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文档简介
村道C003线陈石路融合汽修至房地产学院段路面改造工程设计总说明S1-21/52设计总说明第一篇概述1.1项目概况村道C003线陈石路融合汽修至房地产学院段路面改造工程是沙坪坝区内重要干线通道,原味G319路段,后改为C003线大学城境内的主要交通网络中的一段,是大学城片区东西走向重要一线,与多条支路相交,组成了片区交通网。近年来,由于沿线周边建设大发展,运输车辆及通勤车辆增加较快,旧路经过数年运行,本路段病害有较多发展,影响了车辆的行驶质量,而经常性不间断维修,会影响了行车秩序及安全。为了改善运输环境,提高行车的舒适性和安全性,急需对旧路进行综合大修改造。该公路的改造,能加快沿线乡镇的快速建设,改善道路运输条件,提高区域公路的通行能力和服务水平,促进地方经济发展,对于沿线城镇乃至整个沙坪坝区的经济建设及旅游发展具有重要意义。1.2设计依据(1)《村道C003线陈石路融合汽修至房地产学院段路面改造工程勘察设计合同》。(2)拟整治道路的勘测资料、检测及评价结果。1.3设计采用的技术标准、规范(1)《公路工程技术标准》JTGB01-2014;(2)《公路路线设计规范》JTGD20—2017;(3)《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2011;(4)《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2017;(5)《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004;(6)《公路沥青路面养护技术规范》JTJ073.2-2001;(7)《公路沥青路面再生技术规范》JTGF41-2008;(8)《公路技术状况评定标准》JTG5210-2018;(9)《公路养护技术规范》JTGH10-2009;(10)《公路养护安全作业规程》JTGH30-2015;(11)《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2017;(12)《公路工程预算定额》JTG/T3832-2018;(13)《公路工程机械台班费用定额》TG/TB06-03-2007;(14)《公路工程基本建设项目概算、预算编制办法》JTGB06-2007;(15)《公路基本建设工程交通工程概(预)算编制办法》公设技[2000]285。1.4既有道路的等级、标准、建管养情况和使用情况及存在的问题1.4.1既有道路等级、标准表1-1旧路技术状况表起止桩号长度(m)公路等级路基宽度(m)路面宽度(m)路面类型K0+000~K0+376376二级10.58.5水泥K0+376~K1+5191143二级10.5/10.68.5/10.0沥青K1+519~K1+57253二级8.58.5(陈家桥)沥青K1+572~K2+7861214二级10/13.610/13.6沥青K2+786~K2+930144二级2020水泥合计29301.4.2建管养及使用情况村道C003线陈石路融合汽修至房地产学院段原为G319线组成,后续经国省道规划调整后,变更为本地交通网络的组成部分,现为沙坪坝区大学城组团交通网络中重要的区间通道。该道路于2015年间经大修改造完成,采用设计时速40km/h的二级公路标准,主要为沥青混凝土路面。该公路由重庆公路局养护总段管养,道路使用已超5年时间,建成使用期间,该公路不定期进行了多次小修挖补处治。目前沥青混凝土路面出现了不同程度的裂缝、车辙、沉陷等病害,局部水泥路面也有不同程度的裂缝及板块破碎等病害出现。1.4.3存在的主要问题近年来,随着沙坪坝区大学城片区经济不断发展,周边建设速度快速发展,沿线交通量逐年增加,在重载交通运行下,路面结构出现疲劳老化,沥青路面出现了裂缝、变形、中度车辙、坑槽、少量沉陷等病害。1.4.4建设的必要性该路为沙坪坝区重要的区间连接道路,为片区内居民及学校机关出行的重要连接道路,现路面结构开始出现老化及病害,行车舒适性较差,增加了车辆的运营费用和行程时间,已经影响到道路行驶的安全性和舒适性,不利于大学城内的交通路网高效运行,市民出行条件大幅改善,区域交通高效运行,经济建设稳步加快,对村道C003线陈石路融合汽修至房地产学院段段公路进行路面大修是必要的。本项目起点位于融合汽修厂处(距离轻轨赖家桥站1.5km),途经怡和路、陈家桥等路口,终点为房地产学院大门口,全长2.930公里。而现阶段沥青混凝土路面有较为普遍的面层裂缝、坑槽、沉陷等病害,行车安全性、舒适性差。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,把道路打造成“畅”、“安”、“舒”、“美”的运输环境,对该路进行路面改造非常有必要。1.5测设内容及经过1.5.1勘察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)旧路面结构老化,行车舒适性及公路的通行能力较低。对原路面进行改造,美化行车环境,提成行车舒适性。(2)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2020年5月,我公司对所承担的改造路段进行测量和调查,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面、路基、桥涵、安全设施的调查,于2020年6月完成施工图设计文件的编制。调查内容如下:(1)既有公路设计及施工情况调查;(2)现状路基、路面破损情况调查及其成因分析;(3)交通量抽样调查;(4)旧路弯沉及其他力学指标检测;(5)测量既有道路平面图;(6)施工图设计文件、施工图预算文件编制。1.6设计原则及技术标准1.6.1设计原则本次路面改造方案设计遵循以下原则:(1)对原道路的平、纵、横不作调整,路面标高由加铺层厚度决定;(2)满足使用功能的前提下尽量节约投资。1.6.2设计标准及主要技术指标采用情况(1)本项目为设计时速40km/h的二级公路标准,本次设计保持道路的平纵横标准按原技术标准不变,原则上不作调整。(2)路面结构拟采用沥青砼结构,设计按二级公路使用年限12年进行分析计算。