路基路面设计说明(2011).doc

绵阳市园艺新城中心区基础设施完善工程迎宾中路道路工程 第 8 页 共8页路基路面设计说明第一部分：路基设计说明一、 设计依据路基设计按城市道路设计规范CJJ037-90进行设计。道路类别：城市次干路II级；路幅全宽： 30m； 设计车速：40km/h；荷载：城A级。二、 路基横断面布置、加宽及超高方式迎宾中路道路级别为城市次干路，采用双向6车道设计。路幅全宽为30m。其中，行车道212.0m，人行道23.0m。行车道横坡为1.5%（双侧排水），人行道横坡为2.0%。本道路所有曲线地段，路基面均不设超高与加宽。三、 路基压实标准根据城市道路设计规范（CJJ037-90），土质路基压实度要求如下：填挖类别路基深度范围（cm）行车道填方路堤08093/95大于8090/92零填及挖方03093/95路基必须密实、均匀、稳定。路槽底面土基设计回弹模量值宜大于或等于20MPa。特殊情况不得小于15MPa。四、路基排水及加固防护工程本路段路基排水采用地面雨水口收集地表水，并通过集水井和排水管排入主雨水管道。此外，本路段外加路侧边沟排水。路堤坡面采用M5浆砌片石骨架防护，路堑边坡采用M5浆砌片石骨架防护。 由于在园艺新城中心区道路工程中，多数挖方和填方地段道路地基为弱膨胀土地基，道路路基填方主要采用就地取土，我院根据实际情况分析，对该道路工程做如下处理：（1） 除在设计图中采用的放缓一级路堤、路堑边坡，且路堤、路堑边坡采用浆砌片石骨架支护、框架内种草封闭以外，路基（包括路堤和路堑）表层需进行封闭处理；（2）路堤地段，若填土采用就地所取的弱膨胀土，除高路堤须采用包裹法（见相关设计图）处理外，其余路堤表面80cm深范围内需采用生石灰对膨胀土进行改良。取生石灰与膨胀土的配合比为8：100。生石灰与膨胀土需拌和均匀，按最佳含水量配和后按道路工程碾压标准分层碾压；（3）路堑地段：方法1：路基表面采用不透水复合土工布（两布一膜）进行全路幅封闭。施工方法：先在路基表面铺一层厚5cm的中粗砂，然后在砂垫层上铺不透水复合土工布，最后再在土工布上加铺15cm厚中粗砂面层。土工布接头重叠宽度不少于20cm，且根据道路纵坡（路面排水方向）上方土工布压下方土工布。在土工布铺设中注意不要刺破土工布，并及时封闭土工布，尽量减少土工布在阳光下的暴露时间，以免土工布老化。方法2：路基表层换填80cm厚石灰土（生石灰与膨胀土的配合比为8：100）或级配良好的砂砾石土。施工中注意做好地表水和地下水的排水、降水工作。五、 路基施工路基施工时，应清除地表松土，路堤边坡高小于8m时按1:1.5填筑，大于8m时应留2.0m宽平台后按1:1.75坡率填筑。路堑开挖坡率应参照既有边坡施工，但弱膨胀土土质边坡不得陡于1:1.5，软质岩层边坡不应陡于1:0.75。对稻田、水塘地段，应视具体情况采用排水疏干、挖淤、回填素土，再进行路基压实施工。路基施工应按公路路基施工技术规范要求办理。未尽事宜按相关规范规定办理。六、 用地本路段路基用地按边沟或截水沟外缘以外1.0m征地。第二部分：路面设计说明1. 设计原则及依据1.1设计原则本路段路面采用沥青混凝土路面。路面设计根据使用要求以及气候、水文、地质等自然条件，并遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则，进行路面结构的设计。1.2设计规范、规程1) 中华人民共和国工程建设标准强制性条文公路工程部分；2) 中华人民共和国行业标准城市道路设计规范CJJ037-90；3)中华人民共和国行业标准公路沥青路面设计规范JTG D50-2006；4)中华人民共和国行业标准公路改性沥青路面施工技术规范JTJ036-98；5)中华人民共和国行业标准公路沥青路面施工技术规范JTGF40-2004；5)中华人民共和国行业标准公路路面基层施工技术规范JTJ034-2000；7)中华人民共和国行业标准公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ052-2000；8) 中华人民共和国行业标准公路工程集料试验规程JTJ0582000；9) 中华人民共和国行业标准公路自然区划标准JTJ00386。10）沥青路面施工及验收规范GB50092-96；11）建设部市政道路工程质量检验评定标准CJJ-90；1.4设计标准1) 道路等级：城市次干路（或支路）II级；2) 设计车速： 40km/h；3) 设计标准轴载：BZZ-1004) 路面结构类型：沥青混凝土路面5) 设计使用年限：12年6) 自然区划：中华人民共和国自然区划V2区，即四川盆地中湿区。