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文档简介

花龙路预防养护工程S-022/36设计说明第一章概述1.1项目概况 X678花龙路起点位于花桥云龙桥附近,经过金龙寺、黄角树、玉龙山,终点位于大足与永川交界处。本项目是永川境内各个村镇的主要通道,同时担负着沿线乡镇的交通运输任务。项目地理位置图项目起点:花桥社区云龙桥附近项目终点:永川与大足交界处本项目路段于2018年完成路面改造,路基整体状况良好,强度高,旧路经过多年的使用,沥青路面出现龟裂、裂缝、沉陷等病害,行车舒适性降低。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。该路进行路面预防养护,对保持路面的良好使用性能、相对延长路面的使用寿命并降低路面的周期养护费具有十分重要的现实意义。1.2编制依据1.《重庆市公路沥青路面预防养护措施指南》CQJTG/TA03-2020;2.《公路工程技术标准》JTGB01-2014;3.《公路路线设计规范》JTGD20-2017;4.《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2017;5.《公路沥青路面养护设计规范》JTG5421-2018;6.《公路沥青路面预防养护技术规范》JTGT5142-01-2021;7.《微表处和稀浆封层技术指南》交公便字[2005]329号;8.《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004;9.《公路沥青路面再生技术规范》JTG/T5521-2019;10.《公路沥青路面养护技术规范》JTG5142-2019;11.《公路路面基层施工技术细则》JTG/TF20-2015;12.《公路土工合成材料应用技术规范》JTG/TD32-2012;13.《公路沥青路面再生技术规范》JTG/T5521-2019;14.《公路技术状况评定标准》JTG5210-2018;15.《公路养护技术规范》JTGH10-2009;16.《公路养护安全作业规程》JTGH30-2015;17.《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2017;18.《重庆市公路沥青路面预防养护技术指南》JTGF80/1-2017;19.《公路养护工程质量检验评定标准第一册土建工程》JTG5220-2020;20.业主关于该项目的合同。1.3预防养护的必要性1.3.1预防养护的必要性1.项目建设是延长公路使用寿命和降低公路养护成本的需要近年来,随着公路交通量的迅猛增长、车辆超载严重、各种突发自然灾害的发生频率的加大,公路养管部门的任务日益繁重,预防养护工作对公路投入运营早期及公路建设缺陷责任期的公路病害的防治至关重要,它不仅是科技兴路的具体体现,也是降低公路整个寿命期养护成本,提高公路服务效能,延长公路使用寿命的重要手段,进行预防养护,控制病害向更深层次发展,从而达到延长公路使用寿命、保持公路完好、提高公路质量、降低公路养护成本。2.项目建设是提高公路通行能力和服务水平的需要项目对促进沿线地区的经济发展起着很重要的作用。近年来,该路在交通量不断增加的情况下,路况日益下降,沥青路面出现龟裂、裂缝、沉陷、坑槽等病害,行车舒适性差,降低了公路的服务水平,影响了公路的通行能力。因此,为提高区域公路的通行能力和服务水平,对路面进行预防养护势在必行。3.项目建设是改善运输环境,提高综合运输效益的需要道路在使用过程中,使用性能逐渐恶化,路基路面病害增多,舒适性差,增加了车辆的运营费用,增加了燃油、轮胎和保修材料的消耗,以及增加行程时间等费用,运输成本高,不适应交通的发展要求。为了改善运输环境,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,对该路进行路面预防养护,保持路面的良好使用性能、相对延长路面的使用寿命并降低路面的周期养护费具有十分重要的现实意义。1.3.2预防养护的重要性预防养护是科学性养护的具体体现,是控制道路病害的有效措施。实施道路预防养护,将为延长道路及其附属设施的寿命奠定坚实的基础,对保护道路起到事半功倍的作用。预防养护的作用有:1.有利于降低养护成本。2.有利于延长道路使用寿命。3.有利于防止道路水毁。4.有利于提高道路通行能力。相比改正性养护(是指在路面已经出现病害时,采取相应的养护措施,如大中修计划),预防养护对延长路面使用寿命的效果更好。相比改正性养护(是指在路面已经出现病害时,采取相应的养护措施,如大中修计划),预防养护对延长路面使用寿命的效果更好。1.3.3预防养护成本分析一条质量合格的道路,在使用寿命75%的时间内性能下降40%(这一阶段称之为预防养护阶段),如不能及时养护,在随后12%的使用寿命时间内,性能将再下降40%,从而造成养护成本大幅度的增加。基于全寿命周期成本分析的理论研究表明:在整个路面寿命周期内进行3~4次的预防养护可以延长使用寿命10~15年,节约养护费用45%~50%。认为在恰当的时间花1元用于路面预防养护,将会为将来节省4~10元用于路面的大修资金。根据工程案例分析得出,选择预防养护的时机恰当,措施得当,则路面成本节省约50%,也就是说,路面资金的使用效率可提高一倍。1.4既有道路的等级、标准、建管养情况和使用情况1.4.1既有道路等级、标准X678花龙路为三级公路,总体设计速度为30Km/h,路基宽度为10.0m,沥青混凝土路面,设计年限为10年,全线长2.12公里。1.4.2建管养及使用情况本项目是永川境内各个村镇的主要通道,担负着沿线乡镇的交通运输任务。道路于2018年完成改建,为沥青混凝土路面,该公路由永川区公路服务中心管养。该公路自2018年路面改造以来,路面出现了不同程度的病害,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。局部龟裂修补、裂缝灌缝等,及时的养护维修,有效地提高了道路的使用寿命。1.4.3存在的主要问题近几年,随着周边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。由于交通量的增加,沥青路面出现了一些纵、横缝、龟裂、麻面等病害,为避免路面病害的进一步发展,确保通行畅通,行车舒适,对旧路路面进行预防养护。1.4.4预防养护、大中修及升级改造计划据业主单位了解,本项目路段计划于2023年完成路面预防养护,暂无大中修和升级改造计划。1.5设计内容及测设经过1.5.1设计内容根据设计合同要求,结合业主意见,路面预防养护工程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,仅对路面和标线进行全面整治、对破损标志进行更换,对于危岩、滑坡等地质灾害、路基排水、护栏和旧桥涵的结构和安全隐患不在本设计范围内,本次设计内容如下:1.现状路面破损情况调查及其成因分析。2.对旧路路面病害处治后,进行路面预防养护;沥青路面段采用稀浆封层的预防养护方案。3.旧路桥梁涵洞的结构和安全隐患不在本设计范围内。1.5.2测设经过1.2023年3月初,我公司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、标线等内容的调查。2.整理归纳完调查资料后,向业主汇报路面预防养护方案;根据相关要求,于2023年6月完成施工图设计文件送审稿的编制工作。1.6设计原则及技术标准1.6.1设计原则根据业主要求和当地路面预防养护经验,按以下原则进行设计:1.公路路面预防养护对公路纵坡不作调整,路面标高由加铺层厚度确定;2.满足使用功能的前提下尽量节约投资。3.设计内容仅为路面预防养护及交通标线、标志工程、路基排水,桥梁涵洞的结构和安全隐患不在本设计范围内,后期由业主自行实施。1.6.2设计标准及主要技术指标采用情况公路等级、设计速度维持旧路标准不变。1.公路等级:三级。2.设计速度:30Km/h。3.公路的平、纵、横指标维持旧路技术标准不变。1.7利用和废弃原有公路情况路面预防养护工程充分利用旧路,不改变原有道路的线形、纵坡及路面宽度,只对路面及标线、标志进行整治。1.8建设规模及工期安排1.8.1建设规模本项目全长2.12公里。主要内容为路面、交通标线、边沟及临时工程等。主要工程数量表项目单位数量备注X678花龙路路线长度Km2.12旧路面修复m273.7热粘式贴缝胶78.0热沥青灌缝m153.0ES-2型稀浆封层m27824标线m2417.21.8.2工期安排根据本项目交通干扰大的实际情况,初步拟定本项目的实施计划为:1.设计工作:2023年6月完成;2.施工招投标工作:2023年6月底之前;3.正式施工期:2023年7月初至2023年9月底,计划工期3个月。1.9原有路基、路面、桥涵及其他构造物的利用情况通过调查X678花龙路共有1座桥梁,为云龙桥,沥青混凝土桥面;沿线既有涵洞外观良好,在路面养护中利用;局部路面破坏、沉陷,对软弱路基进行换填处理。1.10问题与建议1.本次路面预防养护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,设计文件中里程桩号均为拟合桩号2.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。3.加强旧路病害的处治,为路面预防养护提供良好基础条件。4.加强路面施工过程中的质量控制,确保各结构层施工质量。5.加强施工管理,做好交通分流及疏导工作,防止交通堵塞及交通事故的发生。

