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文档简介

彭水县S522线连湖至小龙桥段路面改造工程设计说明S1-21/61设计说明第一篇概述1.1项目背景彭水县S522线连湖至小龙桥段公路起点位于连湖,起点桩号K9+000,与S522线连湖至湖北界段顺接,接线处为沥青混凝土路面;终点位于小龙桥,终点桩号K20+760,与S522线小龙桥至普子段顺接,接线处为沥青混凝土路面,路线全长11.760km。该路是连湖通往三义、普子以及石柱的重要通道,也是沿线乡镇居民出行主要道路,担负着沿线乡镇交通运输任务。近年来,随着沿线周边经济发展,运输车辆增多,交通量增大,沥青路面出现了龟裂、坑洞、沉陷等病害,路面安全性和舒适性降低。为了改善运输环境,提高行车舒适性和安全性,提高区域公路的通行能力和服务水平,全面提升沿线居民的物质精神生活质量,把道路打造成“畅”、“安”、“舒”、“美”的运输环境,促进地方经济发展,对路面进行改造非常有必要。1.2编制依据(1)《彭水县S522线连湖至小龙桥段路面改造工程勘察设计合同》;(2)拟改造道路的勘测资料、检测及评价结果;(3)《公路工程技术标准》JTGB01-2014;(4)《小交通量农村公路工程技术标准》JTG2111-2019;(5)《公路路线设计规范》JTGD20—2017;(6)《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2011;(7)《公路水泥混凝土路面施工技术细则》JTG/TF30-2014;(8)《公路水泥混凝土路面养护技术规范》JTJ073.1-2001;(9)《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2017;(10)《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004;(11)《公路沥青路面养护设计规范》JTG5421-2018;(12)《微表处和稀浆封层技术指南》交公便字[2005]329号;(13)《公路路面基层施工技术细则》JTG/TF20-2015;(14)《公路土工合成材料应用技术规范》JTG/TD32-2012;(15)《公路技术状况评定标准》JTG5210-2018;(16)《公路养护技术规范》JTGH10-2009;(17)《公路养护安全作业规程》JTGH30-2015;(18)《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2017。1.3设计文件组成施工图设计文件由第一篇(总体设计)、第二篇(路线)、第三篇(路基、路面)、第四篇(桥梁、涵洞)、第五篇(隧道),第六篇(路线交叉)、第十篇(筑路材料)、第十一篇(施工组织计划)、第十二篇(施工图预算)等共九篇内容组成。1.4彭水县“十三五”综合交通规划与S522线情况介绍彭水县“十三五”干线公路示意图S522在彭水县境内全长209.069公里,原为国道18.122公里、省道25.738公里、县道149.776公里,村道15.433公里调整而来。其中共线75.795公里,属市政管辖18.122公里,属彭水交通主管部门(公路管理机构)管辖190.947公里。目前,彭水交通主管部门(公路管理机构)管辖里程中,起止桩号为K0+000~K209+069;其中二级公路25.114公里(桩号为K87+137~K105+259、K136+414~K143+406),三级公路15.637公里(桩号为K146+442~K162+079),四级公路176.392公里(桩号为K0+000~K66+389、K71+704~K87+137、K107+507~K136+414、K143+406~K209+069),2011年至今,2018年下达改造计划7.1公里(K20+760~K27+860)。1.5既有道路的等级、标准、建管养情况和使用情况1.5.1既有道路技术等级旧路技术状况表测量里程桩号路段长度(米)等级路基宽度(米)路面宽度(米)路面等级面层类型车道状况备注K9+000~K16+3877387四级7.56.5高级沥青双车道2×0.50m路肩K16+387~K17+5031116四级8.57.0高级水泥双车道连湖隧道(含进出口段)K17+503~K20+7603257四级8.57.0高级沥青双车道2×0.75m路肩合计117601.5.2旧路平纵面指标通过对旧路平面拟合,平面设交点108个,平均每公里9.184个,平曲线最小半径为15米,直线最大长度966.800米,平曲线长度占路线总长的26.565%。拟合旧路平面指标表路线长度Km11.760交点个数个108平均每公里交点个数个9.184平曲线最小半径米/个15/4平曲线长占路线总长%26.565直线最大长度米966.800通过对旧路纵断面拟合,纵断面设变坡点76个,平均每公里6.463个,最大纵坡9.0%,最短坡长60米,凸型竖曲线最小半径为600米,凹型竖曲线最小半径为600米,竖曲线占路线总长的21.352%。拟合旧路纵断面指标表变坡点个数个76平均每公里纵坡变更次数次6.463竖曲线长占路线总长%21.352最大纵坡%/处9.0/5最短坡长米60竖曲线最小半径①凸形米/个600/1②凹形米/个600/2通过对旧路平纵面拟合,平曲线最小半径为15米,最大纵坡9.0%;最短坡长60米,旧路能达到设计速度20km/h四级公路技术标准要求。1.5.3建管养及使用情况该路是连湖通往三义、普子以及石柱的重要通道,也是沿线乡镇居民出行主要道路,担负着沿线乡镇交通运输任务,目前由彭水县公路局管养。该路修建于上世纪90年代,于2011年进行公路改建,改建为四级公路,沥青混凝土路面。1.5.4存在的主要问题近年来,随着公路沿线地区经济建设规模的不断扩大,交通量逐渐加大,运输车辆日益增多,沥青路面已出现了龟裂、坑洞、沉陷等病害,个别路段路面基层变形严重。1.6危险路段交通安全综合分析针对急弯陡坡路段,本次设计增加减速措施,如限速标志、急弯标志、凸面镜、减速带、震荡减速标线,同时在路侧增设波形梁护栏,增加被动防护措施,提高行车安全性。危险路段防护措施表序号起止桩号存在的安全隐患防护措施1K11+080~K11+380(≥9%下坡)K12+540~K12+690(≥9%下坡)K12+780~K12+945(≥9%下坡)K13+290~K13+440(≥9%下坡)K14+840~K14+945(≥9%下坡)K15+010~K15+115(≥9%下坡)K17+920~K18+070(≥9%下坡)K19+460~K19+670(≥9%下坡)K20+480~K20+750(≥9%下坡)纵坡≥9%,坡长较长,且存在较多陡坡急弯的情况,部分路段路侧边坡高度大,路侧危险程度较高。①速度控制措施:全线设置限速20km/h的限速标志。②警示、减速措施:针对纵坡较大的急弯路段,对陡坡路段设置减速带或震动减速标线,加强主动防护措施。③视线诱导措施:视线不良的急弯路段设置轮廓标及凸面镜,利于驾驶员提前判断路线走向。④被动防护措施:对路侧危险程度较高的陡坡急弯路段,采用加强型波形梁护栏,提高被动防护能力。2K10+420、K13+180、K16+470、K19+475等急弯、视线不良路段3K15+720~K16+012段右侧、K16+040~K16+104段右侧、K16+136~K16+264段右侧、K16+280~K16+380段右侧等路侧边坡高度≥10米或临崖路段1.7设计内容及测设经过1.7.1设计内容根据设计合同要求,公路改造不改变既有道路的平面、纵坡、横断面宽度,平、纵、横指标维持旧路原技术标准不变,改造内容仅对路基、路面和排水进行全面整治。(1)对旧路进行路面改造,采用沥青混凝土路面。(2)旧路桥涵的结构和安全隐患,沿线地质灾害等不在本设计范围内。1.7.2测设经过(1)2019年9月,接受设计任务后,我公司组织项目组,对所承担的改造路段进行测量和调查,收集了大量的有关基础资料,采用GPS进行道路平面测量及拟合,逐段丈量里程、逐段调查的方法完成路基、路面、桥涵、安全设施等内容的调查。