预防性养护工程-设计说明.docx
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1、1概述1.1 项目概况S544线是铜梁区重要出境道路,也是铜梁与永川连接的主卜道,担负着区县间的交通 运输任务。S544铜梁段于2010年进行路面大修改造,改造后为沥青混凝土路面,路基宽度12m; 路基整体状况良好,强度高,旧路经过多年的使用,局部路段路面出现龟裂、裂缝、车辙 等病害,平整度较差,舒适性降低。为了改善运输环境,提高行车舒适性和安全性,提高区域公路的通行能力和服务水平, 全面提升沿线居民的物质精神生活质量,把道路打造成“畅”、“安”、“舒”、“美” 的运输环境,对铜梁区S544 (K168+00K174+965段、K178+700K189+335段)进行预防 性养护,保持路面的良
2、好使用性能、相对延长路面的使用寿命并降低路面的周期养护费具 有十分重要的现实意义。1.2 编制依据(1)省道S544线西河永嘉界至石鱼段预防性养护工程设计合同(2)重庆市公路局关于加强普通干线公路路面预养护管理的指导意见渝路局发 2017314 号;(3)公路工程技术标准JTG B01-2014;(4)公路路线设计规范JTG D20-2017;(5)公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2011;(6)公路水泥混凝土路面施工技术细则JTG/TF30-2014;(7)公路沥青路面设计规范JTG )50-2017;(8)公路沥青路面养护设计规范JTG 5421-2018;(9)微表处和稀浆封层
3、技术指南交公便字2005 329号;JTG F40-2004;JTG 5142-2019:JTG/T F20-2015;(10)公路沥青路面施工技术规范(11)公路沥青路面养护技术规范(12)公路路面基层施工技术细则(13)公路土工合成材料应用技术规范JTG/T D32-2012:(14)公路沥青路而再生技术规范JTG/T 5521-2019:计 说 明(15)公路技术状况评定标准 JTG 5210-2018;(16)公路养护技术规范JTG H10-2009:(17)公路养护安全作业规程JTG 1130-2015:(18)公路工程质量检验评定标准 JTG F80/l-2017o1.3 预防性养
4、护的必要性1.3.1 预防性养护的必要性(1)项目建设是延长公路使用寿命和降低公路养护成本的需要近年来,随着公路交通量的迅猛增长、车辆超载严重、各种突发自然灾害的发生频率 的加大,公路养管部门的任务日益繁重,预防性养护工作对公路投入运营早期及公路建设 缺陷责任期的公路病害的防治至关重要,它不仅是科技兴路的具体体现,也是降低公路整 个寿命期养护成本,提高公路服务效能,延长公路使用寿命的重要手段,进行预防性养护, 控制病害向更深层次发展,从而达到延长公路使用寿命、保持公路完好、提高公路质量、 降低公路养护成本。(2)项目建设是提高公路通行能力和服务水平的需要S544是铜梁通往永川的交通要道,对促进
5、沿线地区的经济发展起着很重要的作用。近 年来,该路在交通量不断增加的情况下,路况日益下降,路面出现龟裂、裂缝、沉陷等病 害,舒适性差,降低了公路的服务水平,影响了公路的通行能力。因此,为提高区域公路 的通行能力和服务水平,对路面进行预防性养护势在必行。(3)项目建设是改善运输环境,提高综合运输效益的需要道路在使用过程中,使用性能逐渐恶化,路基路面病害增多,舒适性差,增加了车辆 的运营费用,增加了燃油、轮胎和保修材料的消耗,以及增加行程时间等费用,运输成本 高,不适应交通的发展要求。为了改善运输环境,全面提升沿线居民的物质精神生活质量, 把道路打造成“畅”、“安”、“舒”、“美”的运输环境,对该
6、路进行路面预防性养护, 保持路面的良好使用性能、相对延长路面的使用寿命并降低路面的周期养护费具有十分重 要的现实意义。1.3.2 预防性养护的重要性按照“四个交通”发展要求,即集中力量加快推进综合交通、智慧交通、绿色交通、 平安交通的发展的指导思想,以创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念为指引,厚注:本次设计选择部分路段采用MS-3微衣处进行预防性养护.!面层MS-3微表处105000.253. 4.3路面预防性养护方案本项目设计尽量做到充分地利用当地建材,结合地方经济的发展需求,施工工艺简单 可靠、施工工期短,投资省,并对道路交通干扰小。根据现场调查,结合当地经济以及交 通运输条件,采用不
7、同路面结构形式进行路面改造,拟定以下路面改造方案。本项目路段全长17.6Km,对旧路龟裂、裂缝等病害进行处治后对沿线护栏进行更换, 并对沥青路面进行清洗,在裂缝处粘贴防水卷材后再加铺1cm厚MS-3微表处罩面(部分路 段)。其结构层如下:面层:1cm厚MS-3改性沥青微表处罩面粘层修补旧沥青混凝土路面(裂缝处粘贴防水卷材)旧路循环利用方案本次路面改造充分利用了原路路基、路面,修补后挖除的沥青面层由业主指定地方集 中堆放,可作再生利用资源,节约了大量的筑路材料,不仅实现了材料的循环利用,同时 也实现低污染、低耗能、低排放的公路大修效应,降低了工程造价。3.5路面修补方案3. 5. 1病害处治对策