1.7建设条件(1)筑路材料供应、运输情况及对项目的影响本项目为北碚区及沙坪坝区的沿线往来的重要道路。沿途经过沙坪坝区陈家桥镇附近城镇道路,车流量较大,场镇城市化建设中运输建筑材料及矿产运输的重车频繁进出,居民私家车及过境车辆较多。(2)沿线居民聚居,搭接道路较多,易造成交通次序混乱。1.8交通组成特点及对项目的影响(1)本项目是沙坪坝区大学城境内的主要干道,担负着沿线城镇的交通运输任务。(2)近几年来,随着周边地区的经济建设规模的不断扩大,城镇建设交通量逐渐加大,满载或超载的运输车辆日益增多,对路况要求较高。1.9沿线自然地理概况1.9.1工程地质条件(1)地形地貌勘察区位于沙坪坝区大学城片区,距轻轨1号线赖家桥站约1.5Km。场地原始地形总体平缓,场地内地形标高392.50~396.12m,相对高差4.62m。勘察区场地地貌总体上属于构造侵蚀剥蚀丘陵地貌。(2)气象水文勘察区属于中亚热带季风性湿润气候区,气候温和、四季分明、雨量充沛。最冷月平均气温7.8℃,最热月平均气温28.5℃,年平均气温18.3℃,无霜期341.6天,具有冬暖夏热和春秋多变的特点。年降水量1082.9毫米。中部歌乐山森林区年平均气温比山下低2℃左右。勘察区附近未见有井、泉点或其他地表水体出露。(3)地震根据中国国家标准化管理局于2015年发布并于2016年实施的1:400万《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》查得,项目区地震动峰值加速度为0.05g,动反应谱特征周期为0.35s,据国家标准《建筑抗震设计规范》(GB5001-2010),地震基本烈度为Ⅵ度。(4)不良地质条件未见其他不良地质现象。1.10利用和废弃原有公路情况由于公路改造不改变原有道路的平面线形、纵坡及路面宽度,本次公路改造工程对原路路基直接利用不做改造设计,仅对路面及路基范围内的排水设施进行改造设计。1.11原有路基、路面、桥涵及其他构造物的利用情况通过调查,沿线既有桥涵结构完好,无明显损坏痕迹,在路面改造中利用。由于路面的破坏导致路基长期渗水,造成了旧路路基局部破坏,轻微沉陷,本次设计对软弱路基进行换填等软基处治。1.12其他说明(1)本次路面改造工程仅对旧路平面进行了拟合,以便掌握既有道路平线形现状。(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。
,第二篇旧路状况调查和路面状况2.1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》(JTGH20-2007)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。表2-1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、涵洞以及路基破坏2.2现状交通量及荷载本路段为二级公路段,交通量变化较大。(1)交通量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。融合汽修至房地产学院段(K0+000~K2+930)段交通量2019年度调查结果见下表。表2-2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)2类2轴6轮及以上客车26.592743类2轴6轮整体式货车24.672214类3轴整体式货车(非双前轴)19.371795类4轴及以上整体式货车(非双前轴)14.571286类双前轴整体式货车12.081027类4轴半挂货车(非双前轴)2.7118全线非满载车与满载车所占比例见下表表2-3非满载车与满载车所占比例(%)车辆类型2类3类4类5类6类7类8类9类10类11类满载车比例8.034.010.044.031.014.00.00.00.00.0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,具体见下表表2-4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0.74.20.3137.65类0.66.30.672.96类1.37.910.21505.77类1.46.07.8553.08类1.46.716.4713.59类1.55.10.7204.310类2.47.037.8426.811类1.512.12.5985.4路况参数:路面类型:沥青混凝土路面;设计基准期:12年;年增长率:6%;2轴6轮及以上车辆的双向年平均日交通量:922辆/日。设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为2217866。交通等级:轻交通荷载等级。2.3路线起讫点、中间控制点、沿线公路、旧路现状及工程概况2.3.1路线起讫点、主要控制点、沿线公路本项目起点位于融合汽修厂处,途经陈家桥等地,终点为房地产学院大门,全长2.93公里。路线中间控制点有:陈家桥、怡悦路口。路线起点:融合汽修路线终点:房地产学院大门2.3.2旧路现状(1)原有道路等级、标准本项目村道C003线陈石路融合汽修至房地产学院段段K0+000~K2+930段于2015年改造完成,为二级公路。①平面本项目路段位于微丘区,整体线形相对较好。②纵断面旧路纵坡起伏平缓,纵坡顺适。(2)路基本项目路段路基宽10-20m。路基整体状况良好,强度较高,局部路段由于车辆的碾压引起沉陷、变形,个别路段为原水泥路面,基层老化严重,导致部分路基软弱,板块开裂。(3)路基防护本路段位于地势较为平缓的城镇路段,路基防护结构较少,均可直接利用。(4)路基排水旧路排水设施设置完善,除部分路段边沟破损外,其余路段能满足路基、路面排水要求。本项目路段设计道雨水口及井盖的路段,需考虑路面结构改造后,配合道路标高做出相应的改造,以保证路面的平顺性。既有雨水口既有雨水口及井盖既有雨水口既有雨水口及井盖既有盖板沟既有井盖既有盖板沟既有井盖(5)路面a.K0+000-K0+376段路段路面为水泥混凝土路面,部分路段存在板角断裂,纵横裂缝,沉陷等病害。板块边缘损害纵缝开裂损坏板块边缘损害纵缝开裂损坏裂缝板块开裂裂缝板块开裂b.K0+376-K1+519段路段路面为沥青混凝土路面,总体路况较好,面层局部存在少量轻微裂缝病害。