腾猴高速公路路面设计技术交底

腾猴高速公路路面设计技术交底一、项目概况本项目为腾冲至猴桥高速公路，路线全长52.1km，设计速度80km/h，双向四车道，路基宽度25.5m，主线行车道宽度4×3.75m，硬路肩宽度2×3.0m，土路肩宽度2×0.75m。项目区位于云南西部高黎贡山南段，属亚热带季风气候，年平均气温14.8℃，极端最高气温32.3℃，极端最低气温-4.2℃，多年平均降雨量1467mm，降雨集中在6-9月，占全年降雨量的75%以上；日最大降雨量187.2mm，年平均相对湿度82%，年平均雾日数96天，最高海拔2180m，最低海拔1020m，最大纵坡5%，最小平曲线半径450m。沿线地质以花岗岩、玄武岩、变质岩为主，局部路段分布软弱夹层、膨胀土，地震动峰值加速度0.2g，抗震设防烈度Ⅷ度。路面设计基准期15年，设计轴载BZZ-100，沥青路面设计使用年限15年，水泥混凝土路面（收费站广场）设计使用年限30年，交竣工平整度标准差要求不大于1.2mm，横向力系数不小于54。二、设计依据及原则（一）设计依据1.《公路沥青路面设计规范》JTGD50-20172.《公路路面基层施工技术细则》JTG/TF20-20153.《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-20044.《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-20115.《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》JTGF80/1-20176.本项目地质勘察报告、交通量预测资料（通车第1年平均日交通量12860pcu/d，大型车占比38%，重载车占比16%，设计年限内累计标准轴次1.87×10⁷次/车道）7.云南省高速公路路面建设相关技术指南（二）设计原则1.适配重载交通：针对本项目跨境货车多、重载占比高的特点，强化结构层抗车辙、抗剪切能力；2.适配多雨高湿气候：提升结构层排水、抗水损害能力，采用密级配、高黏结沥青混合料；3.适配山区地形：长大下坡路段重点强化抗滑、抗推移性能，高海拔低温路段提升抗裂性能；4.全寿命周期成本最优：兼顾施工可操作性、养护便利性，控制建设成本的同时延长路面使用寿命；5.环保低碳：优先采用本地合格建材，推广拌合站热再生、冷再生技术，减少碳排放。三、路面结构组合设计（一）主线路面（一般路段）总厚度71cm，自上而下结构层为：1.上面层：4cm厚SMA-13SBS改性沥青玛蹄脂碎石混合料，设计空隙率3%-4%，动稳定度≥6000次/mm；2.中面层：6cm厚AC-20CSBS改性沥青混凝土，设计空隙率3%-5%，动稳定度≥4000次/mm；3.下面层：8cm厚AC-25C普通沥青混凝土，设计空隙率3%-6%，动稳定度≥1000次/mm；4.同步碎石封层：1cm厚改性乳化沥青同步碎石，沥青洒布量1.8-2.0kg/㎡，碎石采用9.5-13.2mm玄武岩，覆盖率60%-70%；5.上基层：30cm厚水泥稳定碎石，7d无侧限抗压强度4-6MPa，压实度≥98%；6.下基层：20cm厚水泥稳定碎石，7d无侧限抗压强度3-5MPa，压实度≥97%；7.底基层：15cm厚级配碎石，压实度≥96%，CBR值≥30%，弯沉值≤180（0.01mm）。*注：填方高度≤3m的低填路段、挖方路段，底基层下增设15cm厚天然砂砾垫层，压实度≥94%，隔断层采用300g/㎡无纺土工布，防止地下毛细水上升。*（二）特殊路段路面1.长大下坡路段：共3段，总长8.7km，最大纵坡5%，连续坡长3.2km，上面层调整为4cm厚SMA-13高模量改性沥青混合料，动稳定度≥8000次/mm；中面层调整为6cm厚AC-20C高模量改性沥青混凝土，动稳定度≥6000次/mm；上基层厚度提升至32cm，7d无侧限抗压强度5-7MPa。2.