第二篇旧路现状调查及分析2.1原路面设计与运行维修情况2.1.1道路技术指标(1)原公路等级:三级公路(2)设计速度:30Km/h;(3)公路段原路基宽度:10.0m;(4)公路段原路面宽度:7.0m;(5)原路肩宽度:土路肩2×0.75m、硬路肩2×0.75m;(6)路面类型:刚性基层沥青路面。2.1.2原路面结构上面层:4cm厚AC-13C沥青混凝土下面层:5cm厚AC-20C沥青混凝土基层:25cm水泥混凝土底基层:20cm水泥稳定碎石2.1.3曾经采取的养护措施自2018年公路路面建成以来,路面出现了不同程度的病害,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。局部龟裂修补、裂缝灌缝以及沉陷铣刨重铺等等,及时的养护维修,有效地提高了道路的使用寿命。2.2地理气候条件1.地理位置永川区位于长江上游北岸、重庆西部,因三河汇碧形如篆文“永”字、山型如“川”字而得名,东距重庆中心城区55公里,西离成都276公里,是成渝地区双城经济圈枢纽节点、重庆主城都市区战略支点。全区幅员面积1576平方公里,辖7个街道、16个镇,常住AC-20C人口114.9万人。2.气象、水文永川区,属于亚热带季风性湿润气候,平均气温17.7℃,极端最高气温42.1℃,极端最低气温-2.9℃。年平均降雨量1015.0毫米,平均日照1218.7小时,年平均无霜期317天。永川区,境内小安溪、临江河、大陆溪、九龙河、圣水河和龙溪河等六条河域横贯南北,长江干流在南部通过,过境全长21.5公里。2.3交通量调查与分析根据现场调查,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1类车、2类车、3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)2023202420251类2轴4轮车辆0.851704180619152类2轴6轮及以上客车0.12112242373类2轴6轮整体式货车0.012223254类3轴整体式货车(非双前轴)0.023436386类双前轴整体式货车0.02394144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6类非满载车比例85.090.065.055.0满载车比例15.010.035.045.0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0.82.80.535.53类0.44.11.3314.24类0.74.20.3137.66类1.37.910.21505.7根据交通组成分析和计算,本段设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量(辆)1.54×106,按照《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2017交通荷载分级,本段设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量(辆)小于4×106,为轻交通。2.4路况现状调查与分析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。为了更准确的确定路面损坏情况及具体位置,为施工提供详细的资料,项目组对公路进行了路面损坏情况逐块调查,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及路面损坏状况指数。2.4.1病害调查旧路沥青混凝土路面存在纵横裂缝、块裂等病害。坑槽横缝坑槽横缝块裂纵缝块裂纵缝2.4.2路面破损评定标准根据《公路技术状况评定标准》(JTG5210-2018),公路技术状况分为优、良、中、次、差五个等级。路面技术状况评定应采用路面技术状况指数PQI和相应分项指标路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI、路面跳车指数PBI、路面磨耗指数PWI、路面抗滑性能指数SRI和路面结构强度指数PSSI。公路技术状况等级划分标准评价指标优良中次差PQI、PCI、PSSI≥90≥80,<90≥70,<80≥60,<70<60(1)评定要求公路技术状况评定应以1000m路段长度为基本评定单元。在路面类型、交通量、路面宽度和养管单位等变化处,评定单元的长度可不受此限制。(2)PQI确定路面技术状况指数PQI按下列公式计算。PQI=WPCIPCI+WRQIRQI+WRDIRDI+WPBIPBI+WPWIPWI+WSRISRI+WPSSIPSSIPQI各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-WPBI-WSRI(PWI)-WPSSI-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。PCI=100DR=100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(m2A——调查的路面面积(调查长度与有效路面宽度之积)(m2);wi——第ia0——沥青混凝土路面采用15.00a1——沥青混凝土路面采用0.412i——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,沥青混凝土路面取21沥青路面损坏类型和权重类型损坏名称损坏程度权重(ωi)单位1龟裂轻0.6m22中0.83重1.04块状裂缝轻0.6m25重0.86纵向裂缝轻0.6长度×0.2m7重1.08横向裂缝轻0.6长度×0.2m9重1.010沉陷轻0.6m211重1.012车辙轻0.6长度×0.4m13重1.014波浪拥包轻0.6m215重1.016坑槽轻0.8m217重1.018松散轻0.6m219重1.020泛油0.2m221修补0.1m2或长度×0.2m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)沥青路面损坏(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公路编号桩号长度(m)路面综合破损率(DR)%路面状况指数(PCI)评价等级X678花龙路K0+000~K1+00010000.5088.70良K1+000~K2+12011200.2592.20优根据对路面技术状况评价,本项目X678花龙路段长2.12km,1.0km均评定等级为“良”(占比47.2%),其余均为“优”,无“中”、“次”、“差”路段。代表病害统计表损坏类型代表病害分级X678花龙路各类病害所占比例总计裂缝类型纵缝横缝轻58.95%72.22%重13.27%块状裂缝轻13.89%20.06%重6.17%龟裂轻0.00%0.00%中0.00%重0.00%变形类车辙轻0.00%0.00%重0.00%沉陷轻0.00%0.00%重0.00%波浪拥包轻0.00%0.00%重0.00%其他类坑槽轻7.72%7.72%重0.00%松散轻0.00%0.00%重0.00%本项目X678花龙路路段典型病害为裂缝,占比72.22%。各类代表病害占比均满足《重庆市公路沥青路面预防养护措施指南》CQJTG/TA03-2020要求,微观路况标准符合路面预防养护要求。