局部轻微裂缝局部混凝土修补开裂局部轻微裂缝局部混凝土修补开裂路况较好路段原混凝土路肩局部未铺筑沥青路况较好路段原混凝土路肩局部未铺筑沥青c.K1+572-K2+786段路段路面为沥青混凝土路面,总体路况较差,路面局部普遍存在纵横裂缝及局部拥包变形、沉陷开裂等病害。沉陷、拥包、翻浆局部坑槽沉陷、拥包、翻浆局部坑槽局部坑槽局部沉陷开裂局部坑槽局部沉陷开裂d.K2+786-K2+930段路段路面为房地产学院大门前的混凝土路面,总体路况较好,面层局部存在少量轻微裂缝病害。局部小裂缝局部小裂缝(6)安全设施均为场镇路段无护栏防护结构物。(7)桥梁本项目有桥梁1座。表2-11桥梁一览表序号桥梁中心桩号河流(沟)名称或桥名结构型式孔数×孔径(孔×m)桥梁全长(m)技术状况备注1K1+534陈家桥预应力T梁1×3053二类1)陈家桥(K1+534)本桥为斜交30°预应力混凝土T梁,跨径1×30m,桥梁全长53.0m,桥面横向布置:1.5m(防撞护栏)+8.5(车行道)+1.5m(防撞护栏)=11.5m(桥面全宽),桥面为沥青混凝土铺装结构。本桥桥梁结构完整,铺装层现状基本完好,无明显破损及病害。桥梁现状图桥梁现状图本桥2018年11月由重庆浩源公路工程试验检测有限公司提供的《C003陈石路新陈家桥定期检查报告》显示,该桥技术状况评分Dr值为89.12,目前总体技术状况等级为二类。(8)涵洞沿线分布涵洞多为城区雨水官网接入,路面均正常。(9)路线交叉与主线交叉的地方公路,多数为水泥路,少数为泥结石路面。由于路面在改造过程中对被交道路造成一定的破坏,本考虑对交叉口5米范围内进行重新铺筑。2.4路面检测目的及内容2.4.1检测目的(1)为路况评价提供基本数据;(2)为改造方案的设计提供技术参数。2.4.2检测内容(1)全线路面的弯沉检测(2)沥青混凝土路面厚度及完整度检测2.4.3路面检测方案表2-12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)检测单元按每车道20米一点,左右检测对旧路面损坏情况调查完成后,并现场探坑取样,进行全路段检测,了解路面结构情况。2.5旧路路面结构情况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:a.公路路面结构(K0+367-K2+786)①上面层:8cm厚沥青混凝土基层:25cm厚水泥混凝土=3\*GB3③底基层:原土基b.桥梁结构①上面层:9cm沥青混凝土c.水泥路段(K0+000-K0+367)上面层:25cm厚水泥混凝土基层:原土基d.水泥路段(K2+786-K2+930房地产学院大门)上面层:25cm厚水泥混凝土基层:20cm厚水泥混凝土原土基2.6旧路面破坏统计及评定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》(JTGH20-2007)的方法计算路面破损率、路面损坏状况指数。2.6.1沥青混凝土路面损坏用路面损坏状况指数(PCI)评价(1)路面损坏状况指数(PCI)及路面破损率(DR)按以下公式进行计算。PCI=100-α0DRα1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》(JTGH20-2007)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》(JTGH20-2007)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。表2-13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)910坑槽面积m21112松散面积m21314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(2)路面破损状况的评价标准根据《公路技术状况评定标准》(JTGH20-2007),公路技术状况分为优、良、中、次、差五个等级。表2-14公路技术状况评定标准评价等级评价指标优良中次差PCI、PSSI≥90≥80,<90≥70,<80≥60,<70<60表2-15沥青路面综合破损率(DR)和路面状况指数(PCI)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K0+376~K1+0006241.8280.82良K1+000~K1+5195192.3283.65中K1+572~K2+0004287.5065.60次K2+000~K2+786100011.2859.3差2.6.2沥青混凝土路面强度评定(1)路面结构强度(PSSI)沥青路面强度采用路面结构强度指数(PPSI)作为评价指标。路面结构强度指数(PSSI)按下式计算PSSISSI式中:SSI——路面结构强度系数,为路面设计弯沉与实测代表弯沉之比;ldl0a0a1(2)现有沥青路面强度调查本次设计对旧路的回弹弯沉值进行了检测(检测报告详见《旧路回弹弯沉值检测报告》),并计算出不同路段的代表弯沉值和旧路面当量回弹模量。弯沉代表值计算: 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1.14。 表2-16旧路面强度指数PSSI分段起讫桩号平均值(0.01mm)标准差计算弯沉值(0.01mm)设计弯沉值ld代表弯沉值l0SSIPSSI评定等级K0+376~K1+000305353851.30.7474.84中K1+000~K1+519284343846.510.8281.55良K1+572~K2+000843412238184.60.2115.63差K2+000~K2+786843212138180.60.2115.95差根据调查结果,按每公里计算旧路面强度,并根据评定标准分段进行评定,其评定结果见上表所示。由评价结果可知,本项目路段路面强度K0+376-K1+519评价均为“良”、“中”。陈家桥以后K1+592-K2+786段均为“差”。通过计算表明旧路路面强度通过多年营运,第一段K0+376-K1+519段在原有道路维修及时后,整个道路强度损失较低,现基本病害较少。