老土金路提质升级项目路基路面说明

老土金路提质升级项目S3-01第第页路基路面说明1设计意见执行情况1.1初步设计意见执行情况意见：边坡坡率设计，应满足边坡稳定性的要求执行情况：按照意见执行。2路基2.1路基设计原则根据项目所处的地理位置及其自身特点，为突出体现公路工程建设安全、环保以及以人为本的指导思想和建设理念，在施工图设计过程中，遵循以下几点原则：1充分考虑公路沿线特殊的人文地理环境、地质环境和生态环境。2在有条件利用老路的路段，充分利用已稳定的原有道路路基，在此基础上结合线形调整进行拓宽改造，使之满足《标准》要求；进行全面规划、合理布局、尽量少占用地。3老路路基高度明显影响纵断面线形或导致翻浆路段，结合线形调整，对路基填土高度予以适当提高；新建路段除考虑设计洪水位影响外，充分考虑路基土石方的填挖平衡，尽可能减少工程量以降低工程造价。4跨河路段时，通过搜集水文资料和调查历史洪水位，按1/25路基设计洪水频率确定路基高度，使其满足《公路工程技术标准》（JTGB01—2014）的相关规定。5注意公路建设与周围自然景观相协调，避免出现大挖大填、乱挖乱弃等情况，以免诱发新的地质病害，破坏公路沿线植被和自然景观。6注意防护工程与综合排水工程的协调，重视生态环境保护；根据边坡地质情况及填挖高度，确定边坡设计坡率，并根据实际情况设置必要的防护支挡工程以确保边坡稳定。7根据公路排水需要，设置多种适当形式的截、引、排水工程，完善道路排水系统。8针对软基等相关病害严重路段，结合路线、路基路面设计采取相应的专项工程予以治理。9路面设计根据公路使用功能及项目沿线气候、水文、土质等自然条件，在满足交通量和使用要求的前提条件下，按照因地制宜、合理选材、施工方便、利于养护、节约投资的原则，选择经济合理、安全可靠以及有利于机械化施工和养护的路面结构方案进行相应设计。2.2技术标准及设计规范2.2.1技术标准本项目工涉及三种方案改造，技术标准为等外级农村公路和小交通量四级公路，设计速度为15Km/h；路基设计洪水频率为1/25。2.2.2设计规范1《公路建设标准强制性条文》（公路工程部分）2《公路勘测规范》（JTGC10-2007）3《公路勘测细则》（JTG/TC10-2007）4《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）5《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）6《公路路基施工技术规范》（JTG/T3610-2019）7《公路排水设计规范》（JTG/TD33-2012）8《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）9《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40—2011）；10《小交通量农村公路工程设计规范》（JTG/T3311-2021）2.3路基横断面2.3.1路基宽度根据招标文件要求，结合交通量分析，根据本项目的实际情况，K0+000～K0+687处置方式均为路面中修，道路中线拟合既有道路中线。K0+687～K2+068.8段按照6.5m标准横断面拓宽或者按照小交通量四级公路设计改造，设计速度15km/h，路基标准宽度6.5m，路幅分为6.5m(0.250m<土路肩>+3.0m<行车道>+3.0m<行车道>+0.250m<土路肩>)。图2.2-1路基标准横断面图(路基宽度7.5m)2.3.2路基高度路基设计标高为道路中线，路基施工标高为设计标高减路面厚度。本设计路线纵断面图按路面设计标高绘制，土石方数量计算按路基施工标高控制。2.3.3路拱横坡一般路段路面横坡为2％；超高路段横坡一般段按最大超高值按4％控制。2.3.4超高、加宽方式超高旋转轴为道路设计中线，将曲线外侧行车道旋转至+2%，形成单向横坡后再旋转至设计最大超高值，一般路段最大超高采用4%；超高渐变率：超高过渡段可设在回旋线的某一区段范围内，其超高过渡段的纵向渐变率应小于1/75，原则采用全缓和段超高，全超高一般设在圆缓点或缓圆点处。土路肩的横坡：本项目道路基层为混凝土基层，为便于施工，本项目土路肩横坡与行车道横坡保持一致。本项目加宽类别为一类，加宽方式为线性加宽。路面改造段超高方式按照超高方式图通过调平层来实施。2.3.5护坡道及碎落台根据边沟壁厚，路堑边坡底设0.5m宽碎落台。挖方坡口、坡脚位置采用圆弧化平缓过渡，以美化路容。填方段设1.5m宽护坡道，农田及放坡受限制的路段护坡道为1m。2.3.6用地范围公路用地宽度界限为：有排水沟时，为路堤两侧排水沟外边缘1m；无排水沟时，为路堤或构筑物外边缘1m；有坡顶截水沟时，为路堑坡顶截水沟外边缘1m；无条件施工截水沟时，为坡顶外边缘1m。2.3.7路基压实度采用细粒土填筑时，路堤填料最小强度应符合下表要求。表2.3-1填料最小强度要求填挖类型路面底面以下深度（cm）填料最小强度（CBR）（%）填料最大粒径（mm）填方路堤上路床0～305100下路床30～803100上路堤80～1503150下路堤150以下2150零填及路堑路床0～30510030～803100路基压实度要求按《公路路基设计规范》JTGD30-2015关于压实度的要求执行。