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文档简介

1、设计说明第1页共31页1项目简介项目背景项目概况甲秀南路位于贵阳市西南面,整体线形呈南北向布置。路线起点为五里冲立交,采用分离 式立体交叉上跨西出口线后折向南方,经过贵阳市气缸套厂、黄家山山脉、小车河、穿黄皤冲 山体后,沿南明区上下坝地块前行,经贵州省农科院、金竹镇等笔直向南延伸,终点接贵阳南 环高速。本项目设计路段为五里冲立交至花溪迎宾路与甲秀南路交叉口,全长 15.5km,地理位 置图见1.1.1-1所示。甲秀南路图1.1.1-1项目地理位置图甲秀南路于2009年年底全线建成,运营至今已有4年。随着贵阳市经济的快速发展和贵阳 城区的快速扩张,甲秀南路两侧的建设项目迅速增加,使得该路段交通量

2、急剧增加,重车、超 载车辆比例增大,尤其五里冲、彭家湾棚户区改造项目产生的几千万土石方需由五里冲经甲秀 南路运至花溪区养牛村弃土场,导致该段路面不堪重负,出现了车辙、坑槽、局部沉陷等病害, 同时路面平整度、构造深度等指标不断下降,降低了道路的使用功能和行车舒适性能。为了提 升本段路面的服务功能水平,2013年12月,贵阳市城市建设投资集团有限公司委托贵州省交通 规划勘察设计研究院股份有限公司对甲秀南路路面服务功能水平提升进行勘察设计。原路面设计状况甲秀南路采用双向六车道城市快速道路标准建设,路基宽度40米,设计彳T车速度60公里/小时,设计荷载为城 A级。甲秀南路道路工程为 V3自然区划分区域

3、,采用沥青混凝土路面, 设计标准轴载BZZ-100,设计使用年限为15年,交通等级按特重型交通设计。路面结构层次为:5cmSMA-13细粒式改性沥青混凝土(掺 3%聚丙烯晴纤维)上面层、 5cmAC-20中粒式沥青混凝土(面层洒乳化沥青PC-1粘层)中面层、7cmAC-25粗粒式沥青混凝 土(面层洒乳化沥青PC-1粘层)下面层、30cm水泥稳定碎石基层、20cm级配碎石底基层。桥面铺装结构为:5cmSMA-13细粒式改性沥青混凝土(掺 3%聚丙烯晴纤维)、5cmAC-20 中粒式沥青混凝土。隧道路面铺装结构为:5cmSMA-13细粒式改性沥青混凝土(掺3%聚丙烯晴纤维)、5cmAC-20 中粒

4、式沥青混凝土。项目路段原路面结构设计如图1.1.2-1所示。5cmSMA-13沥青混疑土口5cmSMA-13沥青溟海土口5cmSMA-13沥青混舞土3cmAC-2。源青鹿墨土少5cmAC-20沥青混凝土户5cmAC-20沥青混褊土.7cniAC-25为清混凝土HP3弘s水泥稳定碎石一20cm级配碎石路面结构桥面结构隧道路面结构图1.1.2-1原路面结构设计设计工作内容设计工作内容为通过对全线15.5km道路状况进行现场检测,根据检测结果进行统计、分析 本项目道路病害分布状况,准确评价当前的路面状况,并结合新材料、新工艺、新技术的应用,提出并推荐适合该路段的设计方案,以期达到降低道路全寿命成本,

5、提高养护资金使用效益的 泥、翻浆等内容。圈尺等工具对路面破损、开裂情况进行普查。路面普查包括路面龟裂、裂缝、坑槽、车辙、唧第2页共31页目的。贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司组织技术人员于2013年12月对路面现场情况进行了检测、调查,掌握了该路段病害的主要类型和特征。项目组开展的主要工作包括:(1)路段交通状况调查、路面破损状况调查;(2)路面平整度、路面车辙、路面构造深度检测;(3)检测数据整理、分析、评价,提出路面性能提升、改善方案。检测工作内容(1)相应资料的收集资料收集包括沿线的环境气候条件、原路面、桥面铺装设计文件、变更设计文件、维修设 计文件等。(2)病害状况调查我公司技

6、术人员严格按照公路沥青路面养护技术规范(JTJ073.2-2001)和公路技术状况评定标准(JTGH20-2007)的要求详细记录病害类型、数量(范围)、破坏程度以及所在位置。 同时进行了车辙、平整度、构造深度等现场检测工作,以综合判断病害成因。(3)路面车辙检测车辙是本段路面的常见病害之一,本次车辙检测采用LB-06 (BR2L1T)型激光多功能自动测定仪。(4)构造深度检测构造深度检测的主要目的是评价现有路面的行车安全性,本次构造深度检测采用LB-06(BR2L1T)型激光多功能自动测定仪。(5)平整度检测平整度是评价路面行车安全性和舒适性的重要指标,本次平整度检测采用LB-06 (BR2

7、L1T)型激光多功能自动测定仪。(6)路况调查路况调查主要根据以上检测结果针对性地进行调查,采用人工行走方式,利用相机、皮尺、设计工作内容根据路面检测数据及室内试验结果,针对本路段主要病害类型,依据其严重程度提出养护 维修设计方案,并确定具体的工程数量,提交正式的维修设计文件及预算编制文件。1.3设计规范和依据(JTG B01-2003)公路工程技术标准(JTG H10-2009)公路养护技术规范(JTJ 003-86)公路自然区划标准(JTJ 073.2-2001)公路沥青路面养护技术规范(JTG E40-2007)公路土工试验规程(JTG D20-2006)公路路线设计规范(JTG D30