K1+592-K2+786经过多年运营,路面结构多次由市政设施施工原因,导致开挖后恢复质量较差,现出现不同程度路面损坏,导致路面局部积水加速了道路的病害发展,加之原路面结构偏薄弱,路面强度降低较多;路面病害主要为沥青面层及基层疲劳破坏。2.6.3沥青混凝土路面破损现状及病害原因分析结合路面状况的逐桩调查资料及逐公里PCI、PSSI的计算可知,本项目路面状况较差,单路面强度损失较多,局部路面破损较为严重。路面破损主要为疲劳性破坏,路面在增加的交通量反复作用下沥青路面面层混合料发生松散、开裂。目前路面已出现龟裂、不规则裂缝、坑槽、沉陷等现象。分析其原因主要有以下几个方面:1)K0+376-K1+519段此路段建成于2016年,距今已接近5年,由于交通量增加明显,原面层结构相对较薄,导致路面面层出现了局部初期损坏;道路修建后只对道路进行了中、小修。2)K1+592-K2+786经过多年运营,路面结构多次由市政设施施工原因,导致开挖后恢复质量较差,现出现不同程度路面损坏,导致路面局部积水加速了道路的病害发展,加之原路面结构偏薄弱,路面强度降低较多;路面病害主要为沥青面层及基层疲劳破坏。3)部分路段路拱横坡不足,路面排水不畅,以及部分边沟排水不畅,使雨水大量进入路基,导致路基损坏严重。2.7沥青路面综合评定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,路面在逐渐增加的交通量反复作用下沥青路面面层混合料发生松散、开裂。路面结构偏薄弱且病害不及时治理,长期使用必定会导致路面结构的大面积损坏,形成更多严重车辙或者沉陷等影响行车安全的基层病害。总的来说目前本项目主要病害以面层及基层病害为主,作为酉阳县内的交通要道。原路面结构的行车舒适性及通行能力无法满足酉阳县经济旅游发展及交通量的需求。2.8水泥路面弯沉检测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。弯沉检测分段起讫桩号平均值(0.01mm)标准差计算弯沉值(0.01mm)K0+000~K0+36742568K2+786~K2+93021228检测结果表明,路面整体弯沉较小,板块传荷能力均匀,极少明显弯沉值突变,路基整体承载能力较好,脱空现象较少,但随着路面材料老化加速,应尽快进行结构补强,避免早期面层损坏加速。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K0+000-K0+3760.376面层:25cm厚水泥混凝土土基K2+786-K2+9300.144面层:25cm厚水泥混凝土20cm厚水泥稳定碎石土基2.9路面技术状况评定2.9.1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K0+000~K0+376~K1+00037615.6956.80差K2+786~K2+930~K2+0001440.3495.073优(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K0+130左24.1100×10034.82.764.36右24.9100×10035.52.864.45K2+900左25.3100×10039.13.675.52右25.2100×10040.53.425.52①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:4.45MPa。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:24.96cm。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)K0+000-K0+376段经计算旧混凝土面层弯拉弹性标准值为:28.90GPa。K2+786-K2+930段经计算旧混凝土面层弯拉弹性标准值为:35.20GPa。(4)水泥混凝土路面破损现状及病害原因分析①K0+000-K0+376段改造于2010年,距今已有14年,使用时间较长,路面出现接缝填料失效,板边断裂等病害。K2+786-K2+930段路面整体状况较好,上次改造于2016年,使用4年时间,现除板缝局部有裂缝外,整体情况较好。②路面开裂后,表面雨水浸入,接缝出现唧泥、板底形成脱空、接缝传荷能力差、重载反复作用引起板块断裂。③路面出现破损后,地面水下渗,降低了路基和基层的承载力,在行车作用下,路面病害继续扩大,致使面板和少量基层破坏,雨后积水易加速混凝土板断裂速度,局部旧路面板已碾压成破碎状态。④近几年来,大学城板块发展较快,道路沿线施工重车增多,交通量增长较快,超限超载车辆增多,造成路面早期破坏。2.8沿线筑路材料、水、电等情况调查本项目为路面改造工程,所需材料全部外购(1)钢材、水泥、沥青等材料钢材、水泥、沥青等材料由沙坪坝区的歌乐山镇或西永镇附近购买,平均运距30公里,运输条件便利。(2)砂、碎石、砂砾石等材料砂、碎石、砂砾石等材料由沙坪坝区的歌乐山镇周边购买,运输条件便利。(3)工程用水本项目位于沙坪坝区大学城境内,工程用水可协调沿线乡镇解决用水。(4)工程用电沿线电网较发达,工程用电可向当地供电部门申请解决。(5)运输条件本项目区域内交通运输网络以公路为主导,路网密集、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。第三篇整治设计方案3.1大修方案的确定旧路路面根据实际情况分段评测了PCI指标,K0+000-K0+376水泥路面及K1+592-K2+786段评定等级除个别路段为“中”、“次”以为均为“差”,PSSI指标评定等级为“差”,行车舒适性较差。根据评价结果及《公路养护技术规范》JTGH10-2009中4.2.3要求,从整体上提高道路的营运能力、行车舒适性和安全性,对该路进行大修整治。3.2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。3.3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:该路为村道C003线陈石路融合汽修至房地产学院段段位于沙坪坝区大学城境内的一段,是该片区的重要通道,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:该路通行车辆多,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)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。