路基的压实度采用重型击实标准，路面底面以下路基不同深度的压实度可按下表执行：表2.3-2路基压实度表填挖类型路面底面以下深度（cm）路基压实度（%）填料最大粒径（mm）填方路堤上路床0～3094100下路床30～8094100上路堤80～15093150下路堤150以下90150零填及路堑路床0～309410030～8094100地基表层应碾压密实，一般土质路段，路基基底压实度（重型）不应小于85%；路基填土高度小于路面和路床总厚度时，应把地基表层土进行超挖、分层回填压实，其处理深度不应小于路床深度，具体处理路段与深度详见S3-08《低填浅挖路基处理工程数量表》。含腐殖质较多，或带草根的土、泥炭、淤泥及含水量偏高的土或全风化页岩不能用于填筑路堤。路堤借方填土，采用选定的料场且经试验合格后方可做为路基填料，高路堤应采用内摩擦角大，水稳定性好的填料进行填筑，且须严格控制压实度，确保路堤稳定。2.4一般路基设计2.4.1填方路基1一般路堤(1)填方边坡坡率：路基填方边坡坡率根据路基填料种类、边坡高度和基底工程地质条件确定，一般路堤边坡坡率如下：填土高度小于等于8.0m时，路基边坡坡率为1:1.5；当填土高度大于8.0m且小于等于20.0m时，路肩边缘以下8.0m边坡坡率为1:1.5，8.0m以下边坡坡率为1:1.75，且在8.0m分级处设一道1.5m宽的平台；当填土高度大于20.0m时做另行设计。填方边坡一般不设护坡道，但当路堤临近河流常年受水侵蚀及冲刷时，应做浆砌片（块）石实体护坡。(2)地表处理：=1\*GB3①地面横坡缓于1：5时，应清除草皮、耕植土及松软浮土等，清除地表土厚度按30cm计，当地面横坡陡于1:5且缓于1：2.5时，如基岩面上覆盖层较薄，应清除覆盖层后于基底开挖反向台阶，台阶宽度不小于2m，向内倾斜2%～4%，如覆盖层较厚且稳定时可予保留；当地面横坡陡于1：2.5时，除清除覆盖层后于基底开挖反向台阶外，原则上应在填方坡脚处设置挡土墙或护脚挡护，具体设置视实际情况而定，并应对路堤进行稳定性分析。地基表层应碾压密实，在一般土质地段，其压实度（重型）三级公路段不应小于85%。=2\*GB3②当地下水影响路堤的稳定性时，设置盲沟拦截引排地下水或在路堤底部填筑渗水性好的材料。(3)护肩路基护肩高度不宜超过2.0m，内侧应填石，其基础应置于岩石上或密实的碎石土上。(4)护脚路基当填方路基受地形地物限制或路基稳定性不足时，可采用护脚路基，护脚高度不宜超过5m，受水浸淹的路堤护脚，应予防护或加固。在需要收缩坡脚以减少占地时，可增设护脚墙。2土石路堤本项目路基填土利用路堑挖方,土石混杂比例不一，大部分路基为土石混填路基；对于石料粒径大于40mm，含量超过70%的填料填筑的路堤则为填石路堤。土石路堤、填石路堤在施工前，应通过铺筑试验路段确定压实沉降差控制标准，并同时检测孔隙率指标对其进行验证。土石路堤、填石路堤的压实质量标准采用孔隙率作为控制指标。施工压实质量可以采用孔隙率与压实沉降差或施工参数联合控制，孔隙率的检测应采用水袋法进行。土石路堤、填石路堤最后一层的铺筑层厚不得大于40cm，最大粒径不得大于15cm，其中小于5mm的细粒料含量不应小于30%。对细粒明显偏少，影响压实的段落，在摊铺初平的填石料表面，应铺洒一层碎石或石屑料，碎石或石屑料用量约占大粒径料的15%~20%，要保证碎石或石屑料填满大粒径间隙缝。铺洒细粒料后，摊铺层面应相对平整，以利压路机碾压施工。土石路堤、填石路堤施工应采用大功率推土机与重型压实机具，在施工机具无法达到要求时，不能进行土石路堤、填石路堤施工。土石路堤、填石路堤采用与土质路堤相同的断面形式，边坡坡率根据填石料种类、边坡高度和基底的地质条件确定。中硬和硬质石料及以上填石路堤采用边坡码砌，边坡码砌采用强度大于30Mpa的不易风化的片石，尺寸应规则，最小尺寸不小于30cm。填石路堤边坡码砌厚度宜为1～2m。2.4.2挖方路基挖方路基的设计从定路线就开始设计，以“不破坏就是最大的保护”为原则，以边坡稳定为前提，控制路堑的最大挖深。岩质挖方边坡设计综合考虑岩性、岩层产状、构造裂隙产状与路线的关系，岩体风化程度、力学性质以及地下水对边坡稳定性的影响，结合既有人工边坡和自然边坡稳定状况，并兼顾路基土石方平衡等因素确定边坡坡率和防护措施。本着安全稳定、经济合理的原则，在填方较大，需要借土路段，若挖方处土地使用价值较低且又不产生过高边坡路段，挖方边坡坡率可采用适当放缓；对孤立山包原则上削平取土，减少边坡防护工程，恢复原有植被，将边坡部分作为临时用地，待施工完成后归还于当地，充分体现“可持续发展”的国策，有效地节约土地；对顺层边坡（倾角大于25°小于50°），尽可能放缓边坡顺层清方；对岩层逆向路基的边坡，主要是防止岩体的楔体滑落。挖方边沟外设置碎落台，宽度为0.5m。对于岩质边坡，边坡高度一般每10.0m一级，每级间设1.0m（一般情况）宽的平台，在岩土交界面及岩石强弱风化分界面，可调整分级高度或设置成折线坡；对于土质边坡，为便于全线边坡开挖的统一性及施工的便利性，当挖方边坡高度H≤10m时，只设一级边坡，当挖方边坡高度H＞10m时，仍10m为一级，各级间设1.0m宽的平台。一般情况下，挖方边坡按以下原则放坡：1土质及全风化岩石地段的路堑边坡为1∶1.0～1∶1.02。2强风化的软质岩石，路堑边坡坡率为1∶0.75～1∶1。3强风化至弱风化的硬质岩石，边坡上没有对路堑边坡稳定产生不利影响的结构面时，路堑边坡坡率为1∶0.1～1∶0.5。4缺土段边坡可适当放缓取土石，对路线附近孤立山包,原则上削平取土石,减少边坡防护工程。5当边坡顶朝向山坡下方（山坡陡）时，采用相对较陡边坡率及较弱的边坡防护形式；当边坡顶朝向山坡上方（山坡陡）时，采用相对较缓边坡率及较强的边坡防护形式。6当土质（或软质岩）挖方边坡高于20m、石质挖方边坡高于30m，以及边坡虽不高但夹有软弱岩层的顺层边坡等不良地质地段，根据地勘成果、原位测试数据及相关规范要求，进行边坡稳定性分析，并根据其结果确定是否采取必要的加固措施。