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文档简介
寨山坪南部路网工程-半山环南段道路工程设计说明S3-11/29第一部分路基设计依据(1)《小交通量农村公路工程设计规范》(JTG/T3311-2021);(2)《公路工程技术标准》(JTGB01-2020);(3)《公路路基设计规范》(JTGD30-2015);(4)《公路排水设计规范》(JTG/TD33-2012);(5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007);(6)《公路挡土墙设计及施工技术细则》(中交第二公路勘察设计研究院有限公司)。(7)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2015)(8)《地质灾害防治工程设计标准》(DJB50/T-029-2019)(9)《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)(10)《公路工程抗震规范》(JTGB02-2013)(11)《工程结构通用规范》(GB55001-2021)路基横断面布置及加宽、超高方案(1)路基横断面布置本项目按四级公路15km/h标准设计,路基宽11m,行车道宽9m(含2m慢行道),路肩2×0.5m;路面为双向坡且标准横坡为2.0%,路肩标准横坡为3.0%。(2)超高方式路基设计标高为路基中心高程。本项目在平曲线路基超高、加宽过渡段均在缓和曲线段内完成,超高旋转方式为绕路基中线旋转。本项目根据《小交通量农村公路工程设计规范》(JTG/T3311-2021),超高缓和段在缓和曲线内采用局部超高的过渡方式,外侧路肩不随超高路基一起超高,超高旋转轴为路基中线,路基最大超高横坡采用4%。(3)加宽方式根据《小交通量农村公路工程设计规范》(JTG/T3311-2021),本项目采用采用四级公路第1类加宽。在圆曲线内侧加宽。加宽渐变率不大于1:5,且加宽渐变段长度应不小于6m.圆曲线加宽值加宽类别圆曲线半径200~250150~200100-15070-10050-7030-5025-3020-2515-2010-15四级公路(Ⅰ类)0.40.50.70.91.21.82.02.63.2-四级公路(Ⅱ类)0.20.250.350.450.60.91.01.31.62.3四级公路(Ⅱ类)无中型载重汽车和中型客车0.150.20.30.350.50.650.750.91.21.7(4)路拱横坡不设超高路段的行车道路拱采用双向坡且标准横坡为2.0%;土路肩横坡采用3%,始终保持向外倾斜。路基设计一般路基设计路堤设计当路堤填筑高度小于8m时,边坡坡度采用1:1.5;当填方边坡超过8m高,则采用分级放坡,填方自上而下一级边坡最大坡高为8m,坡率为1:1.5;二级边坡最大坡高为12m,坡率为1:1.75。各级边坡之间留2m宽平台,做成坡度为2%~4%的外倾横坡,利于边坡排水。地面横坡缓于1:5时,在清除地表草皮、腐殖土后,可直接在天然地面上填筑路堤;地面横坡为大于1:5时,原地面应挖台阶,台阶宽度2~3m,考虑本项目在半山腰上,台阶宽度应适当加大,台阶宽度应在5m左右。路堑设计根据沿线岩土性质、构造特征、裂隙发育程度、水文地质条件等,结合已建成公路沿线边坡的稳定情况。在距离挖方坡顶5米附近的边坡平台上设置平台截水沟,以减弱坡面受雨水冲刷。在条件适宜的路段一般采用下陡上缓的坡率,以很好地融入周围自然。为避免由于施工爆破不当造成路堑边坡的失稳,并确保坡面平整,要求硬质岩路堑边坡或软硬岩相间的岩质边坡开挖至距设计坡面线2~3m时采用光面爆破。土石方数量按平均断面法计算,包括土路肩的培土、填前压实土方、土质台阶、边沟的挖方数量,排水沟挖方计入排水工程数量中。零填路堤设计当填方高度小于1.5米时,视为零填路基,对路床范围(即路床标高以下0~80厘米)填料或表土必须认真处理,当土层最小强度CBR满足规范要求且含水量适度时,可采取翻挖后压实处理;当土层含水量较大或土层最小强度CBR不能满足要求时,则应采取换填砂砾石或碎石或掺拌石灰方式进行处理,但考虑到施工拌和的难度及质量保证等因素,多数情况下均选用换填方式处理。若采用掺灰处理时,生石灰粉掺入量不小于5%,处理后上、下路床压实度均不得小于96%。当挖方高度小于1.5米时,视为零挖路堑,当挖方路基路床为土层或路床含水量过大难以压实时,也必须对路面结构层以下土基进行特殊处理,处理方式及压实度要求均同零填路基。当路段遇零填、浅挖路基,且为粉质砂土时,宜超挖80cm并采取换填砂砾石或碎石。半填半挖路基设计半填半挖路基,当挖方区路床为土质时,应采用合格填料进行换填处理,以消减路基填挖间的沉降差异变形。当填方区地面横坡陡于1:5时,应按斜坡路堤处理方式进行挖台阶处理。纵向填挖交界处应设置过渡段,过渡段挖方区路床为土质时应采用合格填料进行换填处理,过渡段填方区应采用级配较好的砾类土、碎石或砂岩碎屑进行填筑,以消减路基填挖间的沉降差异变形,必要时可视地面陡度及高差酌情于路床附近位置增设土工格栅。根据地下水出露情况,应设置完善的地下排水系统,必要时可增设纵向或横向砂岩块片石盲沟。路基填挖交界及过渡段处理纵向填挖交界处一般应设置过渡段,其填方区长度应不小于10米,且应采用级配较好的砾类土、砂类土或砂岩片碎屑填筑,当挖方区为强度较高的石质时,也可酌情采用填石路堤。过渡段所用材料在合同段内选取,原则上不单独调运或外购。为避免填挖交界处路基不均匀沉降过大造成路面拉裂破坏,应酌情于路面底面以下铺设2~3层土工格栅。当纵向填挖交界处挖方为土质时,挖方区路床范围土质应挖除做换填处理。为避免孔隙水或基岩裂隙水渗入填方区软化路堤,纵向填挖交界处应酌情设置横向排水渗沟,并于适当位置引出。为避免孔隙水或基岩裂隙水渗入填方区软化路堤,填挖交界处酌情设置顺路线纵向的排水渗沟,并于适当位置引出。填方区宜优先选用级配较好的砾类土、砂类土填筑,当挖方区为强度较高的石质时,也可酌情采用填石路堤。挡土墙路段路基设计折背式、衡重式挡土墙(1)挡土墙墙身外侧20cm采用M7.5级混合砂浆砌筑MU30块片石,其余采用C25片混凝土;挡土墙在施工前做好地面排水工作,清除挡土墙后背坡面全部土层,保持基坑侧壁和边坡坡面干燥。(2)挡土墙的施工必须跳槽开挖,每段不能大于15m,施工时严禁超挖,挖至满足设计要求基底标高后必须及时用10cm厚C25细石砼垫层封闭;施工段长结合伸缩缝设置确定。需待强度达100%以上后,才能回填墙背填料,并分层夯实,压实度不小于94%。墙背填料须符合相关规范要求,宜采用碎石、卵石、砾石、粗砂等透水较好、抗剪强度较高的无粘性土,且满足墙背填料计算内摩擦角不小于30°。回填须逐层夯实,夯实时应注意勿使墙身受较大冲击影响,当墙后地面横坡陡于1:5时,应先在坡面挖台阶,台阶宽度不小于2m,呈5%反坡,然后再回填。(3)衡重式挡土墙以稳定中风化基岩做持力层,每隔10m~15m设置一道宽20mm的沉降缝,且于地基性状和挡土墙高度变化处应增设沉降缝。沉降缝采用沥青麻丝填塞,填塞深度不小于200mm。重力式挡土墙基底置于以碾压密实的土夹石换填地基为持力层,沉降缝做法同衡重式挡土墙。