(4)沥青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:PSSI=式中:SSR——路面结构强度系数,为路面弯沉标准值与实测代表弯沉之比;——路面弯沉标准值(mm);——实测代表弯沉值(mm);a0——模型参数,采用15.71a1——模型参数,采用-5.19①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)按下列公式计算:式中:—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1.04;—季节影响系数,取1.2;—温度修整系数,取0.97。 ③弯沉标准值计算()a.弯沉标准值计算:式中:Ne——路面设计年限、路面结构性修复设计年限或路面功能性修复预期使用年限内车道累计当量轴次(次/Ac——公路技术等级系数,高速和一级公路取1.0,二级公路取1.1,三级和四级公路取1.2;本次取As——路面面层类型系数,沥青混凝土路面取1.0,热拌和冷板沥青碎石、沥青贯入式路面(含上拌下贯式路面)及沥青表面处治取1.1;本次取Ab——路面结构系数,半刚性基层沥青路面取1.0,柔性基层沥青路面取1.6b.累计当量轴次Ne应按下式计算:式中:N1——通车第一年双向日均当量轴次(次/d);t1——设计年限或预期使用年限(年);γ——设计年限或预期使用年限内交通量年均增长率(%);η——车道系数。c.通车第一年双向日均当量轴次N1按下式计算:式中:NP——当前年度双向日均当量轴次(次/d);t2——通车第一年至当前年度的使用年限。通过计算,X678花龙路路面弯沉标准值为:32.5(0.01mm)。沥青路面强度结果表公路编号桩号长度(m)路面强度结构系数SSR路面强度结构指数PSSI评价等级X678花龙路K0+000~K1+00010000.9891.29优K1+000~K2+12011201.0192.48优通过计算表明,通过多年营运,旧路路面强度降低较少,除个别路段基层出现破损外,大部分路面只是沥青混凝土面层出现裂缝病害,具有预防养护条件。(5)路面行驶质量(RQI)平整度关系到行车的安全,舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命,不平整的路表面会增大行车阻力,并使车辆产生附加的振动作用。这种振动作用会造成行车颠簸,影响行车的速度和安全,影响驾驶的平稳和乘客的舒适。同时,振动作用还会对路面施加冲击力,从而加剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损,并增大油料的消耗,而且不平整的路面还会积滞雨水,加速路面的损坏。由于挖补后路面与原路面搭接不平整、部分路段出现跳车现象、路面横缝灌缝过多导致该路面平整度达不到要求。路面行驶质量指数(RQI)及国际平整度指数(IRI)按下列公式计算:式中:RQI——路面行驶质量指数;IRI——国际平整度指数(m/km);a0—一级采用0.026,其他等级公路采用0.0185;a1—一级采用0.65,其他等级公路采用0.58。为了减少振动冲击力,提高行车速度和增进行车舒适性、安全性,路面改造工程需提高原路面平整度。根据《公路技术状况评定标准》的规定,路面行驶质量评价结果见下表。路面行驶质量指数表公路编号桩号长度(m)国际平整度指数(IRI)路面行驶质量指数(RQI)评价等级X678花龙路K0+000~K1+00010002.7691.58优K1+000~K2+12011202.4492.94优(6)钻芯取样调查与分析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,经现场探坑调查和钻芯取样,结合询问公路管养人员得知,旧路路面结构如下:上面层:4cm厚AC-13C沥青混凝土下面层:5cm厚AC-20C沥青混凝土基层:25cm水泥混凝土底基层:20cm水泥稳定碎石2.4.4原沥青路面典型病害分析通过分析路面病害调查和检测结果,分析得出路面病害产生的主要原因有以下几个方面:1.由于道路改造后交通量的增加和多年的使用,导致部分路面基层破损,致使部分路段路面出现一些裂缝、块裂、坑槽和沉陷等病害。2.裂缝产生的主要原因由于原有公路为白改黑路段,若原水泥混凝土层的构造缝在加铺沥青层时没有做好界面处治,可能导致沥青层出现反射裂缝;若原水泥混凝土板不稳定,也会造成反射裂缝。水泥混凝土面板的切缝,以及断板、断角处理不好导致应力集中使铺装层产生开裂。3.坑槽产生的原因1)主要原因是边坡岩石崩塌掉块砸坏路面;2)在面层龟裂形成后未及时养护,而逐渐形成的;3)基层局部强度不足,也会产生坑槽。4.龟裂产生的原因1)路面积水下渗至路基或积水对路基侧向渗透破坏,造成路基内部结构力学性能降低。2)在路面裂缝产生初期未对路面进行及时修复,造成路面损坏持续发展至路面龟裂。3)在施工过程中,路基填筑未严格按照规范要求进行施工,如一次填筑厚度过大造成局部压实度不够,填料不符合要求含有软弱夹层等,造成路基本身结构强度不足。5.沉陷产生的原因因裂缝、坑槽等面层病害未及时处理,水沿着缝隙进去基层和路基中,在车辆荷载反复作用下,基层和路基损坏,基层和路基产生永久形变,进而路面沉陷。2.4.3路面标线病害调查路面经过多年的运行,标线磨耗较严重。2.4.4路肩病害调查经过现场调查,沿线路肩较为完好。2.4.5桥梁病害调查通过调查,X678花龙路上共有1座桥梁。本次为路面预防养护工程,与桥梁通铺稀浆封层,桥梁结构问题不在本次设计范围内。云龙桥云龙桥2.5路面综合评定经过对路面的调查及数据分析,本项目路面破损主要为疲劳性破坏,路面在急剧增加的交通量反复作用下沥青路面面层混合料发生开裂。路面结构病害不及时治理,长期使用必定会导致路面结构的大面积损坏,影响行车安全。本项目主要病害以面层病害为主,原路面结构的行车舒适性及通行能力无法满足永川区经济发展的需求。根据路面状况评定结果,本项目沥青路面状况指数(PCI)评价以“优”、“良”为主,结合《公路沥青路面养护设计规范》JTG5421-2018、《重庆市公路局关于加强普通干线公路路面预养护管理的指导意见》渝路局发[2017]314号要求及项目资金条件,最终确定本项目沥青路面采用预防养护方案。2.6旧路材料与性能评价本项目主要旧路材料来源于路面修补挖除料,本项目考虑将旧路回收材料统一堆放至指定的堆料场,以便后期统筹安排旧路材料加工利用,可用于低等级公路的路面铺装。2.7沿线筑路材料、水、电等情况调查项目沿线砂、碎石匮乏,需外购,各材料运输地点,距离远近不一。1.砂、碎石本项目所需砂、碎石,可从项目附近的石料加工场购买,砂质较好,含泥量低,通过现有道路运至工地,作为公路建设施工之用。2.水泥、沥青水泥、沥青等外购材料,可以在永川区购买,通过公路运输至工地。3.商品沥青混凝土商品沥青混凝土等外购材料,可以在永川区购买,通过公路运输至工地。4.商品水泥稳定碎石、商品水泥混凝土商品水泥稳定碎石、商品水泥混凝土等外购材料,可以在永川区购买,通过公路运输至工地。5.工程用水本项目沿线沟渠水、池塘水等较发育,工程及生活用水可选择水质良好的沟渠水、池塘水,采用汽车运至工地。由于公路附近以农业、林业为主,工业污染很少,沿线水源的水质较好,可满足工程用水的需要。6.工程用电项目区域电力资源供应充足,施工及生活用电可向当地供电部门申请就近搭接。7.运输条件本项目区域内交通运输网络以公路为主导,交通便利,可以利用现有公路通行,工程材料可以直接采用汽车运输到工地。