隧道内路面：共4座隧道，单洞总长12.3km，结构层为：上面层4cm厚SMA-13阻燃SBS改性沥青混合料，氧指数≥28%，中面层6cm厚AC-20C阻燃SBS改性沥青混合料，下基层为26cm厚C20素混凝土，基层顶面洒布水泥基渗透结晶型防水材料，用量1.2kg/㎡；隧道路面横坡调整为2%，两侧设置15cm宽、10cm深的纵向排水沟，间距50m设置横向排水支管接入隧道排水系统。3.收费站广场路面：共2处，总面积18600㎡，采用水泥混凝土路面，结构层为：28cm厚C40水泥混凝土面层，弯拉强度≥5.0MPa；20cm厚水泥稳定碎石上基层，7d抗压强度4-6MPa；20cm厚水泥稳定碎石下基层，7d抗压强度3-5MPa；15cm厚级配碎石底基层。面层切缝深度1/3板厚，切缝间距4-6m，传力杆采用Φ32HRB400钢筋，间距30cm，涂防锈漆长度≥15cm。4.互通立交匝道路面：设计速度40km/h，最小平曲线半径60m，上面层采用4cm厚SMA-13SBS改性沥青混合料，中面层5cm厚AC-20CSBS改性沥青混凝土，下面层7cm厚AC-25C普通沥青混凝土，基层厚度与主线保持一致，超高路段横坡最大6%，排水坡向内侧边沟。（三）路肩及中央分隔带1.硬路肩：路面结构与行车道完全一致，边缘设置20cm厚C25混凝土路缘石，高出路面15cm；2.土路肩：10cm厚C20素混凝土硬化，内设Φ5cmPVC泄水管，间距2m，泄水管坡度4%，接入路基边沟；3.中央分隔带：底部设置15cm厚C20混凝土防渗层，纵坡≥0.3%，每隔50m设置横向排水管，防渗层上回填种植土，表面种植灌木，边缘设置25cm高花岗岩路缘石，路缘石接缝采用防水砂浆填缝，防止雨水渗入路基。四、各结构层材料技术要求（一）沥青材料1.SBS改性沥青：采用I-D级，针入度（25℃，100g，5s）40-60dmm，软化点≥70℃，延度（5℃，5cm/min）≥30cm，弹性恢复（25℃）≥90%，离析软化点差≤2.5℃，闪点≥260℃，旋转薄膜加热试验后质量损失≤±0.6%，针入度比≥70%，延度（5℃）≥20cm。2.普通70号A级沥青：针入度（25℃，100g，5s）60-80dmm，软化点≥46℃，延度（15℃）≥100cm，闪点≥260℃，含蜡量≤2.2%，密度1.01-1.05g/cm³，旋转薄膜加热试验后质量损失≤±0.8%，针入度比≥61%，延度（10℃）≥6cm。3.改性乳化沥青：采用PCR型快裂阳离子改性乳化沥青，蒸发残留物含量≥60%，针入度（25℃）40-100dmm，软化点≥50℃，延度（5℃）≥20cm，与石料的粘附性≥5级，储存稳定性（1d）≤1%，（5d）≤5%。4.SMA混合料纤维：采用木质素纤维，掺量0.3%（沥青混合料质量比），纤维长度≤6mm，灰分含量≤18%，含水率≤5%，pH值7.5±1.0，吸油率≥纤维质量的5倍。（二）集料1.上面层粗集料：采用玄武岩，产地本地古永采石场，压碎值≤20%，洛杉矶磨耗值≤22%，针片状颗粒含量≤10%，吸水率≤2.0%，与SBS改性沥青的粘附性≥5级，软石含量≤1%，粗集料磨光值≥48BPN。2.中下面层粗集料：采用石灰岩，压碎值≤26%，洛杉矶磨耗值≤28%，针片状颗粒含量≤15%，吸水率≤3.0%，与沥青的粘附性≥4级，低于4级时掺加0.4%的抗剥落剂，抗剥落剂需与沥青相容性试验合格，热储存168h后粘附性仍≥4级。3.细集料：采用机制砂，不得使用天然砂，0.075mm通过率≤12%，砂当量≥60%，亚甲蓝值≤25g/kg，棱角性≥30s，含水率≤3%。4.填料：采用石灰岩磨细矿粉，粒径<0.075mm含量≥75%，外观无团粒结块，亲水系数<1，塑性指数<4，含水率≤1%，不得使用回收粉尘作为填料。（三）水泥稳定碎石材料1.水泥：采用P.O42.5缓凝硅酸盐水泥，初凝时间≥4h，终凝时间≥6h且≤10h，3d抗压强度≥17MPa，28d抗压强度≥42.5MPa，安定性合格。2.集料：采用花岗岩或玄武岩破碎集料，级配范围符合JTG/TF20-2015中C-B-1级配要求，压碎值≤30%，最大粒径≤31.5mm，0.075mm通过率≤5%，液限<28%，塑性指数<9。