(6)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。(7)水损害问题:该地区属于多雨地区,全国大多数高等级公路的早期损害研究表明,水是引起路面早期破坏的最重要的原因,要求铺装层有高的不透水性。3.4设计参数(1)道路等级:融合汽修至房地产学院段(K1+592~K2+786)段为二级公路。(2)设计标准轴载:BZZ-100。(3)设计年限:设计按二级公路使用年限12年进行分析计算。(4)设计交通量:综合日平均交通量:设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量:2217866(辆);车道系数:0.5(其他等级公路双车道)。增长率:每年按6%增长;设计使用年限内一个车道累计当量轴次:5485612;交通等级:本项目各路段均属轻交通等级。路面结构材料计算参数表3-1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ARC-13细粒式橡胶沥青混凝土105000.251.52下面层AC-16C中粒式沥青混凝土110000.252.53基层R7d≥3.5MPa水泥稳定碎石旧路基层120000.352.04底基层R7d≥2.0MPa水泥稳定碎石旧路底基层100000.352.05土基540.403.4路面整治方案由于本项目为酉阳县新升级省道,连接黔江区及酉阳县,道路标高受限较小,且交通量偏低,可考虑通过增加路面结构层厚度的方式来提高路面结构强度,且本项目路面面层结构损坏较为严重,结构强度损失较多,本着环保、节约资源的基本指导思想,采用加铺的方式补强路面结构层。3.4.1方案比选1、路面结构的比选论证根据本项目情况,路面结构加铺可采用两种可行的路面结构:1)方案一(直接加铺密集配沥青混凝土面层):上面层:4cm厚ARC-13细粒式橡胶沥青混凝土上面层粘层下面层:5cm厚AC-16C中粒式沥青混凝土下面层透层+稀浆封层0.6cm20cm厚加铺水泥稳定碎石基层20cm厚加铺水泥稳定碎石底基层换填补强后的原路结构层优点:①、抗反射裂缝能力较强,雨季排水性能优异,路面行车噪音较低,橡胶沥青在高温下具有较大的弹性和弹性恢复能力,可以改善路面抗变形能力和抗疲劳开裂的性能;具有较好的高低温性能,降低了沥青对温度的敏感性。结构厚度较普通改性沥青更具优势。缺点:原材料要求较高,工艺相对普通沥青较为复杂,单价相对普通改性沥青较高。2)方案二(新铺上面层+厂拌热再生下面层):上面层:4cm厚AC-13C细粒式SBS改性沥青混凝土粘层面层:5cm厚乳化沥青厂拌热再生沥青混凝土透层+稀浆封层0.6cm20cm厚加铺水泥稳定碎石基层20cm厚加铺水泥稳定碎石底基层换填补强后的原路结构层优点:①、造价相对较低,工艺成熟,施工要求相对较低。缺点:①、上面层抗车辙能力相对橡胶沥青砼较差,同厚度来说,结构耐久性相对于橡胶沥青砼差,行车舒适性、抗噪音能力,抗滑能力相对于橡胶沥青砼均较弱。表3-2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ARC-13细粒式橡胶沥青混凝土2024265.0269.225cm厚AC-16C中粒式沥青混凝土下面层68方案二4cm厚AC-13C细粒式SBS改性沥青混凝土2024251.2241.285cm厚AC-16C中粒式沥青混凝土下面层68从经济角度来看橡胶沥青混凝土在下挖段较普通改性沥青混凝土方案造价多处27.9万元,橡胶沥青在高温下具有较大的弹性和弹性恢复能力,可以改善路面抗变形能力和抗疲劳开裂的性能;具有较好的高低温性能,降低了沥青对温度的敏感性。同时,橡胶沥青具有粘度高、抗老化、抗氧化能力强等特点;橡胶沥青路面防滑功能高、减少雨天行车溅水、改善视野、降低噪音,大大提高路面行车安全和舒适性;橡胶沥青的应用有利于环境保护,节约自然资源。从本项目业主对辖区内路面的实际施工经验综合考虑,对橡胶沥青的施工养护具备相关经验,故本次道路改造实际情况考虑设计推荐采用方案一:面层为橡胶沥青混凝土面层方案。3.4.2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,结合当地经济以及各路段不同的交通量及荷载情况,采用不同路面结构形式进行路面改造,拟定以下4种路面改造方案。路面结构Ⅰ.一般路段:(下挖段K0+000-K0+376,K1+572-K2+786段)本项目路面状况整体较差,路面损坏状况指数(PCI)全路段评价为“差”。水泥及沥青路面有大量的纵缝、横缝、及板块断裂等病害;由于本路段为街道段,故受到标高限制,为彻底处治路基病害,决定采用下挖现有结构层49.6cm后,并对原路基软弱路段补强后,铺筑20+20cm厚水泥稳定碎石底基层及基层,然后铺筑5cm厚AC-16C中粒式沥青混凝土下面层及4cm厚ARC-13细粒式橡胶沥青混凝土上面层,路面整体标高不改变,两侧路肩相应重新浇筑。施工时,应再次与相关部门核实路面下管线情况下挖段路面结构形式如下:上面层:4cm厚ARC-13细粒式橡胶沥青混凝土上面层粘层下面层:5cm厚AC-16C中粒式沥青混凝土下面层透层+0.6cm厚稀浆封层基层:20cm厚R7d≥3.5MPa水泥稳定碎石基层底基层:20cm厚R7d≥2.0MPa水泥稳定碎石基层结构形式Ⅱ.维修加铺段(K0+376-K1+519段):本项目K0+376-K1+519段整体路况较好,现仅出现局部面层轻微病害,为适应本次整体路况改造,并有效延长道路使用年限,本次改造决定对该段道路采用维修局部面层病害后,直接加铺3cm厚ARC-10细粒式橡胶沥青面层,两侧为人行道路缘石,对道路搭接等影响均较小。加铺罩面段路面结构形式如下:上面层:3cm厚ARC-10细粒式橡胶沥青混凝土上面层+粘层原沥青混凝土面层结构形式Ⅲ:陈家桥段(K1+519-K1+572):本项目桥梁路段桥面铺装为沥青混凝土,采用整体铣刨4cm厚原沥青砼铺装层后,再铺筑4cm厚ARC-13细粒式橡胶沥青混凝土上面层,不改变既有桥面标高,桥面标高以及桥梁恒载不变。