8、-2004)公路路基设计规范(JTG D50-2006)公路沥青路面设计规范(JTG D40-2011)公路水泥混凝土路面设计规范(JTG/TD 33-2012)公路排水设计规范(JTG D60-2004)公路桥涵设计通用规范(JTG D61-2005)公路土亏工桥涵设计规范(JTG D62-2004)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D63-2007)公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 025-86)公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTG D70-2004)公路隧道设计规范(JTJ 026.1-1999)公路隧道通风照明设计规范(JTG D81-2006)公路交通安全设施设计

9、规范(JTG/T B70-01-2006)公路混凝土结构防腐蚀技术规范(JTG/T B05-2004)公路项目安全性评价指南(GB/T 50283-99)公路工程结构可靠度设计统一标准(GB 50162-92)道路工程制图标准(JTG E60-2008)公路路基路面现场测试规程(JTG E20-2011)公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTG/T D82-2009)公路交通标志和标线设置规范(JTG H30-2004)公路养护安全作业规程(JTG H11-2004)公路桥涵养护规范(JTG TF50-2011)公路桥涵施工技术规范(JTJ 034-200。公路路面基层施工技术规范(CJ J3

10、7-2012城市道路工程设计规范(GJ BT-857)城市道路交通标志和标线(30)其他相关的国家、交通运输部门、地方颁布的现行“强制性条文”、“技术标准”、“规 范”、“规程”等。会议纪要回复表2.2-1现场交通状况照片路面检测结果和评价路面破损状况(PCI)评价评价标准(1)经会议研究,原则通过贵州省交通规划勘察设计研究院编制的整治工程设计方案,但 为确保整治工程达到预期效果,设计单位应补充桥台侧路基下沉、井圈井盖平整及花溪二桥桥 面铺装的专项设计方案。回复:已在施工图设计文件中补充。按照公路技术状况评定标准(JTGH20-2007)要求,采用道路智能检测车详细记录下龟裂、块状裂缝、纵向裂

11、缝、横向裂缝、坑槽、松散、沉陷、波浪拥包、泛油、修补等病害类型的数量、程度及位置,技术人员通过室内专业软件处理,最终得到各路段路面破损率DR及路面破损状况指数PCI。评价标准见表2.3.1.1-1所示。2原路面调查分析本路段维修养护情况根据路面现场调查情况,养护单位已对本路段病害进行了日常养护和维护。由于养护单位 在选用施工机具、处理措施、铺筑材料等方面存在一定的局限性,使得甲秀南路在使用过程中 的病害没有得到彻底解决,导致路面病害出现反复。交通状况调查分析经过现场调查可知,甲秀南路的日平均车流量大于10000辆,同时道路两侧有许多在建项目工地,运送货物、建材和渣土的重车、超载车辆较多,占到总

12、车流量的30%以上,尤其是夜间施工重载、超载车辆高达 50%以上,这部分车辆荷载长期作用导致本路段的路面服务功能下 降。现场交通状况照片见图2.2-1所示。表2.3.1.1-1路面损坏状况评价标准评价等级优良中次、差PCI9080 v 9070 8070DR (%)0.4, 2.0, 5.52.3.1.2评价结果每公里路面破损状况指数PCI随里程变化见图2.3.1.2-1图2.3.1.2-3所示。第3页共31页100.0090.0080.0070.0060.0050.00右幅工左幅图2.3.1.2-1中间行车道每公里PCI随里程变化曲线图2.3.1.2-3超车道每公里PCI随里程变化曲线从图2

13、.3.1.2-1可以看出中间行车道PCI值均在90以上,依据公路技术状况评定标准(JTGH20-2007),评价等级为“优”图2.3.1.2-2外侧行车道每公里PCI随里程变化曲线由图2.3.1.2-3可知,超车道路面破损病害较少,路面 PCI值均在95以上,依据公路技术状 况评定标准(JTGH20-2007),评价等级为“优”。由每公里路面破损状况指数PCI评价可知:(1)甲秀南路各车道路面破损状况指数 PCI均在90以上,按现行规范评价为优,路面总体 破损病害较少。(2)行车道路面病害总体比超车道严重,各车道右幅路面病害比左幅路面病害严重.2路面行驶质量(RQI)评价2.3.2.1评价标准

14、根据公路技术状况评定标准(JTG H20-2007)的规定,路面行驶质量评价标准见表2.3.2-1 所示。评价等级优良中次、差RQI9080 70 V 8070IRI (m/km)2.3, 3.5, 4.3表2.3.2-1路面行驶质量指数(RQI)评价标准2.3.2.2评价结果从图2.3.1.2-2可以看出外侧行车道 PCI值均在90以上,依据公路技术状况评定标准 (JTGH20-2007),评价等级为“优”。每公里路面行驶质量指数RQI随里程的变化曲线见图2.3.2-1图2.3.2-3所示。第4页共31页图2.3.2-1中间行车道每公里RQI随里程变化曲线由图2.3.2-1可知,中间行车道有

15、43.8%的路段路面行驶质量指数RQI值在80以下,这些路段 按公路技术状况评定标准(JTG H20-2007)评价在“中及以下”。.右幅 不左幅100 =:图2.3.2-2外侧行车道每公里RQI随里程变化曲线右幅 克左幅图2.3.2-3超车道每公里RQI随里程变化曲线由图2.3.2-3可知,超车道有18.8%的路段路面RQI值在80以下,这些路段按公路技术状况 评定标准(JTG H20-2007)评价在“中及以下”。由每公里路面行驶质量指数RQI评价可知:(1)甲秀南路各车道路面行驶质量均达不到优秀,都在良好或良以下状态。(2)行车道路面平整度比超车道路面平整度差,外侧行车道路面平整度比中间

16、行车道路面 平整度差。(3)从整体情况看,各车道右幅路面平整度比左幅路面平整度差。路面车辙深度指数(RDI)评价评价标准根据公路技术状况评定标准(JTG H20-2007)的规定,路面车辙深度评价标准见表2.3.3-1 所示。评价等级优良中次、差车辙深度指数RDI9080 70 8070车辙深度RD (mm)5, 10, 15表2.3.3-1高速公路沥青路面车辙评价标准2.3.3.2评价结果由图2.3.2-2可知,外侧行车道有56.3%的路段路面行驶质量指数RQI值在80以下,这些路段 按公路技术状况评定标准(JTG H20-2007)评价在“中及以下”。每公里路面车辙深度指数RDI随里程的变