第三章预防养护设计方案3.1拟解决的问题通过采取路面预防养护有效遏制公路路面状况的恶化,延缓路面状况衰减速度,大幅度改善路面的抗滑性,有利于行车安全;提高路面使用性能、改善道路技术状况;起到防水抗滑和改善路貌的作用,具有承重和补强的作用。3.2拟达到的目标预防养护降低公路整个寿命期养护成本,提高公路服务效能,延长公路使用寿命的重要手段,进行预防养护,控制病害向更深层次发展,从而达到延长公路使用寿命、保持公路完好、提高公路质量、降低公路养护成本。3.3拟采取的预防养护设计方案预防养护是指在道路病害出现之前或是路面病害发生初期有针对性地对路面预先养护处理,防止病害的进一步扩展,以减缓路面使用性能的恶化速率,延长路面使用寿命。本项目路段涉及1种路面类型:沥青混凝土路面。沥青路面段全长2.12km,路面状况指数(PCI)评价以“优”、“良”为主(占比100%),无“中”、“次”、“差”路段。结合《公路沥青路面养护设计规范》JTG5421-2018、《重庆市公路局关于加强普通干线公路路面预养护管理的指导意见》渝路局发[2017]314号要求及项目资金条件,最终确定本项目沥青路面采用预防养护方案。根据《重庆市公路沥青路面预防养护措施指南》CQJTG/TA03-2020第4.3.2条“按表4.3.2初选预防养护措施”及第4.3.4条“预防养护措施预期使用年限表4.3.4”。预防养护措施应用条件公路等级交通荷载等级预防养护措施封层功能性罩面含砂雾封层稀浆封层微表处碎石封层纤维封层复合封层超薄罩面薄层罩面二、三级公路重及以上××△√√√√√中及以下△√√√√√√√四级公路重及以上△△√√√√√√中及以下√√√√√√√√注:√——推荐,△——可选,×——不推荐。预防养护措施预期使用年限(年)PCI预防养护措施封层功能性罩面含砂雾封层稀浆封层微表处碎石封层纤维封层复合封层超薄罩面薄层罩面85~951~22~32~33~43~43~54~65~875~85××0.5~22~32~42~43~53~6注:×——不推荐;数据或经验不足时,预期使用年限建议选用中值。本项目路段为三级公路,交通荷载等级均为“轻交通”,路面损坏状况指数(PCI)均大于75,结合当地交通特点及养护技术经验,按PCI范围分类各选择2种预防养护措施进行比选,详见下表:预防养护措施初步方案表PCI预防养护措施方案1方案285≤PCI<90稀浆封层复合封层PCI≥90病害处治3.3.1沥青路面状况较好路段(85≤PCI<90)1.预防养护措施类型比选根据现场调查和路面评定结果,沥青路面状况较好路段初步拟定稀浆封层和复合封层2种预防养护措施进行比选。预防养护措施类型比选路面类型优点缺点稀浆封层①具有良好的封水效果,有效防止路表水下渗,从而更好地保护路面结构,延长路面的使用寿命。②可以通过提高路面宏观构造深度,从而改善原路面因磨损、老化、光滑等病害引起的抗滑能力不足问题。③常温施工,降低能耗,不释放有害气体,真正实现节能减排。稀浆封层技术的使用寿命可以长达2~3年。①与热沥青路面相比,施工初期表观效果较差。②稀浆封层路面跑料、脱皮、泛黄、接缝难看。③通车没多久路面泛油、坑槽、裂缝或车辙再现。复合封层①能处理路面轻微的病害。②能解决路面摩擦降低的情况。③具有良好的耐久性。①对原材料要求高,施工难度大。②造价相对较高。2.预防养护措施经济比选预防养护措施经济比选预防养护措施适用条件使用寿命(年)路面面积(m2)单价(元/m2)投资(万元)路面状况交通量气候条件稀浆封层细小裂缝、轻微老化、松散、抗滑不足、泛油渗水、≤15mm车辙等。中、重≥15℃2~313697912.33复合封层抗滑力不足、中重度麻面、松散、微坑、微裂缝、渗水等。中、重≥15℃3~5136973243.833.推荐方案的选取根据《重庆市公路沥青路面预防养护措施指南》CQJTG/TA03-2020从技术因素、经济因素、环境因素及交通因素综合评判。1)技术因素比选结合该工程状况的初步调研,确定适合沥青路面状况较好路段(85≤PCI)的2种养护方案技术因素特征属性值,如下表,稀浆封层技术因素综合值高。技术因素比选表技术因素权重预防养护措施封层稀浆封层复合封层施工难易程度20%4.51.5施工质量40%43耐久性40%4.54.5综合值4.33.32)经济因素比选(1)养护时机确定路面经过多次预防养护后,路面使用寿命是设计寿命的2~3倍,结合重庆市的具体情况,本方案选择全寿命的分析期为25年。基于交通量检测数据和《重庆市公路沥青路面预防养护措施指南》表5.3.2得出模型参数α、β、γ取值为0.05、0.1、1.5,使用的性能衰变方程如下:PCI=式中:PCI——路面损坏状况指数;PCI0——路面初始PCI值,最近一次修复养护后(路面大修)PCI为98Ne——路面设计年限内标准轴载累计作用次数(次/Ney——路面使用y年时标准轴载累计作用次数(次y——路面新建或修复养护后的使用年限(年)。路面使用性能预测结果如下表,为满足实施2种预防养护措施所需公路路况水平,提升养护使用效果,设定养护的标准值为:PCI≥85,依据路面使用性能预测结果,拟定的2种预防养护方案最佳养护时间为:t=4年。路面使用性能预测结果路龄(年)PCI198.5295.2391.5487.8584.5682.4779.2877.3(2)总费用现值计算为方便计算分析全寿命周期内总费用现值,分析期均采用同一种养护措施,本路段PCI均值为89.48,依据《重庆市公路沥青路面预防养护措施指南》表4.3.4预防养护方案预期使用年限,养护计划如下表所示。