(2)2019年10月,完成施工图设计文件的编制工作。1.8设计原则及技术标准1.8.1设计原则根据业主要求和节约投资,按以下原则进行设计:(1)公路大修保持原路的技术等级、平纵指标不变;(2)路基、路面宽度维持原路不变,路面标高由加铺层厚度确定;(3)满足使用功能的前提下尽量节约投资。1.8.2设计标准及主要技术指标采用情况(1)公路等级:四级。(2)设计速度:20Km/h。(3)公路的平、纵、横指标维持旧路技术标准不变。1.9利用和废弃原有公路情况公路改造充分利用旧路,不改变原有道路的线形、纵坡及路面宽度,只对路基、路面及排水进行整治。1.10原有路基、路面、桥涵及其他构造物的利用情况通过调查,沿线既有桥梁涵洞外观良好,在路面改造中利用。局部路基破坏、沉陷,对软弱路基进行换填处理。1.11问题与建议(1)本次路面改造工程对旧路平面进行了拟合,以便掌握既有道路平面线形现状。(2)经调查,公路沿线有多处饮水管线与路线交叉,在施工前应和有关部门或个人预先沟通、达成协议,将管线进行保护。(3)由于路面病害调查和实际施工存在一定的时间间隔,繁忙的交通通行,道路状况发生变化,路面病害严重程度和病害面积会随时间的推移而增加,同时在旧路面开挖前,路面基层及以下的路床病害状况难以准确判断。因此,旧路面挖补的准确桩号和相关的工程数量,应根据实际修补情况进行调整,并按实计量。(4)加强旧路病害的处治,为路面改造提供良好基础条件,做好施工过程中的质量控制,确保各结构层施工质量。第二篇旧路现状调查及分析2.1原路面设计与运维情况2.1.1道路技术指标(1)原公路等级:四级公路;(2)设计速度:20km/h;(3)原路基宽度:7.5/8.5m;(4)原路面宽度:6.5/7.0m;(5)路面类型:沥青混凝土路面。2.1.2原路面结构(1)沥青路面(一般路段)面层:6cm厚AC-16C沥青混凝土基层:22cm厚水稳碎石底基层:20cm厚水稳碎石(2)水泥路面(连湖隧道)面层:22cm厚水泥混凝土基层:22cm厚水稳碎石2.1.3曾经采取的养护措施自2011年进行改建以来,路面出现了许多不同程度的病害,养护部门针对各种病害以及严重程度,进行了相应的养护维修。对龟裂路面修补、对裂缝进行灌缝、沉陷路面挖补重铺等措施,及时的养护维修,有效地提高了道路的使用寿命。2.2建设条件2.2.1地理气候条件(1)地理位置彭水苗族土家族自治县,位于重庆市东南部,处乌江下游。北连石柱土家族自治县,东北接湖北省鄂西土家族苗族自治州利川市,东连黔江区,东南接酉阳土家族苗族自治县,南邻贵州省沿河土家族苗族自治县、务川仡佬族苗族自治县,西南连贵州省道真仡佬族苗族自治县,西连武隆区,西北与丰都县接壤。地处北纬28°57′-29°51′、东经107°48′-108°36′之间,东西宽78公里,南北长96.40公里。连湖镇位于彭水县东北部,距县城75公里,东与黔江区白石乡、黑溪镇连界,南与彭水县石柳乡、联合乡相连,西与彭水县普子镇、三义乡相接,北与湖北省利川市文斗乡黄土管理区、长顺管理区接壤。地势周高中低,东西各有一条北东——西南走向山岭,中部有郁江河流横穿而过,将全镇分为东西两部分。全镇幅员面积72.26平方千米。三义乡位于彭水县城北部,距离彭水县城74公里,东北面与湖北利川文斗接壤,西面与石柱县马武镇相连,南接连湖镇、普子镇,四面环山,最高海拔为1030米,最低海拔540米,方圆面积74.76平方公里。本项目位于连湖镇和三义乡境内,距离彭水城区约30公里,区域内交通便利。(2)地形地貌彭水全境地势西北高而东南低,为构造剥蚀的中、低山地形。地貌类型复杂,“两山夹一槽”是彭水地貌的主要特征。地形地貌受北北东向构造控制,主要山脉呈北北东向延伸,成层现象明显,谷地、坡麓、岩溶洼地及小型山间盆地相间,逆顺地貌并存。各类地貌中丘陵河谷区占13.39%,低山区占52.88%,中山区占34.03%。

(3)气象彭水属中亚热带温润季风气候区,多年平均气温17.50℃,常年平均降雨量1104.20毫米,年均蒸发量950.40毫米,年均气压978.60百帕毫巴,无霜期311天。总的气候特点是:气候温和,雨量充沛多集中,光照偏少云雾多,春来较早多夜雨,夏季炎热多伏旱,秋季凉爽多绵雨,冬无严寒少霜雪。无霜期长,具有典型的季风气候特征。早春季节,冷空气活动频繁,常有局部大风、冰雹;初夏常有连阴雨;盛夏多伏旱,常有酷暑;秋季多绵雨;冬季少雪无严寒,日平均气温都在0℃以上。(4)水文彭水县境内河流均属长江水系,流域面积大于1000平方公里的河流有4条,即乌江、郁江、普子河、芙蓉江;流域面积在500-1000平方公里的河流有2条,即长溪河、诸佛江;流域面积在100-500平方公里的河流有7条,即中井河、后灶河、木棕河、棣棠河、跳蹬河、里头河、太原河;流域面积在50-100平方公里的河流有12条。彭水县境内乌江流长64公里,水流分布对称,与干流构成羽状水系,径流补给以雨水为主。多年平均流量为1650立方米/秒,最大流量19200立方米/秒,最小流量326立方米/秒,洪枯流量比率为58.60,最大洪枯水位差29~84米,多年平均径流量375.24亿立方米。郁江在彭水境内流长83公里,径流补给以雨水为主,河口多年平均流量134立方米/秒,年径流量40.68亿立方米。彭水县地下水多年平均径流量为13.13亿立方米,多年平均出露量为7.96亿立方米,多年平均降水量为1235.2毫米,水资源总量为106.28立方米(不含乌江)。(5)地质构造彭水县地质构造属新华构造体系,位于渝鄂黔隆起带向渝东中台坳下降的斜坡上。晚侏罗系至晚白垩世间燕山旋回的宁镇运动,以水平挤压为主,形成老厂坪背斜、普子向斜、郁山背斜、桑柘坪向斜、筲箕滩背斜等规模巨大的北北东向褶皱及筲箕滩、七梁子冲断层等伴生断裂。第三纪开始的喜马拉雅运动中,使县境普遍间歇性而又不均衡抬升,造成郁山一马武(石柱县境)及太原、棣棠、三岔溪、诸佛、桐楼、大园、龙塘、弹子岍正断层和火石垭、龙洋、大垭、石盘逆掩断层以及筲箕滩冲断层等,形成北北东向岭谷相间的原始地貌。出露地层主要有元古界震旦系、古生界寒武系、古生界奥陶系、古生界志留系、古生界泥盆系、古生界二叠系、中生界三叠系、中生界侏罗系及新生界第四系。(6)地震根据1990年版1:400万《中国地震烈度区划图》路线途经区地震基本烈度为VI度区。(7)不良地质据工程地质调查,线路区未发现断层、泥石流、滑坡等不良地质现象。2.2.2沿线环境条件(1)交通条件公路路面改造工程位于S522沿线,起终点与既有公路相接,区内公路网络已形成,交通便利,运输条件良好。(2)社会条件本项目是沿线居民出行主要通道,项目建设具有良好的建设氛围和社会条件。2.2.3有关部门对重大问题的意见,沿线居民的要求与建议业主根据对该路的长期养护经验,建议对该路的路基进行全面的检测,并对病害路基进行全面的整治。2.2.4筑路材料供应、运输情况及对项目的影响由于彭水地区独特的地质地貌,当地建筑材料丰富,碎石、水泥、片石、砂可郁山镇购买。2.2.5交通组成特点及对项目的影响(1)本项目是彭水境内的重要道路,担负着沿线乡镇的交通运输任务。(2)近几年来,随着周边地区的经济建设规模的不断扩大,交通量逐渐加大,对路况要求较高。2.3旧路调查内容通过向管养单位有关工程技术人员的咨询,了解路段的修建工程、路面结构、地基、地质、气象、交通量及目前的养护维修使用情况,针对目前沥青路面破损情况,制定了逐段丈量里程,逐块调查的方法。路面破损评定标准:《公路技术状况评定标准》(JTG5210-2018)的路面破损评定标准为主,结合本工程的实际按下表分类评定。主要调查内容编号调查内容备注1公路修建、管理、养护技术资料/2路面损坏状况损坏类型、轻重程度、范围3交通荷载已承受的及预计交通量4环境条件气候、地下水、排水状况5路基及结构物情况主要调查桥梁、涵洞以及路基结构组成及破坏情况2.4交通量调查与分析(1)交通量根据现场调查,本项目交通组成主要是沿线居民出行及物资运输的车辆。该特点对本项目的影响主要在于:车流组成主要以3类车和4类车为主。