桃子桥桥面结构形式如下:面层:4cm厚ARC-13细粒式橡胶沥青混凝土上面层+粘层铣刨4cm厚原沥青混凝土铺装层结构形式Ⅳ:房地产学院大门白改黑段(K2+786-K2+930):本项目桥梁路段桥面铺装为沥青混凝土,采用整体铣刨4cm厚原沥青砼铺装层后,再铺筑4cm厚ARC-13细粒式橡胶沥青混凝土上面层,不改变既有桥面标高,桥面标高以及桥梁恒载不变。桃子桥桥面结构形式如下:上面层:4cm厚ARC-13细粒式橡胶沥青混凝土上面层+粘层下面层:5cm厚AC-16C中粒式沥青混凝土下面层+粘层修补并贴缝后原水泥混凝土路面3.5旧路循环利用方案本次路面改造充分利用了原路路基、路面,直接在旧路上加铺路面结构层,充分利用旧路材料,恢复和提高旧路强度,路面旧料基本实现“零废弃”,仅对街道段进行下挖结构层处治,挖除结构层可用作其余路段湿软路基换填使用,回收率达到92%以上,不仅实现了材料的循环利用,同时也实现低污染、低耗能、低排放的公路大修效应,降低了工程造价。3.6交叉道路接顺方案在整治路段上的平面交叉路口根据不同路段整治结构形式应采用顺接方式接顺旧路口。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纵坡顺接,在整治路段上的平面交叉路口也应采用顺接方式接顺旧路口。第四篇路面主要材料技术要求4.1沥青混合料材料要求4.1.1基质沥青(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:表4-170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%≥61T06044.1.2SBS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。表4-2SBS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)不小于(0.1mm)100JTJT0604-2000针入度指数PI≥-1.2T0604延度(5℃、5cm/min),不小于(cm)50JTJT0605-1993软化点(TR&B),不小于(℃)45JTJT0606-2000运动粘度(135℃),不大于(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(%)55JTJT0662-2000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℃),不小于(%)50JTJT0604-2000延度(5℃),不小于(cm)30JTJT0605-19934.1.3乳化沥青表4-3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。4.1.4改性乳化沥青改性乳化沥青应按下表进行选用。表4-4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。表4-5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。4.1.5透层与粘层沥青路面施工前在水泥稳定碎石基层上喷洒透层油,沥青层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。表4-6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:①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。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改性乳化粘层沥青。其用量参照下表实施。表4-7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PC-3或PA-30.3~0.64.1.6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。表4-8集料技术要求指标高速及一级公路其他等级公路试验方法上面层下面层上面层下面层集料压碎值不大于%262830T0316洛杉矶磨耗损失不大于%283035T0317表观相对密度不小于2.602.52.45T0304对沥青的粘附性不小于5级4级4级T0616吸水率不大于%2.03.03.0T0304坚固性不大于%1212-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%15121818152020--T0312水洗法<0.075mm颗粒含量不大于%111T0310软石含量不大于%355T0320石料磨光值(面层石料)不小于BPN42--T0321石料的破碎面积不小于%100908070T0346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。表4-9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(%)26.519.013.29.54.75S910~2010090~1000~150~5S1010~1510090~1000~150~54.1.7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:表4-10沥青混凝土用细集料的技术要求项目单位高速公路、一级公路其他等级公路试验方法表观相对密度,不小于2.52.45T0328坚固性(>3mm部分),不小于%12-T0340含泥量(<0.075mm的含量),不大于%35T0333砂当量不小于%6050T0334亚甲蓝值不大于g/kg25-T0349棱角性(流动时间),不小于s30-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。表4-11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-160~310080~10050~8025~608~450~250~154.1.8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,应符合下表所列的技术要求,本工程不使用回收粉。