仁西路路面维修改造工程 设计说明.docx
设计说明一、概述江津区仁西公路位于江津区支坪镇、西湖镇。是连接支坪镇至西湖镇的重要通 道,也是沿线多个村社居民民出行的主要道路,担负着沿线乡镇交通运输任务。近 年来,由于沿线周边经济发展,运输车辆剧增,公路运输较为繁忙,旧路多数路段 病害严重,影响了车辆的行驶质量,而经常性不间断维修,影响了行车安全。为了 改善运输环境,提高行车的舒适性和安全性,急需对旧路进行改造。路线起于新仁沱大桥,起点桩号:K0+000,沿既有公路改造,终点止西湖大桥, 终点桩号:K21+500,路线全长21.5km;支线1匝道连接支坪大桥,长0.21km,支线 2匝道连接支坪大桥,长0.37km。该公路的改造,能加快沿线乡村的快速建设,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,具有 重要的现实意义。(一)设计依据1、应用规范1)公路工程技术标准JTG B01-2014;2)公路路基设计规范JTG D30-2015;3)公路路基施工技术规范JTG F10-2006;4)公路排水设计规范JTG/T D33-2012:5)公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-2007;6)公路挡土墙设计及施工技术细则中交第二公路勘察设计研究院有限 公司 2008.03;公路沥青路面设计规范JTG 1)50-2017;8)公路水泥混凝土路面施工技术细则JTGTF30-2014;9)公路路面基层施工技术细则JTG/F F20-2015;10)公路水泥混凝土路面施工技术细则JTG F30-2014;.11)公路水泥混凝土路面养护技术规范JTJ073. 1-2001;12)公路沥青路面养护技术规范JTJ073. 2-200U13)公路养护技术规范JTG H10-2009;14)中华人民共和国工程建设标准强制性条文(公路工程部分):15)重庆公路路面典型结构研究;2、既有道路的等级、标准既有道路等级、标准表1-1旧路技术状况表测量里程桩号路段长度(米)等级路基宽度(米)路面宽度(米)路面等级面层类型车道状况备注K0+000-K0+664664二级8.57高级水泥碎双车道K0+664KO+774110二级8.57高级沥青酷双车道K0+774K1+164390二级8.57高级水泥验双车道Kl+164' K2+280960二级8.57高级沥青碎双车道K2+116 K2+704580二级8.57高级水泥险双车道K2+704' K6+0003296二级8.57高级沥青碎双车道K6+000K6+468468二级8.57高级沥青碎双车道K6+468K6+738270二级8.57高级水泥险双车道K6+738K9+38026428.57高级沥青碎双车道K9+380' K10+290910二级8.57高级水泥碎双车道K10-290'K21+50011210二级8.57高级沥青碎双车道合il-21500二、路面挖补及软弱路基处理(一)路面挖补对于旧路弯沉检测大于300X 10'2mm的沉陷、变形路段须进行换填补强处理, 开挖后根据基层及路基状况,确定换填结构。路面挖补结构层:2050cm厚良质石喳换填,可利用原开挖桥梁上结构层和松林岗社区街道开挖 路面结构层作为换填料,标高平原路面标高为准(路面挖补)。(二)软弱路基处理本项目中路基基础出现湿软,路面出现弹簧、破裂、帽浆等现象,必须挖除软 弱层,换填良质石硝,夯实后恢复标高。软土鉴别指标1、软基处治材料土类天然含水率(%)天然孔隙率直剪内摩擦角(° )十字板剪切强度(KPa)压缩系数错 误!未找到引 用源。(错误!未找到引用源。)粘质土、有机质土2352液限21.0宜小于5<30宜大于0. 5粉质土23020. 90宜小于8宜大于0.3换填材料宜选用颗粒级配良好,质地坚硬的砂砾、圆砾、卵石、碎石或良质 石俺等,料中不得含有植物残体、垃圾等杂质,且含泥量不超过5%。用细砂作换填 材料时,应掺入30%50%的碎石,碎石最大粒径不宜大于50mm。