汉宜高速公路沥青路面加铺工程设计(pdf)

总第204期2004年第3期交通科技TransportationScience&TechnologySerialNo.204No.3June.2004汉宜高速公路沥青路面加铺工程设计刘松张泽文代杰潘欣(湖北高科交通工程咨询有限公司武汉430051)摘要在调查交通参数、气候条件、原路面状况等设计参数的基础上,根据设计规范和国内外沥青路面的研究成果,结合汉宜高速公路的实际情况,进行沥青路面结构组合设计,采用AASHTO罩面设计方法进行结构层厚度计算。关键词高速公路沥青路面结构设计汉宜高速公路是沪蓉国道主干线的重要组成部分,全长280km。原设计行车速度100kmh,水泥混凝土路面,全封闭、全立交、双向4车道的一级汽车专用公路。于1990年动工兴建,分段建设,1995年12月全部建成通车。然而近年来随着经济的发展,交通量迅速增长,特别是大吨位车辆不断增加,超载车辆过多、过大,导致道路出现断板、唧泥、翻浆、错台、桥面破损等病害,行车舒适性差,路面使用性能降低,通行能力下降,严重影响了服务水平。1沥青路面结构设计基础资料1.1交通量参数根据《汉宜高速公路交通量调查报告》,该路2003年日双向车流量为10134辆,折算成日标准轴次12260次,见表1所列。年份表1汉宜高速公路永安收费车流量统计表车流量日标准轴次1994376819954468199685441997883619988846199982742000836820018884200212160200312260由统计可知,1994～2003年10年累计标准轴次3080万次(设计弯沉),大大超过原设计累计标准轴次2800万次,说明汉宜高速公路路面已达到设计使用寿命,加铺改造势在必行。1.2原水泥路面结构与设计参数行车道及路缘带路面结构为24cm水泥混凝土面层,20cm水泥稳定石屑或水泥稳定碎石上基层,20cm二灰稳定土或级配碎石掺灰底基层,在潮湿路段设有17cm灰土垫层。初始年设计标准轴(BZZ2100)作用次数为800次d,设计使用年限30年,水泥混凝土路面标号为35MPa,弯拉强度为4.5MPa,弯拉弹性模量为2.8×104MPa。2沥青路面结构设计理论设计方法,该经验设计法是以原水泥混凝土路面为基础,考虑旧路面的剩余寿命,对影响路面使用性能的其他因素也作了较全面的考虑,根据其交通量要求计算加铺沥青层厚度,以达到提高路面的结构性能及改善路面路用性能的要求。加铺最小厚度应由下式确定(1)D=A(D1-D2)式中:D——所需要的沥青砼加铺层厚度;D1——承受设计交通量所需要的水泥砼板的厚度;D2——旧水泥砼板的有效厚度。A——旧水泥砼板的厚度与沥青加铺层之汉宜路加铺沥青层设计采用AASHTO罩面收稿日期:2004202214间的等效系数,是水泥砼板厚差的函数,可由下式确定2A=2.2233+0.153(D1-D2)-(2)0.0604(D1-D2)©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.2刘松等:汉宜高速公路沥青路面加铺工程设计2004年第3期3沥青加铺层厚度确定3.1承受设计交通量所需水泥砼板厚度确定汉宜高速公路永安站1994～2003年统计确定标准轴载累计作用次量Ne为3080万次,根据《公路(JTGD40-2002,以下水泥混泥土路面设计规范》)Ne大于2000×104,属特重交通,并根简称《规范》据变异水平等级确定为“低”及公路等级为“高速”,查《规范》上表,初估厚度hi=26cm。(1)荷载应力Ρp=krkfkcΡps(3)①在旧板上铺设玻纤格栅、土工布或改性沥青卷材;②在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间设置反射裂缝应力吸收层(美国科氏公司的专利技术STRATA);③在旧板上增设水泥稳定碎石或沥青碎石柔性基层;④打碎旧水泥路面板以减少应力集中,然后碾压固定,再铺筑一层半刚性基层以防止反射裂缝;⑤对旧板进行综合处治后,铺筑连续配筋钢筋混凝土,再铺设沥青面层。从经济成本考虑方案①最省,从防裂效果来看方案⑤最好,但是投资最大,方案②～④防裂效果接近,投资也接近,方案②施工最方便,综合考虑各种因素,本次防水防裂层设计采用方案②。5沥青路面结构组合设计原设计面层抗压强度35MPa,弯拉强度fcm为4.5MPa(现为5.0MPa),弯拉弹性模量Ec为2.8×104MPa。原基层为厚15cm水泥稳定砂砾,回弹模量1000MPa;底基层为厚20cm水泥稳定土,回弹模量330MPa。Ρp=3.33MPa(2)温度应力Ρt=ktΡtm=1.07MPa(3)荷载应力+温度应力之和(0.95×fcm)<Ρp+Ρt<(1.03×f按全国公路自然区划标准,本路段处于长江中下游平原中湿区,属亚热带季风气候。根据交通组成和自然环境因素的特点,地下水、地面水、高温和重车渠化交通组成将是影响沥青路面的主要原因。因气候炎热多雨,沥青路面的高温稳定性和水稳定性是关键问题,在路面结构层的选择中应采用热稳定性、水稳定性好和强度高的结构层;在cm)满足《规范》要求。因此,确定路面厚度为26cm。3.2旧水泥砼板有效厚度的确定根据公式旧水泥砼板有效厚度D2=Cbj×Cbd×Cbf×hex综合考虑损坏接缝和裂缝是否修复的系数(Cbj)、旧面层是否存在耐久性问题的系数(Cbd)和疲劳损坏程度系数等(Cbf),确定旧水泥砼板的有效厚度D2=20cm。3.3加铺层最小厚度的确定根据式(1)计算加铺层设计最小厚度D=A(D1-D2)=12cm路面结合料选择中应采用标号低、粘附性好的材料,并注意加强排水系统和路面防滑措施。