表4-12沥青混凝土用矿粉的质量要求项目单位高速公路、一级公路其他等级公路试验方法表观密度,不小于g/cm32.52.45T0352含水量,不大于%11T0103烘干法粒径范围<0.6mm%100100T0351<0.15mm%90~10090~100T0351<0.075mm%75~10075~100T0351外观无团粒结块亲水系数<1-T0353塑性指数%<4-T0354加热安定性实测记录-T03554.1.9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。4.2沥青混合料(1)沥青混合料的级配沥青混合料的级配范围如下表所示:表4-13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(%)ARC-109.52.36ARC-10<40ARC-1313.22.36ARC-13<40AC-16162.36AC-16C<38AC-2526.54.75AC-25C<40表4-14密级配沥青混凝土料矿料级配范围混合混合料类型ARC-10ARC-13AC-16CAC-25C筛孔(mm)通过率%通过率%31.510026.590~1001910010010075~901610010090~10065~8313.210090~10070~9257~769.578~10060~8060~8045~654.7528~4228~4234~6224~522.3615~2515~2520~4816~421.18--13~3612~330.65~158~159~268~240.3--7~185~170.15--5~144~130.0753~83~84~83~7油石比4.0~6.0(2)沥青混合料的性能要求沥青混凝土AC-13C、AC-16C的性能要求如下表所示:表4-15沥青混合料性能要求技术指标橡胶沥青AC-16CAC-25C试验方法马歇尔稳定度(KN)≥8.0≥8.0T0709-2000流值(0.1mm)15~4015~40T0709-2000空隙率VV%4.0~6.04.0~6.0T0705-2000矿料间隙率VMA%≥14.0≥13.5T0705-2000沥青饱和度VFA%65~7565~75T0705-2000马歇尔残留稳定度%≥85≥80T0709-2000冻融劈裂试验残留强度比%≥80≥75T0729-200060℃动稳定度DS次/mm≥2800≥1000T0719-2000渗水系数ml/min≤120≤120T0730-2000低温弯曲应变-10℃με≥2500≥2000T0715-2000击实次数次两面各75两面各75T0702-20004.2.2沥青混合料的性能要求沥青混凝土ARC-10、ARC-13、AC-16C、AC-25C的性能要求如下表所示:表4-15沥青混合料性能要求技术指标橡胶沥青砼ARC-10橡胶沥青砼ARC-13AC-16CAC-25C试验方法马歇尔稳定度(KN)≥8.0≥8.0≥8.0≥8.0T0709-2000流值(0.1mm)15~4015~4015~4015~40T0709-2000空隙率VV%4.0~6.04.0~6.04.0~6.04.0~6.0T0705-2000矿料间隙率VMA%≥14.0≥14.0≥13.5≥13.5T0705-2000沥青饱和度VFA%65~7565~7565~7565~75T0705-2000马歇尔残留稳定度%≥85≥85≥80≥80T0709-2000冻融劈裂试验残留强度比%≥80≥80≥75≥75T0729-200060℃动稳定度DS次/mm≥2800≥2800≥1000≥1000T0719-2000渗水系数ml/min≤120≤120≤120≤120T0730-2000低温弯曲应变-10℃με≥2500≥2500≥2000≥2000T0715-2000击实次数次两面各75两面各75两面各75两面各75T0702-20004.2.3废轮胎橡胶粉1、路用橡胶粉应选用常温磨细的废轮胎橡胶粉,且宜选择斜交胎胶粉或天然胶含量较高的橡胶粉。橡胶粉应为黑色均质粉末。2、废轮胎橡胶粉颗粒粒径宜在30目~80目范围内,技术指标与技术要求应符合表1和表2的规定。废轮胎橡胶粉的物理技术指标与技术要求表4-16技术指标相对密度水分(%)金属含量(%)纤维含量(%)技术要求1.10~1.30<0.5<0.05<0.5废轮胎橡胶粉的化学技术指标与技术要求表4-17技术指标技术要求实验方案灰分(%)≤7GB/T4498丙酮抽出物(%)≤22BG/T3516炭黑含量(%)≥28BG/T14837橡胶烃含量(%)≥48BG/T14837天然橡胶含量(%)≥25BG/T132493、废轮胎橡胶粉应存储在通风、干燥的仓库中,并应采取有效的防淋、防潮措施及消防措施。废轮胎橡胶粉的现场储存时间不宜超过180d。4.2.4橡胶沥青的生产橡胶沥青生产工艺图橡胶沥青技术指标表4-18检测项目技术指标试验方法旋转粘度,180℃,(Pa.s)2.0~5.0T0625针入度(25℃,100g,5s),(0.1mm)30~60T0604软化点,不小于(℃)≥65T0606弹性恢复,25℃,不小于(%)≥60T0662延度(5℃)≥5T0605橡胶沥青生产温度控制表4-19橡胶沥青加热温度190-218℃矿料温度180-190℃混合料出厂温度控制目标165℃-170℃(夏季),170℃-175℃(冬季)混合料运输到现场温度不低于165℃摊铺温度不低于160℃,低于140℃废弃初压开始温度不低于155℃复压最低温度不低于130℃碾压终了温度不低于110℃橡胶沥青技术指标4.2.5橡胶沥青混凝土的拌制橡胶沥青混合料矿料级配范围表4-20级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075ARC-1310010090-10060-8028-4215-25-8-15--3-8ARC-1010010010078-10028-4215-25-5-15--3-8橡胶沥青混凝土的技术要求表4-21技术指标要求试验方法空隙率Va%3~5T0705矿料间隙率%≥13.0T0705稳定度MSKN≥7T0709动稳定度次/mm上面层≥3000T0719下面层≥2000T0719浸水残留稳定度%≥85T0709冻融劈裂残留强度比%≥80T0729沥青饱和度%70~85橡胶沥青混凝土石料技术要求表4-22指标技术要求试验方法上面层下面层集料压碎值不大于%2628T0316洛杉矶磨耗损失不大于%2830T0317表观相对密度不小于2.602.50T0304对沥青的粘附性不小于5级4级T0616吸水率不大于%2.03.0T0304坚固性不大于%1212T0314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%151218181520T0312水洗法<0.075mm颗粒含量不大于%0.81T0310软石含量不大于%35T0320集料磨光值PSV(面层石料)不小于42-T0321石料的破碎面积不小于%100T03464.2.6橡胶沥青混凝土的运输4.3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。