本项目建议采用良 质石硝。三、路基处理(一)路基防护1、路基防护(1)填方路基如为软弱基础时,地基应做处理或挖淤换填后,方可填筑路基本 体。(2)挡土墙采用C2O片石混凝土浇筑,结构型式采用仰斜式路肩墙或路堑墙 挡土墙。(3)本项目局部路段地形复杂,横坡陡,挡墙标准图用理正挡墙软件验算。(4)挡土墙设计及施工:1)地基及基础A.地基容许承载力根据墙高满足图纸要求。B.基础埋深:土质地基无冲刷时,应在地面以下至少1米;土质地基有冲刷时, 应在冲刷线以下至少1米;风化后强度锐减的地基,应在地面线下至少1.5米(包 括换填的砂石垫层厚度在内);当地基处于软弱层,不能保证足够强度时,应采用换 填砂卵石或扩大基础等措施处理;岩石地基时,基础埋深应在中风化以下不小于0.25 米1米,并视基岩情况趾前襟边宽度不小于米,岩石表面风化层应清除。C.挡土墙墙趾有纵坡时,挡土墙墙底可作成不大于5%的纵坡,如地基为岩石 时,可在纵向作成台阶,其高宽比不大于L 2,台阶长度不应小于1米。当墙趾处 地面横坡较陡而地基为完整坚硬的岩层时,基础可作成台阶形,其高宽比不应大于 1: 2,台阶宽不宜小于0.5米。2)墙身回填及其他A.墙身材料及砌筑工艺应符合有关规范及施工规范要求。B.当坛工强度达到设计强度的85%,方可进行墙背回填,回填材料为土质材料 时,应按规定松铺厚度每层不大于20cm 一层分层填筑,当填料为石质材料时,也 应分层填筑并应用小石子填缝,压实度与路基相同。回填时注意不要冲击墙背。不 合要求的填料如细砂、重粘土、腐质土、膨胀土、淤泥均不得作回填土。C.排水孔每隔23米设一个,按上、下、左、右交错排列,孔径10X15cm, 或设宜径10cm圆孔,墙高4米时设一排,4米以上时视情况增加排数,最下排泄水 孔底部应高出地面0.3米,当为路堑墙时,出水口应高出边沟水位0.3米。沉降缝 每隔1015米设置一道,缝宽23cm,内填沥青麻筋或草筋胶泥,填塞深度不小 于 15cm。(5)施工注意事项由于对挡墙基础进行开挖时会影响旧路路基或原状稳定土方,应尽可能的保证 对旧路路基不进行大范围的破坏。但本路在淡季施工时,对于困难路段可临时断道 施工。四、取土、弃土设计方案、环保及节约用地措施(一)取土、弃土设计方案施工时应到指定的弃土场弃土,做好环保工作,避免水土流失和滑坡等病害, 弃土场地面坡度大于20%的地段必须挖地质台阶,宽度在24米。弃土场需修筑护 脚及排水沟。因项目为既有道路大修改造,路基不涉及土石方,仅边坡整治段存在 一定挖放量,项目弃土运距不应超过3公里,并由业主现场指定。(二)环境保护1、路线线形布设时考虑了与地形、地物、环境、景观及规划的相互配合,尽 量少占地、少拆迁,减少工程对景观的破坏。2、尽量保持已有水利设施及径流系统,理顺因工程建设而改变的排灌系统, 确保水流畅通,减少水土流失。3、合理设置管涵构造物和平交道口,不因公路建设而给沿线群众过多地带来 生产、生活的不便。4、做好施工组织计划,使施工对环境的影响降低至最小程度。工程完工前, 做好沿线场地清理平整工作,整饰路容,对己破坏的地表,要进行重新整平、恢复, 公路用地范围应适当栽种树木进行绿化。5、节约用地措施取土场、弃土场位置尽量设置在荒坡、荒地处。预制场、拌合场等临时用地尽 量选用闲荒地,少占耕地。五、路面设计(-)路面结构组合设计1、设计原则路面结构组合设计主要根据本公路交通量、公路等级对路面的使用要求,道路 的功能要求,结合沿线气候、水文、地质及筑路材料的分布情况,本着因地制宜、 合理取材、方便施工、利于养护、节约投资的原则和历年的设计、施工经验进行各结构层的组合与设计。2、路况参数旧路为水泥路面类型时路基宽度:8. 5m路面宽度:7m路面组成:0. 75m (路肩)+7m (车行道)+0. 75m (路肩)结构组合:22cm厚水泥混凝土面层(开仓实测)18cm厚水泥稳定碎石基层(开仓实测)旧路为沥青路面类型时路基宽度:8.5m路面宽度:7m路面组成:0. 75m (路肩)+7m (车行道)+0. 