根据预测交通量及交通组成确定路面设计所需要的车辆组成比例,计算设计年限内一个车道上累计当量轴次,确定交通等级,计算确定的路面结构层厚度。全线交通量调查结果见下表。车辆类型分布系数及平均日交通量车类别说明车型分布系数日均交通量(辆)1类2轴4轮车辆16.93582类2轴6轮及以上客车26.91543类2轴6轮整体式货车30.22954类3轴整体式货车(非双前轴)18.72076类双前轴整体式货车6.97类4轴半挂货车(非双前轴)0.3全线非满载车与满载车所占比例见下表:非满载车与满载车所占比例(%)车辆类型1类2类3类4类5类6类7类非满载车比例85.090.065.075.055.070.0满载车比例15.010.035.025.045.030.0根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)表A.3.1-3可得全线非满载车与满载车当量设计轴载换算系数,具体见下表:非满载车与满载车当量设计轴载换算系数设计指标沥青混合料层永久变形无机结合料层疲劳开裂车辆类型非满载车满载车非满载车满载车2类35.53类314.24类137.65类72.96类1.37.910.21505.77类1.46.07.8553.08类1.46.716.4713.59类204.310类2.47.037.8426.811类1.512.12.5985.4根据交通组成分析和计算,设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量(辆)1254752,小于4×106辆,按照《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2017交通荷载分级,设计交通荷载等级为轻交通。2.5路况现状调查2.5.1旧路起终点连湖镇顺接S522小龙桥顺接S522连湖镇顺接S522小龙桥顺接S522项目起点:K9+000项目终点:K20+7602.5.2原有道路技术标准该路于2011年建成,为四级公路。(1)平面该路位于山岭重丘区,为一条山岭线,整体线形较差。(2)纵断面旧路纵坡起伏频繁,坡长短,纵坡不顺适。(3)横断面K9+000~K16+387段路基宽度7.5米,路面宽度6.5米,两侧路肩各0.50米;K16+387~K20+760段路基宽度8.5米,路面宽度7.0米,两侧路肩各0.75米。2.5.3路基局部路段因路基不均匀沉降或排水不畅引起路面沉陷,变形;由于车辆的碾压,路肩出现外移或破坏,对破坏的路肩进行修复。在大气降水的作用下,边坡表层土体抗剪强度降低,自重增加,导致局部边坡溜塌、垮塌等现象。边坡垮塌路肩破坏边坡垮塌路肩破坏2.5.4路基排水旧路排水设施设置完善,有边沟(50cm宽,50cm深)、盖板沟等,除局部路段淤堵和破损外,其余路段能满足路基、路面排水要求。沟底冲刷严重边沟淤堵沟底冲刷严重边沟淤堵杂草丛生边沟破坏杂草丛生边沟破坏2.5.5路面沥青路面存在纵横裂缝、不规则裂缝、龟裂、坑槽、沉陷等病害。坑槽龟裂坑槽龟裂裂缝沉陷裂缝沉陷面层脱落路面修补面层脱落路面修补2.5.6安全设施旧路安全防护设置完善,既有护栏为老规范《公路交通安全设施设计规范》JTGD81-2006的B级护栏,少数护栏扭曲变形严重,端头缺失,栏板损坏;既有警告标志版面尺寸为△900mm,禁令标志版面尺寸为○800mm,标志有损坏、版面安装顺序错误;标志版面污染严重,模糊不清;旧路标线磨损严重。旧路安全设施一览表序号项目单位数量备注1标志根422护栏米7476护栏损坏标志版面破坏护栏损坏标志版面破坏2.5.7桥梁、涵洞(1)本项目有一座桥梁,即上石桥。桥梁一览表序号桥梁

中心桩号桥名桥型孔数×跨径

(孔×m)桥长(m)备注1K9+582上石桥石拱桥1-1330利用该桥为1-13m石拱桥,桥长30m,桥宽为净-7.0m+2×1.5m(人行道+栏杆),栏杆高度1.1m,人行道采用挑梁形式,路缘石宽度35cm,高度30cm,桥梁外观完好。桥面结构为6cm厚沥青混凝土面层+22cm厚混凝土板,桥面有存在破损现象,已进行挖补。(2)涵洞沿线分布不同孔径盖板涵和圆管涵,对涵洞清理淤泥后,能满足路基、路面正常排水要求。涵洞一览表序号项目单位数量备注1盖板涵道172圆管涵道123石拱涵道8盖板涵圆管涵盖板涵圆管涵2.5.8隧道本项目有一座隧道,即连湖隧道。隧道一览表序号起终点桩号隧道名称结构形式长度(m)备注1K16+482~K17+458连湖隧道单洞976利用连湖隧道为一座单洞双向行驶隧道,隧道全长976m,路面宽度7.0m,两侧人行道宽度各0.75m,水泥混凝土路面,路面结构为22cm厚混凝土板+22cm厚水泥稳定碎石基层,路面有少量裂缝、板角断裂等破损现象。2.6路面检测目的及内容2.6.1检测目的(1)为路况评价提供基本数据;(2)为路面改造方案的设计提供技术参数。2.6.2检测内容(1)全线路面的弯沉检测;(2)全线路面的厚度检测。2.6.3路面检测方案路面检测方案编号检测项目仪器设备检测频率备注1弯沉贝克曼梁(5.4米)检测单元按20米一点,左右检测2厚度钻芯机共计6个试件2.7弯沉检测对沥青路面损坏情况调查完成后,用标准轴载BZ-100的汽车和贝克曼梁(弯沉仪长5.4m,前后臂分别为3.6m和1.8m)按间距20米实测路表弯沉值。弯沉检测钻芯取样弯沉检测钻芯取样2.8钻芯取样调查为准确掌握原路面结构,为病害成因分析和后期设计提供参考依据,经现场探坑和钻芯取样,结合询问公路管养人员得知,旧路路面结构如下:旧路结构一览表起讫桩号长度(Km)路面结构备注沥青路面11614面层:6cm厚沥青混凝土基层:22cm厚水稳碎石底基层:20cm厚水稳碎石一般路段水泥路面1116面层:22cm厚水泥混凝土基层:22cm厚水稳碎石连湖隧道(含进出口段)2.9路面技术状况评定2.9.1沥青路面技术状况评定根据《公路技术状况评定标准》(JTG5210-2018),路面技术状况用路面综合评价指标PQI表示。路面综合评价指标PQI用分项指标加权计算,其范围为0~100,其值越大,表明状况越好。根据路面破损情况,可将路面质量分为优、良、中、次、差五个等级。评价标准应符合下表的规定,各指标标准的评价标准基本一致。路面技术状况评定标准评价等级优良中次差PQI及各级分项指标≥90≥80,<90≥70,<80≥60,<70<60(1)评定要求公路技术状况评定以1000m路段长度为基本评定单元。(2)PQI确定路面技术状况指数MQI按下列公式计算。PCI分项指标权重路面类型权重二、三、四级公路沥青路面WPCI0.60WRQI0.40WRDI-WSRI-路面破损评定以《公路技术状况评定标准》(JTG5210-2018)的路面病害评定标准为主,结合路面破损分类表进行分类评定。路面损坏用路面损坏状况指数(PCI)评价,PCI按以下公式进行计算。PCIDR式中:DR——路面破损率,为各种损坏的折合损坏面积之和与路面调查面积之百分比(%);Ai——第i类路面损坏的面积(m2);A——调查的路面面积(调查长度与有效路面宽度之积,m2);ωi——第i类路面损坏的权重,沥青路面按《公路技术状况评定标准》(JTG5210-2018)表6.2.1-2取值,水泥混凝土路面按《公路技术状况评定标准》(JTG5210-2018)表6.2.1-3取值;α0——沥青混凝土路面采用15.00,水泥混凝土路面采用10.66;α1——沥青混凝土路面采用0.412,水泥混凝土路面采用0.461;i——考虑损坏程度(轻、中、重)的第i类路面损坏类型;i0——包含损坏程度(轻、中、重)的损坏类型总数,沥青路面取21,水泥混凝土路面取20。