1.5设计计算指标沥青混凝土路表容许回弹弯沉值、沥青混凝土面层或半刚性基层的容许弯拉应力、面层材料的容许剪应力。2. 路面结构组合设计根据甲方意见，结合已建高等级公路或城市道路路面的经验教训和国内外路面技术的发展情况，并考虑到施工工艺和施工管理的需要，拟定的路面结构为（总厚度为65cm）：面层：4cm细粒式沥青砼表层(AC-13I)6cm中粒式沥青混凝土下面层（AC-20I）；基层：25cm水泥稳定碎石；底基层：30cm石灰粉煤灰稳定砂砾。3.沥青路面各结构层顶面的弯沉检验值见表1-1。 沥青路面各结构层顶面的弯沉检验值 表1-1路 面 结 构 层各结构层顶面弯沉值(0.01mm)上面层顶面23.2基层顶面28.8底基层顶面173.5土基顶面310.5注：弯沉检验值为新建路段非不利季节弯沉检验值。基层、底基层顶面的弯沉宜在养生完后14天内完成检测。采用后轴重100KN的标准车进行弯沉检测，检测频率为每车道每10米两点，各层不利季节的弯沉代表值，不得超过表1-1中对应值。对弯沉值过大的点，应进行局部处理，验收合格后方可进行上一层的施工。弯沉代表值为弯沉测量值的上波动界限，用下式计算：LrL +ZaS 式中：Lr 施测路段的弯沉代表值； L 施测路段的测量弯沉的平均值； S 施测路段的标准差； Za 保证率系数，路基验收时，Za=1.645；面层、基层、底基层顶面验收时Za=1.5。计算平均值和标准差时，可将超出L3S的弯沉特异值舍弃。对舍弃的弯沉值过大的点，应找出其周围界限，进行局部处理。用两台弯沉仪同时进行左右轮弯沉值测定时，应按两个独立测点计，不得采用左右两点的平均值。4材料要求4.1 沥青路面上面层AC-13I原材料及混合料设计要求1) 改性沥青：改性沥青：要求采用重交通道路石油沥青AH-90作为基质沥青（技术指标见表1-2），热塑性丁苯橡胶SBS作为改性剂，改性沥青结合料路用性能等级应满足PG70-22，技术指标要求见表1-3。2) 粗集料：采用灰岩或卵石轧制碎石，4.75mm以上颗粒具有两个和两个以上破碎面的比例不得少于90%，形状接近立方体，洁净、干燥、无风化、无杂质，并具有足够的强度和耐磨耗性，其质量应符合表1-4的规定。重交通道路石油AH-90沥青技术指标要求 表1-2项 目技术指标测试方法针入度25 (0.1mm)80100JTJ T0604-2000延度15 (cm)最小100JTJ T0605-1993软化点()4252JTJ T0606-2000密度（15 ） （g/cm3）实测记录JTJ T06031993含蜡量（蒸馏法）（）最大3JTJ T06152000闪点()最小230JTJ T0611-1993溶解度(%)最小99JTJ T0607-1993薄膜加热试验163 OC(5h)质量损失(%)最大1.0JTJ T0610-1993针入度比 (%)最小50JTJ T0604-2000延度 (25) (cm)最小100JTJ T0605-1993延度 (15) (cm)实测记录JTJ T0605-1993SBS改性沥青技术指标要求 表1-3项 目技术指标测试方法针入度25(0.1mm)最小50JTJ T0604-2000延度5 (cm)最小30JTJ T0605-1993软化点()最小60JTJ T0606-2000运动粘度135 (Pas)最大3JTJ T0625-2000闪点()最小230JTJ T0611-1993溶解度(%)最小99JTJ T0607-1993离析,软化点()差最大2.2JTJ T0661-2000弹性恢复25(%)最小70JTJ T0662-2000RTFOT后残留物质量损失(%)最大1.0JTJ T0610-1993针入度比25 (%)最小60JTJ T0604-2000延度5 (cm)最小20JTJ T0605-1993SHRP:原样沥青动态剪切 70 G*/sin(KPa)最小1.0AASHTO TP5RTFOT试验后ASTM D2872动态剪切 70 G*/sin(KPa)最小2.2AASHTO TP5压力老化后AASHTO PP1动态剪切 28 G*sin(KPa)最大5000AASHTO TP5蠕变劲度 -12 (MPa)M 值最大最小300AASHTO TP10.3SHRP路用性能分级PG7022 注：1.