7土质边坡设计根据边坡高度﹑土的湿度﹑密实度﹑地下水﹑地表水的情况﹑土的成因类型及生成年代﹑既有人工边坡及自然边坡稳定状况等因素进行边坡稳定性计算和分析，确定边坡防护形式。8挖方路段边坡形式不采用单坡，放缓低边坡，逐渐过渡到最大高度的边坡坡率，形成纵向连续的弧形坡面，横向上放缓最上一级边坡，使挖方路段两侧形成相对独立的馒头形岗丘，从而与周围山坡相协调，减少人工痕迹。2.5路基防护工程设计在保证路基边坡稳定和工程安全的前提下，依据地质、气象、水文资料，结合各路段地质变化、路基填料及材料来源，在设计中采用多种防护形式。在防护形式的确定上力求安全可靠、经济合理、方便施工、美观耐用，并使之与相邻路段防护工程及自然环境相协调。2.5.1填方边坡防护1在地面横坡很陡无法填筑较高路堤的局部路段，因地制宜的设置路肩墙或路堤墙；在地面横坡较陡的填方边坡（H<2m）无法与地面线相交或延伸很远的路段，设置护肩；在路基填方坡脚伸出较远后有可能不稳固的路段，例如地质情况变化、坡脚地面突然变陡、坡脚位于受雨天径流冲刷的坳沟内等，视情况设置护脚。当填方边坡过高，用地受限，无法设置护肩与护脚时，采用挡墙防护。2挡土墙设计(1)设计参数设计荷载：公路-II级。挡墙基底摩擦系数f=0.3。墙背填料计算内摩擦角φ=30°，填料容重γ1=21KN/m3。墙身圬工容重γ2=24KN/m3。挡墙稳定系数：抗滑稳定系数Kc≥1.3；抗倾覆稳定系数Ko≥1.5。针对本项目道路拓宽情况，为减少圬工量、节约工程造价，针对设置路肩墙的段落，地质情况较好时，采用重力式路肩墙；针对原地面较陡时，采用衡重式路肩墙。(2)挡墙构造和材料要求本项目未设置路肩墙=1\*GB3①路堑墙：路堑墙高度＞6m时，采用C20片石混凝土，小于6m是采用M7.5浆砌片石。采用M10砂浆勾缝、抹面；挡墙所用片石应匀质、不易风化、无裂隙且标号不低于MU30，石料规格应符合相关技术要求。②沿墙长每隔10～15m和与其它建筑物连接处应设置伸缩缝，在基底的地层变化处，应设置沉降缝。伸缩缝和沉降缝可合并设置，缝宽0.02m。缝内沿墙的内、外、顶三边填塞沥青麻絮或沥青木板，塞入深度不小于0.15m。③沿墙高和墙长应设置泄水孔，按上下左右每隔2～3m交错布置。折线墙背的易积水处亦应设置。泄水孔采用直径0.10m的PVC管安装。最下一排泄水孔应高出地面或常水位0.3m。为防止泄水孔堵塞，在泄水孔进水端回填0.5m厚挖方中不易溶解的石渣作为反滤层，外侧铺设渗水土工布，并在最低排泄水孔下部设置8cm厚C15砼隔水层，不使积水渗入基底。当墙后渗水量较大或在集中水流处（如泉水等），为了减少动水压力对墙身的影响，应加密、加大泄水孔尺寸或增设纵横向地下排水设备（如渗水暗沟等）。其出水口下部应采取措施，防止水流冲空基础。④挡墙基底倒坡应按设计要求设置，以保证墙体的稳定性。⑤挡土墙基础应置于坚实的土基中或岩石上，基础的埋深不小于1.0m，墙趾外襟边宽度要求详见挡墙标准断面设计图。=6\*GB3⑥挡墙基底土层较厚，承载力较小或者基底位于存在潜层滑动面上时，采用桩基托梁基础，保证挡墙的稳定安全。(3)挡土墙与其他建筑物的连接①路肩挡土墙与路堤衔接时，在墙头设置锥坡，挡墙埋入锥坡中0.75米。一般情况下，沿路堤横断面方向与路堤设计边坡坡度相同；顺路线方向，锥坡边坡统一为1:1.0。②当涵洞与挡墙相交时，本段挡墙墙身与洞口一起砌筑，只是在墙身上预留洞口；在涵洞净跨径范围内做钢筋混凝土盖板过梁，使墙身成为整体；伸缩缝或沉降缝应避开涵洞设置。2.5.2挖方边坡防护本项目临近城区，沿线地质条件较好，且本项目挖方边坡均低于10m，采用一级边坡，结合景观需求，本项目挖方边坡采用三维网植草护坡防护。三维网喷植草的施工顺序为：人工清坡面、覆改良客土并润湿、挂三维网、覆土、喷播植草、盖无纺布、养护。为保证三维网与坡面的紧密结合，交验后的坡面，采用人工细致平，清除可能引起网在地面被顶起的围碍物。三维网的剪裁长度比坡面长100cm，顺坡铺设。铺网时，应让网尽量与坡面贴附紧实，防止悬空。铺设时，应使网保持平整，不产生，网之间要重叠接，搭接宽度10~15cm，采用U型钉固定铁丝网。.顺坡口线外0.5m~1.0m挖40cmx40cm的埋压沟，铁丝网埋于沟内，沟底用U形钉固定，然后填土夯实，以确保地表水不冲毁铁丝网为宜。覆土以肥沃表土为宜，为保证覆土充满网包，且不压包，应分层多次填土，且酒水浸润，至网包层不外露为止。2.5.3陡坡路堤设计对于陡坡路堤，主要基于解决路基不均匀沉降，以及侧向稳定问题。需要注意：1在陡坡路堤的稳定性及工后残余沉降均符合规范要求的前提下，当地表坡度陡于1:5时，要求在原地表开挖成向内倾斜2～4%的反向台阶，台阶宽度不得小于2.0m。2在陡坡路堤在稳定性及工后残余沉降均满足规范要求的前提下,地面横坡陡于1:2.5且边坡高度大于8m路段,为避免路堤不均匀沉降导致路面开裂，一般在路面底面以下铺设三层双向土工格栅；陡坡处根据需要可在台阶处铺设2～5层双向土工格栅。3原则上应在陡坡下方设置护脚或路堤墙等支挡措施，具体设置视实际情况而定。 4当陡坡路堤坡脚部分位于耕地上，不能满足承载力和稳定要求时，需按软基或过湿土进行处置。5当陡坡路堤范围内有泉眼或地下水出露时，须采用碎石盲沟或渗沟将水引出路堤范围。6当陡坡路堤须考虑保护公路下部的沿线设施时或存在稳定问题情况下采用折线形路堤挡墙等措施。2.6特殊路基设计通过勘察发现，本项目路段范围内特殊路基仅为危岩，结合勘察资料，四处危岩体量较小，为下部的泥岩层和上部的砂岩层风化强度差异，导致泥岩风化剥蚀掉后，上层的砂岩层形成危岩体，危岩体易发生崩塌式破坏，塌落方向均为公路方向，对公路影响大，但危岩体总体方量小，建议清除。