预防养护计划养护方案计划稀浆封层3年一次,共计6次复合封层4年一次,共计5次本养护项目初始的修建费相同,进行全寿命周期费用分析时,假定初始的修建费用为0,依据重庆市预防养护技术实施经验及定额房计算,稀浆封层单价定为9元/m2,复合封层单价定为32元/m2,以实施养护的第一年为基准年,贴现率4%,依据《公路沥青路面养护设计规范》(JTG5421)附录C全寿命周期费用分析(LCCA)方法进行计算,并依据《重庆市公路沥青路面预防养护措施指南》表5.2.2,确定2种养护方案经济因素特征属性值,计算结果如下表所示。发现采用稀浆封层养护方案总费用现值最小,可作为长期经济效益最优的养护方案。总费用现值及经济因素特征属性值养护方案养护总费用(万元/km)残值(万元/km)总费用现值(PVC)(万元/km)属性值稀浆封层5.851.857.705复合封层20.825.6026.4243)环境因素比选依据《重庆市公路沥青路面预防养护措施指南》表5.2.3并结合该工程状况的初步调研,确定2种养护方案环境因素特征属性值,如下表所示,复合封层技术更加节能环保。环境因素特征属性值环境因素预防养护措施封层稀浆封层复合封层节能环保4.53.54)交通因素比选依据《重庆市公路沥青路面预防养护措施指南》表5.2.4并结合该工机械设备、施工管理水平,确定2种养护方案交通因素特征属性值,如下表所示,稀浆封层技术对交通的影响更小。交通因素特征属性值综合比选预防养护措施封层稀浆封层复合封层交通因素3.525)最佳预防养护方案依据《重庆市公路沥青路面预防养护措施指南》表5.3.4确定技术因素、经济因素、环境因素、交通因素的权重系数W,并根据指南中式5.3.5计算养护方案综合评判系数,结果如下表所示。综合评判系数K综合比选权重预防养护措施封层稀浆封层复合封层技术因素30%4.33.3经济因素40%54环境因素15%4.53.5交通因素15%3.52综合评判系数4.493.415由上表可知,在第4年实施稀浆封层技术的综合评判系数K值最大,可作为沥青路面状况较好路段(85≤PCI<90)的最佳预防养护方案;根据路面的特点,结合路面评价结果和使用状况,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,综合分析后,沥青路面状况较好路段(85≤PCI<90)采用6mm厚ES-2型稀浆封层。3.3.2沥青路面状况良好路段(PCI≥90)根据路面的特点,结合路面评价结果和使用状况,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,沥青路面状况良好的路段(PCI≥90)仅进行病害处治。3.4推荐的预防养护设计方案3.4.1养护方案的确定根据《公路养护技术规范》JTGH10-2009中4.2.3要求,为提高公路的行车舒适性,对评定等级为“差”的路段进行大修处治,对评定等级为“中”以上的路段进行预防养护处治。大修是对沥青路面病害处理后,加铺结构层,提高道路的使用寿命;预防养护是对沥青路面进行罩面,但原路面状况会对预防养护的使用效果和寿命产生显著地影响,为此要求原路面有充足的结构强度,原路面的裂缝等病害必须事先处理。1.在原路面有充足的结构强度下,先修复旧路面的病害,再对路面进行预防养护。2.对原路面没有充足的结构强度下,对旧路面进行补强处理,再对路面进行预防养护。根据现场调查、路面评定结果以及预防养护措施方案比选,为方便施工,更好地把控工程质量以及先进材料技术的应用,按PCI值分段分别采用6mm厚ES-2型稀浆封层和仅病害处治的方案,详见下表。沥青路面预防养护措施表公路编号桩号范围长度预防养护措施X678K0+000~K1+500826稀浆封层K1+500~K2+1201294病害处治合计2120注:对桥面通铺稀浆封层。3.4.2设计参数1.公路等级:三级;2.设计标准轴载:BZZ-100;3.交通等级:轻交通。4.各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模量(MPa)泊松比1面层细粒式沥青混凝土105000.252修补沥青混凝土中粒式沥青混凝土110000.253修补用C20水泥混凝土28d抗压强度:20MPa弯拉弹性模量:23GPa3.4.3路面预防养护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(K0+000~K0+826)适用于沥青路面状况较为良好的路段(85≤PCI<90),本次设计仅对行车道范围内进行铺洒,对旧路病害处治后,铺洒6mm厚ES-2型稀浆封层。其结构层如下:1)面层:6mm厚ES-2型稀浆封层2)旧沥青混凝土路面适用路段一览表公路编号桩号范围铺筑长度(m)预防养护措施X678K0+000~K0+826826稀浆封层2.路面方案Ⅱ(K0+826~K2+120)沥青路面状况良好的路段(PCI≥90)仅进行病害处治。适用路段一览表公路编号桩号范围铺筑长度(m)预防养护措施X678K0+826~K2+1201294病害处治3.4.4旧路循环利用方案本项目主要旧路材料来源路面修补挖除料,本项目考虑将旧路回收材料统一堆放至指定的堆料场,以便后期统筹安排旧路材料加工利用,可用于低等级公路的路面铺装。3.5养护与管理建议公路的养护非常重要,既能延长公路使用寿命,保证良好的服务能力,又能确保安全畅通,减少交通安全事故的发生。1.坚持日常保养,及时修复损坏部分,使公路及其沿线设施的各部分均保持完好、整洁、美观,保障行车安全、舒适、畅通,以提高社会经济效益。2.防治结合,治理公路存在的病害和隐患,逐步提高公路的抗灾能力。