(4)墙身在高出地面以上部应分层设置泄水孔,泄水孔间距2米,上下交错布置,孔内预埋10cmPVC管,最低排泄水孔底部应高出地面30cm,在泄水孔进口处应设置反滤层,在最底排泄水孔下部应设置隔水层,不使积水渗入基底。(5)挡土墙基底纵坡i不宜大于5%。当大于5%时,应在纵向将基础做成台阶式。地基承载力应满足衡重式挡土墙大样图中的设计要求。挡土墙基础开挖坡比需满足设计要求。锚杆挡墙1)土石方工程锚杆挡墙土石方开挖进程须满足挡土墙的逆作法施工要求:锚板挡墙的每级开挖高度为锚杆的竖向间距,完成该级锚杆挡土墙施工后方可进行下一级土石方开挖。2)锚杆工程:1、钻孔:(1)锚孔水平方向孔距误差不应大于20mm,垂直方向孔距误差不应大于20mm。(2)锚杆孔深不应小于设计长度;宜超过设计长度0.5m。(3)锚孔宜一次性钻至设计长度,确保锚固段进入稳定中等风化岩层。(4)钻孔后应将孔清理干净,并用压风机吹干,成孔后及时放置锚杆、灌浆,间隔时间不得大于6天。(5)锚杆成孔建议采用干作法施工。3)锚杆组装与安放: (1)组装前,钢筋应除油污、去锈,严格按设计尺寸下料,每根钢筋长度误差不应大于50mm。(2)钢筋应按一定规律平直排列,沿杆体轴线方向每隔2.0m设一定位支架;(3)钢筋接长按施工规范焊接或机械连接。(4)安放锚杆体时应防止杆体扭转、弯曲,杆体放入角度与钻孔角度保持一致。(5)杆体插入孔内深度不应小于锚杆设计长度的95%,杆体安放后不能随意敲击、插拔,不得悬挂重物。(6)注浆:采用M30水泥砂浆,水泥宜用普通硅酸盐水泥,其强度不低于42.5MPa。不得使用高铝水泥;不得使用污水;注浆压力0.5Mpa。(7)钢筋除锈后,锚杆采用M30砂浆全部封闭,施工中应使锚杆位于锚孔中部。(8)本工程在锚杆施工前,在设计的锚杆位置处做基本试验,以确定锚固体与岩土层间的粘接强度特征值、锚杆设计参数和施工工艺及锚杆的极限抗拉承载力。试验要求及步骤按GB50330-2013附录C.2的要求进行。(9)锚杆支护施工的坡体泄水孔及截水、排水沟的设置应采取防渗措施。锚杆张拉和锁定合格后,对永久锚杆的锚头应进行密封和防腐处理。(10)本工程的所有锚杆施工完并达到设计强度后,应随机抽检做锚杆验收试验,以检验施工质量是否达到设计要求。其试验要求及步骤按GB50330-2013附录C.3要求进行,验收试验锚杆的数量取锚杆总数的5%,且不得少于5根。锚杆验收试验荷载值及试验根数要求见下表。锚杆验收试验荷载值及试验根数要求表项目锚杆类型试验荷载值(KN)试验根数1根Φ32HRB400级220该类型锚杆总数的5%,且不少于5根1根Φ25HRB400级135该类型锚杆总数的5%,且不少于5根4)、面板工程(1)混凝土:面板混凝土强度均采用C30,混凝土浇筑前,应按设计配合比做混凝土试块进行抗压强度试验,其强度满足规范要求后,方可按设计的配合比拌制混凝土进行浇筑。面板混凝土保护层厚度为30mm。(2)本边坡为永久性边坡,锚杆挡墙的面板均采用单边支模原槽现浇。(3)墙身设置Φ100通长弹簧透水管,间距2.0m。在高出地面以上0.3m处通过Φ100横向三通管排出,接入就近道路排水系统。墙背采用不小于50cm的卵砾石堆壤等透水材料。有裂隙处和明显出水处宜优先布置。(4)挡墙伸缩缝宽度20mm,伸缩缝每15~25m设一道,缝内灌注沥青麻丝,施工时如遇地质情况变化应增设施工缝。(5)施工过程面板不得完全悬空。桩板挡墙(1)材料桩、挡土板、冠梁采用C30混凝土,主筋采用HRB400钢筋;钢筋:HPB300钢质量要求符合《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)标准;HRB400钢质量要求符合《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)标准。(2)构造要求桩钢筋保护层厚度≥70mm,顶梁保护层厚度≥50mm,挡板保护层厚度≥35mm,钢筋净距≥80mm。(3)排水在挡板上设置泄水孔,纵向间距4m,两根桩间每排设置1个泄水孔,底排泄水孔高出地面不小于0.3m。(4)桩成孔本次设计桩板挡墙圆桩为机械成孔,挖孔前应复核测量基线、水准点及桩位。开挖过程中应不断检查孔的中心及直径,做好施工记录。因抗滑桩机械成孔不易判断岩土分界线及中风化基岩线标高,为控制造价并保证抗滑桩支护安全,建议地勘单位在施工前逐桩进行抗滑桩施工勘察,以确定每根桩岩土分界线、中风化基岩线高程及岩石强度等地质情况。若施工勘察反映地质情况与原地勘报告有出入,应及时通知各方,并在施工前及时调整支护设计。桩孔的施工容许偏差:①桩身尺寸不小于设计尺寸;±50mm;②垂直度0.5%;③虚土沉渣清除干净,不允许对超挖部分垫土、垫砂,如有扰动或超挖应在清理干净后用C20级混凝土垫平。(5)钢筋笼制作及安装①直径16mm及以上的钢筋应采用剥肋滚轧直螺纹连接,并应按规范要求错开接头。钢筋必需具备出厂合格证明,使用前,应对钢筋进行随机抽样,做力学性能试验,满足规范要求后方可使用。②水平钢筋(箍筋)与纵向钢筋交接处均应焊牢。③钢筋笼外侧需设混凝土垫块或采用其它有效措施,确保钢筋保护层厚度。④桩纵筋的接头不得设置在嵌固点处,嵌固点位置见挡墙立面图。(6)混凝土浇注①挖至桩身相应设计标高,应通知甲方会同勘察设计及有关质检人员共同鉴定,符合设计要求后清理孔底,及时验收,随即浇灌封底混凝土。②封底混凝土浇灌后,应尽快浇灌桩身混凝土,如因条件所限需要延迟时,应在以后浇灌前先抽清孔内积水,清理封底混凝土层的表面,然后浇灌桩身混凝土。③浇灌封底混凝土及桩身混凝土时,必须使用导管或串筒,出料口离混凝土面不得大于2m,且应连续浇灌,分层振捣,分层高度不大于1m,混凝土坍落度一般取80-100mm。④桩身混凝土应连续灌注,不得形成水平施工缝。挡墙需要加快施工进度时,宜采用速凝、早强混凝土。(7)质检①必须对每一根桩做好一切施工记录,并按规定留混凝土试块,做出试压结果。②要求对桩基刚开始嵌入段中风化基岩取样进行检测,要求全部嵌固段岩层的单轴抗压强度标准值达到地勘建议值(天然4.43Mpa);③对施工完的桩应进行质量检验鉴定,采取超声检测等有效方法,提出鉴定报告,经验收合格后方可投入使用。(10)桩板挡墙施工监测①施工过程中及完工后,均应对边坡及坡顶建筑物进行监测,一旦发现异常情况,应立即停工并及时通知参建各单位共同研究处理。②桩身强度达到100%后方可开挖桩前岩土体,严禁一次开挖到底,应分级开挖,分级高度1~2m,开挖同时应加强对坡顶建筑的监测。(11)施工注意事项①施工前必须查明施工场地内的各类地下和影响桩体施工的地上设施的分布,基坑开挖范围内各种管道和电杆、铁塔,应按要求进行临时改迁,避免在施工过程中损坏各种设施;②成孔施工中若出现斜孔、弯孔、缩孔、塌孔等现象,应及时采取有效措施处理后方可继续施工;③土方开挖弃土应尽量远离孔口,严禁堆放在坡顶。弃土应及时运走,严禁在桩位附近加载;不宜在雨季施工,应遵循先整治后开挖的施工顺序,疏通坡顶排水工程,防止地面水渗入土体。④挡墙顶防撞栏杆基础需事先预埋,不得事后补凿或补埋。⑤应选择有丰富经验的具有相应资质的专业施工队伍进行支护体系的施工。⑥灌注桩其它施工要求详见《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008;未尽事宜详按现行相关规范、规程执行。