骑龙村、山林村人居环境综合改善工程-路基、路面及排水设计说明

骑龙村、山林村人居环境综合改善工程PAGEPAGE1第三篇路基、路面及排水SIII-1PAGE8一、设计依据《公路工程技术标准》（JTGB01—2014）；《公路路基设计规范》（JTGD30—2015）。二、技术标准1、设计荷载：公路-II级。2、设计洪水频率：1/50。3、路基横断面布置及超高过渡方式：（1）、应委托方的要求:路基宽度5米，行车道为5米，不设置路肩；（2）、路线设计标高为设计线处路面标高（即路中线处路面标高）；（3）、路基加宽按Ⅱ类半加宽处理，超高加宽过渡段在缓和曲线内全部完成，并采用线性方式过渡。三、一般路基设计1、填方路基由于本项目为沿路改建工程，其填方高度均小于8米，填方边坡坡率均采用1:1；路基的填方首先采用路基挖方中的土、石（I类土除外），路堤填料不得采用有机土，当采用风化严重的软石、粉土作填料时，应采用土质改良措施，低填处要考虑地下水和毛细水的作用，并采取必要的措施，以保证路基稳定。斜坡地段，当地表横坡陡于1:5时，应清除表土，并在基岩面挖成向内倾2%~4%的台阶，台阶宽度不小于2米，施工时严禁挖倒坡，以保证填料和地基结合紧密，以利填方稳定。路基的土石数量扣除了路面结构部分的体积。填方基底为耕地或松散土质段，填筑前应进行压实，松散土层厚小于0.3米，应翻挖再回填分层压实。路基填料的压实采用重型击实标准。路基填料及压实度必须满足《公路路基设计规范》的要求。对于较大粒径的填料必须采用较为大型的压实机具，通过碾压试验证明可行，并确定施工工艺和检测办法后方可采用，否则较大的石料必须改小才可作填料。对于桥台，挡土墙等构造物的台背（墙背）填料应优先选用内摩擦角值较大的砾（角砾）类土，砂类土，回填由近至远应分别采用人工夯实，小型至中型和大型压实机具作业，既不能对构造物产生不利影响，又必须达到压实度的要求。2、挖方路基设计根据本路段实际情况，挖方边坡坡比按下表所列数值采用。岩土种类边坡高度（米）≤20>20一般土1:0.75～1:1.25泥岩1:0.3～1:0.751:0.5～1:1砂岩1:0.3～1:0.51:0.50～1:0.75沿挖方边坡高度每隔8～10米设置一道平台，平台宽度不小于2.0米。对完整的厚层砂岩（H﹥4米）的路堑挖方，为保持边坡岩体原有的稳定性和坡面控制，应采用光面爆破（或预裂爆破）技术。光面爆破范围为路堑开挖边界内2米。3、零填路基及土质路堑由于本路段为原路改建工程，填土均在原路面上填筑，而原路绝大部分填料均为灰岩和泥灰岩填筑，经过10多年的使用，其路基稳定，无变形，其压实度已能满足《公路路基设计规范》对路床压实度的要求，故对零填路基无需换填，对原路由于排水不畅或无碎石路面导致的坑槽、泥浆段落采用砂砾石换填后再进行填筑。对土质路堑路面标高以下1.5米范围的土应全部换填，换填采用岩石碎屑，或掺拌石灰及其它稳定性材料进行处治，换填处治后压实度不小于95%。4、路堤的压实标准及压实度本项目按照四级公路标准进行设计，路基范围内路基压实标准必须采用重型压实，路堤应分层铺筑，均匀压实。局部角落可采用小型压实机具进行压实，填挖交界处必要时可采用强夯或冲击碾压。填石路堤的压实标准：分层厚度下路堤不得大于50cm，上路堤不得大于40cm。当用12t以上振动压路机进行压实试验，压实层顶面稳定，不再下沉（无轮迹）时，可判为密实状态。无论是挖方路床还是填方路床，为了保证路面各结构层厚度均匀和排水的需要，路床表面必须做成与路面一致的路拱横坡。路基压实采用重型击实试验标准，达到下表的规定。碾压时压实机具应先轻后重，压实速度宜先慢后快，在直线路段压实机具的运行路线应从路缘向路中心，再从路中心向两旁顺次碾压，以便形成路拱；弯道设有超高坡度时，由低一侧向高一侧碾压，以便形成单向超高坡度。并应经常注意并检查填料的含水量，并视需要采取相应的措施。