3.配合比：水泥剂量上基层4.5%-5.5%，下基层3.5%-4.5%，压实度分别≥98%、97%，7d无侧限抗压强度满足设计要求，硫酸盐含量≤0.25%，有机质含量≤2%。（四）级配碎石材料采用轧制碎石和天然砂砾掺配，级配符合JTG/TF20-2015中级配碎石基层级配要求，压碎值≤30%，最大粒径≤37.5mm，0.075mm通过率<5%，液限<28%，塑性指数<6，CBR值≥30%。（五）水泥混凝土材料1.水泥：采用P.O42.5R硅酸盐水泥，28d弯拉强度≥5.5MPa，3d抗压强度≥25MPa，初凝时间≥1.5h，终凝时间≤10h，安定性合格。2.集料：粗集料采用玄武岩，压碎值≤15%，针片状含量≤10%，最大粒径≤31.5mm；细集料采用河砂，细度模数2.3-3.0，含泥量≤2%。3.外加剂：采用高效减水剂，减水率≥20%，凝结时间差-60~+120min，28d收缩率比≤110%，碱含量≤3%。4.配合比：水灰比≤0.42，单位水泥用量300-350kg/m³，砂率28%-32%，28d弯拉强度≥5.0MPa，坍落度30-50mm。五、施工关键控制要点（一）底基层、垫层施工1.下承层验收：施工前检查路基压实度、弯沉、横坡、平整度，压实度≥94%，弯沉值≤220（0.01mm），不合格路段采用换填或冲击碾压处理，验收合格后洒水湿润。2.级配碎石拌合：采用厂拌法，拌合站产量≥500t/h，配料精度集料±1%，水±0.5%，拌合过程中实时检测含水率，比最佳含水率高0.5%-1%，补偿运输和摊铺过程中的水分损失。3.摊铺碾压：采用摊铺机梯队摊铺，摊铺速度2-3m/min，松铺系数1.25-1.35，碾压采用20t振动压路机，先静压2遍，再弱振2遍、强振2-3遍，最后静压1遍收面，碾压速度2-3km/h，压实度≥96%，表面无松散、弹簧、轮迹，平整度≤12mm，纵断高程偏差±15mm，厚度偏差-10~+20mm。4.养生：碾压完成后保湿养生7d，养生期间封闭交通，禁止任何车辆通行。（二）水泥稳定碎石基层施工1.拌合：采用强制式拌合站，产量≥600t/h，水泥剂量比设计值高0.5%，配料精度集料±1%，水泥±0.5%，水±0.5%，拌合时间≥15s，混合料均匀无灰团、无离析，含水率比最佳含水率高0.5%-1%。2.运输：采用密闭自卸车运输，运输过程中覆盖篷布，防止水分蒸发，卸料时卸料高度≤1.5m，避免离析，每车料出站、进场均需检测温度和含水率，不合格料不得使用。3.摊铺：采用两台摊铺机梯队摊铺，前后间距5-10m，摊铺速度2-3m/min，松铺系数1.30-1.35，摊铺机熨平板提前预热至100℃以上，摊铺过程中不得随意停机，每天施工缝设置横向接缝，采用平接缝，严禁纵向冷接缝。4.碾压：碾压段长度控制在50-80m，初压采用26t振动压路机静压1遍，速度1.5-2km/h；复压采用振动压路机弱振2遍、强振2-3遍，速度2-2.5km/h；终压采用胶轮压路机静压1-2遍收面，速度2-3km/h，碾压在水泥初凝前完成，压实度≥98%（上基层）、≥97%（下基层）。5.养生及交通管制：碾压完成后4h内覆盖土工布洒水养生，养生期≥7d，每天洒水次数根据气温确定，保持表面湿润，养生期间封闭交通，仅允许洒水车通行，车速≤15km/h，严禁急刹车、急转弯。养生期满后立即钻芯取样，芯样需完整、无松散，厚度符合设计要求，7d抗压强度合格后方可进行下道工序。6.裂缝防治：基层施工时气温宜在5-30℃，避免高温时段施工，水泥剂量不超过设计上限，集料级配中0.075mm含量控制在3%-5%，基层顶面喷洒透层油后撒布15-25mm碎石，用量7-9m³/1000㎡，减少反射裂缝。（三）同步碎石封层施工1.基层验收：基层表面平整、干燥，无浮灰、油污，弯沉值≤30（0.01mm），透层油洒布完成24h后施工封层，透层油采用慢裂乳化沥青，洒布量0.7-1.0kg/㎡，渗透深度≥5mm。2.