(12)对于局部土层较厚段,桩板挡墙成孔过程中易产生垮孔等现象,施工方应采取相应的措施确保孔的形成,编制专项施工方案,不得对现状构筑物造成影响。(13)抗滑桩应从滑坡两端向主轴方向分段间隔跳桩施工。桩纵筋的接头不得设在土岩分界处和滑动面处,桩身混凝土应连续浇灌。改移沟(渠)路段路基设计当路线与农田排灌沟(渠)发生干扰时,一般将排灌沟(渠)平行改移至路基边沟外侧1.0~3.0m处设置,并与原沟(渠)或涵洞进出水口顺适连接,以确保灌溉设施畅通。改移沟(渠)尽量不与边沟合并,同时应加强改移沟(渠)防渗漏的措施,以阻止因水长期浸泡改移沟(渠)而导致路基强度的衰减。改移道路路段路基设计当路线与其它道路发生干扰时,一般结合桥涵位置的选择将其它道路作适当地改移和归并处理。当改移道路与路线平行时,根据地质情况、填挖高度,结合路基边坡平台设计位置适当加宽平台至改移道路所需宽度进行设计,并保证改移道路平面位置与边沟或路堑坡口外侧之距离≥2.0m。当改移道路位于路堑边坡上时,应在改道路靠近主线侧设置波形梁护栏或护柱等安全设施。高填深挖路基设计本路段地形起伏小,工程地质条件较好,无高填深挖路基路段。不良地质地段及特殊路基工程地质评价在勘察期间通过场地工程地质测绘调查及收集既有地质成果资料,拟建线路区局部发生过滑坡、崩塌,存在危岩,未发现泥石流等其他不良地质现象,在勘探孔深度范围内未见软弱夹层存在,无活动断裂构造通过,区域构造稳定。经工程地质调查、访问,本次勘察范围内未见地下洞室、埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。地质灾害平面图地质灾害评估第1、8、11、12小区为较缓地段,地形坡角0~15°,斜坡坡角一般小于15°,出露地层为第四系全新统残坡积土,基岩以砂岩、泥岩为主,土层厚度一般2.0-4.50m。岩层或土层组合关系为较复杂;岩层为中厚层状,较复杂,形成的斜(边〉坡现状稳定,地质环境复杂程度为简单。工程建设对地质环境影响程度不敏感,地质灾害发生的可能性小,地质灾害发生可能性指数为0.544。第2小区为自然斜坡地带,地形坡角15~30°,局部较陡,出露地层为第四系全新统残坡积土,厚度一般在2.3~5.5m左右,基岩以砂岩、泥岩为主。岩层或土层组合关系为较复杂;岩层为中厚层状,较复杂,形成的斜(边)坡现状稳定,地质环境复杂程度为较复杂。工程建设对地质环境影响程度较敏感,地质灾害发生的可能性中等,地质灾害发生可能性指数为0.7092。第4、13小区为修建道路时形成的人工边坡,地形坡角53°,局部地段形成岩质斜坡,出露地层为第四系全新统残坡积土,厚度一般在2.5~4.5m左右,基岩以基岩以泥岩、砂岩为主。岩层或土层组合关系为较复杂;岩层为中厚层状,较复杂,形成的斜(边〉坡现状稳定,贯通性结构面为切向坡、反向坡,贯通性结构面为简单,地质环境复杂程度为复杂。工程建设对地质环境影响程度敏感,地质灾害发生的可能性大等,地质灾害发生可能性指数为0.896。第5、6、7小区为自然陡崖地段,地形坡角45°-60°,局部较陡,出露地层为第四系全新统残坡积土,厚度一般在0.5~2.8m左右,基岩以砂岩、泥岩为主。岩层或土层组合关系为较复杂;岩层为中厚层状,较复杂,形成的斜(边)坡现状稳定,贯通性结构面为反斜坡、切向坡,最大的岩质边坡高约26m,贯通性结构面受裂隙组合交线影响局部形成楔形体为复杂,地质环境复杂程度为复杂。工程建设对地质环境影响程度敏感,地质灾害发生的可能性大,地质灾害发生可能性指数为0.89。第9、10小区(该区域为岩嘴危岩、关山坡滑坡),区域地形局部地段地形较陡,大部分区域地形平缓,岩层倾角平缓,出露地层为第四系全新统残坡积土,厚度一般在0-5.4m左右,基岩以砂岩为、泥岩主。岩层或土层组合关系为复杂;岩层为中厚层状,较复杂,形成的斜(边)坡现状基本稳定,贯通性结构面为岩质反斜坡、切向坡及顺向不临空,贯通性结构面为较复杂,地质环境复杂程度为复杂。工程建设对地质环境影响程度敏感,地质灾害发生的可能性大,地质灾害发生可能性指数为0.896。6.2地质灾害危险性分级A亚区域:该区地质环境简单,面积3945869.438m°,占规划区面积(规划区面积约8457631.295m')的46.65%。该范围规划区地质灾害危险性分级为地质灾害危险性程度小。B亚区域:该区地质环境较复杂,面积4233229.94m°,占规划区面积(规划区面积约8457631.295m')的50.05%。该范围规划区地质灾害危险性分级为地质灾害危险性程度中等。c1-C3亚区域:该区地质环境较复杂,面积171379.627m°,占规划区面积(规划区面积约8457631.295m')的2.03%。该范围规划区地质灾害危险性分级为地质灾害危险性程度大。保护区域:该区地质环境简单,面积107152.295m°,占规划区面积(规划区面积约8457631.295m')的1.27%。该范围规划区地质灾害危险性分级为地质灾害危险性程度小。各分区地质灾害危险性分级统计如下表:各分区地质灾害危险性分级统计表滑坡地带关山坡滑坡位于规划区南西侧,滑坡为推移式浅层土质滑坡,滑坡长37m,宽110m,厚2-5m,总体积约0.41×10'm',目前该滑坡处于基本稳定状态,发展趋势为欠稳定~基本稳定。坡脚为已建道路,半山环南段K11+980-K12+12段距离滑坡地带较近。根据已有地灾排查资料及结合现场调查:关山坡滑坡在天然工况下属于欠稳定~稳定状态,在暴雨工部下属于基本稳定~稳定状态,不处理随着推移,水的作用将软化层面后发生滑移失稳;不稳定斜坡体失稳的可能性大,发生地质灾害的可能性大。危岩地带岩嘴危岩位于规划区南西侧地带,危岩带横向宽25m,纵向长5m,面积为12500m',危岩带上主要集中分布有2处较明显危岩单体,通过重庆市高新工程勘察设计院有限公司提供的地灾排查资料及结合现场调查,危岩带上部为砂岩,基座为泥岩。砂岩崖壁因裂隙、层理切割形成块状,泥岩基座风化软化后,形成危岩单体。危岩破坏模式为坠落式,危岩单体处于基本稳定~欠稳定状态,危岩带主要危及下部居民及公路车辆运行安全。软弱地基分布于沿线沟谷或凹槽地段,地表一般为水田或冬水田,地基承载力一般为0.06~0.12Mpa,软弱土层厚度多为1.0~4.0m。该软弱土具有含水量高,承载力低,抗剪强度小的特性,易引起填方路堤的失稳或产生过大工后沉降。设计中结合软弱地基特性及场地条件进行地基处理:1)软弱土层厚度小于4m的填方路堤,主要进行浅层处治,软弱土层厚度≤1.5m时,主要采取清除、换填或片石排水沟进行处治;软弱土层厚度在1.5~3m时,采取换填0.5~1m+片石排水沟处理;软弱土层厚度在3~4m时,则采取换填1~1.5m+1.5~2.0m片石排水沟方式处理;软弱土层厚度≤4.0m的局部低洼地薄层淤泥质土层(冬水田路段、鱼塘、水塘等)路段可考虑采用抛石挤淤处理。2)当软基段落同时为高填路堤、斜坡路堤时,对软基处理采用相对较强的处治措施,以确保路堤稳定。路基填料设计本路段填方路基一般利用路基挖方中选取合格材料作为路堤填料,并应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,浸水路堤应选用渗水性良好的材料填筑。在路堤填筑前必须一律清除原地面植物根茎、表层耕植土及松软浮土等,在地表横(纵)坡陡于1:5的填方路基地段,还应开挖宽度≮3.0m且向内倾斜2~4%的台阶;当地表覆盖土层厚度<2.5m时,宜根据情况清除表层覆土后在基岩上开挖反向台阶,以确保路基稳定。