第四章路面主要材料技术要求4.1水泥混凝土(修补路面基层、底基层)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。4.2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%≥61T06042.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-2破乳速度慢裂粒子电荷阳离子(+)筛上残留物(1.18mm筛),不大于%0.1粘度恩格拉粘度计E251~6蒸发残留物残留物含量,不小于%50道路标准粘度计C25.3s8~20溶解度,不小于%97.5针入度(25℃)0.1mm50~300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.改性乳化沥青改性乳化沥青应按下表进行选用。改性乳化沥青的品种和使用范围品种代号适用范围改性乳化沥青喷洒型改性乳化沥青PCR粘层、封层、桥面防水粘结层用拌和型乳化沥青BCR改性稀浆封层和微表处改性乳化沥青质量应符合下表技术要求。改性乳化沥青技术要求试验项目单位品种及代号试验方法PCRBCR破乳速度-快裂或中裂慢裂T0658粒子电荷-阳离子(+)阳离子(+)T0653筛上剩余量(1.18mm),不大于%0.10.1T0652粘度恩格拉粘度E25-1~103~30T0622沥青标准粘度C25,3s8~2512~60T0621蒸发残留物含量,不小于%5060T0651针入度(100g,25℃,5s)0.1mm40~12040~100T0604软化点,不小于℃5053T0606延度(5℃),不小于cm2020T0605溶解度(三氯乙烯),不小于%97.597.5T0607与矿料的粘附性,裹覆面积,不小于-2/3-T0654贮存稳定性1d,不大于%11T06555d,不大于%55T0655注:①破乳速度与集料粘附性、拌和试验、所使用的石料品种有关。工程上施工质量检验时应采用实际的石料试验,仅进行产品质量评定时可不对这些指标提出要求。②当用于填补车辙时,BCR蒸发残留物的软化点宜提高至不低于55℃。③贮存稳定性根据施工实际情况选择试验天数,通常采用5d,乳液生产后能在第二天使用完时也可选用1d。个别情况下改性乳化沥青5d的贮存稳定性难以满足要求,如果经搅拌后能够达到均匀一致并不影响正常使用,此时要求改性乳化沥青运至工地后存放在附有搅拌装置的贮存罐内,并不断地进行搅拌,否则不准使用。④当改性乳化沥青或特种改性乳化沥青需要在低温冰冻条件下贮存或使用时,尚需按T0656进行-5℃低温贮存稳定性试验,要求没有粗颗粒、不结块。4.粘层在新旧沥青混凝土间喷洒改性乳化粘层沥青。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改性乳化沥青规格用量(L/m2)新建沥青层或旧沥青路面PC-3或PA-30.3~0.6水泥混凝土路面PC-3或PA-30.3~0.55.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(%)26.519.013.29.54.75S910~2010090~1000~150~5S1010~1510090~1000~150~56.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,起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%50T0334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(%)9.54.752.361.180.60.30.150.075S-160~310080~10050~8025~608~450~250~157.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,应符合表4-12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T03558.抗剥落剂为保证沥青混合料中石料与沥青的粘附性,在面层集料与沥青的粘附达不到5级的条件下,需使用抗剥落剂来改善其间的粘附性。应选用质量优良,长期抗剥落性能好的抗剥落剂;同时采取掺加一定量的消石灰代替矿粉来提高石料与沥青的粘附能力。9.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-20194.75AC-20C<45AC-109.52.36AC-10C<45密级配沥青混凝土料矿料级配范围混合混合料类型筛孔(mm)26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075油石比AC-10C通过率%10090~10045~7530~5820~4413~329~236~164~84~6AC-20C10090~10074~9262~8250~7226~5616~4412~338~245~174~133~74~610.沥青混合料的性能要求AC-10C及AC-20C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-10CAC-20C试验方法马歇尔稳定度(KN)≥5≥5T0709-2000流值(0.1mm)20~4520~45T0709-2000空隙率VV%3~63~6T0705-2000矿料间隙率VMA%≥17≥15T0705-2000沥青饱和度VFA%70~8565~75T0705-2000马歇尔残留稳定度%≥80≥80T0709-2000冻融劈裂试验残留强度比%≥75≥75T0729-2000动稳定度DS次/mm≥800≥800T0719-2000渗水系数ml/min≤120≤120T0730-2000低温弯曲应变-10℃με≥2000≥2000T0715-2000击实次数次两面各50两面各50T0702-20004.3稀浆封层1.材料要求1)乳化沥青稀浆封层可采用乳化沥青,其技术指标应符合下表的规定。稀浆封层用乳化沥青技术指标检测指标单位BC-1BA-1试验方法筛上到余量(1.18mm筛)%≤0.1≤0.1TD652电荷-阳离子正电(+)负离子负电(-)T0653恩格拉黏度E25-2~302~30T0622沥青标准黏度C25.3as10~6010~60T0621蒸发残留物含量%≥55≥55T0651蒸发残留物性质针人度(100g,25℃,5s)0.1mm45~15045~150T0604延度(15℃)cm≥40≥40T0605溶解度(三氯乙烯)%≥97.5≥97.5T0607储存稳定性b1d%≤1≤1T06555d%≤5≤5注:a乳化沥青粘度以思格最粘度为准,条件不具备时也可采用沥青标准黏度。b贮存稳定性根据施工实际情况选择试验天数,通常采用5d,乳化沥青和改性乳化沥青生产后能在第二天使用完时也可选用1d。个别情况下改性乳化沥青5d的贮存稳定性难以满足要求,如果经搅拌后能够达到均匀一致并不影响正常使用,此时要求改性乳化沥青运至工地后应存放在附有循环或搅拌装置的贮存罐内,并进行循环或搅拌,否则不准使用。2)矿料稀浆封层矿料可采用不同规格的粗细集料、矿粉等掺合而成,粗集料应选择坚硬、粗糙、耐磨、洁净的集料,细集料宜采用碱性石料生产的机制砂,其技术指标应满足下表的规定。稀浆封层用矿料质量要求材料名称检测指标单位质量要求a实验方法备注机集料石料压碎值,不大于%28T0316-洛杉矶磨耗据失,不大于%30T0317-石料磨光值,不小于BPN-10321-坚固性,不大于%1210314-针片状颗粒含量,不大于%18T0312-恒集料坚固性,不大于%-T0340>0.3mm部分砂当量,不小于%50T0334合成矿料中<4.75mm部分注:a稀浆封层用于四级公路时,粗细集料的质量要求可参照现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40)适当放宽。3)稀浆封层填料可采用矿粉、水泥、消石灰等,应干燥、疏松,无结团,并符合现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40)的有关规定。4)稀浆封层添加剂可采用无机盐类添加剂、有机类添加剂等,添加剂的掺加不得对混合料性能产生不利影响,未经试验验证的添加剂不得在施工中采用。5)稀浆封层施工时可掺入一定比例的水,并符合三类及三类以上水质标准。2.稀浆封层混合料类型应根据使用要求、原路面状况、交通量、气候条件等因素选择,并进行混合料配合比设计、路用性能试验和设计参数的测试,根据试验结果确定混合料配合比。3.按矿料粒径的不同,稀浆封层混合料可分为ES-1型、ES-2型和ES-3型,ES-3型稀浆封层适用于二级公路沥青路而预防养护和新建、改扩建公路沥青路面下封层,ES-2型稀浆封层适用于二级及二级以下公路沥青路面预防养护和新建、改扩建公路沥青路面下封层,ES-1型稀浆封层适用于三级及四级公路沥青路面预防养护。稀浆封层混合料的矿料级配范围应符合下表的规定。本次设计选用ES-2型。稀浆封层混合料的矿料级配范围级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)9.54.752.361.180.60.30.150.075ES-110090~10065~9040~6525~4215~3010~20ES-210090~10065~9045~7030~5018~3010~215~15ES-310070~9045~7028~5019~3412~257~185~15波动范围±4±4±4±4±3±3±2注:填料计人矿料级配。4.稀浆封层混合料的使用性能应符合下表的规定。稀浆封层混合料的使用性能要求检测指标单位使用性能要求试验方法快开放交通型慢开放交通型可拌和时间(25℃),不小于120180T0757黏聚力试验,不小于30min(初凝时间)60min(开放交通时间)N·m1.22.0aT0754负荷车轮黏附砂量,不大于g/㎡450bT0755浸水1h湿轮磨耗,不大于s/㎡800T0752注:a至少为初级成型。b用于轻交通量公路沥青路面预防养护时,可不作黏附砂量指标的要求。4.4级配碎石填料的最小承载比CBR(%)不小于6,压实度不小于95%。路床填筑,每层最大压实厚度宜不大于300mm,顶面最后一层压实度应不小于100mm。级配碎石的级配范围应符合下表要求:级配碎石的推荐级配范围筛孔尺寸(mm)37.531.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075级配范围100100~9093~8081~6475~5769~5060~4045~2531~1622~1115~7--5~24.5APP改性沥青防水卷材APP改性沥青防水卷材采用APP-Ⅰ-PY-PE-4mm型,用于旧路面的裂缝及板缝的处理,以延缓反射裂缝的发生,所用卷材的质量技术要求如下:APP改性沥青防水卷材技术要求序号项目Ⅰ型1可溶物含量,g/㎡

