甲秀南路设计说明.doc

设 计 说 明

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1 项目简介
1.1 项目背景
1.1.1 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、穿黄鳝冲山体后，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。
项目终点
项目起点
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。
1.1.2 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，设计行车速度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，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。

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
1.2 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，提高养护资金使用效益的目的。
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。
1.2.1 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（BR2L1T）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、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、唧泥、翻浆等内容。
1.2.2 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
（1）（JTG B01-2003）《公路工程技术标准》
（2）（JTG H10-2009）《公路养护技术规范》
（3）（JTJ 003-86）《公路自然区划标准》
（4）（JTJ 073.2-2001）《公路沥青路面养护技术规范》
（5）（JTG E40-2007）《公路土工试验规程》
（6）（JTG D20-2006）《公路路线设计规范》
（7）（JTG D30-2004）《公路路基设计规范》
（8）（JTG D50-2006）《公路沥青路面设计规范》
（9）（JTG D40-2011）《公路水泥混凝土路面设计规范》
（10）（JTG/TD 33-2012）《公路排水设计规范》
（11）（JTG D60-2004）《公路桥涵设计通用规范》
（12）（JTG D61-2005）《公路圬工桥涵设计规范》
（13）（JTG D62-2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》
（14）（JTG D63-2007）《公路桥涵地基与基础设计规范》
（15）（JTJ 025-86）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》
（16）（JTG D70-2004）《公路隧道设计规范》
（17）（JTJ 026.1-1999）《公路隧道通风照明设计规范》
（18）（JTG D81-2006）《公路交通安全设施设计规范》
（19）（JTG/T B70-01-2006）《公路混凝土结构防腐蚀技术规范》
（20）（JTG/T B05-2004）《公路项目安全性评价指南》
（21）（GB/T 50283-99）《公路工程结构可靠度设计统一标准》
（22）（GB 50162-92）《道路工程制图标准》
（23）（JTG E60-2008）《公路路基路面现场测试规程》
（24）（JTG E20-2011）《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》
（25）（JTG/T D82-2009）《公路交通标志和标线设置规范》
（26）（JTG H30-2004）《公路养护安全作业规程》
（27）（JTG H11-2004）《公路桥涵养护规范》
（28）（JTG TF50-2011）《公路桥涵施工技术规范》
（29）（JTJ 034-2000）《公路路面基层施工技术规范》
（30）（CJ J37-2012）《城市道路工程设计规范》
（31）（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。
1.4 会议纪要回复
（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。
2 原路面调查分析
2.1 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。
2.2 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2.2-1 现场交通状况照片
2.3 路面检测结果和评价
2.3.1 路面破损状况（PCI）评价
2.3.1.1 评价标准
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。
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
PCI
≥90
≥80，＜90
≥70，＜80
＜70
DR（%）
≤0.4
＞0.4，≤2.0
＞2.0，≤5.5
＞5.5
2.3.1.2 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。

图2.3.1.2-1 中间行车道每公里PCI随里程变化曲线
从图2.3.1.2-1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
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”。

图2.3.1.2-3 超车道每公里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。
2.3.2 路面行驶质量（RQI）评价
2.3.2.1 评价标准
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。
表2.3.2-1 路面行驶质量指数（RQI）评价标准
评价等级
优
良
中
次、差
RQI
≥90
≥80，＜90
≥70，＜80
＜70
IRI（m/km）
≤2.3
＞2.3，≤3.5
＞3.5，≤4.3
＞4.3
2.3.2.2 评价结果
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。

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”。

图2.3.2-2 外侧行车道每公里RQI随里程变化曲线
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”。

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。
2.3.3 路面车辙深度指数（RDI）评价
2.3.3.1 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。
表2.3.3-1 高速公路沥青路面车辙评价标准
评价等级
优
良
中
次、差
车辙深度指数RDI
≥90
≥80，＜90
≥70，＜80
＜70
车辙深度RD（mm）
≤5
＞5，≤10
＞10，≤15
＞15
2.3.3.2 评价结果
每公里路面车辙深度指数RDI随里程的变化曲线见图2.3.3-1~图2.3.3-3所示。

图2.3.3-1 中间行车道每公里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。

图2.3.3-2 外侧行车道每公里RDI随里程变化曲线
由图2.3.3-2可知，外侧行车道75.0%的路段RDI值评价在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。

图2.3.3-3 超车道每公里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）各车道右幅路面车辙比左幅路面车辙严重。
2.3.4 路面构造深度（TD）评价
2.3.4.1 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。
2.3.4.2 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。