17、化曲线见图2.3.3-1图2.3.3-3所示第5页共31页40图2.3.3-1中间行车道每公里RDI随里程变化曲线图2.3.3-3超车道每公里RDI随里程变化曲线由图2.3.3-1可知,中间行车道RDI值均在80以下,说明中间行车道路面车辙较严重右幅 左幅图2.3.3-2外侧行车道每公里RDI随里程变化曲线由图2.3.3-3可知,超车道46.9%的路段RDI值在80以下,说明超车道也受到重载车辆影响, 产生了中度车辙。由每公里路面车辙深度指数RDI评价可知:(1)中间行车道、外侧行车道和超车道均有较严重的车辙。(2)相比之下,中间行车道车辙最为严重,外侧行车道较中间行车道和超车道轻。(3)各车

18、道右幅路面车辙比左幅路面车辙严重。路面构造深度(TD)评价评价标准根据公路技术状况评定标准(JTG H20-2007)的规定,沥青混凝土路面构造深度应大于0.5mm。由图2.3.3-2可知,外侧行车道75.0%的路段RDI值评彳在80以下,说明外侧行车道也有较重 的车辙,但整体状况好于中间行车道。评价结果行车道和超车道路面每公里构造深度TD随里程变化曲线见图2.3.4-1图2.3.4-3所示。第6页共31页图2.3.4-1中间行车道每公里TD随里程变化曲线右幅 总左幅图2.3.4-2超车道每公里TD随里程变化曲线0.80.70.60.5D 0.40.30.20.1依据由图2.3.4-1可知,以

19、一公里为评价单元,中间行车道构造深度代表值均在0.5mm以上,公路技术状况评定标准(JTG H20-2007),中间行车道构造深度指标评价为“合格”。由图2.3.4-3可知,以一公里为评价单元,超车道路面构造深度指数TD绝大部分大于0.5mm,依据公路技术状况评定标准(JTG H20-2007),中间行车道构造深度指标评价为“合格”。图2.3.4-2外侧行车道每公里TD随里程变化曲线依据2.4.1裂缝本路段裂缝病害较多,主要类型为横向裂缝和纵向裂缝。(1)横向裂缝横向裂缝病害在全线分布较普遍,且以往养护路段也出现横向裂缝的再次反射,局部已由第7页共31页由图2.3.4-2可知,以一公里为评价单

20、元,外侧行车道构造深度代表值均在0.5mm以上,公路技术状况评定标准(JTG H20-2007),中间行车道构造深度指标评价为“合格”。路面检测评价结论根据以上现场检测结果分析,PCI (路面破损状况指数)、RQI (路面行驶质量)、RDI (路 面车辙深度)呈现以下规律:(1)右幅(五里冲至花溪方向)的病害明显较左幅(花溪至五里冲方向)严重,这与现场 调查时重载超载车辆的实际分布相符,即大量运磴土车行驶右幅,空车返回行驶左幅。(2)行车道病害明显较超车道严重,因为重载车辆主要行驶、停放于行车道。由此可见,目前甲秀南路出现的路面病害主要是由大量超重载车辆长期作用所致。2.4路面病害特征及原因分

21、析目前,甲秀南路城市路面的典型病害主要有车辙、裂缝、龟裂、修补等,病害在全线均有分布。相关养护部门进行了灌缝处治。现场调查发现横向裂缝多贯穿行车道,局部缝宽较大。相关照 片见图2.3.1-1所示。图2.3.1-1横向裂缝(2)纵向裂缝本路段纵向裂缝较为严重,在全线分布较普遍,且以往养护路段也出现纵向裂缝的再次反射。现场调查发现纵向裂缝多发生在轮迹带上。相关照片图2.3.1-2所示。图2.3.1-2纵向裂缝(3)网裂、龟裂网裂、龟裂主要是由于沥青路面在行车荷载作用下产生的自下而上的疲劳裂缝。网裂、龟 裂是本路段的主要病害形式之一,分布广泛,其产生往往是因为独立的裂缝未进行及时处理,导致裂缝不断扩

22、展相互贯通,连接成网。网裂、龟裂往往伴随着冒浆、松散等病害,进一步将发展成坑槽,严重影响行车舒适性和安全性。相关照片见图2.3.1-3所示图2.3.1-3龟裂、网裂车辙受道路两旁建筑工地重型渣土车的影响,甲秀南路车辙病害较为严重,几乎全线都有不同 程度的车辙出现,部分路段辙槽已能积水。车辙病害见图2.3.2-1。图2.3.2-1车辙坑槽第8页共31页坑槽病害在甲秀南路表现较轻,现场调查主要分布于行车道,部分修补路段也再次出现坑槽。详见图2.3.3-1图2.3.3-1坑槽修补修补反映了路面的维修状况,甲秀南路路面修补质量存在一定的差异性,部分路面修补质 量较良好,部分路面病害修补较差,严重影响路

23、面的行驶舒适性。修补路段呈现连续、大面积 修补的情况,而且,部分修补伴随唧浆。相关照片见图 2.3.4-1所示。图2.3.4-1二次损坏经过现场调查和分析可知,贵阳市甲秀南路各种病害起因为:(1)裂缝类病害横向裂缝一般贯通整个路面宽度,主要原因为路面受车辆荷载产生疲劳裂缝和路基反射裂 缝;纵向裂缝常出现在行车道车辆轮迹带位置,且通常数条纵向裂缝同时出现,有时伴有少量 支缝;由结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘。龟裂病害的特征是:相互交错的裂缝将路面分割成形似龟纹锐角多边小块;裂缝间距多在 10cm以内。初步推测为基层承载能力不足,粘结层脱空,在车辆碾压下,由轻微龟裂、大面积 龟裂,形成龟