路基压实度及最小强度要求路基部位路面底面以下深度（cm）CBR（%）压实度（%）填料最大粒径（cm）上路床0～306≥9510下路床30～804≥9510上路堤80～1503≥9415下路堤>1502≥9215零填及挖方路基0～306≥951030～804--10四、挡土墙防护工程设计原则本项目沿线局部路段地形陡竣，在地面横坡较陡不易填筑地段或填方边坡与其他建筑物干扰地段，设置路肩挡土墙，在路堑地质情况较差段落，设置路堑墙。当挡墙在河道中时应尽量选择在枯水季节进行挡墙基坑开挖。回填时用浆砌块石封闭墙趾防减弱河水对挡墙的冲刷。路基排水本工程现状泥结石路面内侧大部分路段已设置排水沟，本次仅对部分无现状排水沟段设计C25混凝土排水沟，六、取、弃土设计方案，环保及节约用地措施1、取土、弃土本着节约用地、不占好地、良田的原则，尽量利用路堑挖方作为路基填料。本设计路段为弃方，弃方尽量弃到附近劣地荒地、洼地内。七、路面设计1、主要技术指标面层类型：水泥混凝土面层；自然区划：本路段经过地区属公路自然区划V3区；设计标准轴载：BZZ-100；设计使用年限：水泥混凝土路面20年；设计使用年限内标准轴载累计作用次数：Ne＝1.04×106次/车道；路拱横坡：2%。2、路面结构组合水泥混凝土路面结构组合面层：水泥混凝土，厚度20cm，弯拉强度≥4.5MPa，基层：级配碎石，厚度5cm，压实度≥96％。各结构层顶面弯沉值检验值分别为：基层67.5×10-2mm、土基213.2×10-2mm。3、路面基层（水泥稳定碎石）⑴材料要求a.水泥水泥可采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。宜选用初凝时间大于等于3小时，终凝时间6小时以上，强度等级32.5的水泥。水泥质量应符合国家标准。b.集料碎砾石的粒径不得大于37.5mm,压碎值不大于35%。集料的级配范围应符合下表的要求。基层集料的级配的颗粒组成范围层位通过下列筛孔（mm）的质量百分比（%）37.531.5199.54.752.360.60.075基层10090～10067～9045～6829～5018～388～220～7c.水施工用水符合一般饮用水即可，遇有可疑水源时，应进行实验鉴定。⑵混合料组成a.一般规定水泥稳定碎砾石基层的压实度（按重型击实标准）应不小于97%，7天龄期的无侧限饱水抗压强度应满足不低于3.5Mpa，水泥稳定碎砾石基层的水泥剂量采用5%。水泥稳定碎石的组成设计应通过试验选取最适宜的级配集料,并确定水泥用量和混合料的最佳含水量。b.施工要求1)拌和与运输①.水泥稳定混合料的拌和应采用集中厂拌法进行施工.②.机拌法施工,其拌合设备必须能满足施工技术要求,拌和的混合料颗粒组成、水泥剂量、含水量必须满足《公路水泥及水泥混凝土试验规程》JTGE30-2005要求。并取得监理工程师批准，方可运往施工现场进行摊铺。③.运输混合料的车辆应根据需要配置,并注意装载均匀,并及时运往施工现场。④.若拌合场至工地较远时,混合料在运输途中应加盖,以防水分蒸发。2)、摊铺与整型①混合料的摊铺应采用监理工程师批准的机械进行，并使混合料按规定的松铺厚度，均匀的摊铺在要求的宽度上。②摊铺时混合料的含水量应高于最佳含水量0.5%~1.0%，以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失。③混合料压实度在20cm以内（松铺厚度=压实厚度×松铺系数），以一次按设计厚度进行摊铺，经过整形后再进行压实。④每次整型都应该达到规定的坡度和路拱，并特别注意接缝的顺适平整。⑤在整型工程中，严禁人和车辆通行，并保持无明显的粗细骨料离析现象。3）、碾压①混合料的碾压程序应按试验路段确认的方法施工②碾压过程中，水泥稳定混合料的表面应始终保持湿润。如水份蒸发过快，应及时补洒少量的水，但严禁撒大水碾压③严禁压路机在已经完成的或正在碾压的路段上“调头”和急刹车，以保证水泥粒料表面不受破坏。