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. JTJ指中华人民共和国行业标准公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ 052-2000。粗集料的技术要求 表1-4技 术 指 标上面层下面层测试方法视密度 (g/cm3)2.52.5T0304-2000吸水率 (%)22T0304-2000含泥量 (水洗法0.075mm颗粒含量) (%)11T0310-2000软石含量 (%)55坚固性 (%)1212T0314-2000针片状含量 (3:1) (%)1515T0312-2000压碎值 (%)2525T0316-2000洛杉矶磨耗率(LA) (%) 3030T0317-2000磨光值 (BPN)2.5T0321-1994与粘结料的粘附性(掺抗剥落剂后)不小于 (级)44T0616-1993注:1.针片状含量试验以各级料分别评价其是否满足要求。 2.试验方法依据规范JTJ 058-2000 及 JTJ 052-2000 。3)细集料：采用灰岩或卵石加工碎石时产生的石屑及用灰岩或卵石加工的机制砂，应耐嵌挤，颗粒饱满、粉尘含量低，其技术指标应满足表1-5的要求。另外，机制砂还应符合表1-6的要求。 细集料质量技术要求 表1-5指标要求试验方法视密度 （g/cm3）不小于2.5JTJ T0329-2000坚固性 (硫酸钠)（）不大于15JTJ T0340-1994棱角性 不小于45JTJ T0344-2000砂当量不小于60JTJ T0334-1994机制砂的规格要求 表1-6筛 孔(方孔筛：mm)4.752.361.180.60.30.150.075通过各筛孔的质量百分率(%)10085-10070-9050-7035-6020-5004)填料：必须采用石灰石等碱性岩石磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质必须除净，矿粉要求干燥、洁净，能从填料仓自由流出。填料中严禁掺加拌和机除尘装置回收的粉尘。其质量应符合表1-7的要求。矿粉必须贮放在室内，被雨淋湿的和已结块的矿粉不得使用。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，要求掺加抗剥落剂，抗剥落剂应采用：性能优良、稳定、持久、且施工易于操作，加入后沥青与集料的粘结力不低于4级。沥青中加入抗剥落剂后，应进行一定程度老化（薄膜烘箱中加热96小时，有条件时可在压力老化仪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。若采用液体抗剥落剂，建议掺入量（外掺比例）为0.4%。矿粉质量技术要求 表1-7指标要求试验方法 视密度（t/m3）不小于2.5T0352-2000含水量（%）不大于1T0332-1994颗粒范围0.6mm (%)100T0351-20000.15mm (%)901000.075mm (%)75100亲水系数1T0353-2000外观无团粒结块观察6) AC-13I混合料设计:根据有关规范，推荐的AC-13I混合料的级配范围见表1-8： AC-13I矿料级配范围 表1-8结构层通过下列筛孔(方孔筛mm)的质量百分率(%)沥青用 量(%)16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC-13I10095100708848683653244118301222816484.56.5混合料AC-13I马歇尔试验配合比设计的技术要求见表1-9。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表1-8及表1-9的要求。上面层(AC-13I)技术要求 表1-9试验项目技术要求马歇尔试件击实次数 (次)两面各击实75 空隙率VV (%)35矿料间隙率VMA (%)不小于14.5沥青饱和度VFA (%)6580稳定度 (KN)不小于7.5流值 (0.1mm)24车辙试验动稳定度 (次/mm)不小于2500残留马歇尔稳定度（48h） (%)不小于75冻融劈裂强度比 （%）不小于75沥青与石料的粘附性不低于4级构造深度 (mm)不小于0.60路面空隙率 （%）不大于6 注：采用马歇尔方法进行混合料配合比设计步骤：1）混合料的体积参数必须满足表1-8的要求；2）由最大实测密度、稳定度、流值、残留稳定度确定一最佳用油量范围；3）采用车辙试验及冻融劈裂试验（试件的成型孔隙控制在7%+0.5）对马歇尔混合料配合比进行验证。