图2.3.4-1 中间行车道每公里TD随里程变化曲线
由图2.3.4-1可知，以一公里为评价单元，中间行车道构造深度代表值均在0.5mm以上，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
由图2.3.4-2可知，以一公里为评价单元，外侧行车道构造深度代表值均在0.5mm以上，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 超车道每公里TD随里程变化曲线
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”。
2.3.5 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，即大量运碴土车行驶右幅，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。
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
2.4.2 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
2.4.3 坑槽
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
2.4.4 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
2.4.5 路面病害原因分析
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 路面功能提升方案
3.1 总体原则
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，目前的病害几乎都是路面结构层病害，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。
3.2 病害处治
3.2.1 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。
3.2.2 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<1m2，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1m×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，铣铇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，铣铇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。
3.2.3 路面沉陷处治
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。
3.2.4 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，采用铣铇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改性沥青混合料的方案。
3.2.5 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。
3.2.6 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。
3.3 路面整体提升方案
路面方案：
Ⅰ：铣刨铺筑上面层
对路面IRI＞3.5m/km、20mm≥RD≥15mm和PCI＜80的路段，采取铣刨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。铣刨上面层后，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-13混合料
原沥青路面中面层修复处理
图3.3.1-1 方案Ⅰ结构图
Ⅱ：铣刨铺筑上中面层
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铣刨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。铣刨上中面层后，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-13混合料
5cm改性沥青AC-20C混合料
原沥青路面下面层修复处理
图3.3.1-2 方案Ⅱ结构图
Ⅲ：铣刨铺筑整个面层
路面有严重裂缝、松散、破损等病害的路段采用铣刨整个面层后重铺的方案。铣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-13混合料
5cm改性沥青AC-20C混合料
7cm普通沥青AC-25C混合料
原路面基层修复处理
图3.3.1-3 方案Ⅲ结构图
铣刨重铺后的路面需进行标线恢复。
桥面方案：
Ⅰ：铣刨重铺沥青面层
对路面IRI＞3.5m/km、20mm＞RD≥15mm和PCI＜80的路段，采取铣刨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。方案结构图见图3.3.1-4所示。
5cm 改性沥青SMA-13混合料
原桥面下面层修复处理
图3.3.1-4 桥面方案Ⅰ结构图
Ⅱ：铣刨铺筑沥青面层
对路面RD＞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铣刨整个桥面沥青层，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SMA-13混合料
5cm改性沥青AC-20C混合料
原桥面修复处理
图3.3.1-5 桥面方案Ⅱ结构图
铣刨重铺后的桥面需进行标线恢复。
隧道路面方案：
Ⅰ：铣刨重铺沥青面层
对路面IRI＞3.5m/km、20mm＞RD≥15mm和PCI＜80的路段，采取铣刨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。方案结构图见图3.3.1-6所示。
5cm 改性沥青SMA-13混合料
原隧道路面下面层修复处理
图3.3.1-6 隧道路面方案Ⅰ结构图
铣刨重铺后的路面需进行标线恢复。
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。
铣刨废料处置建议：
铣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。堆放时应按不同铣刨层分开堆放，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
4.1 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，其各项技术指标如表4.1.1-1和表4.1.1-2所示。
表4.1.1-1 SBS 改性沥青技术要求
检验项目
技术要求
针入度（25°C，100g，5s） （0.1）mm
40~60
针入度指数PI，不小于
0
延度5°C，5cm/min（cm），不小于
20
软化点TR&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 25°C（%），不小于
75
RTFOT后残留物
质量损失（%），不大于
±1.0
针入度比 25°C（%），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 T316-04 、T240-03、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）mm
60-80
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（蒸馏法）（%） ，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2.36mm~4.75mm（3#料）、4.75mm~9.5mm（2#料）、9.5mm~16mm（1#料）。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
（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，其规格应满足S16要求，其技术要求见表4.1.1-5和表4.1.1-6所示。

表4.1.1-5 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
含泥量（小于0.075mm的含量）（%），不大于
3
砂当量（%），不小于
60
棱角性（%），不小于
30
表4.1.1-6 机制砂或石屑规格技术要求
指 标
S15
S16
公称粒径（mm）
0～5
0～3
水洗法通过各
孔筛的质量
百分率（%）
9.5
100

4.75
90～100
100
2.36
60～90
80～100
1.18
40～75
50～80
0.6
20～55
25～60
0.3
7～40
8～45
0.15
2～20
0～25
0.075
0～10
0～15
（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。
表4.1.1-7 矿粉质量技术要求
项 目
技术要求
表观密度（t/m3），不小于
2.5
含水量（%），不大于
1
粒度范围
<0.6mm （%）
100
<0.15mm （%）
90～100
<0.075mm （%）
75～100
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所示。
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%±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，经振后称量。
含水率
＜5%（质量百分比）
105℃烘箱2小时后，冷却称量。
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%

16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
SMA-13
100
90-100
50-75
20-34
15-26
14-24
12-20
10-16
9-15
8-12
表4.1.2-2 热拌沥青混合料SMA-13马歇尔试验技术标准
试验项目
技术要求
马歇尔试件击实次数
两面击实各75次
空隙率　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （%）
3～4
矿料间隙率VMA　　　　　　　　　　　　　　　　 （%）
≥ 17
粗骨料架间隙率VCAmin
≤ 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　　　　　　　 　 （%）
≤ 0.1
肯塔堡飞散试验的混合料损失（20°C）　　　　　 　 （%）
≤ 15
车辙试验动稳定度 （60°C，0.7a）（次/mm）
≥ 3000
弯曲试验破坏应变（-10°C，50 mm/min） （µε）
≥ 2500
渗水系数 ml/min
≤ 80
水稳定性
残留马歇尔稳定度　　　　　　　　 （%）
≥ 80
冻融劈裂试验残留强度比　　　　　 　（%）
≥ 80
（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