沥青路面损坏类型和权重类型损坏名称损坏程度权重(ωi)计量单位1龟裂轻0.6面积m22中0.83重1.04块状裂缝轻0.6面积m25重0.86纵向裂缝轻0.6长度m(影响宽度0.2m)7重1.08横向裂缝轻0.6长度m(影响宽度0.2m)9重1.010坑槽轻0.8面积m211重1.012松散轻0.6面积m213重1.014沉陷轻0.6面积m215重1.016车辙轻0.6长度m(影响宽度0.4m)17重1.018波浪拥包轻0.6面积m219重1.020泛油0.2面积m221修补0.1面积m2我单位组织项目组对本项目进行了路况调查及相关项目的检测,分别对面层结构性损坏、行驶质量丧失、外观质量评定、整体结构寿命损失情况等进行详细的调查,并收集设计文件、施工、养护相关资料和交通量资料,以求准确地评价路面损坏情况,找出造成路面损坏的原因,为改造方案提供设计依据。(3)路面损坏(PCI)为了确定路面损坏情况及具体位置,为施工提供详细的资料,项目组对旧路进行了路面损坏情况逐段调查,然后按《公路技术状况评定标准》(JTG5210-2018)的方法计算路面破损率、路面损坏状况指数。根据沥青路面状况调查结果,分段计算路面综合破损率(DR)和路面状况指数(PCI)如下:沥青路面评定结果表起讫点桩号长度(米)路面综合破损率(DR)%路面状况指数(PCI)评价等级备注K9+000~K10+00010005.4969.75次K10+000~K11+00010002.9776.50中K11+000~K12+00010002.3078.86中K12+000~K13+00010002.6277.69中K13+000~K14+00010003.0676.23中K14+000~K15+00010003.5074.85中K15+000~K16+00010003.2875.53中K16+000~K16+3873872.9676.55中K17+503~K18+0004972.7177.37中K18+000~K19+00010003.6674.40中K19+000~K20+00010004.2872.68中K20+000~K20+7607606.1968.21次沥青路面评定结果柱状图根据对路面技术状况评价,评定等级为“中”和“次”。(4)沥青路面强度采用强度指数(PSSI)作为评价指标,路面强度指数(PSSI)按下式计算:SSI式中:SSI——路面强度结构系数,为路面设计弯沉与实测代表弯沉之比;ld——路面设计弯沉值(mm);l0——实测代表弯沉值(mm);a0——模型参数,采用15.71;a1——模型参数,采用-5.19。①实测路表弯沉代表值路面弯沉值是以20℃为测定沥青路面弯沉值的标准状态,当沥青面层厚度小于或等于5cm时,不需要温度修正;当路面温度在20℃±2℃时,也不进行温度修正;其他情况下测定弯沉值均应进行温度修正,温度修正及回弹弯沉的计算宜按下列步骤进行。测定时的沥青层平均温度按下式计算:T=(T25+TM+TE)/3式中:T——测定时沥青层平均温度;T25——根据T0得出的路表下25mm处的温度,℃;TM——根据T0得出的沥青层中间深度的温度,℃;TE——根据T0得出的沥青层底面处的温度,℃;T0——为测定时路表温度与测定前5d平均气温的平均值之和,℃。与日平均气温为日最高气温与最低气温的平均值。然后由沥青层平均温度从路面弯沉温度修正系数曲线查找出沥青路面弯沉温度修正系数:L20=LT•K式中:K——温度修正系数;L20——换算为20℃的沥青路面回弹弯沉值,0.01mm;LT——测定时沥青面层内平均温度为T时的回弹弯沉值,0.01mm。②计算实测路表弯沉代表值路段内实测路表弯沉代表值(0.01mm)l0按下列公式计算:式中:l0—路段内实测路表弯沉代表值(0.01mm);—路段内实测路表弯沉平均值(0.01mm);S—路段内实测路表弯沉标准差(0.01mm);—与保证率有关的系数,取1.5;—季节影响系数,取1.2;—温度修整系数,取0.97。 ③反算路面设计弯沉值根据旧路路面结构反算,路面设计弯沉值为:46.3(0.01mm)。沥青路面强度结果表分段起讫桩号平均值l0(0.01mm)标准差S实测代表值l0(0.01mm)路面强度结构系数SSI路面强度结构指数PSSI评价等级备注K9+000~K10+000468720.6463.68次K10+000~K11+000449660.7070.33中K11+000~K12+000437650.7171.48中K12+000~K13+000406630.7373.79中K13+000~K14+000388610.7576.12中K14+000~K15+000427640.7272.63中K15+000~K16+000408650.7171.48中K16+000~K16+387489750.6160.56次K17+503~K18+000437620.7474.96中K18+000~K19+000408630.7373.79中K19+000~K20+000418640.7272.63中K20+000~K20+760427670.6969.19次沥青路面强度柱状图通过对路面强度计算,评定等级为“中”和“次”。(5)沥青路面破损现状及病害原因分析根据路面状况调查和PCI、PSSI的计算,路面破损主要为疲劳性破坏,在急剧增加的交通量反复作用下,沥青面层混合料发生松散、开裂,其主要原因如下:①该路改建于2011年,距今已有8年,交通量大幅增加,加之石柱至黔江高速公路的建设,重载车辆较多,道路长期处于超负荷营运,导致路面大面积损坏;道路修建后只对道路进行了中、小修。②重载车辆的运行加深了车辆荷载对及路基路面的应力、应变、位移的影响范围,加大了基层、底基层破坏的几率及范围。③沥青面层和基层之间由于粘结力降低,在行车荷载的水平力反复作用下,发生层间剪切推移。④沥青混合料的高温稳定性不足,夏季高温时在行车荷载作用下产生。车辆在刹车、上下坡及转弯过程中,产生较大的推力,使得沥青面层的剪切破坏加速。2.9.2水泥混凝土路面技术状况评定采用路面状况指数(PCI)和断板率(DBL)两项指标评定路面破损状况。(1)路面状况指数(PCI)依据路段破损状况调查得到的病害类型、轻重程度和密度数据,按下列公式确定该路段的路面状况指数(PCI),以100分制表示。PCI=100-iDPij=AijDijBijWij=2.5RijRijRij=DPij式中:i和j——病害种类和轻重程度;n——病害种类总数;mi——i种病害的轻重程度等级数;DPij-——i种病害和j种轻重程度的单项扣分值,它是破损密度Dij的函数;Dij——i种病害j种轻重程度的板块数占调查路段板块总数的比例;Aij和Bij——系数,可参考下表;Wij——同时出现多种破损时,i种病害和j种轻重程度扣分值的修正系数;Rij——各单项扣分值占总扣分值的比值。单项扣分值DPij和修正系数Wij,应由有代表性的成员组成的评定小组通过实地评定试验后制定。计算单项扣分值的系数Aij和Bij损坏类型AijBij轻中重轻中重纵、横、斜向裂缝3065930.550.520.54角隅断裂4973950.760.640.61交叉裂缝、断裂板70881030.600.500.42沉陷、胀起4965920.760.640.52唧泥25—650.90—0.80错台3060920.700.610.53接缝碎裂2330510.810.610.71拱起4965920.760.640.52纵缝张开30—700.90—0.70填缝料损坏1035600.950.900.80纹裂或网裂和起皮2260900.700.600.50磨损和露骨20—600.70—0.50坑洞—30——0.60—活性集料反应2547700.900.800.70修补损坏1060900.950.600.54(2)断板率(DBL)根据路段破损状况调查得到的断裂类病害的板块数,按断裂缝种类和严重程度的不同,采用不同的权系数进行修正后,由下式确定该路段的断板率(DBL),以百分数表示。DBL式中:——i种类裂缝病害j种轻重程度的板块数;——i种裂缝病害j种轻重程度的修正权系数,按下表确定。——评定路段内的板块总数。计算断板率的权系数裂缝种类交叉裂缝角隅断裂纵、横、斜向裂缝轻重程度轻中重轻中重轻中重权系数0.61.001.500.200.701.000.200.601.00根据《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JTJ073.1-2001),路面破损状况分为优、良、中、次、差五个等级。