表4-22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,也可直接采用天然砾石。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Ⅱ类规定。表4-23粗集料技术要求指标层位一级公路中、轻等交通二级及二级以下公路试验方法Ⅰ类Ⅱ类Ⅰ类Ⅱ类压碎值(%)基层≤26≤26≤35≤30T0316底基层≤30≤26≤40≤35针片状颗粒含量(%)基层≤22≤18-≤20T0312底基层—≤20-≤200.075mm以下粉尘含量(%)基层≤2≤2--T0310底基层——--软石含量(%)基层≤5≤5--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。表4-24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)5337.531.526.519.013.29.54.752.36G120~4010090~100——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热砾石材料宜满足《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。表4-25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)9.54.752.361.180.60.30.150.075XG13~510090~1000~150~5————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%。(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。表4-26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、轻交通基层高速公路和一级公路3.0~5.0二级及二级以下公路2.0~4.0底基层高速公路和一级公路2.0~4.0二级及二级以下公路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十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,当强度达不到设计要求时应调整级配。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采用水泥稳定级配碎石被稳定材料的液限宜不大于28%。②用于高速公路和一级公路时,被稳定材料的塑性指数宜不大于5。表4-27水泥稳定级配碎石级配范围(%)筛孔尺寸(mm)底基层基层26.51001986~821001679~7393~8813.272~6586~769.562~5372~594.7545~3545~352.3631~2231~221.1822~1322~130.615~815~80.310~510~50.157~37~30.0755~25~2
第五篇路面施工技术要求5.1橡胶沥青路面施工5.1.1橡胶沥青混凝土的摊铺5.1.2橡胶沥青混凝土的碾压成型压路机碾压速度(km/h)表6-1压路机类型初压复压终压静载钢轮压路机2~3--3~6钢轮振动压路机2~43~5--5.1.3施工接缝的处理5.2乳化沥青粘层施工(1)在沥青混凝土层间洒布粘层油,以保证界面结合良好,粘层油用改性乳化沥青。(2)在粘层洒布前,应认真检查改性乳化沥青的质量,只有质量达到设计要求的条件下,才能施工。(3)在洒布过程中,粘层油的洒布量应控制在设计范围内,即洒布量应符合设计要求。在沥青混凝土下面层验收合格后,才能进行改性乳化沥青粘层的洒布。(4)在洒布过程中,应注意环境保护,不得污染环境。(5)粘层油宜采用沥青洒布车喷洒,并选择适宜的喷嘴,洒布速度和喷洒量保持稳定。当采用机动或手摇的手工沥青撒布机喷洒时,必须由熟练的技术工人操作,均匀洒布,低于10℃时不得喷洒粘层油。(6)喷洒的粘层油必须成均匀雾状,在路面全宽度内均匀分布一薄层,不得有洒花、漏空或成条状,也不得有堆积。喷洒不足的要补洒,喷洒过量处应予刮除。喷洒粘层油后,严禁运料车外地其它车辆和行人通过。(7)粘层油宜在当天洒布,待乳化沥青破乳、水分蒸发完成,或稀释沥青中的稀释剂基本挥发完成后,紧跟着铺筑沥青层,确保粘层不受污染。5.3透层油施工(1)沥青路面施工前在水泥稳定基层上喷洒透层油。(2)喷洒后通过钻孔或挖掘确认透层油的深度宜不小于5mm(无机结合料稳定集料基层),并能与基层联结成为一体。透层油的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。(3)透层油的粘度通过调节稀释剂的用量或乳化沥青的浓度得到适宜的粘度,基质沥青的针入度通常宜不小于100。透层用乳化沥青的蒸发残留物含量允许根据渗透情况适当调整,当使用成品乳化沥青时可通过稀释剂得到要求的粘度。(4)用于半刚性基层的透层油宜紧接在基层碾压成型后表面稍变干燥,但尚未硬化的情况下喷洒。(5)透层油宜采用沥青洒布车一次喷洒均匀,使用的喷嘴宜根据透层油的种类和粘度选择
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