≥4mm29002不透水性0.4MP,30min不透水3耐热度130无滑动、流淌、滴落4低温柔性,℃-105拉力(纵横向)/N/50㎜纵向

≥600横向

≥5506最大拉力时延伸率(纵横向)/%纵向

≥25横向

≥307撕裂强度,N纵向

≥300横向

≥2508人工气候加速老化外观

无滑动、流淌、滴落拉力保持率(纵横向)%≥80低温柔度/℃39抗硌破(130℃/2h,500g重锤,300mm高度)冲击后无硌破10渗水系数(500mm水柱下16h),ml/min

≤111高温抗剪(60℃,粘合面正应力

0.1MP,压速10mm/min),N/mm沥青混泥土面

≥2混泥土面

≥212低温抗裂(-20℃),MPa≥613低温延伸(-20℃)

%≥2014耐腐蚀性耐碱(20℃)Ca(OH)2中浸泡15d无异常耐盐水(20℃)3%盐水中浸泡15d无异常

第五章路面施工技术要求5.1沥青混凝土5.1.1施工工艺1.施工准备1)沥青混凝土所用粗细集料、填料以及沥青均应符合合同技术规范要求,开工前将混合料配合比包括:矿料级配、沥青含量、稳定度(包括残留稳定度)、饱和度、流值、马歇尔试件的密度与空隙率等报请监理工程师批准。2)沥青混合料拌合设备,运输设备以及摊铺设备均应符合技术规范要求。3)铺筑沥青层前,应检查基层或下卧沥青层的质量,不符要求的不得铺筑沥青面层。旧路面或下卧层已被污染时,必须清洗或经铣刨处理后方可铺筑沥青混合料。4)沥青材料的准备,沥青材料应先加热,避免局部过热,并保证按均匀温度把沥青材料从贮料罐送到拌合设备内。5)集料准备,集料应加热到不超过170℃,集料在送进拌合设备时的含水量不应超过1%,烘干用的火焰应调节适当,以免烤坏和熏黑集料,干燥滚筒拌合设备出料时混合料含水量不应超过0.5%。2.沥青混合料拌合1)沥青混合料采用沥青拌合设备集中拌合。集料和沥青材料按配合比公式规定的用量测定和送进拌合,拌和时应保证足够的拌和时间,以保证混合料拌和均匀,无花白料,温度控制正常。改性沥青混合料:矿料温度190~220℃,沥青温度165~175℃,混合料出厂温度165~180℃;普通沥青混合料:矿料温度165~195℃,沥青温度155~165℃,混合料出厂温度150~165℃。2)拌好的热拌沥青混合料不立即铺筑时,可放入保温的成品储料仓储存,存储时间不得超过72h,贮料仓无保温设备时,允许的储料时间应以符合摊铺温度要求为准。3)拌合生产出沥青混合料,应符合批准的工地配合比的要求,并应在目标值的容许偏差范围内,集料目标值的偏差应符合合同技术规范要求。3.沥青混合料的运输1)沥青混合料的运输采用自卸车运输,从拌合设备向自卸车放料时,为减少粗细集料的离析现象,每卸一斗混合料挪动一下汽车位置,运料时,自卸车用篷布覆盖。2)沥青混合料在运输过程中,如果气温较低或等候时间过长,应采取保温措施,以免温度降低太快,影响沥青混合料的摊铺和压实(其中上层沥青混合料的残余孔隙率要求小于7%)。4.沥青混合料的摊铺1)摊铺时,沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿。摊铺机螺旋送料器中的混合料的高度保持不低于送料器高度的2/3,并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。2)混合料的摊铺应以摊铺机的参考线控制铺筑层标高。3)上下两层之间的横向接缝应错开50cm以上。4)在机械不能摊铺及整修的地方,在征得监理工程师同意后可用人工摊铺和整修。5)气温低于10℃时不得进行沥青混合料摊铺作业。5.沥青混合料的压实1)沥青混合料摊铺整平,并对不规则的表面修整后,立即对其进行全面均匀的压实。初压应在紧跟摊铺机后碾压,并保持较短的初压区长度,以尽快使表面压实,减少热量散失。对摊铺后初始压实度较大,经时间证明采用振动压路机或轮胎压路机直接碾压无严重推移而有良好效果时,可免去初压,直接进入复压工序。2)初压通常采用钢轮压路机静压1~2遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高路段则由低向高碾压,在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。初压后应检查平整度、路拱,有严重缺陷时进行修整乃至返工。3)复压应紧跟在初压后进行,且不得随意停顿。压路机碾压段的总长度应尽量缩短,通常不超过60~80m。采用不同型号的压路机组合碾压时宜安排每一台压路机作全幅碾压,防止不同部位的压实度不均匀。4)密级配沥青混凝土的复压宜优先采用重型的轮胎压路机进行搓揉碾压,以增加密水性,其总质量不宜小于25t,吨位不足时宜附加重物,使每一轮胎的压力不小于15KN。冷态时的轮胎充气压力不小于0.55MPa,轮胎发热后不小于0.6MPa,且各个轮胎的气压大体相同,相邻碾压带应重叠1/3~1/2的碾压轮宽度,碾压至要求的压实度为止。5)对粗集料为主的较大粒径的混合料,尤其是大粒径沥青稳定碎石基层,宜优先采用振动压路机副压。厚度小于30mm的薄沥青层不宜采用振动压路机碾压,振动压路机的振动频率宜为35~50Hz,振幅宜为0.3~0.8mm;层厚较大时选用高频率大振幅,以产生较大的激振力,厚度较薄时宜采用高频率低振幅,以防止集料破碎;相邻碾压带重叠宽度为100~200mm,振动压路机折返时应先停止振动。6)当采用三轮钢筒式压路机时,总质量不宜小于12t,相邻碾压带宜重叠后轮的1/2宽度,并不应少于200mm。7)对路面边缘、加宽等大型压路机难于碾压的部位,宜采用小型振动压路机或振动夯板作补充碾压。8)终压应紧接在复压后进行,如经复压后已无明显轮迹时可免去终压。终压可选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压不宜少于2遍,至无明显痕迹为止。