路面破损状况等级评定标准评价等级优良中次差路面状况指数(PCI)≥8584~7069~5554~40<40断板率DBL(%)≤12~56~1011~20>20根据沥青路面状况调查结果,分段计算路面综合破损率(DR)和路面状况指数(PCI)如下:水泥混凝土路面路面评定结果表起讫点桩号长度(米)断板率DBL(%)路面状况指数(PCI)评价等级备注K16+387~K17+50311163.1580.94良水泥混凝土路面评定结果柱状图(3)混凝土强度、厚度检测根据现场钻芯取样及室内试验,混凝土路面的厚度、抗压、劈裂、弯拉强度检测结果如下表:混凝土路面的厚度、抗压、弯拉强度检测结果取样桩号位置厚度(cm)试件尺寸(mm)抗压强度(MPa)劈裂抗压强度(MPa)弯拉强度(MPa)备注K16+400左24.1100×10030.22.924.02右23.6100×10029.42.843.98K17+450左23.8100×10029.12.874.12右24.2100×10030.52.924.05①旧混凝土面层的弯拉强度标准值按《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2011中式8.4.2-1和8.4.2-2计算。ff式中:—旧混凝土弯拉强度标准值(MPa)—旧混凝土劈裂强度标准值(MPa)—旧混凝土劈裂强度测定值的均值(MPa)—旧混凝土劈裂强度测定值的标准差(MPa)经计算旧混凝土弯拉强度标准值为:4.04MPa。②旧混凝土厚度旧混凝土厚度的标准值计算按下公式计算:h式中:QUOTE—旧混凝土面层量测厚度的标准值(mm);.QUOTE—旧混凝土面层量测厚度的均值(mm)QUOTE--旧混凝土面层厚度量测值的标准差(mm)经计算旧混凝土厚度标准值为:23.93cm。③旧混凝土面层弯拉弹性模量旧混凝土面层弯拉弹性模量标准值按下公式计算:式中:QUOTE--旧混凝土面层的弯拉弹性模量标准值(MPa)QUOTE--旧混凝土面层的弯拉强度标准值(MPa)经计算旧混凝土面层弯拉弹性标准值为:30.3GPa。(4)水泥混凝土路面破损现状及病害原因分析水泥混凝土路面修建至今已有8多年时间,由于重载交通的通行,局部路段水泥混凝土路面出现了断裂板、角隅断裂等病害,如不及时治理,断裂病害将加重,造成混凝土完全断裂现象。2.10路面综合评定经过对路面的调查及数据分析,旧路路面、排水系统出现不同程度的损坏,这些将使旧路存在安全隐患,长期使用必定会导致路面的大面积损坏,个别破损严重路段,影响行车安全。车困难。为保证道路的长期正常使用,消除道路的潜在隐患,需对道路进行路面改造。第三篇路面改造设计方案3.1路面改造方案的确定(1)路面状况指数(PCI)评定等级多数路段为“中”和“次”;评定等级多数路段为“中”和“次”。根据评价结果及《公路养护技术规范》JTGH10-2009中4.2.3要求,二级及二级以下公路的路面损坏状况指数评价为次及以下时,应采取中修罩面;当强度不能满足要求时,应采取大修补强措施以提高其承载能力。(2)结合旧路面评定结果及交通发展需求,对旧路采用大修整治措施,从整体上提高道路的营运能力、行车舒适性和安全性。3.2路面方案比选3.2.1路面结构类型的比选该道路在路面材料的选择上以“技术成熟、安全、可靠、节约资源、适应大环境的发展趋势、快速成型、快速恢复交通畅通”为原则。(1)沥青混凝土材料的比选论证根据沿线原有路基路面状况、自然条件、区域规划、交通量等因素,拟定路面结构方案并从技术和经济角度进行比选。为保证路面的长期正常使用和行车安全,提升道路的行车舒适性,对旧路进行路面改造。沥青混凝土上面层是直接承受行车荷载作用和大气降水、温度变化影响的路面结构层,根据项目情况对沥青上面层选用材料进行比选。①方案一:普通沥青混凝土普通沥青混凝土是路面结构设计中常规材料,高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性均不如其他两种材料,使用后沥青路面易发生水损坏、高温车辙等病害,早期破坏现象明显,但造价相对较低。②方案二:SBS改性沥青混凝土SBS改性沥青能够显著改善沥青混凝土的高温稳定性、抗疲劳性、水稳定性、低温性等路用性能,造价较普通沥青混凝土高。面层材料经济比选方案上面层材料工程量(m2)单价(元/m2)总价(万元)方案一4cm厚普通沥青混凝土7381038280.5方案二4cm厚SBS改性沥青混凝土7381043317.4a.该路位于彭水县,属于V2(四川盆地中湿区),海拔在400~800m之间,对沥青混凝土的高温稳定性要求不高。b.该路交通等级为轻交通,对路面结构的抗疲劳性要求不高。结合项目的适用性及经济效益,推荐采用方案一:普通沥青混凝土。(2)路面基层、底基层的材料比选论证半刚性材料的特点是整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好,且较为经济,其缺点主要是半刚性材料抗变形能力低、易产生开裂,形成反射裂缝。水泥稳定碎石及二灰碎石(石灰粉煤灰稳定碎石)均为良好的板体性结构,承载能力强。从技术上分析,两者都具有施工方便、技术成熟、水稳性好等优点;从强度上看二灰碎石的后期强度更胜一筹。但考虑到本项目境内粉煤灰来源缺乏,综合其使用性能和经济性,基层、底基层材料采用水泥稳定碎石。3.2.2沥青面层改造方案比选根据旧路现状调查,结合路面破损程度及路面强度,采取加铺面层和厂拌热再生面层两种方案进行比较。沥青面层加铺方式比选加铺方式优点缺点加铺面层①服务寿命长,使用性能好。②具有平整的、抗滑性能好的表面,提高了行车的舒适性。①不能矫正结构上的弱点。②造价偏高,费用要高。厂拌热再生面层①对路面标高影响小。②施工速度快。①回收率相对较低。②施工需要专业化设备,技术含量高。方案经济比选方案面层工程量(m2)单价总价(万元)方案一4cm厚AC-13C细粒式沥青混凝土7381043317.4方案二4cm厚厂拌热再生细粒式沥青混凝土7381040295.2从经济角度来看,加铺面层方案较厂拌热再生面层方案造价相差不大,但加铺面层服务寿命长,使用性能好。经综合分析,计推荐采用方案一:加铺4cm厚AC-13C细粒式沥青混凝土面层。3.3改造方案的基本思路(1)方案必须适应改造路段的使用要求,特别是长期交通荷载条件和长时间高温多雨天气的使用要求。(2)方案具有一定的适应性,必须适合当地的具体条件,如材料供应、经济发展水平和使用环境等条件。(3)方案必须操作方便,适合于当地施工企业的施工水平,技术成熟,使用效果良好。(4)方案必须具有一定的经济性,即应具有较高的性价比。(5)特殊路段的处理必须满足特殊使用条件下的使用要求。(6)在考虑结构层的加铺时,充分利用现有旧路的潜在功能,降低工程造价。3.4改造方案的设计原则路面设计应贯彻“精心设计、质量第一”的方针,本着提高路面设计质量,使路面结构在设计使用年限内满足路段的交通承载能力、耐久性、舒适性和安全性要求,确保工程质量、降低工程造价,具体设计原则如下:(1)路面设计需根据本工程的使用要求及当地气候、水文、土质等自然条件,密切结合现有的实践经验,进行路基路面的综合设计。(2)在满足交通量和使用要求的前提下,须遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则,进行路面设计方案的技术经济比较,选择技术先进、经济合理、安全可靠,有利于机械化、工厂化施工的路面结构方案。(3)功能要求和原路面特点:该路是彭水县的主要道路,要求改造后的公路全天候、快速、安全、舒适地提供服务。且要求道路路面平整、整洁、美观、密水、耐久。加铺方案的设计必须与原路面的具体特点相适应,才能满足道路的使用功能要求。(4)交通荷载特点:该路交通量大、车辆多,汽车荷载行驶特别是紧急刹车时产生的剪应力较大,要求路面加铺层材料的抗剪切强度高,抗变形能力强、耐久性好和稳定性好。(5)表面抗滑性能:从沥青混凝土类型的选择、集料选择和混合料级配设计着手,提高面层抗滑性能,要求达到公路路面抗滑特性的要求。