75m (路肩)结构组合:4cm厚沥青上面层(开仓实测)6cm厚沥青下面层(开仓实测)20cm厚水泥稳定碎石基层(开仓实测)16cm厚碎石垫层(开仓实测)(二)路面材料1、基层I、质量标准压实度:297%平整度:12mm厚度容许偏差:-20加中线高程:TOmm+5m【n宽度:不小于设计宽度横坡:±0.57天无侧限抗压强度:24.5MpaII、材料耍求水泥稳定级配碎石基层中,水泥掺量为5-6%,基层施工中严格执行公路工 程质量检验评定标准(JTG F20/1-2017)执行。2、沥青混凝土面层路面施工前必须先对基层、稀浆封层进行验收,达到要求后方可施工面层。(1)质量标准1)稀浆封层与粘层、透层稀浆封层混合料中的乳化沥青及改性乳化沥青的用量应通过配合比设计确定, 改性乳化沥青需满足下表的技术要求:稀浆封层技术要求试验项目要求试验方法PCRBCR破乳速度快裂或中裂慢裂按国家现行规范、规程 执行粒子电荷阳离子(+)筛上剩余量(1.18mm),不大于(%)0. 1粘度恩格拉粘度计E251-10330标准粘度计C25.3 (s)8-2512-60蒸发残留物残留分含量不小于()5060溶解度(三氯乙烯),不小于97.5软化点,不小于()5053针入度 25C(0. 1mm)40-12040-100延度(5) (cm),不小于20与矿料的粘附性,裹附面积,不小于2/3-粘层、透层常温贮存稳 定性Id (%),不大于15d (%),不大于5为使面层各沥青层间粘结良好,两层沥青混合料应连续施工,并在层间洒粘层 沥青。粘层沥青宜采用改性乳化沥青PC-3,用量为0.30.6L/m2。应用于本工程沥青混凝土面层之间的粘层用改性乳化沥青应符合下表技术要 求:粘层技术要求试验项目要求PC-3试验方法破乳速度快裂或中裂按国家现行规范、规程执行粒子电荷阳离子(+)筛上剩余量(1.18mm),不大于(%)0. 1粘度恩格拉粘度计E2516标准粘度计C25.3 (s)820蒸发残留物残留分含量不小于(/)50溶解度(三氯乙烯),不小于(%)97.5针入度 254C(0. 1mm)45 150延度(15) (cm),不小于40与粗集料的粘附性,裹附面积,不小于2/3常温贮存稳定 性Id (%)不大于15d (%)»不大于5沥青路面各类基层都必须喷洒透层汕,沥青层必须在透层汕完全渗透入基层后 方可铺筑。基层上设置下封层时,透层油不能省略。气温低于10C或大风天气,即 将降雨时不得喷洒透层油。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。透层油宜采用沥青洒布车一次喷洒均匀。喷 洒透层油前应清扫路面,遮挡防护路缘石及人工构造物避免污染,透层油选用渗透性好的乳化沥青PC-2,用量为。应用于本工程基层之间的透层油应达到以下技术标准:透层技术要求试验项目要求PC-2试验方法破乳速度慢裂按国家现行规范、规程执行粒子电荷阳离子(+)1.18mm筛不大于(%)0. 1粘度恩格拉粘度计E251-6标准粘度计C25.3 (s)820蒸发残留物残留分含量不小于(%)50溶解度,不小于(%)97.5针入度(25C) 0. Imm50-300延度(15) (cm),不小于40与粗集料的粘附性,裹附而枳,不小于2/3与粗、细粒式集料拌和试验水泥拌和试验的筛上剩余,不大于常温贮存稳定性Id (%),不大于15d (%),不大于5施工时,稀浆封层、粘层、透层的施工技术要求应严格按照城市道路工程施 工质量验收规范(DBJ-078-2008)进行控制。a、质量标准压实度:96%(马歇尔试验密度为标准密度)平整度:。