路基压实标准按重型压实标准执行,填方应分层铺筑,均匀压实,路基压实度、填料最小强度和填料最大粒径应符合表4-1要求。表4-1路基压实度、填料最小强度及最大粒径要求表项目分类路面底面以下深度(cm)路基压实度(%)填料最小强度CBR(%)填料最大粒径(cm)填方路基上路床0~30≥95610下路床30~80≥95410上路堤80~150≥94315下路堤150以下≥92215路基防护工程设计一般路基防护填方边坡防护本工程范围内侧为科学公园山体,外侧均为填方或者挡墙段,道路边坡均按永久性边坡考虑。填方段采用蜂巢格室生态护坡(土质);挖方边坡防护岩质挖方边坡强风化厚层等硬质岩体路段,路堑边坡一般不进行防护。当挖方高度<3m时,采用坡比1:1.5,采用蜂巢格室生态护坡。当挖方边坡高度为3~10m时,一般按8~10m高度分级设置2.0m宽的边坡平台,坡比为0.75,采用格架锚杆护坡。为避免高挖方,岩质边坡坡比可采用1:0.3,采用板肋式锚杆挡墙土质挖方边坡对于块石土、碎石土等土质路段,一般于边沟外侧按6~8m高度进行边坡分级,坡比1:1.5,各级边坡间设置不小于2.0m宽的平台后。采用蜂巢格室生态护坡。路堑挡土墙一般用于支挡欠稳定或路堑坡口附近有重要建筑物的边坡。沿河路段路基防护沿河路段的路堤,当坡脚落入河流时,除设置挡墙收缩坡脚外,还选择设置实体护坡防护。实体护坡顶面一般高出至河流设计水位0.5m以上,其坡脚须置于冲刷深度线以下不小于1米;实体护坡底面应按厚度0.1~0.15m设置碎石或砂砾石垫层反滤层,其厚度一般不小于0.30m,设计水位+0.5m以下路基按浸水路堤处理,采用挖方中砂岩片碎石等透水性材料填筑。斜坡路堤防护为确保斜坡路堤的稳定,在开挖向内倾斜的台阶后,必须由下到上分条分幅逐层填筑,并根据斜坡的陡缓结合横向台阶的开挖,分别在路堤顶部铺设3层土工格栅,以达到填筑土与地基土的紧密结合。对横坡较陡路段于坡脚设置了坡脚桩板墙或挡土墙,以增强其抗滑稳定。路堤顶部所采用土工格栅技术指标:双向钢塑格栅,抗拉强度≥80kN/m,断裂延伸率≤10%。路基排水工程设计路基排水全段根据所调查的沿线水文资料,进行了较为系统的纵、横向排灌设计,现分述如下:路基设计洪水频率采用1/25,路拱横坡采用2%,路堤护坡道、反压护道横坡均采用3%,路堑边坡平台3%,路基两侧边沟与桥涵进出水口或水沟相接,边沟纵坡一般不小于5‰,特殊困难地段不小于3‰。路面水和坡面水均汇流于边沟,由边沟引至桥涵进出水口排入较深大沟渠,或通过排水沟直接引至路基以外。路线通过斜坡地段,挖方边坡上侧山坡汇水面积较大时,于挖方坡口5m以外适当位置设置截水沟,土层厚度<2.0m时,须清除表层覆盖土,在基岩上设置截水沟,以拦截山坡坡面地表水,以确保边坡稳定。为满足农田排灌需要,农耕地段的边沟沟底标高一般应低于原地面0.5m以上,并于边沟外侧设置土埂以达到田路分隔;当边沟或涵洞出口为水田时,应设置沉砂池使水流沉淀泥砂后漫流入农田。由挖方过渡到填方的边沟,沟底纵坡陡于30°时应采用急流槽排泄水流。边沟横穿被交叉道路时,结合路口交叉设计,设置纵向排水涵或搭设盖板跨越边沟,以保持边沟畅通和有利于车辆和行人过往。为减少坡面水对挖方边坡的冲刷,在高挖方边坡平台内侧设置平台截水沟,将拦截的坡面水引至路基以外。路面排水双向横坡挖方路段的路面水均以漫流的形式直接排入挖方边沟,填方路段则通过填方边坡漫流进行填方边沟,以避免路面水对路基边坡的冲刷。对于因平曲线超高所形成的单向横坡路段,其曲线内侧路面水的排出与上述方式一致。取土、弃土设计、环保及节约用地措施取土、弃土设计路基施工中清除的耕植土、低液限粘土、河沟挖淤部分,除可用作公路用地边界设置土埂植树绿化、护坡填隙植草外,均集中弃置于较近的弃土场中或堆放于弃土场一角;路堤填料可利用路基挖方中的合格填料填筑。半山环南段弃土场按业主要求,为指定的石板镇弃土场,运距按30km计。土石方调运情况如下:Ⅰ类土为耕植土、淤泥及地表土等,不适宜作为填料,但应留作植物防护、绿化还耕之用;Ⅱ类土为普土,即含块(碎、砾)石低液限粘土,根据实际情况选用;Ⅲ类土为硬土,Ⅳ类石为软石,都是较好的路基填料,应尽量远运利用;Ⅴ类石为次坚石,可用于路堤底部、受水淹没部位及纵向填挖交界处的填筑。弃土场底部1~2m要求弃石,土方弃于面层,并进行压实;弃土场周围应设排水沟以拦截沟谷及坡面排水,常流水沟谷等富水地段,底部则须设片石排水沟;在弃土场下部设置护脚、挡墙或铅丝石笼等进行锁口,支挡结构的墙趾埋在冲刷线以下1m位置,对于沿河弃土路段,水位影响范围应对坡面进行圬工防护。弃土堆的稳定,必须按要求先做好排水和防护工程,分层弃置并整平碾压,弃置完成后,及时进行坡面生态防护和顶面还耕工作。环保及节约用地措施本路在平面布线时统筹考虑了建设项目的合理用地、路线尽量绕避农田和人口密集区,以保护农田、水利设施,减少房屋拆迁的影响,特别是较大的居民区的拆迁等;在环境和技术条件可能的情况下,尽量降低路堤高度;对筑路材料的开采、运输路径、料场位置及取弃土位置作了合理的选择;在土建施工图设计中还考虑了施工期路基路面排水工程、路基防护工程、基础工程、临时工程等以及营运期汽车尾气、粉尘、油污等对水环境的不利影响。除设置必要的保护措施外,对部分沟渠还进行了改移或裁弯取直。为避免水流对岸坡的冲刷,设置了必要的浆砌护岸。全线路基设计时,挖方及傍山路堤迎水面均设置边沟,边沟水经涵洞或排水沟引至路基以外,边沟及灌溉涵洞出口为水田时,则设置沉砂池,让水流沉淀泥砂后,漫入农田;对于路基填挖方边坡均进行了植草防护或浆砌块石封闭,以确保路基边坡的稳定,减少由于边坡失稳给农田(地)造成的危害;在倾斜地表填筑路堤或路堤填筑较高时,为提高斜坡路堤的稳定性,采取设置坡脚挡墙等措施处理,以收缩路堤边坡坡脚,节约用地。由于路线所经地区地形为低山浅丘区,路基挖方较小,因此纵断面设计时力求做到就近路段填挖土石方的相对平衡。尽量利用I、Ⅱ类土(普土)作为绿化用土或弃土场表面绿化还耕,以减少弃土量、保护环境和节约用地。当弃方量较少时,一般可在低洼地带就近废弃,尽量少占良田好地;当弃方量较大时,一般选择附近荒坡或冲(坳)沟集中、规则设置弃土场集中废弃。施工方法及注意事项全段路基施工宜在旱季(每年10月至次年5月)进行,以避开雨季由于地下水位上升和农灌期用水需要造成的地基土过湿,减少对过湿路段地基的特殊处理,有利于路基压实成形。当路线经过低洼沟谷的填方路段时,除必须设置片石排水沟以加速排水固结外,在路基施工前还必须沿路线纵、横向开挖临时排水沟,以排除地表积水、降低地下水及降低地表土含水量。为便于路基填筑,应在冲(坳)沟或水田地表汇水上方增设截水沟等临时排水设施拦截地表水,以减小雨季对路基施工的不良影响。为确保斜坡路堤的稳定,应特别重视斜坡路段路堤的施工,路基设计要求采取的措施必须得到保证,即逐级开挖宽度≮3m且向内倾斜2~4%的台阶,覆盖土层厚度<2.5m时,可根据情况清除表层覆土后在基岩上开挖反向台阶,并于填方坡脚设置抗滑脚墙;对于横坡较陡路段,在坡脚一定填土高度范围内分层设置土工格栅;在斜坡内侧加深边沟或增设截水沟截水,施工除按图分条分幅填筑压实外,当开挖发现水文情况变化时,尚应按以上要求作出调整,以达到填筑土和原状土紧密牢固结合,绝不允许将填料堆码到同一平面高度后才进行压实,给斜坡路堤的稳定带来隐患。