2.6.1低填浅挖路基为解决因低填浅挖地段土质不良而造成的压实度或CBR达不到设计要求，从而有效改善路基变形差异或路面开裂；根据本合同段地勘揭露的覆盖层厚度、路基临界高度和毛细水的影响高度等因素，确定本项目填挖高度≤0.8m为低填浅挖段落。设计主要采取以下措施：1当为岩质路基时，正常施工；2当为土质路基时，若为斜坡、旱地等含水量较低的土质，正常施工，在施工时，可根据需要采取必要的重型压路机碾压或强夯进行增强补压措施；3当为土质路基时，若为水田、地下水丰富路段等含水量高的土质，根据取样含水量试验、固结试验等因素，采取以下措施：=1\*GB2⑴加强路基排水，截断水流来源，一段时候后进行路基碾压（条件允许时，可进行翻晒）；=2\*GB2⑵设置纵横盲沟，加强路基排水固结后碾压；=3\*GB2⑶进行换填片石、碎石土、砂砾石等透水性材料。2.7路基取土与弃土项目沿线存在弃方约23168m³。本项目因临近城区，弃土场用地受限，根据甲方要求，本项目弃土运距暂按30km计取，具体弃土用途由甲方结合周边项目综合处理。2.8路基施工注意事项2.8.1一般路基施工注意事项1路基工程点多线长，施工组织及管理难度较大故应特别注意做好施工组织设计，严格按照有关规范组织施工，严把质量关、工序关和自检关，确保工程质量安全可靠。2本项目是老路改建项目，沿线混合交通量较大，行车干扰严重，施工时应分段进行，尽量避免堵塞交通，并设置相应的施工安全警示标志、并加强施工人员安全意识，设置交通安全专管员，以杜绝交通安全事故。3液限指数>50%、塑性指数>26、含水量不适宜直接压实的土，不得直接作为路堤填料。必要时，必须采取相应的技术措施进行处理，经检验满足设计要求后方可使用。4路基填料过程中必须坚持分层填筑，逐层压实的原则，松铺厚度必须严格按规范控制，原地面横坡超过1：5时必须挖成宽度不小于2米的内倾2～4％的台阶。5为有效保护环境，在设定的料场弃土时，既要考虑施工进度，又要尽量保护原有地貌，取料过程中要根据实际需要逐步推进，合理控制采掘面范围，不得随意四处乱挖乱弃。6利用开挖路堑土料进行填方时，其中草皮、树根等杂物必须清除，大块石和漂石也应剔除干净，不良土质必须清除更换，确保填料合格。7沿线山体的岩石较为破碎，边坡开挖后应进行坡面修整，清除坡面上破碎、孤立的石块，消除安全隐患。8路堑边坡施工应按设计坡率进行开挖，但在施工过程中，应根据实际情况予以调整。机械施工进展到一定程度时，应配合人工清理和修整，从而控制好开挖边界，尽量减少对原有稳定边坡的扰动和破坏。9高边坡开挖过程中须严格遵循“分级开挖、分级稳定、坡脚预加固”原则，必须采取随挖随支护的施工方法，严禁一次开挖到底，严禁掏底法施工，应从上而下逐级开挖，应开挖一级，支护一级，然后再开挖下一级。对工程地质水文地质条件差地段采取必要的预加固措施，防止因局部边坡失稳造成边坡整体失稳。同时也要避免开挖暴露时间过长，使边坡松弛范围变大，造成新病害。边坡开挖施工要保证坡面平整顺直，以利支挡及防护工程的施工。边坡开挖中，如有地下水出露，应将地下水排出引入排水系统，不可堵死。2.8.2特殊路基施工注意事项1在特殊路基开工前，要全部理解设计要求，进行现场的调查和核对；2病害治理工程的施工时，注意的一般事项同路基路面工程及排水工程施工时的注意事项，但病害路段及病害治理工程的施工又因病害的成因不同而具有特殊性，应根据每一个病害路段的特征确定施工艺及工序；3施工过程中应遵循公路路基施工规程；4施工时如果发现未被探明的溶洞，应及时支补，保证施工及后期运营安全，工程数量按实际发生量申报监理工程师审批；5老路开挖过程中应做好排水措施，严禁让雨水浸泡老路；6软基施工中必须先挖排水沟排水，在雨季施工时应采取相应防水措施，严禁雨水浸泡基坑。2.8.3挡土墙施工注意事项1挡土墙施工前，应做好截、排水及防渗设施。宜避开雨季施工。2挡土墙施工前应按设计文件复测地面线，避免基础悬空。3在挡墙砌筑过程应设置泄水孔，上下交错布置，间距2～3m，泄水孔大小不小于10cm，外倾不小于6%，泄水孔位置应根据实际情况进行布置，以最利于排水的位置为佳，最下一排泄水孔底应铺设一层不透水粘土层，将整个泄水孔以下岩土体予以封闭，防止墙背反滤及雨水下渗；4墙体所设沉降（伸缩）缝内两侧壁应竖直、平齐，无搭叠，用沥青麻絮在墙内、外、顶三面嵌塞，宽2cm，深10-20cm，缝中防水材料应按设计要求施工。5如挡墙设置时阻碍房屋的进出，应将挡墙断开，预留出入口，必要时可以设置踏步。6本项目挡土墙起终点设计采用隐入式处理，将挡土墙端部渐变隐入边坡中，减少人工痕迹，改善景观效果。7挡土墙施工质量应符合《公路路基施工技术规范》JTG/T3610-2019的规定。在挡墙整个施工过程中，应特别注意基坑开挖对坡体及原有路基及附近建筑物稳定性的影响，不得长段开挖基坑，应尽量做到开挖一段砌筑一段，必要时，需对开挖面临时支护，以确保坡脚稳定和施工安全。3路面根据交通量和道路等级对路面结构强度的规定，和结合交通量、沿线气候、地质、水文和沿线筑路材料的分布等实际情况，本项目采用沥青混凝土路面结构。