施工参数：同步碎石封层车沥青洒布精度±0.1kg/㎡，洒布温度改性乳化沥青≥60℃，碎石加热温度≥60℃，沥青洒布量1.8-2.0kg/㎡，碎石采用9.5-13.2mm玄武岩，预裹附0.3%沥青，撒布量12-14m³/1000㎡，覆盖率60%-70%。3.碾压：碎石撒布后立即采用26t胶轮压路机碾压2-3遍，碾压速度2-3km/h，碾压时不得刹车、掉头，多余碎石及时清扫，封层施工后封闭交通，除沥青混合料运输车辆外禁止其他车辆通行，运输车辆车速≤20km/h，严禁急刹车。（四）沥青面层施工1.拌合：沥青拌合站产量≥400t/h，配备自动计量系统和除尘设备，加热温度集料170-190℃，SBS改性沥青160-165℃，普通沥青155-165℃，拌合时间SMA混合料≥60s（干拌≥25s），AC混合料≥45s，混合料出料温度SBS改性沥青混合料170-185℃，普通沥青混合料145-165℃，不得有花白料、结团、离析，温度超过195℃的混合料废弃。2.运输：采用30t以上自卸车，车厢清扫干净，涂刷隔离剂，运输过程中覆盖双层篷布保温，到场温度SMA混合料≥165℃，AC混合料≥140℃，温度不合格的混合料不得使用，每车料需配备测温枪检测温度，做好记录。3.摊铺：采用两台摊铺机梯队摊铺，前后间距10-20m，熨平板预热至100℃以上，摊铺速度2-3m/min，松铺系数SMA混合料1.15-1.20，AC混合料1.20-1.25，摊铺过程中连续匀速行驶，不得随意停顿，摊铺温度SMA混合料≥160℃，AC混合料≥135℃，摊铺厚度偏差±5mm，平整度≤3mm。4.碾压：SMA面层：初压采用13t双钢轮压路机静压1-2遍，温度≥150℃，速度2-3km/h；复压采用双钢轮压路机振动碾压2-3遍，温度≥130℃，速度3-4km/h，振动频率35-50Hz，振幅0.3-0.5mm；终压采用双钢轮压路机静压1遍收面，温度≥110℃，速度3-4km/h，严禁使用胶轮压路机，防止混合料泛油。AC面层：初压采用双钢轮压路机静压1-2遍，温度≥130℃；复压采用26t胶轮压路机碾压4-6遍，温度≥110℃，速度3-5km/h；终压采用双钢轮压路机静压1遍，温度≥90℃，压实度SMA≥98%，AC中下面层≥97%。5.接缝处理：横向接缝采用平接缝，用切割机切齐，接缝处涂刷粘层油，摊铺时预热已铺路面10-15cm，摊铺后跨缝碾压，先横向碾压再纵向碾压，平整度≤1.2mm；纵向接缝采用热接缝，梯队摊铺时预留10-15cm宽度不碾压，作为后摊铺部分的高程基准，最后跨缝碾压，接缝处压实度符合要求。6.开放交通：沥青面层施工完成后，温度自然冷却至表面温度低于50℃后方可开放交通，施工期间严禁柴油、机油等油污污染路面，污染部位及时清除并涂刷粘层油补平。（五）水泥混凝土路面施工1.基层验收：基层表面平整、干燥，无松散，弯沉值≤25（0.01mm，基层顶面），浇筑混凝土前洒水湿润，刷水泥净浆，水灰比0.4-0.5。2.拌合与运输：采用强制式拌合站，拌合时间≥90s，运输采用搅拌车，运输时间≤1h，到场坍落度30-50mm，离析的混合料不得使用。3.摊铺与振捣：采用滑模摊铺机摊铺，摊铺速度0.5-1.0m/min，振捣频率50-100Hz，振捣棒间距≤30cm，插入深度距基层1-2cm，不得漏振、过振，表面采用真空吸水工艺，吸水时间15-20min，真空度0.05-0.08MPa。4.抗滑与养生：表面采用刻槽工艺，刻槽深度1-2mm，间距15-25mm，宽度3-5mm，横向力系数≥54；刻槽完成后覆盖土工布洒水养生，养生期≥14d，养生期间封闭交通。5.切缝与填缝：混凝土强度达到设计强度的25%-30%时切缝，切缝深度≥1/3板厚，切缝时间根据气温确定，一般施工后24-48h完成，避免断板；填缝采用聚氨酯密封胶，填缝前清理缝内杂物，干燥后灌注，填缝深度3-4cm，表面平整，无开裂、脱落。六、质量验收标准结构层检查项目允许偏差检查频率级配碎石底基层压实度≥96%每200m每车道2处弯沉值≤18