④施工过程中，从加水拌合到碾压终了的时间，不得超过水泥终凝时间，按试验路段确定的合适延迟时间严格施工，并达到要求的密实度，同时没有明显的轮迹。4）、接缝和“调头”处理施工接缝和压路机调头，应按〈〈公路工程路面基层技术规范〉〉（JTJ034-2000）的规定处理。5）、养生碾压完成后应立即进行养生。养生时间不少于7天。6）、气候条件工地气温底于5摄氏度时，不应进行施工，并应在冰冻之前一个月结束。雨季施工，应特别注意天气变化，勿使水泥和混合料受雨淋。降雨时应停止施工，但已经摊铺的混合料应尽快碾压密实。水泥混凝土面层设计以荷载应力和温度应力产生综合疲劳损坏作为设计标准，以纵缝边缘中部作为临界荷位，综合疲劳应力不高于水泥混凝土板的弯拉强度作为控制指标，对路面厚度进行了计算。中湿段的路面总厚度不小于水泥混凝土路面的防冻最小厚度。路面混凝土基本板块尺寸为：4.5/375cm×400cm（长×宽）。水泥混凝土板厚为22厘米，设计弯拉强度不小于4.0MPa，路面面层弯拉弹性模量为Ec＝29Gpa，要求使用旋窑道路硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或旋窑硅酸盐水泥，水泥等级为32.5号，水泥28天龄期的抗压强度不小于32.5Mpa，28天龄期的抗折强度不小于6.5Mpa，所用石料必须满足有关规范对石料强度指标的技术要求，砂的细度模数宜在2.0-3.5之间。路面的抗滑以构造深度不低于0.6mm，混凝土水灰比不大于0.46，掺用的外加剂应经配合比试验应符合要求后方可使用。假缝上部的槽口用切缝机进行切割。构造物横穿公路时，混凝土面板应根据构造物顶面至板底距离采用钢筋网补强。材料要求：1.水泥应符合现行的国家技术标准规定，并附带厂家提供的水泥品质试验报单及合格证等证明。2.细集料应质地坚硬、耐久、洁净，符合规定级配。细度模数宜在2.0-3.5之间。细骨料的技术要求应符合如下表4-1、4-2。细集料技术要求表4-1项目技术要求颗粒级配见表4-2含泥量（冲洗法）（%）≤2硫化物及硫酸盐含量（折算为SO3）（%）≤0.5有机物含量（比色法）颜色不深于标准溶液的颜色标准级配范围表4-2砂分级方筛孔尺寸（mm）0.150.300.601.182.364.75累计筛余（以质量计）（%）粗砂90～10080～9571～8535～655～350～10中砂90～10070～9241～7010～500～250～10细砂90～10055～8516～400～250～150～10c.粗集料应质地坚硬、耐久、洁净，符合规定级配，最大公称粒径31.5mm，碎石的技术要求应符合如下表4-3、4-4。碎石技术要求表4-3项目技术要求颗粒级配见表4-4碎石压碎指标（%）＜15岩石抗压强度（MPa）水成岩≥60变质岩≥80火山岩≥100针片状颗粒含量＜15硫化物及硫酸含量（折算为SO3）（%）＜1含泥量（冲洗法）（%）＜1标准级配范围表4-4级配类型粒径（mm）方筛孔尺寸(mm)2.364.759.5016.019.026.531.537.5累计筛余（以质量计）（%）合成4.75～31.595～10090～10075～9060～7540～6020～350～50d．水饮用水可直接作为混凝土搅拌和养护用水。对水质有问题时应检验下列指标，合格着方可使用。硫酸盐含量（按SO42-计）小于0.0027mg/mm3含盐量不得超过0.005mg/mm3Ph值不得小于4不得含有油污、泥和其他有害杂质5、垫层材料本次设计路面为两层结构，无垫层；如不能满足土基的弯沉为213.2×10-2mm的路段可在基层下加铺20cm手摆片石。6、硬路肩无路肩。7、路面施工注意事项:1)混合料拌合、运输、摊铺及养生①水泥混凝土路面板的拌合、运输、摊铺及养生,应按照《水泥混凝土路面施工及验收规范》第四章第三节至第四节有关规定办理。②在浇筑混凝土面层前,应将监理工程师认可的基层表面上的浮土杂物予以清除,并进行必要的修整。