路面结构层内部的水采用边缘排水系统排出,即沿路面结构层的层间间隙或天然砂砾层横向流入纵向集水沟,再由横向出水口排引出路基。纵向集水沟和横向出水口采用土工布包裹完全透水性的碎石填料做成渗沟形式。(JTJ014-97)以《公路沥青路面设计规范》为设计依据,遵循结构组合设计的基本原则,参考国内外对沥青路面结构的研究成果,充分利用沿线的筑路材料,在满足交通组合的条件下,综合分析路段所处的自然环境因素对路面结构的工作状态影响的关键问题,结合施工技术与施工工艺提出路面结构层的组合方案如表2、表3所列。表2一般路段加铺结构结构层次表面层粘层中面层防裂层调平层旧路面厚度cm462.54防水防裂层方案在水泥混凝土路面上加铺沥青面层具有“刚柔相济”的特点,能够大大改善旧路面的使用性能。然而沥青加铺层中可能出现的反射裂缝,往往缩短罩面层的寿命。为了减少反射裂缝的数量和减缓反射裂缝的发展速度,20世纪60年代起国外即开展防治沥青加铺层反射裂缝的研究。我国自80年代以来也进行了诸多研究,这些研究主要集中在针对控制反射裂缝产生和发展的力学分析上,也提出了一些防范措施。主要有以下方案:材料类型与结构类型改性沥青砼SP130.3～0.6Lm2改性乳化沥青改性沥青砼AC220S高等级聚合物改性沥青混合料STRATA≤4>424改性沥青砼AC213I改性沥青砼AC220I水泥混凝土板(下转第6页)©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.超过12万笔想在职场和商战中如鱼得水吗?管理资料下载企业管理资料、管理制度、管理表格、推行方案、视频教材、行业报告、创业计划、学习课件、英语教材、商务资源、企业信息化方案(SAP,CRM,ERP..)、培训教材、演示演示文稿、咨询报告、电子书籍、企划方案、投资金融…..提升管理能力的快捷方式大量管理资料下载您好:资料搜索网--庆祝突破百万名会员,加入金牌会员空前优惠,管理光盘赠送!!12万笔资料下载!请把握时机加入谢谢中国最大的资料库下载管理资料光盘珍贵经典的管理资料,至少节省您5年时间美容行业大全光盘模具经理大全光盘电子电路电子书大全(PCB行业光盘大全连锁行业光盘大全英语学习光盘(三)制鞋行业光盘大全经理人光盘英语学习光盘(二)现场班组长管理大全光盘设备管理大全光盘电信行业大全光盘WM5软件及电子小说大全光盘财务课程教材学习光盘工程管理光盘室内设计装修光盘采购经理大全光盘行业光盘分类光盘实用工具光盘学习光盘GPS软件大全A-手机用儿童学习光盘大全GPS软件大全A-PPC用英语学习光盘(一)家电行业管理大全酒店行业管理大全服装企业管理大全物流企业管理大全房地产企业管理大全汽车维修大全光盘财务经理大全光盘生产经理大全光盘品质经理大全光盘管理制度大全光盘管理表格大全光盘人力資源經理大全光盘营销經理大全光盘6厉兰伯等:沥青混凝土路面就地冷再生基层技术探讨2004年第3期不少于7d,在此期间严禁车辆通行。就地冷再生基层养生后即可进行下封层和沥青面层的施工。4结语工序、节省原材料、施工周期短、保护环境等优点,特别适用于交通量较大情况下不中断交通施工。通过大量实验表明,就地冷再生基层(或底基层)对高等级公路的大修工程是经济适用的,但尚需设计标准的进一步明确,以及对就地冷再生基层(或底基层)施工工艺的进一步规范。就地冷再生基层(底基层)技术具有简化施工DiscussionAboutSeveralIssuesonApplicationofBituminousConcretePavementRecyclingBaseCourseTechnologyLiLanbo;MengGuangwen;ShiQiao(LangfangCitytrafficSurvey&DesignInstituteHebeiProvinceLangfang065000,China)Abstract:Alongwithnewlyandreconstructsthatthehighwaypavementusestheincreaseoftime,nowhighgradehighwayhasenteredtheheavymaintenaincestagestepbystep,summarizinguptheappliedstateofcoldrecyclingonthespottechnologyintheheavymaintenainceprojectofbituminous.Engineeringtheapplicationcircumstances,thequestionintheconcretepavementinrecentyearsapplicationisputforwardsomesuggestiontotheapplyingofthistechnology.Keywords:highway;bituminousconcretepavement;coldrecyclingonthespot;basecourse(上接第2页)表3大中桥梁桥面加铺结构结构层次表面层粘层下面层防水粘结层原混凝土桥面10厚度cm46材料类型与结构类型改性沥青砼SP130.3～0.6Lm2改性乳化沥青改性沥青砼AC220S高粘度改性沥青+单级配预拌碎石;或0.3～0.5Lm2改性乳化沥青旧混凝土桥面凿毛或重新浇筑以及高温多雨的气候情况,沥青路面结构设计需要充分考虑不利因素的影响,在水泥路面加铺沥青面层要把防止反射裂缝作为设计重点,以延长沥青路面的使用寿命。因此,综合各种因素,汉宜高速公路沥青面层加铺设计根据《公路沥青路面设计规范》