24、裂伴沉陷。也可能是由于沥青路面在行车荷载作用下产生的自下而上的疲劳裂缝 未进行及时处理,导致裂缝不断扩展相互贯通,连接成网。(2)坑槽类除去重型车辆的连续作用等交通因素外,坑槽病害多数由于沥青路面经受的温差和水作用, 导致沥青老化加速造成。我省降雨丰富,近年来又屡遭冰冻灾害袭击,沥青路面在温度应力和 雨水冲刷的共同作用下,加速老化,粘结力骤降,加之常年修补留下的补缝和缺陷,在雨水作 用下受损范围极易扩大,从而出现大范围路面破损,混合料松散。(3)车辙病害从现场调查结果来看,车辙主要是由于该路段重车和超载车辆较多,路面长期受超重车辆 荷载作用发生变形而产生的。(4)二次损坏目前甲秀南路的路面修补

25、都是临时保证路面通畅而采取的小修保养,在处理病害时没有深 度分析病害的原因,修补处容易产生二次损坏,再加上修补时施工工艺简单,修补质量自然无 法保证。分析其主要原因主要有两点:一是水损害,早期病害产生后在得不到及时的维修处理, 易导致雨水浸入,对原病害进行二次加重扩展,后期维修形成修补病害;二是行车荷载对于早 期修补病害形成的二次破坏,裂缝、松散、龟裂类病害修补后,路面在车辆荷载重复作用下产 生二次发展,形成更为严重的修补类病害。3.1总体原则2.4.5路面病害原因分析从调查结果可知,本路段整个路基在多年使用情况下均处于稳定状态,目前的病害几乎都第9页共31页3路面功能提升方案是路面结构层病害

26、,其原因与沥青路面使用年限、超重载车辆长期作用等因素有关。因此,设 计方案既要能解决实际问题,使路面服务功能得到提升,又要经济合理、施工方便,力求投资 收益最大化,全寿命周期经济。本路段主要考虑以下方面设计原则:(1)针对性处理原则。重点针对现有沥青路面车辙重、平整度差、裂缝等问题,通过合理 的路面结构组合设计和结构材料类型的优化组合,有针对性的提出适合本路段的路面服务功能 提升设计方案。(2)每幅路面服务功能提升设计处理宽度为 12.5m。(3)结合甲秀南路交通实际情况,建议沥青中面层采用抗高温性能好的改性沥青混合料, 其动稳定度不得小于3000次/mm。(4)控制成本工期:针对本项目提升过

27、程中的现实情况,通过选择经济可行便于施工易组 织的路面设计方案,将施工带给路面交通组织的难度降到最低。病害处治裂缝类病害处治根据本路段裂缝病害特征以及目前运用较为成熟的处理工艺,对本次路面裂缝病害推荐采 取以下处理措施:对宽度5mm的裂缝可直接采用压缝带进行封闭裂缝,对于宽度 5mm的裂缝,应用沥青 拌合料进行填充后再进行粘贴压缝带。压缝带主要由改性沥青、高强粘结材料、高强纤维、抗 老化剂、抗剥落剂等材料组成,用于修补裂缝,防止裂缝的啃边、崩边、渗水。坑槽、龟裂处治坑槽、龟裂病害等松散类病害处理方法如下:(1)若坑槽、唧浆只是单独存在,周边无裂缝,或者坑槽病害较轻,坑槽深度25mm,坑槽面积1

28、m2,则直接进行台阶式开挖,四个方向台阶设置均为25cm,坑槽挖补面积为1mX 3.75m, 深度为17cm,坑槽修补后采用压缝带对接缝进行封缝处理,对于一些预先进行基层、底基底处 治的坑槽,要检查基层、底基层处治的质量水平。沥青面层回填结构为: 5cm改性沥青 SMA-13混合料+5cmAC-20C改性沥青混合料+7cmAC-20C改性沥青混合料进行对应的回填,铳铜面和层间应洒粘层油。为施工方便,若水泥稳定碎石层有问题,铳铜掉水泥稳定碎石层后,用等厚度的AC-20C改 性沥青混合料进行回填。(2)对于局部的小面积龟裂,可按照坑槽的处治方案进行,重点是处理彻底,避免多次重 复维修。路面沉陷处治

29、路面沉陷病害处治主要针对花溪出城向K17+600处下拉槽位置的沉陷病害,处理方法为用C30混凝土挖换至土路基,再回铺 5cm改性沥青SMA-13混合料+5cmAC-20C改性沥青混合料 +7cm普通沥青AC-25C型混合料。桥台侧路基下沉处治针对桥台侧路基下沉路段的处治方案有两种:(1)若下沉路段路面没有出现龟裂、坑槽等病害,采用铳铜5cm沥青混合料上面层,再回铺5cm改性沥青SMA-13混合料的方案。(2)若下沉路段路面有龟裂、坑槽等病害,采用 C30混凝土挖换至水泥稳定碎石基层,再 回铺5cm改性沥青SMA-13混合料+5cmAC-20C改性沥青混合料+7cmAC-20C改性沥青混合料 的

30、方案。井圈井盖处治针对维修路段中井圈井盖处与沥青路面的调平问题,若原来的井圈井盖没有损坏,则用沥 青面层来调平;若原来的井圈井盖损已损坏则采用预制混凝土井圈更换原来井圈,再回铺沥青 混合料进行调平。伸缩缝破损处治针对维修路段中桥梁伸缩缝处水泥混凝土破损病害,采用C50聚丙烯晴纤维水泥混凝土进行换填;针对伸缩缝橡胶条损坏的病害,采用橡胶条进行更换。路面方案:第10页共31页路面整体提升方案I:铳刨铺筑上面层对路面IRI 3.5m/km、20mmRD 15mm和PCK80的路段,采取铳刨5cmSMA-13上面 层,再铺筑5cm改性沥青SMA-13上面层的方案,层间设置改性乳化沥青粘层。铳刨上面层后