3.1设计依据1《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）2《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2017）3《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）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）3.2设计标准及设计参数3.2.1技术标准公路等级：小交通量农村公路四级公路（I类），设计速度15km/h;3.3老路面现状调查3.3.1现状调查根据现场调查情况可知：土金路（老线）沿线为水泥混凝土路面，通过现场取芯显示，既有混凝土板厚度约20cm，通过现状调查，整体路面状况较好，局部存在裂缝、磨损和露骨等路面病害。图3.3-1（A）破损路面图3.3-2（B）破损路面3.3.2路面病害原因分析1、受力集中部位产生的应力疲劳破坏由于项目区域内车辆通行，引起路面的疲劳。2、路基不均匀沉降路面病害通常反应为路基病害，荷载大小、土体性质、水分分布及施工工艺等多方面因素综合作用，路基病害形成沉降导致路面破碎，错台等病害。3、外界温度、湿度影响混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化时，混凝土将发生变形。若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度，即产生裂缝。3.3.3路面取芯状况为了进一步直观的掌握本项目路面使用状况，为病害成因分析提供直接依据，对全线典型路段进行了现场钻芯，对典型病害位置进行了钻芯，以便了解各结构层厚度分布情况。原设计符合情况以及典型病害处各层混合料情况等。从而找到病害发生部位，分析其病害产生的原因。1、1#取芯1#取芯位于桩号K0+040处，左幅边距1.6m，钻孔直径10cm，混凝土厚度20cm，芯样基本完好、密实。图3.3-3老土金路1#取芯图综上所述，本项目路面结构强度均为较好,本项目不需要进行结构补强。3.3.4路面技术状况评价路面损坏状况调查为人工步行调查，采用钢管尺、裂缝宽度仪等设备对病害缺陷的位置、范围、程度进行测量和记录，采用数码相机对病害、缺陷的状况进行影像记录。本路桩号从K0+000至K2+069.006方向递增。路面损坏状况以每20米为调查记录单位，每公里为统计评价单位。根据《公路技术状况评定标准》JTGH20-2018的规定，混凝土路面共分为11类病害，即是破碎板、裂缝、板角断裂、错台、拱起、边角剥落、接缝料损坏、坑洞、唧泥、露骨、修补十一类。通过现场的调查，该段原路面存在多种病害，主要的病害是破碎板、裂缝、板角断裂、坑洞、沉陷为主，其余类病害相对较少。表3.3-1路面技术状况评定表段落起止桩号DR（%）PCI评价1K0+000～K1+00011.2%78.5良2K1+000～K2+06912.3%76.2良根据《公路水泥混凝土路面养护技术规范》要求，二级及二级以下公路的路面破损状况等级为次及次以下时，应采取全路段修复或改善措施,包括沥青混合料修补、板块破碎和碾压稳定、铺筑沥青混凝土或水泥混凝土加铺层以及修建纵向边缘排水设施等。本次设计考虑对土金路（老线）既有路面病害进行修补，修补完成后拉毛再进行沥青路面铺筑。3.3.5交通量组成根据本项目工程可行性研究报告，本项目初始年平均日交通量为202辆/日。依据《公路沥青路面设计规范》（JDGD50-2017），经计算设计使用年限内设计车道当量设计轴载累计作用次数（辆）为422433（沥青路面），为轻等交通荷载等级。3.4路面结构设计3.4.1设计原则1功能要求和路面特点：本项目要求建成后全天候、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。2交通荷载特点：汽车荷载行驶特别是紧急刹车时产生的剪应力较大，要求路面材料的抗剪切强度高，抗变形能力强、耐久性好和稳定性好。3表面抗滑性能：从沥青混凝土类型、集料选择和混合料级配设计着手，提高面层抗滑性能。4高温稳定性：即具有较高的抗车辙能力和抗挤压破碎的能力。对于面层沥青混凝土宜采用优质的改性沥青，并采用优质矿料的沥青混凝土。5沥青混凝土结构层间及与半刚性基层的粘接问题：在本项目路面设计中，存在水泥稳定碎石基层与沥青混凝土层间的粘接及沥青混凝土层间的粘接。无论哪一种类型的路面界面粘接，只有采用较好的层间粘接材料，才能确保层间具有较强的粘接能力，满足层间抗剪强度的要求。6水损害问题：全国大多数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原因。要求沥青路面具有较高的不透水性，要求表面层石料与沥青的粘附性达到5级。3.4.2结构设计本项目路面结构为：表3.4-2路面结构表跳磴镇老土金路提质升级项目路面层位既有道路加铺部分（适用于路面改造段）加宽部分（适用于仅扩宽段和按小交通量四级公路改造段）上面层6cm厚中粒式改性沥青砼AC-16C面层6cm厚中粒式改性沥青砼AC-16C面层封层1cm同步碎石封层1cm同步碎石封层调平层1～20cmC30细石混凝土调平层/基层病害处置后的既有混凝土面板20cm5%水泥稳定碎石基层底基层病害处置后的既有碎石基层20cm4%水泥稳定碎石底基层既有道路中修路段现状道路宽仅3-4m，为保证行车质量，采用全路幅满铺沥青。本次材料设计参数的选取参照规范经验值选取，各种材料的设计参数值如下。沥青混凝土路面结构计算参数：表3.4-2沥青混合料设计参数材料名称结构层厚度（mm）20℃动态压缩模量（MPa）沥青混合料车辙试验永久变形量（mm）泊松比AC-16C细粒式SBS改性沥青砼60100001.50.25水泥稳定碎石基层交工验收完成LS=43.7（0.01mm）。水泥稳定碎石底基层交工验收完成LS=93.4（0.01mm）。根据推荐路面结构计算，干湿循环或冻融循环条件下路基土模量折减系数KAT=0.8；路基顶面验收弯沉值LG=258.8(0.01mm)；路基顶回弹模量不低于40Mpa。