如验证不合格，应调整结合料用量或调整级配组成。4.2 沥青路面下面层AC20I的原材料及混合料设计要求1)沥青：采用重交通道路石油沥青AH-70，技术指标见表1-10。2)粗集料：采用粒径大于10cm的卵石轧制碎石，4.75mm以上颗粒具有两个和两个以上破碎面的比例不得少于90%，形状接近立方体，洁净、干燥、无风化、无杂质，并具有足够的强度和耐磨耗性，其质量应符合表1-3的规定。粗集料应具有较好的规格，并应分级堆放。3)细集料及填料的要求见表1-4、表1-6及表1-7的相关要求。4)混合料设计:沥青砼的矿料级配组成及技术指标应满足表1-11、表1-12的要求，混合料的设计步骤及方法要求同AC-13I。 重交通道路石油沥青AH-70技术指标要求 表1-10项 目技术指标测试方法针入度25 (0.1mm)6080JTJ T0604-2000延度15 (cm)最小100JTJ T0605-1993软化点()4454JTJ T0606-2000密度（15） （g/cm3）实测记录JTJ T06031993含蜡量（蒸馏法）（）最大3JTJ T06152000闪点()最小230JTJ T0611-1993溶解度(%)最小99JTJ T0607-1993薄膜加热试验163 OC(5h)质量损失(%)最大0.8JTJ T0610-1993ASTM D2872针入度比 (%)最小60JTJ T0604-2000延度 (25) (cm)最小100JTJ T0605-1993延度(15 ) (cm)实测记录JTJ T0605-1993SHRP：原样沥青动态剪切 64 G*/sin(KPa)最小1.0AASHTO TP5RTFOT试验后ASTM D2872动态剪切 64 G*/sin(KPa)最小2.2AASHTO TP5压力老化后AASHTO PP1动态剪切 25 G*sin(KPa)最大5000AASHTO TP5蠕变劲度 -12 (MPa)M 值最大最小300AASHTO TP10.3路用性能分级PG6422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。 沥青混凝土AC-20I矿料级配范围 表1-11规格26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075沥青用量AC-20 I10095-10075-9062-8052-7238-5828-4620-3415-2710-206-144-84.0-6.0 沥青混合料AC-20I性能要求 表1-12试验项目技术要求击实次数（次）双面各击75稳定度（KN）不小于9流值（0.1mm）2040空隙率（）35沥青饱和度（）7085矿料间隙率（）不小于14残留稳定度（48h）（） 不小于75冻融劈裂强度比（%）不小于75动稳定度（次/mm） 不小于8004.3水泥稳定碎石基层采用的原材料及混合料设计要求1)水泥：应选初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜大于6小时)，且各项性能指标满足要求的P.0 32.5水泥，不得使用快硬水泥、早强水泥及已受潮变质的水泥。不宜采用强度形成缓慢的粉煤灰水泥。2)集料：采用灰岩或卵石加工成的碎石，压碎值不得大于30%。3)配合比：施工时应根据具体材料和试验确定施工配合比。混合料中的碎石级配范围要求见表1-13。施工中应对集料分级以控制级配，根据具体材料和试验确定施工配合比，并严格控制水泥用量，最大剂量不得超过5%；混合料七天龄期的无侧限抗压强度不小于3.0MPa。水泥稳定碎石基层的级配范围要求 表1-13类 型通过下列筛孔（方孔筛mm)的质量百分率（%)液限(%)塑 性指 数31.526.519.09.54.752.360.60.075水泥稳定砂砾基层10090100728947672949173582207289注：集料中0.5mm以下细粒土有塑性指数时，小于0.075mm的颗粒含量不应超过5%，细粒土无塑性指数时，小于0.075mm的颗粒含量不应超过7。4.4石灰粉煤灰稳定砂砾底基层采用的原材料及混合料设计要求：1)石灰：采用级以上消石灰或生石灰粉，应尽量缩短石灰的存放时间，若存放时间过长，应采取覆盖封存措施，妥善保管。