31、, 视中面层情况好坏决定是否处理中面层及以下层位。方案结构图见图 3.3.1-1所示。5cm改性沥青SMA-1轴合料图3.3.1-1方案I结构图H:铳刨铺筑上中面层路面RD 20mm路段和中面层有严重裂缝、龟裂或网裂、松散等病害的路段采取铳刨 5cmSMA-13上面层+5cmAC-20C中面层,再铺筑 5cm改性沥青SMA-13上面层+5cm改性沥青 AC-20C中面层的方案,各沥青面层层间设置改性乳化沥青粘层。铳刨上中面层后,视下面层情 况好坏决定是否处理下面层。方案结构图见图3.3.1-2所示。5cm改性沥青SMA-1轴合料桥面方案:I :铳刨重铺沥青面层对路面IRI 3.5m/km、20

32、mmRD15mm和PCI 20mm的路段和沥青面层有严重裂缝、龟裂或网裂、推移拥包等病害的路段采取铳刨整个桥面沥青层,再铺筑5cm改性沥青SMA-13混合料+5cm改性沥青AC-20C混合料的 方案,各沥青面层层间设置改性乳化沥青粘层,桥面与沥青面层间设置防水粘结层,方案结构 图见图3.3.1-5所示。5cm改性沥青AC-20C昆合料图3.3.1-2方案n结构图5cm改性沥青SMA-13昆合料 5cm改性沥青AC-20C混合料图见图3.3.1-6所示7cm普通沥青AC-25C昆合料图3.3.1-3方案出结构图5cm改性沥青SMA-13昆合料图3.3.1-6隧道路面方案I结构图铳刨重铺后的路面需

33、进行标线恢复铳刨重铺后的路面需进行标线恢复第11页共31页m:铳刨铺筑整个面层路面有严重裂缝、松散、破损等病害的路段采用铳刨整个面层后重铺的方案。铳刨原路面 整个面层后,视基层情况好坏决定是否处理基层, 再铺筑5cm改性沥青SMA-13上面层+5cm改 性沥青AC-20C中面层+7cm普通沥青AC-25C下面层,各沥青面层层间设置改性乳化沥青粘层, 基层与沥青面层间洒乳化沥青透层。方案结构图见图3.3.1-3所示。5cm改性沥青SMA-1轴合料5cm改性沥青AC-20C昆合料图3.3.1-5桥面方案n结构图铳刨重铺后的桥面需进行标线恢复。隧道路面方案:I :铳刨重铺沥青面层对路面IRI 3.5

34、m/km、20mmRD15mm和PCI80的路段,采取铳刨5cmSMA-13改性沥青上面层,再铺筑5cm改性沥青SMA-13上面层的方案,层间设置改性乳化沥青粘层。方案结构施工料场位置建议:上面层粗集料可采用清镇境内的玄武岩,石灰岩可就近自行开采或外购。铳刨废料处置建议:铳刨废料可选择养护站、弃土场集中堆放,将来作为公路建设的中下面层再生料使用,亦 可作为国道或二级公路的再生料。堆放时应按不同铳刨层分开堆放,且必须进行遮盖,堆放时 还应注意堆放地点的排水等环境条件,避免对周围环境的不利影响。4原材料及施工工艺沥青混合料原材料及混合料要求选择路面主要材料按因地制宜、经久耐用、节约投资的原则,选择

35、主要材料如下:(1)沥青采用70号道路石油沥青(中、下面层用)和 SBS改性沥青(上面层用)。(2)上面层用粗集料可选用清镇境内的符合上面层集料要求的玄武岩骨料。(3)中、下面层用粗集料,可就近自行开采或外购。(4)基层用集料,可就近自行开采或外购。(5)沥青面层用细集料,采用优质灰岩加工,不得使用加工桥涵混凝土碎石的边脚料-石屑。(6)沥青路面用矿粉采用不含杂石的灰岩研磨,矿粉应干燥、洁净,能自由地从矿粉仓流 出。4.1.1原材料选择(1)沥青SMA-13采用优质SBS改性沥青,其余沥青混合料采用70号A级道路石油沥青,具各项技 术指标如表4.1.1-1和表4.1.1-2所示。表4.1.1-

36、1 SBS改性沥青技术要求检验项目技术要求针入度(25C, 100g, 5s)(0.1) mm4060针入度指数PI,不小于0延度5, 5cm/min (cm),不小于20软化点T R&B(C),不小于60运动粘度 135 C Pa.s ,不大于3闪点(C),不小于230溶解度(),不小于99离析、软化点差(C),不大于2.5弹性恢复 25C (%),不小于75RTFOT后残留物质量损失(),不大于1.0针入度比25C (%),不小于65延度5 C (cm),不小于15注:试验方法按照现行公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTG E20-2011)和AASHTO T316-04T240-03、

37、T315-04、 T313-04、R28-02 规定的方法执行。表4.1.1-2 70号A级道路石油沥青技术要求检验项目技术要求针入度(25 C , 5s, 100g) (0.1) mm60-80延度 5cm/min , 15 C (cm),不小于100软化点 (C),不小于46溶解度(),不小于99.5闪点(C),不小于260蜡含量(蒸储法)(),不大于2.2密度 15 C (g/cm3)实测记录60 C动力粘度,不小于160(2)粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石,粒径大于2.36mm,规格宜为 2.36mm4.75mm (3幽)、4.75mm9.5mm (2幽)