路表验收弯沉值LA=35.4(0.01mm)。 3.4.3路面病害处置1、裂缝①裂缝适用于裂缝宽度≤3mm宽且边缘无碎裂现象的轻微裂缝，顺裂缝使用刀割清缝，沿缝两侧扩宽2cm宽度沟槽，槽深根据裂缝深度确定，不得超过2/3板厚。清除混凝土碎屑后采用压缩空气特制喷嘴吹出裂缝中的泥土。杂草等物，并填入粒径0.3~0.6cm的清洁石屑。裂缝修补的补强材料采用聚氨酯，其灌入稠度<20S，失粘时间6~24小时弹性〉75%。流动度=0，拉伸量>15mm。②对于裂缝适用于裂缝贯穿板厚，宽度3mm~15mm之间的中等裂缝，顺裂缝两侧各15cm范围内平行于缩缝采用刀割切缝，若裂缝与缩缝夹角较大则可调整切缝宽度，但不能〉20cm。开槽深度宜为7cm。缝槽开挖后应间隔50cm打一对钯钉孔，孔径为20mm，并在其间打一对孔径为20mm的钯钉槽，钯钉采用中16螺纹钢筋，钯钉使用前应除锈，其长度不小于20cm,弯钩长度为7cm。钯钉孔必须填满砂浆后方可将钯钉插入孔内安装。切割缝内壁应凿毛，并清除松动的混凝土碎块及表面尘土、石块。采用C30细石混凝土灌注填料缝。③裂缝宽度大于15mm，错台大于12mm的严重裂缝，在修补的混凝上路面位置上，裂缝外侧10cm,平行于缩缝划线，沿划线位置进行全深度切割破碎和清除旧混凝土过程中不得伤及基层、相邻面板和路府，当天破除后不能完成混凝土浇筑时应临时补块。在保留板块边部，沿内侧4cm位置，锯5cm深的缝，全深与半深之间的混凝土垂直面凿毛。处理基层时，其强度应满足《JTGD40-2011》要求并整平，基层强度低于规范要求，应补强并严格整平，若基层损坏应重新施作基层。基层处理后应修复、安设传力杆。修复材料采用C30混凝土。2、板角断裂切缝时应切割成规则的垂直面，保留原有钢筋。若不能保留应钻孔植筋重设。原有滑动传力杆若有缺陷应更换，新老混凝土面板之间设置传力杆，传力杆采用28圆钢，其长度为40cm，间距为30cm。基层不良时应采用贫混凝土浇筑:与原有面板的接缝面应涂涮沥青，若为胀缝则设置5mm厚的接缝板。C30现浇混凝土与老混凝土面板之间的接缝应切出3mm宽，4mm的接缝槽并灌入填缝料填缝材料采用聚氨酯。3、破碎板当混凝土断裂板面积未超过1/2面板时，则挖除裂缝外侧至少10cm的矩形面积，浇筑C30混凝土面层;当混凝土断裂板面积超过1/2面板时，则应将面一块板整体挖除，重新浇筑C30混凝土面层。纵向施工缝应采用灌缝材料灌缝。传力杆采用直径28mm，长40cm的钢筋，间距30cm，应涂以沥青，用环氧砂浆固定在规定位置上。若开挖后，发现基层不良时，应采用贫混凝土浇筑。4、其余病害处置详见《路面病害处置图》3.4.4水泥稳定碎石基层（1）材料要求1）水泥水泥可采用普通硅酸盐水泥。宜选用终凝时间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。2）碎石水稳基层和底基层集料均为骨架密实型水泥稳定集料。基层碎石的粒径不得大于31.5mm，压碎值应不大于30%，含泥量应小于0.5%，针片状小于15%。底基层碎石的粒径不得大于37.5mm，压碎值应不大于35%，含泥量应小于0.5%，针片状小于15%。集料的级配范围应符合下表的要求：表3.4-3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（%）液限塑性31.526.5199.54.752.360.60.075（%）（%）基层10085～9566～8031～4128～3818～288～140～6＜25＜8表3.4-4底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（%）液限塑性37.531.526.5169.54.751.180.60.075（%）（%）基层10085～10065～8542～6720～4010～278～205～180～10＜25＜83）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。（2）混合料组成设计水泥稳定碎石基层的压实度（按重型击实标准）应不小于98%，底基层应不小于97％，7天浸水抗压强度应≥4.0Mpa。基层由无侧限抗压强度4.0MPa来确定水泥用量，且基层水泥含量不得低于5%，最大含量不得大于6％。（3）水稳基层和底基层验收标准：压实度：基层≥98%，底基层≥97%；水泥剂量：基层5%，底基层4.0%；颗粒组成：规定级配范围。本说明未尽事宜详见中华人民共和国交通部发布的各项施工技术规范、设计规范。3.4.5沥青混合料（1）沥青：上面层AC-13C要求采用SBS改性沥青，基质沥青宜采用符合道路石油沥青技术指标要求的70号A级（表3.6），用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS作为改性剂，改性沥青结合料路用性能等级应满足PG76-22（表3.7）。上面层AC-10彩色沥青及下面层AC-20C采用符合道路石油沥青技术指标要求的70号A级。