9)碾压轮在碾压过程中应保持清洁,有混合料粘轮应立即清除,对钢轮可涂刷隔离剂或防粘结剂,但严禁刷柴油。当采用向碾压轮喷水(可添加少量的表面活性剂)的方式时,必须严格控制喷水量且成雾状,不得慢流,以防混合料降温过快。轮胎压路机开始碾压阶段,可适当烘烤、涂刷少量隔离剂或防粘结剂,也可少量喷水,并先到高温区碾压使轮胎尽快升温,之后停止洒水,轮胎压路机轮胎外围宜加设围裙保温。10)压路机不得在未碾压成型路段上转向、调头、加水或停留。在当天成型的路面上,不得停放各种机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物。压实成型的沥青路面应符合压实度及平整度的要求。6.纵向接缝的处理1)沥青路面纵向接缝宜用平接缝,接缝的搭接长度与厚度有关,宜为40~80cm。搭接处应清扫干净并洒粘层沥青,接缝应充分压实并搭接平整。纵向接缝不得重合,热接缝错开量不少于15cm,冷接缝错开量不少于30cm。2)沥青面层热接缝施工。可使用两台摊铺机一前一后梯队同步摊铺沥青混合料,两台摊铺机的前后距离宜为5m~10m,使沥青混合料在高温状态下相接;两台摊铺机的结构参数和运行参数应调整成相等;接缝两侧摊铺层的横坡和厚度均应一致,搭接重叠应在5cm~10cm之间;后一台摊铺机靠接缝一侧空施热熨平板,跨接缝行走熨平接缝。3)沥青面层冷接缝施工。半幅施工或与旧沥青路面连接的纵缝及路段较长或改性沥青混合料面层,不能采用热接缝时,宜加设挡板或采用切割机切齐。采用切割办法施工时应在沥青完全冷却之前进行切割,切割不得损伤下层路面并实测接缝处的标高、路拱,确保正确无误;也可在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式,但不宜在冷却后采用切割机作纵向切缝;如不采用挡板施工方法,由于碾压后边部可能滑移成斜面,因此应将呈斜面部分切割后除去,在切割的垂直面上涂粘结沥青后摊铺相邻的沥青混合料,摊铺时新旧混合料应重叠5cm~10cm,以此加热接缝边邻的冷沥青混合料。4)接缝碾压。在第一半幅碾压时,将已铺沥青混合料留下10~15cm宽暂不碾压,以作为第二半幅摊铺的基准面(路段较长或改性沥青混合料施工除外)。纵向接缝开始碾压前,人工铲除重叠的混合料。碾压时,压路机先在已经压实路面上行走,同时碾压新铺混合料10cm~15cm,然后碾压新铺混合料,同时跨过已经压实路面10cm~15cm,将接缝碾压密实。7.横向接缝的处理1)沥横向接缝施工必须要做到紧密粘结、充分压实、连接平顺,不得产生明显的接缝离析。接缝处应清扫干净,压实后在缝口涂粘层沥青,撒石粉封口,以防渗水。2)面层施工完毕后,可以在已铺好路面的顺路中心方向,2~3个位置先后放3m直尺,并找出表面纵坡或已铺层厚度开始发生变化的断面(已铺层表面与3m直尺底面开始脱离接触处),然后用切缝机沿此断面切割成垂直面,切割时不得损伤下层路面,并将切缝一侧不符合要求的尾部铲除。为便于铲除混合料,可事先在施工邻近结束时,在预定摊铺断末端的1m长的摊铺宽度范围内先铺一层报纸或撒一薄层砂,摊铺机铺料结束驶离现场,人工将端部混合料铲齐,整平和碾压密实后,找出切割位置,切割后将尾部料铲除,将横向接缝边缘铲成上下垂直状,并与纵向边缘成直角,为下次横向接缝摊铺打好基础。3)下次接缝前,用直尺测出接缝处已铺筑面层的厚度,按照松铺系数确定其虚铺厚度。开始摊铺前,清扫接缝处,对干燥后断面切口涂刷乳化沥青,不得在接头有水或潮湿的情况下涂刷乳化沥青。将摊铺机倒至接缝处,使熨平板前缘位于切口约5cm的位置。摊铺机就位时熨平板应降落到均匀放置在木板上呈现悬浮状态,摊铺机主夯锤应与旧油面垂直,纵向找平仪的左右仰角与铺装旧油面时相同,并检查各接头和运转部位,使其保持良好工作状态。4)摊铺机预热30~40min,使熨平板表面温度达到90~100℃。运料车将沥青混合料卸入摊铺机料斗内,用刮板输送器向后输送,螺旋布料器向两侧均匀布料,但螺旋仓混合料不可过多,只要覆盖螺旋部分即可。停留时间约8~10分钟,使沥青混合料温度和硬接头部位进行温度传递,使横向接缝直观上没有印迹,为碾压创造条件,待熨平板温度相对恒定时,摊铺机即可起步。摊铺机离开接缝后,摊铺层上会留下新的浮料,人工需立即清除,然后用温度较高的细料弥补接缝处空隙。5)改性沥青混合料接缝处理要比普通沥青混合料困难一些,由于冷却后的改性沥青混合料非常坚硬,应想方设法防止出现冷接缝。在施工结束时摊铺机在接近端部约1m处将熨平板少抬起后驶离现场,用人工将端部混合料铲齐后再予碾压。然后用3m直尺检查平整度,在沥青未冷却之前切割垂直面,铲除废料并用水冲洗干净;在下次接缝时,在干燥的断面处刷沥青油,其他与普通沥青混合料相同。6)碾压时,应先用双钢轮压路机进行横向碾压,摊铺层的外侧应放置供压路机能行驶的垫木,碾压时压路机应主要位于已压实的混合料层上,伸入新铺混合料层的宽度在10~20cm,接着每碾压一遍向新铺混合料移动15~20cm,直到压路机全部在新铺层上碾压为止,然后进行正常的纵向碾压。可先用压路机静压,然后振动压实。7)斜角碾压。振动型压路机置于冷料面接缝中央,分别两方向与接缝呈45°角逐渐向两侧平行碾压,使过量的混合料从未压实的料向两侧推挤,然后再进行正常的纵向碾压。在碾压过程中,检验平整度、接缝外观,低凹、离析处可用细料弥补,修饰,以达平整密实效果。当纵向相邻摊铺层已成型,同时已有纵向接缝时,应先进行纵逢的施工处理,然后再处理横向工作缝。8)改性沥青混合料接缝碾压时需要特别重视温度的影响。根据改性沥青碾压的“紧跟、慢压、高频、低速”原则,压路机应在高温条件下碾压才能取得较好的效果,因此要求改性沥青接缝必须快速进行

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