38、、9.5mm16mm (1#S)。上面层应采用玄 武岩,严格控制针片状颗粒含量,上面层和中下面层粗集料技术要求见表4.1.1-3和表4.1.1-4所第12页共31页示。表4.1.1-3上面层粗集料技术要求指标技术要求石料压碎值(%),不大于26洛杉矶磨耗损失(),不大于28表观相对密度(t/m3),不小于2.6吸水率(),不大于2.0对沥青的粘附性,不小于5级坚固性(%),不大于12针片状粒含量(%),不大于15水洗法0.075mm颗粒含量(),不大于1软石含量(),不大于3石料磨光值(BPN),不小于42表4.1.1-4中下面层粗集料技术要求指标技术要求石料压碎值(%),不大于28洛杉矶磨耗

39、损失(),不大于30视密度(t/m3),不小于2.50吸水率(),不大于3.0对沥青的粘附性,不小于4级坚固性(%),不大于12针片状粒含量(%),不大于18水洗法0.075mm颗粒含量(),不大于1软石含量(),不大于5表4.1.1-5细集料质量技术要求项目技术要求表观相对密度(t/m3),不小于2.50坚固性(0.3mm部分)(),不大于12含泥重(小于 0.075mm的含重)(),不大于3砂当量(%),不小于60棱角T( %),不小于30表4.1.1-6机制砂或石屑规格技术要求指标S15S16公称粒径(mm)0503水洗法通过各孔筛的质量百分率()9.51004.75901001002.

40、3660 9080 1001.1840 7550 800.620 5525 600.37408450.152200250.075010015(4)填料沥青混合料宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁,能从石粉料 仓中自动流出,沥青混凝土拌和站除尘装置回收的粉尘不得作为填料使用。矿粉质量技术要求 见表4.1.1-7所示。第13页共31页(3)细集料细集料(粒径2.36mm以下)应采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配, 不能采用下脚料,具规格应满足 S16要求,其技术要求见表4.1.1-5和表4.1.1-6所示。表4.1.1-7矿粉质量技术要求项目技术要求表观密度(t

41、/m3),不小于2.5含水量(),不大于1粒度范围0.6mm(%)1000.15mm(%)901000.075mm(%)75100外观无团粒结块亲水系数 1塑性指数() 4(5)稳定剂根据国内铺筑SMA的实践经验,宜采用质量稳定的进口木质纤维作为稳定剂。具体参数应满足公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)对纤维技术指标的要求,见表 4.1.1-8所表4.1.1-8木质纤维技术指标实验项目指标实验方法规格颗粒水溶液用显微镜观察。灰分含量18%h 5%,无挥发物高温590C-650c燃烧后,测定残留物。PH值7.5 1.0水溶液用PH试纸或PH计测定吸油率不小于纤维质量的5倍用煤油浸

42、泡后,放在筛上,经振后称量。含水率 17粗骨料架间隙率VCAminW VCAdrc沥青饱和度(%)75 85稳定度(KN ) 6.0流值(0.1 mm)-谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失(% )0 0.1肯塔堡飞散试验的混合料损失(20C)(% ) 3000弯曲试验破坏应变(-10 C, 50 mm/min)(科金 500渗水系数ml/min 80冻融劈裂试验残留强度比(% ) 80第14页共31页4.1.2混合料要求(1)上面层沥青混凝土上面层采用细粒式沥青混凝土 (SMA-13),其集料采用玄武岩加工,矿粉采用石灰岩磨细。 沥青混合料配合比必须进行马歇尔试验后确定,以确保合适的改性沥青用量及

43、矿料级配,沥青 混合料的技术指标应满足设计或相关规范要求。SMA-13级配见表4.1.2-1所示,主要技术指标应满足表4.1.2-2中的要求。表4.1.2-1 SMA-13级配组成值级配通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分比 %16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075(2)中、下面层沥青混凝土中面层采用AC-20C ,下面层采用AC-25C,集料采用石灰岩。热拌沥青混合料马歇尔试验技术指标见表4.1.2-3所示,沥青混合料级配组成值见表 4.1.2-4所示,添加抗车辙剂后 AC-20C沥青混合料技术指标见表4.1.2-5所示。表4.1.2-3热拌沥青混合料

44、马歇尔试验技术指标试验项目沥青混合料类型高级路面击实次数(次)沥青混凝土两面各75稳定度(KN )C型沥青混凝土8流值(0.1mm)C型沥青混凝土2040空隙率(%)C型沥青混凝土36沥青饱和度()C型沥青混凝土70-85表4.1.2-4沥青混合料级配组成值通过下列筛孔(方孔筛, mm)的质量百分比%31.526.51916.013.29.54.752.361.180.60.30.150.75AC-20C10090-10078-9262-8050-7226-5616-4412-338-245-174-133-7AC-25C10090-10075-9062-8357-7645-6524-5216

45、-4212-338-245-174-133-7表4.1.2-5抗车辙热拌沥青混合料马歇尔试验技术指标试验项目沥青混合料类型高级路面击实次数(次)AC-20C两面各75稳定度(KN ) 8.0流值(0.1mm)20-50空隙率(%)4.05.5沥青饱和度()65-75残留稳定度()85冻融劈裂强度比(% )804.1.3施工4.1.3.1上面层施工(1)混合料的拌制沥青混合料必须在沥青拌和厂(场、站)采用拌和机械拌制。拌和厂的设置除应符合国家 有关环境保护、消防、安全等规定外,还应满足下列要求:1)拌和厂应设置在空旷、干燥、运输条件良好的地方。2)沥青应分品种分标号密闭储存。各种矿料应分别堆放,