③凝土应采用机械拌合,其容量应根据摊铺机械的性能、工程量和施工进度配置,混凝土混合料的运输宜采用自卸汽车,当运距较远时,宜采用搅拌运输车运输。混合料从搅拌机出料后运到铺筑地点浇筑完毕的允许最长时间,应根据实验室的水泥初凝时间及施工气温确定。并应符合《水泥混凝土路面施工及验收规范》的规定。装运混合料的容器不应漏浆并防止离析。出料及铺筑时间的卸料高度不应超过1.5m。④使用小型机具施工时,模板宜采用钢模板,也可采用质地坚实变形小的木模板。模板应连接牢固、紧密,不允许漏浆,并应按要求的坡度和方向安设。混合料摊铺前应对模板进行全面检查,并经监理工程师认可。⑤混凝土混合料采用人工摊铺。⑥摊铺应在整个宽度连续进行。中途如因故停工,应设施工缝,摊铺厚度应考虑振实预留高度,采用人工摊铺时,严禁抛掷和耧耙,以防离析。⑦对混合料的振捣,每一位置的持续时间,应以混合料停止下沉,不再冒气泡并泛出砂浆为准,不宜过振。振捣时应铺以人工找平,并随时检查模板有无下沉、变形或松动。⑧表面平整时,应选用较细的碎(砾)石混合料,严禁用纯砂浆找平。⑨做面时严禁在混凝土面板上洒水、洒水泥粉,当烈日暴晒或干旱风吹时,宜在遮荫棚下进行。表面抹平后应按图纸要求的表面构造深度沿横坡方向采用机具刻槽,或采用拉槽器、滚动压纹器等合适的工具在混凝土表面沿横向制作纹理,无论何种处理方法,均应保证混凝土路面的抗滑要求。⑩混凝土板做面完毕,应及时养生,养生应根据现场情况和条件选用湿治养护或喷洒塑料薄膜养护剂等方法,并经监理工程师同意。2)接缝a)横向缩缝横向缩缝应与路面中心线垂直,并符合图纸要求。横向缩缝采用切缝法施工。当混凝土达到设计强度6～12Mpa时,可以进行切缝,一般气温在30℃以上时,8～10h切割；气温27℃～30℃时10～12h切割；气温在20℃-27℃时12～20h,最多不超过24h。横向缩缝的切割,必须按设计规范要求的切缝深度进行切割,避免切缝深度不足,引起不规则的断板。b)胀缝胀缝应与路面中心线垂直,缝壁必须垂直并符合图纸要求。胀缝的缝隙宽度必须一致,缝中不得连浆。缝隙上部应浇筑填缝料,下部应设置胀缝板。胀缝传力杆的活动端,可设在缝的一边或交错布置,固定后的传力杆必须平行于板面及路面中心线,其误差不得大于5mm。c)、横向施工缝每天工作结束或浇筑工序中断超过30min混凝土已初凝时,应设置平接横向施工缝。横向施工缝的位置宜与胀缝或缩缝设计位置吻合,与路面中心线垂直。多车道路面的施工缝应避免设在同一横断面上。d)、填缝①面板所有接缝凹槽都应按图纸规定,用填缝料填缝。填缝材料和填缝方法应经监理工程师批准。②缝槽应在混凝土养生期满后及时填缝,填缝前必须保持缝内干燥清洁,防止砂石等杂物掉入缝内。填缝前应经监理工程师检查。③填缝料应与混凝土缝壁粘附紧密,其灌注深度宜为缝宽的五倍,当深度大于30~40mm时,可填入多孔柔性衬底材料。在夏季应使填缝料灌至与板面齐平,在冬季则应稍低于板面。④在开放交通前,填缝料应有充分的时间硬结。e)、畸形板及不规则板这些板是接缝间或接缝与自由边之间的混凝土面层的实体部分。如果图纸上没有详细表明,则畸形的和不规则的板应该用焊接钢丝网加固,在安放钢丝网时,应使用至图纸所示的竣工表面有5～6cm保护层,钢丝网应避开计划好的横向和纵向的接缝,如板的长边尺寸超过50％或如接缝型式使相邻两边夹角小于80度,则此板应认为是畸形的,板的尺寸可按垂直与平行纵向接缝量测的平均值计。为排水结构断开的板也应认为是畸形的,要求补强。当任何接缝遇到不是一块整板,则该板应认为是不规则的板,畸形板和不规则板,只在没有代替方案时才采用,其设置应取得监理工程师的意见。3)、冬季施工和夏季施工根据当地多年气温资料,当室外日平均气温连续5天低于5℃时,水泥混凝土面板的施工应按冬季施工。当混凝土拌合物温度在30℃~35℃时,混凝土板的施工应按夏季施工。冬季施工和夏季施工均应符合《水泥混凝土路面施工