2.4mm纵断高程允许偏差:±15mm中线偏位允许偏差:20mm横坡度允许偏差:±0.3%且不反坡宽度允许偏差:不小于设计值弯沉值上层W23.5(0.01 mm),下层W32.5(0.01mm)b、沥青材料应用于本项目道路路面铺装层的沥青混凝土的基质沥青应符合公路沥青路面 设计规范(JTG-2017)中重交AH-70# (中、下层沥青混凝土用)或AH-70#沥青 (面层改性沥青所用基质沥青)的技术要求如表所示:道路基质沥青技术要求指标70号90号试脸方法针入度(25C, 5s, 100g) dnm60 8080 100T 0604针入度指数PI7.5 +1.0-1.5 +1.0T 0601软化点(R&B) 'C不小于45 464445T 060660c动力粘度Pa. s不大于160140T 062010"C延度cm不小于1520T 060515c延度cm不小于100100T 0605含蜡量(蒸储法)%不大于2.22.2T 0615闪点C不小于260245T 0611溶解度%不小于99.599.5T 0607a氏度(15C) g/cm3实测记录实测记录T 0603TF0T (或RTF0T)后质量变化%不大于±0.8±0.8T 0604残留针入度比%不小于6157T 0605残留延度(IOC) cm不小于68T 0605改性沥青可单独或复合采用高分子聚合物、天然沥青及其他改性材料制作。各 类聚合物改性沥青的质量应符合下表的技术要求,当使用表列以外的聚合物及复合 改性沥青时,可通过试验研究制订相应的技术要求。聚合物改性沥青技术要求指标SBS类SBR类EVA. PE类试验方法针入度(25C, 5s, 100g) dmm>100>100>80T 0604针入度指数PI不小于-1.2-1.0-1.0T 0604延度(5C, 5cm/min) cm不小于5060T 0605软化点TR&B 'C不小于454548T 0(506运动粘度(135) Pa.s不大于333T 0625 T 0619闪点,c不小于230230230T 0611溶解度%不小于9999T 0607弹性恢复25,C %不小于55T 0662粘韧性Nm不小于5T 0624韧性N-m不小于2.5T 0624贮存稳定性离析,48h软化点 差,不大于2.5无改性剂明显 析出、凝聚T 0661应用于沥青混凝土层间粘层的改性乳化沥青应达到以下技术要求:改性乳化沥青技术要求指 标要求试验方法筛上剩余量(1.18mm)%W0. 1T0652贮存稔定性(5天)%W5T0655粘度 C25.3(s)825T0621蒸发残留物含量%250T0651蒸发残留 物性质针入度(100g,25-C, 5s) dmm40-120T0604延度(C)220cmT0605软化点 r250T0606本工程路面所用的液体石油沥青(任选其中之一即可)应满足下表所列技术要 求:液体石油沥青技术要求试验项目慢 凝AL (S) -1AL (S) -2AL (S) -3粘度C25.5<20C60.55-1516-25蒸储体积 (%)25C315c 前360 c 前<40<35<25蒸馀后残留物浮飘度(5C) (s)<20<20<30闪点(TOC法)(C)>70>70>100含水量不大于(喘2.0C、集料I)破碎卵石集料为保证路面表面的抗滑能力,拟选用破碎卵石集料作为面层沥青混合料所用集料,用于破碎的卵石直径应不小于6cm,所选用的粗集料应满足下表所示的技术要求。细集料需满足公路沥青路面设计规范(JTGD50-2017)的技术要求。沥青混合料用粗集料质量技术要求粗集料的磨光值不小于42,与沥青的粘附性不小于4。指标面层用集料试验方法石料压碎值不大于%30T 0316洛杉矶磨耗损失不大于%35T 0317表现相对密度不小于g/cm32. 45T 0304吸水率不大于%3.0T 0304坚固性不大于%T 0314针片状颗粒含量(混合料)不大于%20T 0312水洗法0. 075mm颗粒含量不大于%5T 0310软石含量不大于%3T 03202)抗剥落剂为保证沥青混合料中集料与沥青的粘附性,在集料与沥青的粘附达不到4级或 4级以上的条件下,需使用抗剥落剂来改善其间的粘附性。应选用质量优良,长期抗剥落性能较好的抗剥落剂;也可以采取掺加定量的石 灰代替矿粉来提高石料与沥青的粘附能力。碱性岩石建议采用2%的水泥作为抗剥 落剂取代等量的矿粉,或试验确定矿粉取代量,酸性岩石建议采用石油化工产品沥 青抗剥落剂。