46、不得混杂。矿粉等填料不得受潮 集料堆放场地必需硬化,细集料应设置防雨顶棚。二次除尘设备排放的粉尘应采用湿法排尘并 尽快清理出场,以免对于集料造成二次污染。3)拌和厂的厂地必须进行有效硬化并应有良好的排水设施。拌和厂应有可靠的电力供应。沥青混合料的拌制应满足下列要求:1)沥青材料应采用导热油加热,沥青与矿料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混合料出厂温度符合规定的要求。改性沥青使用前应升温至170C,拌和温度应控制在180c左右,混合料送抵前场的到场温度不得低于160C。为了防止改性沥青焦化,混合料出厂温度不得超过195C, 一旦超过应予废弃。2)沥青混合料拌和时间由试拌确定。应以混合料拌和均匀、

47、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结 合料为度,并经试拌确定。间歇式拌和机每锅拌和时间宜为 3050s(其中干拌时间不得少于5s, 不宜超过10s)。3)间歇式拌和机热矿料二次筛分用的振动筛筛孔应根据矿料级配要求选用,具安装角度应 根据材料的可筛分性、振动能力等由试验确定。除非有特殊理由,拌合机均应安装有相对应于 2.36mm和4.75mm的振动筛。4)要注意目测检查混合料的均匀性,及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离 析等现象。如确认是质量问题,应作废料处理并及时予以纠正。5)木质素纤维的保管、存放、运输过程中均不得受潮。沥青混合料的检查应满足下列要求:1)每台拌和机每工作日上午、下午各取一

48、组混合料试样做马歇尔试验用抽提筛分试验,检 验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质,以及最大理论密度测定。2)油石比与设计值的允许误差为-0.3%至+0.3%。矿料级配与标准级配的允许差值应满足表4.1.3-1的要求。第15页共31页4)每3个工作日至少作1次冷料仓筛分,以检查实际生产中冷料仓的集料变异情况,为拌 和机生产提供控制依据。5)每1个工作日做1次热料仓筛分,以检查实际生产中热料仓的集料筛分,对拌和机生产提供控制依据。6)每周分析一次检测结果,计算油石比、各级矿料通过量和沥青混凝土物理力学指标检测 结果的标准差和变异系数,检验生产是否正常。沥青混合料的出厂应满足下列要求:1)宜

49、从拌合机直接出料装载至运输车上。使用成品储料仓出料时,不得经常放空成品料仓, 成品料仓中应保留三分之一高度的成品料,以避免出料时跌落高度过高引起级配离析。2)拌好的热拌沥青混合料不能立即铺筑时,应放入成品储料仓储。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,有保温设备的储料仓储料时间亦不宜超过72h03)出厂的沥青混合料应按现行试验方法测量运料车中的沥青混合料的温度,签发一式三份 的运料单,一份存拌和厂,一份交摊铺现场,一份交司机。(2)混合料的运输热拌沥青混合料应采用较大吨位的自卸汽车运输、车厢应清扫干净。为防止沥青与车厢板粘结,车厢侧板和底板可涂一薄层洗涤剂水溶液或油水混合

50、物(植物油与水的比例可为1:4,不得直接使用柴油,装卸过程中不得有有余液积聚在车厢底部。从拌和机向运料车上放料时,应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置,以减少粗细集料的离析现 象。运料车应用篷布覆盖,用以保温、防雨、防污染,直至卸料时方可取下覆盖篷布。沥青混合料运输车的运量应较拌和能力或摊铺速度有所富余,施工过程中摊铺机前方应有运料车在等候卸料。开始摊铺时在施工现场等候卸料的运料车不宜少于5辆。连续摊铺过程中,运料车应在摊铺机前 1030cm处停住,不得撞击摊铺机。卸料过程中运 料车应挂空档。靠摊铺机推动前进。沥青混合料运到摊铺地点后应凭运料单接收, 并检查拌和质量。不符合本规定的温度要求, 或已

51、经结成团块、已遭雨淋湿的混合料不得铺筑在道路上。(3)混合料的摊铺混合料的摊铺应满足下列要求:1)原路表面杂物应清扫干净。灰尘应提前冲洗,或用大功率的空压机吹干净。2)沥青混合料的摊铺温度应符合本规定的要求,并应根据沥青粘度、气温、摊铺层厚度选3)若为梯队是摊铺作业,相邻两幅摊铺时应有 1020cm左右宽度的沥青混合料搭接。相邻 两台摊铺机宜前后相距1020m作业,且不得造成前面摊铺的混合料冷却。4)摊铺机在开始受料前应在料斗内涂刷少量防止粘料用的柴油。摊铺机熨平板需预先加热 后方可工作。5)当施工气温低于10c时,不得摊铺热拌沥青混合料。6)特别注意改性沥青混合料运输过程中的温度离析。前场每

52、台摊铺机前应限定一辆运料车等候。遇机械故障、降雨等情况时,运料车内混合料温度降低至160c (改性沥青)以下则应予废弃。7)沥青混合料的松铺系数应根据实际的混合料类型、施工机械和施工工艺等,由试铺试压 确定。摊铺过程中应随时检查摊铺层厚及路拱、横坡,并按使用的混合料总量与摊铺面积校验 平均厚度,不符要求时应根据铺筑情况及时进行调整。8)沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺速度应根据拌和机产量、施工机械配套情况及摊铺层厚度、宽度按式(4-1)确定100 Q cC60 D W T(4-1)式中V摊铺机摊铺速度,m/minD压实成型后沥青混合料的密度

53、,t/m3Q拌和机产量,t/h0W摊铺宽度,m。T摊铺层压实成型后的平均厚度,cm。C效率系数。根据材料供应、运输能力等配套情况确定,宜为 0.89)应预先标定摊铺机行走速度与螺旋布料器转速的传动关系,摊铺过程中应保持螺旋布料器全范围内物料分布均匀,螺旋布料器两侧应保持有不少于送料器高度 2/3的混合料,并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。螺旋布料器端部距物料挡板间距应在10-30cm之间,此间距超过30cm时必须加装叶片。摊铺过程中应注意螺旋布料器悬挂装置处是否产生离析、卡料或虚 铺,一旦发生此现象应启动摊铺机全速旋钮迅速补料。10)在熨平板按所需厚度固定后,不得随意调整。第16页共31页