为确保截水沟的使用功能,截水沟迎水面圬工顶面不得高出原地表,否则必须调整截水沟设计标高。零填路基及土质路堑,路床范围(0~80cm)必须按《规范》及设计要求精心施工,认真处理,处理后的压实度必须达到96%。全段用作上路床的路基填料,必须通过试验进行选择,以满足路基填料最小强度(CBR)的要求。由于《规范》对上、下路床及上、下路堤填料强度要求不同,施工时应根据填料料源情况进行合理调运、精心安排,以避免将强度(CBR)高的填料提前在路床以下路堤填筑中用完,而出现路床填料缺乏现象。路堤施工当采用软质岩与硬质岩(强~弱风化岩石)混填下路堤时,硬质岩含量控制在30~70%,其施工工艺要求和检测方法如下:严格控制硬质岩的最大粒径,即最大粒径不超过层厚的2∕3;采取措施创造条件做到分层填筑,分层碾压;每一层的厚度不超过40cm;当硬质岩含量在70%以上时,应按填石路堤施工。在集中采用硬质岩填筑的路段,应按填石路堤进行施工。施工应控制每层填筑厚度和粒径,最大粒径不得超过层厚的2∕3,压实采用重型振动压路机并以压实遍数控制。对于每一碾压层内部和表面之间的空隙,应用干燥的岩石颗粒及石屑等材料充填,以压实层稳定、无下沉、石块紧密为标准,由此增加路基的稳定性。加宽路基结合部位处理施工准备旧路路基加宽,首先要对旧路的状况进行调查,并对原路基的病害进行处理。调查内容包括旧路路基的填筑材料、使用和损坏等病害情况,分析病害的种类、规模、状态、原因等,并在施工前或施工期间,对路基不同类型的病害要进行彻底地处理。其次,路基施工前应完成击实试验和土的液塑限试验。通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度,为路基施工检测压实度提供参照依据;通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数,以确定该土样能否用于路基施工。路基加宽(1)挖台阶:将原填方边坡挖成台阶,台阶使新旧路基有效得交错结合,是衔接的重要组成部分,施工时必须引起足够的重视。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要,以便有利于机械施工,一般不少于2.0m,如受环境限制可适当放窄,但宽度不得小于1m,并作成2%~4%的内倾斜坡。原路基边坡部分填土受原来施工的忽视、现施工的挠动及其他影响,填土压实度实际上一般都未达到设计要求。(2)填筑材料:填筑材料经自重、路面和车辆等荷载的作用,老路基已经基本被压实,而新路基的填料虽经严格压实,仍存在后期变形。为此,填筑材料的选择将很大程度影响路基的有效沉降。所有填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料,在综合考虑工程造价和施工实施的问题上,尽量使用碎石土或石渣等沉降量较少的材料进行填筑,并控制好填筑材料的液塑限和击实试验等各项指标。(3)路基碾压:路基填筑前,须根据规范要求做好试验段,必须严格控制材料的最佳含水量、松铺厚度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等,使各项指标达到最优状态,保证压实度达到设计要求。对于加宽渐变部分,必须严格控制其碾压宽度,使路基压实度均满足要求。在施工时分层碾压,控制每层填筑厚度及压实度,提高压实标准。碾压应采用重型压路机进行,双驱双振。碾压虚方厚度不得大于30cm,压实度必须达到标准的压实度要求,且重点应放在新老路基的结合部,每层压完后应平整光滑。路基填筑时应控制路堤填筑速率。当填土速率较快时,地基强度来不及增长,易产生较大的剪切变形。在施工时按照慢速填土标准进行控制,控制标准为地面沉降率每昼夜不大于10mm,坡角水平位移速率每昼夜不大于5mm。(4)加强路基路面排水路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡,施工时要集中排水。补强措施(1)铺设土工格栅:土工格栅具有抗拉强度高、伸长率低,不易变形等特点,其全面与土体接触,大大增加了与土体的摩擦,有力约束土体的侧向位移,土工格栅网格与粗颗粒填料结合,其最优的镶嵌作用最大限度地提高了加宽路基的承载能力和稳定性。在加宽路段中的铺设,可以增加新旧路基的结合,增大结合部抗剪能力,防止新路基的沉降对老路基的破坏,从而达到稳定新旧路基不均匀沉降的效果。土工格栅设置可根据路基填土高度进行设置,当路基填筑小于1.5m时,可在底部进行设置3层;填土高度在1.5m~8m时,在路基底部和顶部各设置3层;填土高度大于8m时,在路基底部和顶部各设置3层,中部平台设置3层,其中底部铺设在基底平整碾压后铺设1层,每2层填土铺设1层,上部铺设位置为上路床顶部和底部、下路床底部各1层。土工格栅铺设宽度根据加宽宽度进行,但新旧路基铺设宽度不应少于1.0m。土工格栅采用双向拉伸钢塑格栅,但其延伸率≤4%,抗拉强度≥80kN/m。(2)冲击夯实:路基的本体沉降主要与路基本身的压实度有很大关系,进行充分冲击,使其紧密结合,形成一个整体,使路基本体和地基的沉降都达到最小,以减小路基的沉降,减少或避免新老路基结合部纵向裂缝的产生。由此,可选择冲击碾压(夯实)的方法,对路基进行补强。冲击碾压施工可提高加宽路基的压实度,使新旧路基很好地结合在一起结合成一个整体,增加其极限抗剪,使路基本体沉降减到最小以便使其沉降系数减小;冲击碾压另可避免结合部因碾压不足出现软弱的滑动层。在施工前选择有代表性的路段进行试验,对机械的行走速度、影响深度、沉降量、行走遍数等进行总结。通过采用冲击式压路机对路基进行冲碾补压施工,使路基压实度得到提高,加速路基沉降,最大限度地缩短了路基自然沉降的时间,有效地减少了路基的沉降变形,对新老路基的结合起到了良好的作用。(3)跨年度施工:为降低加宽路基的沉降量,尽可能做到路基跨年度施工,使路基能够经历雨季的考验,并且在路基完成后尽量开放交通,在路面施工前,在路基上采取一些措施,使车辆尽可能的在加宽处行驶,加大行车荷载作用,把沉降量降到最小程度。土工格栅加固路堤施工技术要求及注意事项平整场地当地基土有其它处治措施(如设置碎石桩、塑料排水板等)时,则需完成这些处治后再进行土工格栅的施工。纵向填挖交界处理、斜坡路堤分别沿路基纵、横向按设计拟定的位置铺设土工格栅格栅铺设时应注意格栅之间的连接。格栅的纵、横向接缝可采用尼龙绳连接或涤纶线缝接或U形钉连接等方法使格栅间连接成整体;格栅间互相搭接宽度≮20cm,在受力方向连接处的强度不得低于材料设计抗拉强度。由于格栅扭曲、皱褶、重叠,不利于发挥作用,因此铺设时应用手拉直,使其平顺均匀,铺好的格栅每隔1.5~2.0m用钩头钉固定于填筑表面。填筑填料在铺完格栅后,应及时(48h内)填筑填料。在每一层填筑施工时,高填路堤应按“先两边后中间”的原则对称进行;斜坡路堤则应按“先外后内”的原则进行。绝不允许填料直接卸在未摊铺平顺的格栅上,卸料高度≯1m。一切车辆、施工机械不得直接在铺好的格栅上行走。反卷格栅在第一层填料达到预定厚度并经碾压到设计压实度后,将格栅反卷回包2m绑扎于上第二层格栅上,并人工修整锚固,在反卷端外侧培土1.0m,以保护格栅,防止人为破坏。在完成一层格栅的施工后,剩余各层格栅可按上述同样的工序、步骤进行施工。