3)矿粉采用符合公路沥青路面设计规范(JTGD50-2017)技术要求的石灰石矿粉, 施工中应保持矿粉干燥无结团,成团的矿粉不得直接使用。d、沥青混合料级配组成及性能要求1)沥青混合料的级配应用于本工程路面铺装沥青混合料的级配需满足下表的要求:沥青混合料级配范围混合料类型AC-13CAC-16筛孔(mm)通过率%26.519.010016.01009010013.29010070 929.568 8560 804. 7538 6834 622. 3624 5020 481. 1815-3813 360.610 289260.37-207780. 155-155140. 07548482)混合料性能要求:沥青混凝土沥青混合料性能应满足下表所列要求:沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准试验项目AC-13C, AC-16马歇尔试件尺寸nm(b 101. 6nm)X63. 5mm马歇尔试件击实次数次两面击实50次空隙率VV %36矿料间隙率VMA %212.0沥青饱和度VFA %70 85稳定度KN25.0流值mm2-4.5路面面层沥青混合料所用集料的级配组成需满足公路沥青路面设计规范(JTG D50-20I7)对集料的分级要求。特别强调粗集料的1: 3细长扁平颗粒含量必须15%, 1: 5细长扁平颗粒含量 应V5%;洛杉矶磨耗损失应小于28%;粗集料磨光值不小于42(BPN):集料第二次 破碎可采用反击式破碎机、锤击式破碎机和圆锥式破碎机破碎,但不能采用鄂式破 碎机破碎(集料第一次破碎可采用鄂式破碎机破碎)。e、沥青混凝土施工技术要求1)沥青透层油及粘层油在路面基层验收合格后,即可进行沥青透层油的洒布;在沥青混凝土下面层验 收合格后,即可进行粘层油的洒布。透层汕和粘层油的洒布应满足下列要求:在路面基层上洒布透层油,在沥青碎层间洒布粘层油,以保证各界面层结合 良好。透层油用煤油稀释沥青,粘层油用改性乳化沥青。在基层养生结束并清除基层表面松散颗粒的尘土后,洒布透层沥青,洒布透 层沥青的基层上应禁止除施工车辆外的一切车辆通行,施工车辆在其上通行也应慢 速行驶,严禁在其上调头,转弯,防止透层沥青局部脱落,对局部脱落的地方要进 行修补;待满足相关要求后铺筑沥青砂下面层。沥青混凝土下面层验收合格后,即可进行粘层汕的洒布。洒布前,应认真检 测改性乳化沥青的质量,只有在质量符合设计要求的条件下,才能进行施工。©粘层油的洒布量符合设计要求,并不能污染环境。2)面层透层油洒布经验收合格后,即可进行下面层沥青混凝土的铺筑;粘层油洒布 完毕并完全固化后,应立即铺筑上面层沥青混凝土。沥青混合料在拌和前,应认真检验原材料的质量,只有符合部颁标准要求的 材料才能进场使用,井在施工过程中随时进行抽检。沥青混合料在拌和前,应进行认真的级配设计,在检验所设计的混合料的性 能指标达到设计要求的条件下,才允许作为沥青拌和站的目标控制级配。沥青混凝土拌和站在拌和沥青碎前,应认真校核拌和机的计量精度,在确认 计量精度达到设计要求时,才允许进行拌和。 沥青拌和站在拌和沥青混合料时,应保证足够的拌和时间,以保证混合料拌 和均匀,无花白料- 温度控制正常。©沥青混合料在运输过程中,如果气温较低或等候时间过长,应采取保温措施, 以免温度降低太快,影响沥青混合料的摊铺和压实(压实沥青混合料的压实度不小于 96%,以室内马歇尔试件密实度为准)。已运到施工现场的沥青混合料在保证拌和站能满足摊铺机需要的条件下,应 尽可能快的摊铺,以免温度降低太快,影响压实效果。当路面宽度大于摊铺机的工作宽度时,应采用两台摊铺机并行摊铺,避免形 成冷接缝;当摊铺机出现故障并认为在短期内无法修复时;应就地做成一条接缝; 当日施工完毕,应在完毕处做成一条垂直接缝,不同路面结构层之间,应保证上下 层间的搭接长度不小于80cm。压路机应视摊铺时的气温和沥青混合料的温度情况,必要时应紧跟摊铺机进 行碾压。在碾压过程中压路机重复碾压宽度应不小于压路机轮宽的三分之一。施工完毕后的路面应在24小时内禁止一切车辆通行。本说明未尽事宜,请严格按照有关规定、规范执行。