(6)高温稳定性:即具有较高的抗车辙能力和抗挤压破碎的能力,路面沥青混凝土的最高使用温度可达到60℃~65℃,对沥青混凝土的高温稳定性应提出较高的要求,对于路面加铺沥青层应采用优质的沥青,并采用优质矿料的沥青混凝土。(7)为提高路面工程质量,行机械化施工,采用大型、高效的成套机械设备施工,以确保工程质量和进度要求。(8)考虑到交通荷载情况、当地材料供给状况以及路面基层施工经验,路面结构中宜采用强度高、刚度大、水稳性好、抗疲劳的半刚性基层,其各结构层厚度应经过力学计算确定。3.5改造方案的设计方法在考虑旧路路面改造工程沥青加铺层厚度时需同时考虑以下因素:(1)防止反射裂缝的需要。沥青路面的使用实践证明,沥青加铺层越厚,防止反射裂缝的效果越显著,在达不到用增加沥青加铺层厚度来根治反射裂缝的情况下,可通过一些技术措施来延缓反射裂缝的出现。(2)平整度的要求。在设计沥青加铺层的厚度时,应考虑平整的因素,沥青加铺层应达到验收规范对路表面平整度的要求。(3)路面使用耐久性的需要。沥青路面的使用耐久性与其加铺层厚度和使用沥青混合料的类型有较大的关系。在沥青加铺层的设计中,从技术和经济两方面综合考虑,来确定沥青加铺层厚度。(4)施工工艺的需要。沥青混凝土的施工厚度与所用沥青混合料的类型有较大的关系,还与设计的沥青混凝土层的防水排水有关系,同样的沥青混合料,施工厚度不一样,它的防水排水效果有很大的差异。水渗入沥青混凝土内部和结合界面,将可能导致沥青路面产生水损害和界面粘接力降低,造成沥青加铺层脱层,引发沥青路面的早期损坏。3.6设计参数(1)道路等级:四级公路。(2)设计标准轴载:BZZ-100。(3)设计年限:8年。(4)设计交通量:①年增长率:每年按照5%增长;②初始年设计车道大型客车和货车年平均日交通量:656辆/日;③设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量:1254752辆。(5)交通等级:轻交通。(6)自然气候条件:彭水属中亚热带温润季风气候区,气候温和,雨量充沛多集中,光照偏少云雾多,春来较早多夜雨,夏季炎热多伏旱,秋季凉爽多绵雨,冬无严寒少霜雪。(7)水泥稳定碎石基层7天无侧限抗压强度不得小于3.0MPa。(8)路面结构材料计算参数路面结构材料计算参数结构层编号层位材料类型厚度(mm)模量(MPa)弯拉强度(MPa)泊松比1面层细粒式沥青混凝土40105000.252加铺段路基2000.403.7路面整治方案本项目设计尽量做到充分地利用当地建材,结合地方经济的发展需求,施工工艺简单可靠、施工工期短,投资省,并对道路交通干扰小。根据现场调查,结合当地经济以及交通运输条件,采用不同路面结构形式进行路面改造,拟定以下路面改造方案。(1)路面方案Ⅰ(长度10614m)本结构适用于K9+000~K9+567段、K9+597~K16+387段、K17+503~K20+760段,对路面病害处治后,加铺4cm厚AC-13C沥青混凝土面层,路面标高比旧路标高提升4cm,同时完善安全设施、道路排水等设施。其结构层如下:①面层:4cm厚AC-13C细粒式沥青混凝土②粘层③处治旧路面病害(2)路面方案Ⅱ(长度30m)本结构形式适用于K9+567~K9+597段(上石桥),铣刨6cm厚沥青面层,对混凝土板修复后,重新铺筑6cm厚沥青混凝土,不增加桥梁荷载,桥面标高维持不变。其结构层如下:①面层:6cm厚AC-13C细粒式沥青混凝土②防水粘结层③基层:修补混凝土板(3)路面方案Ⅲ(长度1116m)本结构适用于连湖隧道,路面为水泥混凝土,存在裂缝和断板,对旧路面病害修补处理。3.8过渡段接顺方案由于有不同的断面处理方式,整治后的路面标高比原路面高出的差值不一,施工时在相应两断面之间采用过渡段顺接,使改造后路面纵坡顺适。3.10旧路循环利用及路面废旧材料的处治本次路面大修充分利用了原路路基、路面,对于局部路面病害处理挖除的旧路面层、基层可运至附近农村公路做路基填料使用;更换的护栏可用于附近农村公路的安全防护。路面改造充分利用旧路面,恢复和提高旧路强度,实现了低污染、低耗能、低排放的公路大修效应,降低了工程造价。第四篇路面主要材料技术要求4.1水泥稳定碎石(1)水泥①强度等级为32.5或42.5,且满足《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)要求的普通硅酸盐水泥等均可使用。②所用水泥初凝时间应大于3h,终凝时间应大于6h且小于10h。③在水泥稳定材料中掺加缓凝剂或早强剂时,应对混合料进行试验验证。缓凝剂和早强剂的技术要求应符合现行《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30)的规定。(4)水①符合现行《生活饮用水卫生标准》(GB5749)的饮用水可直接作为基层、底基层材料拌和与养生用水。②拌和使用的非饮用应进行水质检验,技术要求应符合《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中表3.5.2的规定。非饮用水技术要求项次项目技术要求试验方法1pH值≥4.5JGJ632CL-含量(mg/L)≤35003SO42-含量(mg/L)≤27004碱含量(mg/L)≤15005可溶物含量(mg/L)≤100006不可溶物含量(mg/L)≤5007其他杂志不应有漂浮的油脂和泡沫及明显的颜色和异味③养生用水可不检验不溶物含量,其他指标应应符合《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中表3.5.2的规定。(2)粗集料①用作被稳定材料的粗集料宜采用各种硬质岩石或砾石加工成的碎石。②粗集料应符合《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中表3.6.1的Ⅰ类规定,用作级配碎石的粗集料应符合《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中表3.6.1的Ⅳ类规定。粗集料技术要求指标层位二级及二级以下公路试验方法Ⅰ类Ⅳ类压碎值(%)基层≤35≤30T0316底基层≤40≤35针片状颗粒含量(%)基层—≤20T0312底基层—≤200.075mm以下粉尘含量(%)基层——T0310底基层——软石含量(%)基层——T0320底基层——③基层、底基层的粗集料规格要求宜符合《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中表3.6.2的规定。粗集料规格要求规格名称工程粒径(mm)通过下列方孔筛(mm)的质量百分率(%)公称粒径(mm)5337.531.526.519.052.36G120~4010090~100——0~100~5———19~37.5G220~40—10090~100—0~100~5———19~31.5G320~25——10090~1001~100~5———19~26.5G415~25——10090~100—0~100~5——13.2~26.5G515~20———10090~1000~100~5——13.2~19G610~30—10090~100———0~100~5—9.5~31.5G710~25——10090~100——0~100~5—9.5~26.5G810~20———10090~100—0~100~5—9.5~19G910~15————10090~1000~100~5—9.5~13.2G105~15————10090~10040~700~100~54.75~13.2G115~10—————10090~1000~100~54.75~9.5④应选择适当的碎石加工工艺,用于破碎的原石粒径应为破碎后碎石公称最大粒3倍以上。(3)细集料①细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配。