格栅铺设完工后,即可开始上部路堤的施工。应注意各合同段在彼此交界部位的衔接,既要注意在结合部位不要出现填筑路堤的压实薄弱段,又不允许路基各部几何尺寸错位,同时,还应注意路基与桥涵构造物间的顺适衔接。建议加强各工序间的合理配合,如路基施工至路床标高并经检验合格后,应尽快铺筑路面各结构层,避免路床暴露,汇集雨水下渗软化路基,造成通车后路面破坏。对于硬质岩路堑段落,当开挖至设计坡面线2~3m时要求采用光面爆破技术,通过用药量计算从上至下开挖,严禁采用平孔抬炮或大爆破等施工方法,以避免爆破对岩石结构构造面的破坏,影响路基边坡的稳定。对于挖方路基孔隙裂隙水及风化裂隙水出露处,应针对出水口于路堑边沟下增设渗沟将水引出;对于块碎石土或卵(砾)石土挖方路段,应于路堑边沟下贯通设置纵横向渗沟将水拦截后引出路基外,以确保路床处于干燥状态。29/29第二部分路面设计依据《小交通量农村公路工程设计规范》(JTG/T3311-2021);《公路工程技术标准》(JTGB01-2014);《公路自然区划标准》(JTJ003-86);《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017);《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004);《公路路面基层施工技术细则》(JTJ/TF20-2015);《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2011);《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30-2014);《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005);《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000);《重庆公路路面典型结构研究》。路面结构层的设计原则(1)面层本项目采用沥青混凝土路面,其中上面层SMA-13改性沥青混凝土路面,厚度为4cm,下面层AC-20C中粒式沥青混凝土路面,厚度为6cm,。(2)基层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,在本项目的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;交叉道路的路面结构则应根据道路等级与当地材料选用半刚性基层或碎石类基层。其中基层结构为:20cm厚水稳碎石基层,20cm厚水稳碎石底基层。(3)路基路基按其填挖值与上路床土石类型可分为填土路基、零填零挖路基与石质挖方路基三类。路基在成型后必须始终处于干燥或中湿状态,考虑到当地多雨潮湿等气候与地质特性,应在零填挖路基回填一定厚度的透水性材料,对于石质挖方路基,其超挖部分必须采用具一定承载能力的透水性材料(禁用细粒土)找平并填隙、碾压密实,路基成型后的回弹模量值E0≥40Mpa。(4)路面结构设计路面结构组合采用东南大学编制的计算机程序(HPDS-2017)进行设计。设计参数自然条件(1)自然区划:V2区(2)自然气候条件渝北属亚热带湿润气候区,大陆性季风气候特点显著。具有冬暖春早、秋短夏长、初夏多雨、无霜期长、湿度大、风力小、云雾多、日照少的气候特点。常年平均气温17.3℃。极端最高气温40℃,极端最低气温–2℃左右。常年平均降雨量1100毫米左右,平均日照1340小时左右,平均无霜期319天。交通量及荷载功能定位研究范围位于重庆市科学城核心区、紧邻科学大道,需通过寨山坪区域的内部骨架路网实现城市交通与公路的一体化、无缝化衔接,方便区域内外部交通的转换。项目位于研究范围南区,包括半山环南段。其建设能够串联山底、山腰、山顶的交通联系,带动区域内部的土地利用,实现人与自然的和谐共生。综合以上功能分析,本项目在路网中,其功能定位为支线公路。根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2014),当一条公路的主要控制点为A层节点时,该公路为主要干线公路;当主要控制点为B层节点时,该公路应为次要干线公路;当主要控制点为C层节点时,该公路应为主要集散公路;当主要控制点为D层节点时,该公路应为次要集散公路;当主要控制点为E层节点时,该公路应为支线公路。节点的层次结构见下表。节点的层次结构节点层次中心节点主要节点A北京各省会、自治区首府、直辖市、特区B省会或自治区首府各地市政府所在地C地市政府所在地各县(市)政府所在地D县市政府所在地各乡、镇政府所在地E乡镇府所在地各行政村本项目位于寨山坪区域,节点层次为E。因此,从节点层次来看,本项目应为支线公路。根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2014),公路按照交通功能分为干线公路、集散公路和支线公路三类,其中干线公路细分为主要干线公路和次要干线公路,集散公路细分为主要集散公路和次要集散公路,其分类指标见下表。公路功能分类指标分类指标功能分类主要干线公路次要干线公路主要集散公路次要集散公路支线公路适应地域与路网连续性人口20万人以上的大中城市人口10万以上重要的市县人口5万以上的县城或连接干线公路连接干线公路与支线公路直接对应于交通发生源路网服务指数≥1510~155~101~5<1期望速度80km以上60km以上40km以上30km以上不要求分类指标功能分类主要干线公路次要干线公路主要集散公路次要集散公路支线公路出入控制全部控制出入部分控制出入或接入管理接入管理需要控制横向干扰不控制适应地域与路网连续性:本项目为寨山坪南部路网工程-半山环南段道路工程,作为研究范围的内部道路,主要连接腰的景观景点,故本项目属于支线公路。期望速度:本项目改建的目的在于提升现状乡村公路、机耕道服务水平和交通转换能力,同时改善景观效果及行车舒适性。鉴于其地形变化丰富,地势高差大,其期望速度在15千米/小时。从项目在路网中的功能定位以及交通功能来看,均表明本项目应属于支线公路。根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)3.1.2条——支线公路宜选用三级、四级公路;根据《小交通量农村公路工程技术标准》(JTG2111-2019)2.0.1条、3.1.2条——年平均日设计交通量小于或等于1000辆小客车,并且交通组成中无大型、重型车辆的公路可选用四级公路(Ⅰ类)、四级公路(Ⅱ类)两个类型。根据项目功能定位、交通量预测结果、工程地质条件、建设成本等因素,推荐本项目采用四级公路(Ⅰ类)标准建设。交通量预测结果交通量预测最终结果本项目交通量的预测采用直接推算法进行,在确定基年交通量时,考虑本项目的特性,以及项目周边城市道路路网的完善情况,已进行了交通量的分配工作,详见下表。公路交通量预测结果表单位:pcu/d年度2025202620272028202920302031203220332034半山环南段192220254292342401470550645720本项目交通量预测结果交通量预测结果表单位:pcu/d特征年202520302034本项目路段半山环南段192401720根据《小交通量农村公路工程技术标准》(JTG2111-2019)的规定:交通组成中无大型、重载型车辆的小交通量农村公路分为四级公路(Ⅰ类)、四级公路(Ⅱ类)两个类型。