轮胎静压一遍。目的是使其成型并具有一定的密实度和上层颗粒就位以利于能量的传递和避免表层颗粒压碎。复压：主要以振动变频碾压为主，首先采用低频高幅，使级配碎石的中、下部分密实；之后采

27、用高频低幅对中、上部进行压实，使上下一致密实，碾压的遍数根据实际情况而定，一般为3-4遍。终压：钢轮静碾一遍，轮胎一遍。目的：消除轮迹，提升平整度，制造微观纹理。（3）及时做好封层级配碎石层在施工完毕后应及时做好封层。目的是防止雨水下渗和开放轻型交通。过多雨水的浸泡、冲刷会使级配碎石层疏松；裸露的级配碎石在车轮作用下会发生局部松散。（4）加强边缘保护和排除原结构层内的残留积水由于级配碎石层强度较低，而路面边缘是其最薄弱的位置，很容易被车子轧垮。为了提高级配碎石层整体强度，加强边缘的强度，在铺筑油面层前，在路面边缘修建c20水泥混凝土作为硬路肩，同时为了不影响路肩排除基层的渗水，在水泥混凝土的下

28、面铺设河卵石，以排除基层间的渗水，河卵石下面的土基压实度要求不小于85%。为提高工程质量，在级配碎石基层沥青路面施工过程中应注意以下几点：1）对旧路面病害和其他路况进行充分调查，采取有效措施处治病害，确保旧路面满足作为稳定的综合路基的要求。2）必须严格控制原材料质量和级配，特别是含泥量和针片状；3）压实度必须满足要求，否则会出现车辙、下沉；胶轮压路机、振动压路机、钢轮压路机三种压路机合理交叉作业，充分发挥各种压路机的性能，满足碾压遍数。4）雨天坚决不能施工，雨后初晴不应施工，石屑等集料在无覆盖的情况下淋湿结团，导致拌合设备计量不准、级配控制不准；5）严格各环节质量控制是工程质量的关键。6、基层

29、冷再生的施工（1）技术要求本次试验路段采用水泥作为结合料实施全深度就地冷再生，采用半刚性基层路拌法的施工工艺，即首先进行路面铣刨，接着撒布水泥、石灰，然后进行路拌，最后压实。这种工艺对于再生设备的要求低，在二级及二级一下公路使用水泥、石灰作为再生结合料时是基本可行的。就地冷再生具有以下特点：1）节约成本，包括材料和运输成本。 2）可以充分利用旧路的沥青、石料等材料，减少新材料的开采，具有重大的环保效益。同时如果不控制各种指标，基层冷再生品质得不到保证。首先材料水泥稳定就地冷再生用作基层时，单个颗粒的最大直径不应超过37.5mm,其颗粒组成应在下表中：筛孔尺寸（mm）通过资料百分率（%）筛孔尺寸

30、（mm）通过资料百分率（%）37.590-1002.3620-7026.566-1001.1814-571954-1000.68-479.539-1000.0750-304.7528-84在水泥稳定就地冷再生基层施工前，在原路代表性的铣刨样品要进行颗粒分析，液限和塑性指数，击实实验。（2）关键施工工艺就地冷再生的压实厚度，使用水泥、石灰时不宜大于220mm，且不宜小于150mm。使用水泥、石灰等无机结合料作为再生结合料时的全深式就地冷再生，沥青层厚度占再生厚度的比例不宜超过50%。再生：在施工起点处将所需施工机具顺次首尾连接，连接相应管路。冷再生施工设备一般包括：水罐车、水泥浆车、冷再生机、拾

31、料机、摊铺机、压路机。启动施工设备，按照设定再生深度对路面进行铣刨、拌和。再生机组必须缓慢、均匀、连续的进行再生作业，不得随意变更速度或者中途停顿，再生速度以为4-10m/min。摊铺：采用摊铺机或者采用带有摊铺装置的再生进行摊铺时，摊铺机必须缓慢、均匀、连续不断的摊铺，不得随意变换速度或者中途停顿，摊铺应控制在2-4m/min范围内。发现摊铺后的混合料出现明显离析、波浪、裂缝、拖痕时应分析原因，予以消除。压实：初压时混合料的含水率应比最佳含水率大1%-2%。碾压过程中，再生层表面应始终保持湿润，入水分蒸发太快，应及时洒水。碾压过程中出现弹簧、松散、起皮等现象时，应及时翻开重新拌和，使其到达质

32、量要求。可在碾压结束前用平地机在终平一次，使其纵向顺适，路拱和超高符合设计要求。（3）养生及开放交通使用无机结合料的全深式酒店冷再生，养生和开放交通应满足下列要求：1）碾压完成并进行压实度检查合格后的路段，应及时进行养生。养生可采用湿砂、覆盖、乳化沥青、洒水等方法。2）养生时间不宜小于7d,整个养生期内再生层表面应保持潮湿状态。养生期内禁止除洒水车辆以外的其他车辆通行。3）后续施工应将再生层清扫干净。再生层上为沥青层，应立即实施透层和封层。就地冷再生工程完工后，应将本试验段全段作为一个评定路段，并按下表的要求进行检查和验收：检查项目质量要求检验频率检验方法平整度最大间隙(mm)10每200延米2处，每处连续10尺t0931纵断面高程(mm)10每20延米1点t0931均值-10每车道10米1点插入测量单个值-20宽度（mm）不小于设计宽度,边缘线整齐，顺适每40延米1处t0911横坡（%）0.3每100延米3处t0911外观表面平整密实，无浮石、弹簧现象，无明显压路机轮迹随时目测压实度（%）97每车道每公里检查一次基于重型击实标准密度，t0924或t09217、水泥稳定砂砾底基层的施工水泥稳定砂砾的组成设计应按7天无侧限抗压强度为2.0mpa的强度标准，底基层压实度97%，设计水泥用量4.5%，具体水泥剂量通过施工配合比试验确定。混合料的组成设计按公路路