细集料规格要求规格名称工程粒径(mm)通过下列方孔筛(mm)的质量百分率(%)公称粒径(mm)9.54.752.30.150.075XG13~510090~1000~150~5————2.36~4.75XG20~3—10090~100————0~150~2.36XG30~510090~100————0~200~4.750~4.75②对0~3mm和0~5mm的细集料应分别严格控制大于2.36mm和4.75mm的颗粒含量。对3~5mm的细集料应严格控制小于2.36的颗粒含量。③二级及二级以下公路,细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于20%。(5)强度要求①无机结合料稳定材料应满足《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)规定的强度要求。②应采用7d龄期无侧限抗压强度作为无机结合料稳定材料施工质量控制的主要指标。③水泥稳定材料的7d龄期无侧限抗压强度标准Rd应符合《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)表4.2.4的规定。水泥稳定材料的7d龄期无侧限抗压强度标准Rd(Mpa)结构层公路等级中、轻交通基层二级及二级以下公路2.0~4.0底基层二级及二级以下公路1.0~3.0④水泥稳定碎石基层的7天龄期无侧限抗压强度应不小于3.0Mpa;水泥稳定碎石底基层的7天龄期无侧限抗压强度应不小于2.0Mpa。⑤水泥稳定材料的水泥剂量应以水泥质量占全部干燥被稳定材料质量的百分率表示。各项试验应按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2009)进行,基层水泥用量暂定5%,底基层水泥用量暂定4%,具体按无侧限抗压强度试验方法确定配合比。⑥水泥稳定类材料强度要求较高时,宜采取控制原材料技术指标和优化级配设计等措施,不宜单纯通过增加水泥剂量来提高材料强度。(6)混合料推荐级配及技术要求①采用水泥稳定时,被稳定材料的液限应不大于40%,塑性指数应不大于17。塑性指数大于17时,宜采用石灰稳定或用水泥和石灰综合稳定。②采用水泥稳定,被稳定材料中含有一定量的碎石或砾石,且小于0.6mm的颗粒含量在30%以下时,塑性指数可大于17,且土的均匀系数应大于5。其级配可采用《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中表4.5.2中推荐的级配范围,并应符合下列规定:a.用于二级以下公路的基层时,级配宜符合《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中C-A-3的规定,被稳定材料的公称最大粒径应不大于37.5mm。b.用于二级及二级以下公路的底基层时,级配宜符合《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中表4.5.2中C-A-4的规定,被稳定材料的公称最大粒径应不大于37.5mm。水泥稳定材料的推荐级配范围(%)筛孔尺寸(mm)二级以下公路的基层二级及二级以下公路的底基层C-A-3C-A-45310010037.590~100-31.5--26.566~100-1954~100-9.539~100-4.7528~8450~1002.3620~70-1.1814~57-0.68~4717~1000.0750~300~50注:表中水泥稳定材料不包括水泥稳定级配碎石或砾石。③水泥稳定级配碎石的级配可采用《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中表4.5.4中推荐的级配范围,并宜符合下列规定:a.用于二级及二级以下公路时,级配宜符合《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中表4.5.4中C-C-1、C-C-2、C-C-3的规定。C-C-1级配宜用于基层和底基层,C-C-2和C-C-3级配宜用于基层。b.被稳定材料的液限宜不大于28%。c.用于二级及级以下公路时,宜不大于7。水泥稳定级配碎石的推荐级配范围(%)筛孔尺寸(mm)二级及二级以下公路C-C-1C-C-2C-C-337.5100--31.5100~90100-26.594~81100~901001983~6787~73100~901678~6182~6592~7913.273~5475V5883~699.564~4566~4771~524.7550~3050~3050~302.3636~1936~1936~191.1826~1226~1226~120.619~819~819~80.314~514~514~50.1510~310~310~30.0757~27~27~24.2沥青混合料(1)基质沥青基质沥青采用70号A级道路石油沥青,其技术指标应达到下表所列的技术要求:70号道路石油沥青技术要求试验项目A级试验方法针入度(25℃,100g,5s)0.1mm60~80T0604针入度指数PI-1.5~+1.0T0604延度(5cm/min,10℃)cm≥15T0605延度(5cm/min,15℃)cm≥100T0605软化点(R&B)℃≥46T0606闪点℃≥260T0611动力粘度60℃Pa.s≥180T0620含蜡量(蒸馏法)%≤2.2T0615密度15℃g/cm3实测记录T0603溶解度%≥99.5T0607薄膜烘箱试验163℃×5h质量损失%≤±0.8T0610针入度比%≥61T0604(2)乳化沥青道路用乳化沥青技术要求试验项目单位品种及代号阳离子PC-2PC-3BC-1破乳速度慢裂慢裂快裂粒子电荷阳离子(+)筛上残留物(1.18mm筛),不大于%0.1粘度恩格拉粘度计E251~61~62~30蒸发残留物残留物含量,不小于%505055道路标准粘度计C25.3s8~208~2010~60溶解度,不小于%97.5针入度(25℃)0.1mm50~30045~150延度(15℃),不小于cm40与粗集料的粘附性,裹附面积,不小于—2/3-常温储存稳定性:1d,不大于2d,不大于%15注:①粘度可选用恩格拉粘度计或沥青标准粘度计之一测定。②表中的破乳速度与集料的粘附性、拌和试验的要求、所使用的石料品种有关,质量检验时应采用工程上实际的石料进行试验,仅进行乳化沥青产品质量评定时可不要求此三项指标。③储存稳定性根据施工实际情况选用试验时间,通常采用5d,乳液生产后能在当天使用时也可用1d的稳定性。④当乳化沥青需要在低温冰冻条件下储存或使用时,尚需按T0656进行-5℃低温储存稳定性试验,要求没有粗颗粒、不结块。⑤如果乳化沥青是将高浓度产品运到现场稀释后使用时,表中的蒸发残留物等各项指标指稀释前乳化沥青的要求。(3)粘层在沥青混凝土间喷洒乳化粘层沥青,其用量参照下表实施。沥青路面粘层材料的规格和用量表下卧层类型乳化沥青规格用量(L/m2)新建沥青层PC-30.3~0.6(4)粗集料①集料的基本性质要求为保证沥青加铺层表面的抗滑能力和混合料中骨料的嵌挤,根据项目所在地的实际情况,选用卵石破碎石料或其他优质石料作为表面层沥青混合料所用石料,石料应满足下表所示的技术要求。集料技术要求指标其他等级公路试验方法集料压碎值不大于%30T0316洛杉矶磨耗损失不大于%35T0317表观相对密度不小于2.45T0304对沥青的粘附性不小于4级T0616吸水率不大于%3.0T0304坚固性不大于%-T0314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%20--T0312水洗法<0.075mm颗粒含量不大于%1T0310软石含量不大于%5T0320石料的破碎面积不小于%80T0346注:①其中磨光值对于底层可不作要求。②集料的级配要求特别强调粗集料的第二次破碎应采用反击式破碎机、锤击式破碎机或圆锥式破碎机破碎,但不能采用鄂式破碎机破碎(石料第一次破碎可采用鄂式破碎机破碎)。在路面加铺工程中,拟采用两种规格要求的破碎集料:S9、S10;粗集料的级配组成应满足下表所列的技术要求。