四级公路(Ⅰ类)为适合中小型客车、中型载重汽车、轻型载重汽车、四轮低速货车(原四轮农用车)、三轮汽车、摩托车、非机动车交通混合行驶的双车道公路,年平均日设计交通量宜在1000辆小客车及以下;四级公路(Ⅱ类)为适合中小型客车、中型载重汽车、轻型载重汽车、四轮低速货车(原四轮农用车)、三轮汽车、摩托车、非机动车交通混合行驶的双车道公路,年平均日设计交通量宜在400辆小客车及以下。根据交通量预测结果,本项目采用双向两车道,汽车荷载等级采用公路-Ⅱ级。路况参数路基宽度:11.0m;路面宽度:0.5m内侧路肩+2×3.25m+2m慢行=9m;(硬路肩采用与路面同等材料铺筑)外侧路肩宽度:0.5m;路面类型:沥青混凝土路面;设计基准期:10年;年增长率:10%;车辆的双向年平均日交通量720辆/日。交通等级:轻交通。材料计算参数、路面结构验算指标以及验收弯沉(1)各路面结构材料计算参数材料计算参数结构层编号层位材料类型厚度(mm)模量(MPa)泊松比无机结合类材料弯拉强度(MPa)沥青混合料车辙永久变形量(mm)1上面层细粒式改性沥青混凝土40.0105000.251.52下面层中粒式沥青混凝土60.0110000.252.53基层水泥稳定碎石基层200.0115000.251.64底基层水泥稳定碎石底基层200.085000.251.45土基400.40注:①水泥稳定碎石类的模量为1.6MPa弯拉强度下的弹性模量乘以结构层模量调整系数0.5;②沥青混合料的模量为20℃条件下动态压缩模量;③本项目路基标准状态下回弹模量取28MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.46,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取0.80。(2)根据全线路基填土高度、地下水位和填筑材料情况,本工程路基属于中湿类型,为保证路基的强度和稳定性,要求土基顶面的回弹模量值E0≥41Mpa。(3)利用GoodPave软件验算沥青混合料层永久变形、无机结合料层疲劳开裂、贯入强度、路面低温开裂指数等指标,将其验算结果汇总于下表:分析结构汇总表验算内容计算值对比值是否满足沥青层车辙(mm)5.820.0是半刚性层疲劳开裂对应的累积当量轴次2,208,349,358635,794,363是沥青层贯入强度0.850.48是低温开裂指数-0.27.0是(4)路基顶面和路表验收弯沉值路基顶面验收弯沉值为463.1(0.01mm),路表验收弯沉值为40.0(0.01mm)。结构组合设计①根据路面设计程序的计算结果,考虑沿线路面材料分布及路面施工技术与经验,确定该项目的车行道路面结构组合如下:新建车行路面结构组合(H=50.6cm)上面层:4cm厚改性沥青密集配AC13上面层0.3-0.6L/m彩色乳环沥青粘层下面层:6cm厚中粒式密级配沥青砼AC-20下面层封层:稀浆封层厚0.6cm基层:20cm厚水泥稳定级配碎石基层(水泥含量5.5%)底基层:20cm厚水泥稳定级配碎石底基层(水泥含量4%)②考虑沿线路面材料分布及路面施工技术与经验,确定该项目的慢行道路面结构组合如下:红色水性环氧树脂上面层:4cm厚改性沥青密集配AC13上面层0.3-0.6L/m彩色乳环沥青粘层下面层:6cm厚中粒式密级配沥青砼AC-20下面层封层:稀浆封层厚0.6cm基层:20cm厚水泥稳定级配碎石基层(水泥含量5.5%)底基层:20cm厚水泥稳定级配碎石底基层(水泥含量4%)材料技术要求水稳碎石基层、底基层(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。(2)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。(3)粗集料①用作被稳定材料的粗集料宜采用玄武岩。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Ⅱ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Ⅱ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公称粒径(mm)通过下列方孔筛(mm)的质量百分率(%)公称粒径(mm)5337.531.526.519.013.29.54.752.36G120~4010090~100——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作为高速公路、一级公路底基层和二级及二级以下公路基层、底基层被稳定材料的天然砾石材料宜满足《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)中表3.6.1的要求,并应级配稳定、塑性指数不大于9。⑤(4)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。粗集料技术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)9.54.752.361.180.60.30.150.075XG13~510090~1000~150~5————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高速公路和一级公路,细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于15%;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R7d(Mpa)结构层公路等级极重、特重交通重交通中、轻交通基层高速公路和一级公路5.0~7.04.0~6.03.0~5.0二级及二级以下公路4.0~6.03.0~5.02.0~4.0底基层高速公路和一级公路3.0~5.02.5~4.52.0~4.0二级及二级以下公路2.5~4.52.0~4.01.0~3.0④水泥稳定碎石基层的7天龄期无侧限抗压强度应不小于3.5Mpa;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,当强度达不到设计要求时应调整级配。⑥各项试验应按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057)进行。基层水泥用量暂定为5%。底基层水泥用量暂定为4%(具体按无侧限抗压强度试验方法确定配合比)。且水泥最大剂量不得超过6%,当强度达不到设计要求时应调整级配。