表3.4-5道路石油沥青70号A级技术要求项目技术指标测试方法针入度（25℃、100g、5s）（0.1mm）60～80JTJT0604-2000针入度指数PI-1.5～+1.0JTJT0604-2000延度15℃（cm）不小于100JTJT0605-1993延度10℃（cm）不小于20JTJT0605-1993软化点（℃）不小于46JTJT0606-200060℃动力粘度（Pa•s）不小于180JTJT0620-2000密度（15℃）（g/cm3）实测记录JTJT0603-1993蜡含量（蒸馏法）（%）不大于2.2JTJT0615-2000闪点（℃）不小于260JTJT0611-1993溶解度（%）不小于99.5JTJT0607-1993薄膜加试验163℃（5h）质量损失（%）不大于±0.8JTJT0609-1993残留针入度比（%）不小于61JTJT0604-2000残留延度（10℃）（cm）不小于6JTJT0605-1993表3.-6SBS改性沥青技术指标要求项目技术指标测试方法针入度25℃（0.1mm）40～60JTJT0604-2000延度5℃（cm）最小20JTJT0605-1993软化点（℃）最小70JTJT0606-2000运动粘度135℃（Pa·s）最大3JTJT0625-2000闪点（℃）最小230JTJT0611-1993溶解度（%）最小99JTJT0607-1993离析，软化点差（℃）最大2.5JTJT0661-2000弹性恢复25℃（%）最小75JTJT0662-2000RTFOT后残留物质量损失（%）最大±1.0JTJT0610-1993针入度比25℃（%）最小65JTJT0604-2000延度5℃（cm）最小15JTJT0605-1993Superpave沥青结合料性能试验动态剪切76℃G*/sinδ（KPa）最小1.0AASHTOM320-03T315-04RTFOT试验后AASHTOM320-03T240-03动态剪切76℃G*/sinδ（KPa）最小2.2AASHTOM320-03T315-04压力老化后AASHTOM320-03R28-02动态剪切31℃G*sinδ（KPa）最大5000AASHTOM320-03T315-04蠕变劲度-12℃（MPa）M值最大最小300AASHTOM320-03T313-040.3路用性能分级PG76－22AASHTOM320-03注：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。（2）粗集料：粗集料应采用石质坚硬、耐磨、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，并检测与沥青的粘附性，粗集料技术要求见表。当沥青与石料的粘附性和沥青混合料的水稳定性不符合要求时，建议采用抗剥落剂，必须确认抗剥落剂具有长期的抗水损坏效果，使用时必须按试验规程检验，选用耐热、挥发性小、耐久性好、不致在拌和和使用过程中丧失作用的抗剥落剂。表3.4-7沥青面层用粗集料质量技术要求指标单位技术要求试验方法石料压碎值，不大于％30T0316洛杉机磨耗损失，不大于％35T0317表观相对密度，不小于——2.45T0304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注：对S14即3～5mm规格的粗集料，针片状颗粒含量可不予要求，<0.075mm含量可放宽到3％（3）细集料：细集料应采用硬质岩料（强度不低于60MPa）由专用设备加工的机制砂。生产应具备抽吸设备或水洗措施，以减少粉尘含量，使0.075mm的通过率不得超过10%，同时应加设3mm筛，将石屑分成0～2.36mm和2.36～4.75mm两部分使用。细集料应干净、坚硬、干燥、无风化、无杂质或其他有害物质，并有适当的颗粒级配。细集料的规格和质量技术要求，应符合下表的要求规定。使用时石屑的用量不应超过机制砂的用量。表3.4-8细集料质量技术要求技术指标要求试验方法表观相对密度≮2.45JTJT0328-2005坚固性（＞0.3mm部分）硫酸钠（%）-JTJT0340-2005含泥量（水洗法<0.075mm颗粒含量）（%）≯5JTJT0333-2000砂当量≮50JTJT0334-2005亚甲蓝值（g/kg）-JTJT0349-2005棱角性（流动时间）（s）-JTJT0345-2005表3.4-9沥青混合料用机制砂规格类别通过下列筛孔（方孔筛mm）的质量百分率（%）9.54.752.361.180.60.30.150.075S1510090～10060～9040～7520～557～402～200～10S16-10080～10050～8025～608～450～250～15注：采用水洗法筛分，当生产石屑采用喷水抑制扬尘工艺时，应特别注意含粉量不得超过表中要求。（4）填料1）填料宜采用石灰岩石料经磨制的矿粉，不应含泥土杂质和团粒，要求干燥、洁净，其质量应符合下表的技术要求。2）经监理工程师批准，采用水泥、石灰等作为填料时，其用量不宜超过集料总量的2%。3）矿粉罐应装备有破拱装置。表3.4-10沥青面层用矿粉质量技术要求指标规定值表观密度不小于（t/m3）2.45含水量不大于（%）1粒度范围<0.6mm（%）100<0.15mm（%）90～100<0.075mm（%）70～100外观-亲水系数T0353塑性指数T0354加热安定性T0355（5）抗剥落剂为保证沥青与集料间粘结力，提高抗水损害能力，要求采用增加沥青与集料间粘结力的措施，要求掺加抗剥落剂。抗剥落剂应满足：性能优良、稳定、持久、且施工易于操作。沥青中加入抗剥落剂后，应进行一定老化（薄膜烘箱中加热96小时，有条件时可再在压力老化仪PAV中进行）然后进行粘附性试验，经过初期老化后的混合料须进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验，并满足相应技术要求。沥青在添加化学抗剥落剂后针入度变化不超过-4或+10的范围。