沥青混凝土粗集料的级配要求规格名称公称粒径(mm)通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)26.519.05S910~2010090~1000~150~5S1010~1510090~1000~150~5(5)细集料细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配,其质量应符合下表所列的技术要求。沥青混凝土用细集料的技术要求项目单位技术指标试验方法表观相对密度,不小于2.45T0328坚固性(>3mm部分),不小于%-T0340含泥量(<0.075mm的含量),不大于%5T0333砂当量不小于%60T0334亚甲蓝值不大于g/kg-T0349棱角性(流动时间),不小于s-T0345细集料的级配应满足下表所列的级配要求,本工程不使用天然砂。沥青混凝土用细集料(机制砂)的级配要求规格公称粒径(mm)水洗法通过各筛孔的质量百分率(%)9.54.752.30.150.075S-160~310080~10050~8025~608~450~250~15(6)填料沥青混合料的矿粉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细磨得到的矿粉,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,应符合下表要求。本工程不使用回收粉。沥青混凝土用矿粉的质量要求项目单位质量要求试验方法表观密度,不小于g/cm32.5T0352含水量,不大于%1T0103烘干法粒径范围<0.6mm%100T0351<0.15mm%90~100T0351<0.075mm%75~100T0351外观无团粒结块亲水系数<1T0353塑性指数%<4T0354加热安定性实测记录T0355(7)沥青混合料的级配沥青混合料的级配范围如下表所示:粗型和细型密级配沥青混凝土的关键性筛孔通过率混合料类型公称最大粒径(mm)用以分类的关键性筛孔(mm)粗型密级配名称关键性筛孔通过率(%)AC-16162.36AC-16C<38AC-1313.22.36AC-13C<40密级配沥青混凝土料矿料级配范围混合混合料类型AC-13CAC-16C筛孔(mm)通过率%19.010016.010090~10013.290~10076~929.568~8560~804.7538~6834~622.3624~5020~481.1815~3813~360.610~289~260.37~207~180.155~155~140.0754~84~8油石比4~64~6(8)沥青混合料的性能要求沥青混凝土AC-13C及AC-16C的性能要求如下表所示:沥青混凝土混合料性能要求技术指标AC-13CAC-16C马歇尔稳定度(KN)≥5≥5流值(0.1mm)20~4520~45空隙率VV%3~63~6矿料间隙率VMA%≥17≥17沥青饱和度VFA%70~8570~85马歇尔残留稳定度%≥80≥80冻融劈裂试验残留强度比%≥75≥7560℃动稳定度DS次/mm≥1000≥1000渗水系数ml/min≤120≤120低温弯曲应变-10℃με≥2000≥2000击实次数次两面各50两面各50(9)沥青混合料车辙试验动稳定度指标沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求(次/mm)气候条件与技术指标相应于以下气候分区所要求的动稳定度技术要求试验方法七月平均最高气温及气候分区>3020~30<201.夏炎热区2.夏热区3.夏凉区1-11-21-31-42-12-22-32-43-2普通沥青混合料,不小于8001000600800600T0719SMA混合料不小于普通沥青1500OGFC混合料,不小于1500(中等、轻交通荷载等级)、3000(重及以上交通荷载等级)注:1.气候分区的确定应符合现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40)的有关规定2.当其他月份的平均最高气温高于七月时,可施工该月平均最高气温。3.在特殊情况下,对钢桥面铺装、重载车特别多或纵坡较大的长距离上坡路段、厂砖专用道路,可酌情提高动稳定度要求。4.对炎热地区或特重及以上交通荷载等级公路,可根据气候条件和交通状况适当提高试验温度或增加试验荷载。(10)沥青混合料水稳定性技术指标沥青混合料水稳定度技术要求沥青混合料类型相应于以下年降雨量(mm)的技术要求(%)试验方法≥500<500浸水马歇尔试验残留稳定度(%)普通沥青混合料,不小于8075T0709SMA混合料不小于普通沥青75冻融劈裂试验的残留强度比(%)普通沥青混合料,不小于7570T0729SMA混合料不小于普通沥青754.3水泥混凝土(1)水泥应采用旋窑生产的道路硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。高温期施工宜采用普通型水泥,低温期施工宜采用早强型水泥。(2)粗集料粗集料应使用质地坚硬、耐久、干净的碎石、破碎卵石或卵石。(3)细集料细集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂或机制砂,不宜使用再生细集料。(4)水符合现行《生活饮用水卫生标准》(GB5749)的饮用水可直接作为混凝土搅拌与养生用水。(5)混凝土C10水泥混凝土28天抗压强度不小于10MPa。(6)外加剂①外加剂质量应符合国家和行业现行相关标准,各项性能的检验方法应符合现行《混凝土外加剂》(GB8076)的规定。②外加剂产品出厂报告中应标明其主要化学成分和使用注意事项。③外加剂产品应使用工程实际采用的水泥、集料和拌和用水进行试配,检验其性能,确定合理掺量。④外加剂复配使用时,不得有絮凝现象,应使用工程实际采用的水泥、集料和拌和用水进行试配,确定其性能满足要求后方可使用。4.4玻纤格珊用于沥青路面裂缝防治的玻璃纤维格珊应满足下表的要求,其余技术指标应满足现行《玻璃纤维土工格珊》(GB/T21825)的规定。玻璃纤维格珊要求技术指标技术要求原材料无碱玻璃纤维,碱金属氧化物含量应不大于0.8%网孔形状与尺寸矩形,孔径宜为其上铺筑的沥青面层材料最大粒径的0.5~1.0倍。极限抗拉强度≥50kN/m极限拉伸率≤4%热老化后断裂强度经170℃、1h热处理后,其经向和纬向拉伸断裂强度应不小于原强度的90%第五篇路面施工技术要求5.1水泥稳定碎石层施工5.1.1施工工艺(1)拌和为保证施工质量,建议采用集中厂拌法拌和。厂拌法应在设计配合比基础上增加0.5%的水泥剂量,在正式拌和之前,必须先调试所用的厂拌设备,使混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求。当集料的颗粒组成发生变化时,应及时调试材料的配合比。①根据施工环境、施工工期、生产作业条件,合理选择拌合设备的种类、品牌、型号、功率。②拌和场的备料达到总量的30%。③每天开拌前,工地试验室应根据原材料含水量变化,下达配料通知单,拌和楼操作人员按通知单确定各档料和水的用量。当集料中的含水量超过或接近按最佳含水量计算所得的混合料总用水量时,不进行混合料生产。④每天应取一组混合料检测水泥剂量和级配;随时检查配比、含水量是否变化。在整个拌和过程中须保证各档集料、水泥剂量和用水量要连续均匀的供料,保证级配稳定。⑤为减少离析,拌和楼料仓应安装专用小型漏斗。成品水泥稳定碎石混合料进入料仓后,再由漏斗出料装车,装车时车辆应前后移动,分三次装料,避免混合料离析。(2)混合料运输①为防止运输水泥稳定碎石混合料离析,在运输车辆上焊接防离析钢板,在每天开工前,检验其完好情况,装料前将车厢清洗干净。配备足够数量的运输车辆,以满足拌和出料与摊铺需要。②尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。车上的混合料用毡布进行覆盖,减少水分损失。如运输车辆

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