(6)混合料推荐级配及技术要求用于水泥稳定的粗集料采用当地的石灰岩轧制而成,碎石的压碎值≤30%,最大粒径不超过31.5mm(基层);细集料宜采用碎石加工过程中产生的石屑或天然砂,有机质含量不超过2%,集料级配应满足下表要求:水泥稳定类集料颗粒组成范围层位通过下列方孔筛(mm)的质量百分率(%)液限(%)塑性指数(%)31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075基层100100~9087~7382~6575~5866~4750~3036~1926~1219~814~510~37~2<28<7沥青混合料材料要求基质沥青面层SBS改性沥青的基质沥青采用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:道路石油沥青70号A级技术要求试验项目70#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%≥61T0604SBS改性沥青路面沥青加铺层的改性沥青应满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中表4.6.2中的技术要求:SBS改性沥青技术指标要求试验项目技术指标试验方法针入度(25℃、100g、5s)(0.1mm)50JTJT0604-2000针入度指数PI≥+0.0T0604延度(5℃、5cm/min)(cm)20JTJT0605-1993软化点(TR&B),不小于(℃)60JTJT0606-2000运动粘度(135℃)(Pa•s)3JTJT0625-2000闪点,不小于(℃)230JTJT0611-1993溶解度,不小于(%)99JTJT0607-1993弹性恢复(25℃),不小于(%)90JTJT0662-2000离析,软化点差,不大于(℃)2.5JTJT0661-2000RTFOT后残余物质量损失,不大于(%)1.0JTJT0610-1993针入度比(25℃)(%)65JTJT0604-2000延度(5℃)(cm)15JTJT0605-1993SHRP:原样沥青动态剪切76℃(kPa)1.0AASHTOM320-03T315-04RTFOT试验后AASHTOM320-03T240-03动态剪切76℃G*/sinδ,(kPa)2.2AASHTOM320-03T315-04压力老化后AASHTOM320-03R28-02动态剪切31℃G*sinδ,最大(kPa)5000AASHTOM320-03T315-04蠕变劲度-12m值,最小(MPa)300AASHTOM320-03T313-040.3路用性能分级PG76-22AASHTOM320-03注:1.SHRP指标作为代理商或供应商对每批次沥青结合料的质量承诺,其余常规指标作为施工质量控制。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阴离子PC-2PC-3PA-2PA-3破乳速度慢裂快裂或中裂慢裂快裂或中裂粒子电荷阳离子(+)阳离子(-)筛上残留物(1.18mm筛),不大于%0.10.10.10.1粘度恩格拉粘度计E251~61~61~61~6蒸发残留物残留物含量,不小于%50505050道路标准粘度计C25.3s8~208~208~208~20溶解度,不小于%97.597.597.597.5针入度(25℃)0.1mm50~30045~15050~30045~150延度(15℃),不小于cm4040与粗集料的粘附性,裹附面积,不小于—2/32/32/32/3常温储存稳定性:1d,不大于2d,不大于%1515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。改性乳化沥青改性乳化沥青应按表下表进行选用。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合型乳化沥青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。粘层与透层(1)路面面层采用双层式沥青混凝土结构,在两层沥青混凝土间喷洒粘层沥青。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-3或PA-30.3~0.6(2)沥青路面施工前在水泥稳定基层上都必须喷洒透层油,沥青层必须在透层油完全渗透入基层后方可铺筑。透层油的用量不宜超出下表要求的范围。沥青路面透层材料的规格和用量表用途乳化沥青规格用量(L/m2)半刚性基层PC-2或PA-20.7~1.5注:表中用量是指包括稀释剂和水分等在内的液体沥青、乳化沥青的总量。乳化沥青中的残留物含量以50%为基准。稀浆封层稀浆封层混合料是由合理配比的乳化沥青、改性剂、集料、水和填料等组成的,材料质量的好坏直接关系到混合料的性能。(1)集料的选择矿料的级配和质量与封层的耐久性、耐磨性、抗滑性等使用性能均有密切关系。其级配组成应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中关于稀浆封层的要求且所用粗集料应表面坚硬、粗糙、耐磨、洁净的集料;所用细集料砂当量不大于50%,具体质量要求如下表。稀浆封层用集料质量要求试验项目质量要求粗集料石料压碎值(%)≤28洛杉矶磨耗损失(%)≤30坚固性(%)≤12针片状颗料含量(%)≤18砂当量(%)≥50(2)乳化沥青材料根据路面的情况和《公路沥青路面施工技术规范》要求选用合适的乳化沥青。为保证公路路面的力学性能及稀浆封层的质量,施工所用乳化沥青采样检测合格后,用灌车运至施工现场备用,其检测指标应达如下表的要求。稀浆封层用乳化沥青质量要求测试项目技术规格筛上剩余量(1.18)(%)≤0.1电荷+/-恩格拉粘度E252~30沥青标准粘度C25,3(s)10~60蒸发残留物含量(%)≥55蒸发残留物性质针入度(100g,25℃,5s)(0.1mm)45~150延度(15℃)(cm≥40溶解度(三氯乙烯)(%)≥97.5贮存稳定性1d(%)≤15d(%)≤5(3)填料稀浆封层矿料中可以掺和矿粉、水泥、消石灰等填料。填料应干燥、疏松,无结团,并应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40)中的相关要求。矿粉的主要作用是改善矿料级配。水泥、消石灰等具有化学活性的填料的主要作用是调整稀浆混合料的可拌合时间、成浆状态和成型速度等。填料的掺和量必须通过混合料设计试验确定。(4)施工用水稀浆封层用水应采用可饮用水,水中不含有害的可溶性盐类、能引起化学反应的物质和其它污染物。(5)稀浆封层矿料级配范围应符合下表的规定。稀浆封层矿料级配级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%4.752.361.180.60.30.150.075ES-210065~10045~7030~5018~3010~215~15(6)稀浆封层室内试验技术指标应满足下表的要求。稀浆封层技术指标试验项目稀浆封层可拌和时间(25℃)不小于(s120粘聚力试验不小于(N·m)30min(初凝时间)60min(开放交通时间)1.22.0负荷轮碾压试验(LWT)粘附砂量不大于(g/m2)450湿轮磨耗损失浸水1h不大于(g/m2)800(7)稀浆封层混合料用量单层稀浆封层通常的材料用量范围项目ES-2养生后的厚度(mm)4~6矿料用量(kg/m2)6.0~15.0石油比(沥青占矿料的质量百分比)(%)7.0~12.0水泥、消石灰用量(占矿料的质量百分比)(%)0~3外加水量(占矿料的质量百分比)(%)根据混合料的稠度确定粗集
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