抗剥落剂添加设备：有专门的流体抗剥落剂加热存储保温罐，通过管道混合器在沥青进入拌和楼前与沥青同步混合，该装置能对抗剥落剂的流速测定并数显，且能进行总量累计显示，当该装置的流速设定完毕后，不能随意更改。（6）纤维稳定剂采用木质素纤维，要求其吸附沥青的能力强，施工分散性好，单位质量的纤维根数多，掺量按沥青混合料总量的质量百分率计，木质素纤维的掺量不宜少于0.3%，纤维应在250℃的干拌温度下不变质、不发脆。质量应符合下表的要求表3.4-11木质素稳定剂质量技术要求试验项目技术指标试验方法木质素纤维纤维长度≯6mm水溶液用显微镜观测灰分含量18%±5%，无挥发物高温590～650℃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倍用煤油浸泡后，放在筛上，经振敲后称量含水率≯5%（质量百分比）105℃烘箱2h后，冷却称样（7）混合料：沥青混合料配合比设计，应严格按照目标配合比、生产配合比、生产配合比验证三个设计阶段确定混合料的配合比。矿料级配组成及混合料的各项性能指标应满足下表的要求。表3.4-12AC-16C型密级配沥青混凝土矿料级配范围级配类型通过下列筛孔（㎜）的质量百分率（%）191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075中粒式AC～16C10090～10076～9260～8034～6220～4813～369～267～185～144～8表3.4-13AC-16C型沥青混凝土马歇尔试验配合比设计技术标准试验指标单位温带区（1-4区）其他低等级公路击实次数（双面）次50试件尺寸㎜Ф101.6㎜×63.5㎜空隙率VV%3～6稳定度MS不小于KN5流值FL㎜2～4.5矿料间隙率VMA（%）设计空隙率（%）相应于各设计空隙率的最小VMA及VFA技术要求（%）不小于312.5413.5514.5车辙试验动稳定度不小于1000次/mm沥青与石料的粘附性不低于4级沥青饱和度VFA(%)70~85冻融劈裂强度比（%）≥75渗水系数（ml/min）≤120马歇尔残留稳定度%≥80路面现场空隙率不大于7%注：当设计的空隙率不是整数时，由内插确定要求的VMA最小值。3.4.6同步碎石封层（1）SBS改性沥青技术指标要求SBS聚合物改性沥青技术指标要求同加铺层AC-13C沥青混合料改性沥青技术要求一致。碎石：采用石质坚硬、清洁、不含风化、近立方体颗粒的碎石，应选用反击式破碎机轧制的碎石。碎石以0.3～0.4%（按照集料重量计）的普通沥青进行预裹附（裹附温度在120℃以上）。应力吸收膜集料级配范围如下表：表3.4-14集料规格要求方孔筛尺寸（mm）通过率（%）13.21009.50～152.360～150.0750～0.5SBS改性沥青同步碎石应力吸收层用集料技术要求如下表所示,抽检频率应满足规范对面层材料的相关要求。表3.4-15集料技术指标要求检验项目技术要求石料压碎值（%）≤30洛杉矶磨耗损失（%）≤30视密度（t/m3）≥2.6对沥青的粘附性≥4级针片状颗粒含量（%）≤15水洗法<0.075mm颗粒含量（%）≤0.6吸水率（%）≤2.0坚固性（%）≤12软石含量（%）≤3.0破碎面（%）1个及1个以上破碎面≥1002个及2个以上破碎面≥903.5施工方法3.5.1准备本项目沥青路面不得在气温低于5℃，以及雨天、路面潮湿的情况下施工。沥青混合料的拌制、运输、摊铺和压实及成型必须符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)相关条文要求。路基竣工后，其顶面压实度按重型击实标准不得低于95%，弯沉检测（方法见基层、底基层的施工）频率为每车道每10米两点，非不利季节的弯沉代表值不得超过232.9×10-2mm，对弯沉值过大的点，应确定范围、进行路基的局部处理，验收合格后方可进行路面施工。3.5.2基层、底基层的施工施工要求：（1）施工期日最低温度＞5℃。（2）拌和采用集中拌和法（厂拌法）。（3）设计水泥用量为5%，施工前应通过试验确定其用量。（4）采用摊铺机摊铺，摊铺系数1.3。（5）碾压：采用25t以上轮胎重型压路机碾压，碾压速度2Km/h，小面积对边角、挡墙等部位采用手扶式平板夯夯实，务必达到压实度要求。碾压结束前，用平地机顺坡整平，满足路拱和超高的要求。（6）双层式半刚性基层宜采取连续摊铺、碾压的工艺，增强层间结合，以形成整层，水稳层7天无侧限抗压强度建议为：基层≥4.0MPa、底基层≥3.0MPa。（7）养生：采用7cm湿砂养生7天。3.5.3沥青路面的施工1、在沥青面层施工时，板涵顶、水泥砼过渡板上，应浇洒粘层沥青。应注意其它工程施工的安排和衔接，尽量避免对沥青路面已铺筑的各层的污染；为加强沥青面层各层之间的粘结，一旦沥青层出现被污染的情况必须将污染物清除干净后再洒粘层沥青；粘层沥青宜采用符合要求的快裂阳离子乳化石油沥青（PC-3），采用与下面层所使用的种类、标号相同的石油沥青经乳化制成，喷洒量一般为0.3～0.6L/m2，应试洒后确定。应注意洒布均匀，不得过量，不得漏洒。粘层乳化沥青洒布后，应待破乳，水分蒸发完后方可进行沥青混凝土的铺筑。2、在沥青混合料的拌和过程中每天应及时对热料仓的集料进行筛分分析，编制配合比质量控制图，确保混合料的配合比在标准配合比的容许差值范围内（0.075mm粒径为±2%，≤2.36mm粒径为±6%，≥4.75mm粒径为±7%）；如果原材料发生变化并经检测沥青混合料不符合质量要求时，应及时调整配合比，必要时重新进行沥青混合料的配合比设计。3、摊铺机必须选用有自动找平装置、有预压实装置。每台摊铺机应配备相应的压实设备。4、为保证摊铺机能以合适的速度进