54、11)严禁空仓收斗。夏季施工时应避免每车料收斗一次的做法,仅当料斗内沾附较多沥青混 合料时方需收斗。收斗应在运料车离去、料斗内尚存较多沥青混合料时进行,收斗后应立即连 接满载的运料车向摊铺机内喂料。12)用机械摊铺的混合料,不应用人工反复修整。当出现下列情况时,可用人工作局部找 补或更换混合料:a)横段面不符合要求;b)构造物接头部位缺料;c)摊铺带边缘局部缺料;d)表面明显不平整;e)局部混合料明显离析;f)摊铺机后有明显的拖痕。13)人工找平或更换混合料应在现场施工技术人员指导下进行。缺陷较严重时,应予铲除,并调整摊铺机或改进摊铺机工艺。当属机械原因严重缺陷时,应立即停止摊铺。14)摊铺不

55、得中途停顿。摊铺好的沥青混合料应紧接着碾压,如因故不能及时碾压时,应 停止摊铺,并对卸下的沥青混合料覆盖保温;混合料来不及碾压,已冷却时应废弃不用。15)摊铺遇雨时,应立即停止施工,并消除未压实成型的混合料,遭受雨淋的混合料应废 弃,不得卸入摊铺机摊铺。(4)混合料的压实及成型压实后的沥青混合料应符合压实度及平整度的要求。沥青混合料现场碾压质量控制,应采用试验段密度压实度与现场空隙率双指标监控。对于改性沥青混合料,加强确定压实度用的马歇尔试件制件温度控制,加强与目标配合比 马歇尔试件制件密度的比对,确定压实度用的马歇尔试件密度不得低于生产配合比制件密度的 2%0沥青混合料的压实应按初压、复压、

56、终压(包括成型)三个阶段进行。压路机应以慢而均匀的速度碾压,压路机的碾压速度应符合表4.1.3-2的规定。表4.1.3-2压路机碾压速度(km/h)要求压路机类型初压复压终压适宜取大适宜取大适宜取大钢筒压路机1.5232.53.552.53.55轮胎压路机一一3.54.58468振动压路机1.5-2 (静压)5 (静压)4-5 (振动)4-5 (振动)2-3 (静压)5 (静压)沥青混合料的初压应符合下列要求:1)初压应在混合料摊铺后较高温度下进行,并不得产生推移、发裂,压实温度应根据沥青 稠度、压路机类型、气温、铺筑层厚度、混合料类型经试铺试压确定,并符合本规定的要求。2)压路机应从外侧向中

57、心碾压。相邻碾压带应重叠1/31/2轮宽,最后碾压路中心部分,压完全幅为一遍。当边缘有档板、路缘石、路肩等支档时,应紧靠支档碾压。当边缘无支档时, 可用耙子将边缘的混合料稍稍耙高,然后将压路机的外侧轮伸出边缘10cm以上碾压。也可在边缘先空出宽3040cm,待压完第一遍后,将压路机大部分重量位于已压实过的混合料面上再压 边缘,以减少向外推移。3)应采用轻型钢筒式压路机或关闭振动装置的振动压路机碾压1遍,其线压力不宜小于350N/cm,再用振动压路机碾压1遍。初压后检查平整度、路拱,必要时予以适当修整。振动压 路机的振动频率宜为3540Hz,振幅宜为0.50.8mm,并根据混合料种类和层位选用。

58、相邻碾压 带重叠宽度为1020cm。振动压路机倒车时应先停止振动,并在向另一方向运动后再开始振动, 以避免混合料形成鼓包。4)碾压时应将驱动轮面向摊铺机。碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料产生推 移。压路机起动、停止必须减速缓慢进行。复压应紧接在初压后进行,并符合下列要求:复压应采用重型的轮胎压路机,碾压遍数应经试压确定,不宜少于46遍,达到要求的压实度,并无显著轮迹。轮胎压路机的总质量不宜小于15t。碾压厚层沥青混合料,总质量不宜小于22t。轮胎充气压力不小于0.5MPa,相邻碾压带应重叠1/31/2的碾压轮宽度。终压应紧接在复压后进行。终压可选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路

59、机碾压, 不宜少于两遍,并无轮迹。路面压实成型的终了温度应符合本规定的要求。压路机的碾压段长度以与摊铺速度平衡为原则选定,并保持大体稳定。压路机每次应由两 端折回的位置阶梯形的随摊铺机向前推进,使折回处不在同一横断面上。在摊铺机连续摊铺的 过程中,压路机不得随意停顿。钢轮压路机碾压过程中,仅当沥青混合料沾轮时方可向碾压轮少量喷洒水或加洗衣粉水溶 液,严禁使用柴油。轮胎压路机碾压时不得洒水,可在开始碾压前在轮胎上涂敷一层1:4的植物第17页共31页油水溶液。压路机不得在未碾压成型并冷却的路段上转向、调头或停车等候。振动压路机在已成型的 路面上行驶时应关闭振动。对压路机无法压实的边缘部位,应采用手

60、扶式小型压路机碾压。桥梁、挡墙等构造物接头、 拐弯死角、加宽部分及某些路边缘等局部地区,应采用振动夯板压实。在当天碾压的尚未冷却的沥青混合料层面上,不得停放任何机械设备或车辆,不得散落矿 料、油料等杂物。(5)接缝施工缝及构造物两端的连接处必须仔细操作,保证紧密、平顺。纵向施工接缝部位的施工应符合下列要求:1)摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝。 施工时应将已铺混合部分留下1020cm宽暂 不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,再最后作跨缝碾压以消除缝迹。2)表层的纵向施工接缝应顺直,且应留在车道区画线位置上。有条件时中下面层纵向施工 接缝也宜留在车道区画线位置上,相邻两层位置应错开一个车道。

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