有效钙镁含量达不到要求的石灰，需重做配合比方可使用，不得直接采用。2)粉煤灰：采用湿排灰。粉煤灰中的SiO2、Al2O3和Fe2O3的总含量应大于70，烧失量不应超过20%，0.3mm筛的通过率不得小于90，含水量不宜超过35%。3)集料：采用无杂质、无软弱颗粒的砂砾，压碎值不得大于30%。4) 配合比：施工时应根据具体材料和试验确定施工配合比。混合料中的砂砾级配范围要求见表1-14，混合料7天龄期的饱水无侧限抗压强度不小于0.5MPa。石灰粉煤灰稳定砂砾底基层的参考配合比为石灰：粉煤灰：砂砾7：13：80。石灰粉煤灰稳定砂砾底基层的级配范围要求 表1-14类 型通过下列筛孔（方孔筛mm）的质量百分率（%）4031.5199.54.752.361.180.60.075石灰粉煤灰稳定砂砾底基层10089-10069-8952-7239-5929-4920-4012-320-155. 施工要求及质量控制5.1普通沥青砼AC-20I 、改性沥青砼AC-13I1)应进行场地硬化，材料分级堆放，对进场材料抽检其均匀性及质量指标是否符合要求。2)均要求采用拌和楼拌和，自动打印每盘的拌和记录，每天1次取样进行马歇尔试验，抽提试验及浸水马歇尔试验，每天检测的矿料级配与生产设计标准的级配的差应控制在：0.075mm2%，2.36mm6%,4.75mm7%，如有偏差应及时调整级配。3)摊铺：采用摊铺机摊铺。5)温度：宜控制的温度范围：矿料温度160180(改性：180190)，沥青温度：150170（改性：165175），混合料出厂温度：150160（改性：170185），初碾温度140150（改性：大于160），终压温度：钢轮压路机不低于70（改性：120），轮胎压路机不低于80。5)碾压：主要应配备的设备有:双轮钢筒式压路机812t（带振动）, 轮胎压路机大于20吨，振动夯板：质量不小于180kg，振动频率不小于3000次/mm。边缘压路机压实困难时，必须辅以板式机动夯具夯实。6)透层油采用慢裂的洒布型阴离子乳化沥青（PA-2），基层施工结束表面稍干后即可喷洒，洒布量0.60.9kg/m2(沥青用量),宜分两次喷洒，第一次喷洒沥青含量约35%的沥青乳液，使其能透入基层表面一定深度，然后第二次喷洒浓度较大的沥青乳液。在基层表面不得形成油膜，也不得漏洒。技术指标应符合表1-15的要求。 7)粘层油采用快裂的洒布型阳离子乳化沥青（PC-3），透层沥青洒布后，应待其充分渗透，水分蒸发后方可铺筑下封层，时间不宜少于24小时。下封层应具有与基层表面足够的粘结力，现场可采用快速行使的重载车在新铺的下封层上急刹，以检验层间的粘结性。在正式铺筑沥青上、下面层前，应彻底清除表面的污染物及松散颗粒，并洒布粘层油，洒布量0.30.5kg/m2(沥青用量)。技术指标应符合表1-15的要求。 透层油及粘层油技术指标要求 表1-15试验项目透层油（PA-2）粘层油 (PC-3)沥青标准粘度计 C25.3（s）820恩格拉粘度E2516蒸发残留物含量 不小于（ %）50筛上剩余物含量 不大于（）0.3储存稳定度5d 不大于（%）5与矿料的粘附性，裹复面积不小于2/3蒸发残留物性质针入度（25 100g 5s）（0.1mm）801006080残留延度比（25） 不小于（）80溶解度（三氯乙烯）不小于（）97.58)压实度检测：施工碾压完毕即可进行压实度检测：采用钻芯取样或核子密度仪检测压实度。质量控制指标；路面空隙率：AC-20I不大于8%，AC-13I不大于6%。5.2基层、底基层1)碎石、砂砾料应分成两级或三级堆放，使用时按配合比设计掺配。要求采用专用的具有准确的计量系统的拌和机设备拌和，机械摊铺，摊铺时应避免材料离析，从加水拌和到碾压完毕应严格控制施工时间不得超过34h，应根据施工能力控制好作业段长度。2) 压实机具：应配备18t以上的三轮压路机或重型压路机碾压，以保证整个结构层的压实厚度。3)质量控制：每天1次取样进行筛分、无机结合料剂量检测、抗压强度试验，压实度检测：基层要求不得低于97，底基层要求不得低于95。4.3施工时应逐层对质量检测确认合格后，再进行下道工序的施工。6. 其他 未尽事宜按照部颁公路沥青路面施工技术规范JTG F40-2004；部颁公路路面基层施工技术规范JTJ034-2000；部颁公路改性沥青路面施工技术规范JTJ036-98等执行。