8、路面常见病害的处治,应根据各种病害的产生原因、路面结构、龄期、当时当地的气 候条件等实际情况,分别采取措施,及时修复。维修施工机械用于木工程施工的一切施工机械,必须类型齐全、配套完整、并能满足施工质量和进 度的要求,其机械状况应能满足工程及施工安全的要求。施工机械的使用与操作,均不得 使路面基层、路面、结构物、邻近的公用设施、财产或其他公路受到损伤、损坏或造成污 染。(1)修补机具选用切割机、铳刨机,首先用切割机将修补的范围切割出来;用铳刨机(或人工)将 病害的路面挖除,要确保将损坏的混合料清除干净。(2)拌和运输机械施工时可选用小型可移动强制式混凝土拌和机械。3. 5.3沥青路面维修处治的技
9、术要求(1)对各种路面病害应分析其产生的原因,并根据路面的结构类型、设计使用年限、 维修季节、气温等实际情况,采取相应维修措施。(2)为防止病害发展和破损面积的扩大,对病害应及时进行处治。(3)对病害的维修事先应有周密的计划,作好材料准备,保证工序之间的衔接,对坑 槽、沉陷、车辙等需将原路面而层挖除后进行机械修补作业的病害,宜单日开挖当日修补, 并没置警示标志以保证行车安全。(4)修补面积应大于病害的实际面积,修补范围的轮廓线应与路面中心线平行或垂直 并在病害面积范围以外2025cm,应采取措施使修补部分与原路面联接紧密。3. 5.4路面裂缝的处治根据业主要求,本项目沿线裂缝大部分已由铜梁区公
10、路局对裂缝进行灌缝处治:因此 本次设计进行加铺罩面前,对已修复裂缝病害也需在灌缝处铺设防水卷材。(1)在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝,可不加处理。在高温季节不能愈合 的轻微裂缝,可采用以下两种方法进行:1)将有裂缝的路段清扫净并均匀喷洒少量沥青(在低温、潮湿季节宜喷洒乳化沥青), 再匀撤一层25mm的干燥洁净石屑或粗砂,最后用轻型压路机将矿料碾压。2)沿裂缝涂刷少蜜稠度较低的沥青。(2)对于路面的纵向或横向的裂缝,应按裂缝的宽度按以卜步骤分别予以处治:1)缝宽在5mm以内:a.清除缝中杂物及尘土。b.将稠度较低的热沥青(缝内潮湿时应采用乳化沥青)灌入缝内,灌入深度约为缝深的 2/3oc
11、.填入干净石屑或粗砂,并捣实。d.将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除。2)缝宽在5mm以上:a.除去己松动的裂缝边缘。b.用热拌沥青混合料填入缝中,捣实。缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料。(3)因沥青性能不好、或路面设计使用年限较长、油层老化等原因出现的大面积裂缝(包括网裂),此时如基层强度尚好时,通过技术经济比较,可选用下列维修方法:1)乳化沥青稀浆封层,封层厚度宜为36mm。2)加铺沥青混合料上封层,或先铺设土工合成材料后,再在其上加铺沥青混合料上封 层。3)改性沥青薄层罩面。4)单层沥青表处。(4)由于土基、基层强度不足或路基翻架等引起的严重龟裂,应先处治好基层后再重 作面层。3. 5. 5沥
12、青路面维修处治质量的检查路面修补后平整度用3m直尺在处治结束后进行检查,平整度不能大于5mm。修补压实 度用核子密实度仪快速法测定修补面积的20%左右,修补的压实度不能小于95%。4路面主要材料技术要求1微表处微表处(改性)乳化沥青要求表4. 1. 1-1微表处改性沥青技术要求试脸项目单位品种及代号阳离子BCR破乳速度快裂或中裂粒子电荷阳离子正点筛上残印物(L 18mm筛),不大于%0. 1粘度恩格拉枯度计E253-30蒸发残留物 性质蒸发残留物含量%260延度(50cm20溶解度,不小于%97.5针入度(25C)0. 1mm40 100延度(15C)cm-溶解度(三疑乙烯)%97.5软化点c
13、?53*与粗集料的粘附性,裹附面积,不小于2/3常温储存稳定性:Id,不大于2d,不大于%1 5注:(1)粘度可选用恩格拉粘度计或浙青标准粘度计之一测定。(2)的方炎热地区、重我交通道路及用于填补车撇时,BCR蒸发残留物的软化点应不低于57C。(3)储存稳定性根据施工实际情况选用试验时间,通常采用5d,乳液生产后能在当天使用时也可用Id的检定性. 个别情况下改性乳化浙青5d的储存稳定性难以满足要求,如果经常搅拌后能帔达到均匀一致并不影响正常使用,此 时要求改性乳化沥声运至工地后应存放在附有循环或搅拌装置的储存雒内.并进行循环或搅拌,否则不准使用。微表处必须选用阳离子型聚合物改性乳化沥青,改性剂
14、量(改性剂有效成分占纯沥青 的质量百分比)不宜小于3以4. 1.2矿料(1)微表处用矿料可以采用不同规格的粗细集料、矿粉等掺配而成,也可以用大粒径的块石、卵石等径多级破碎而成。微表处用细集料、粗集料应符合表4. 27的要求:衰4. 1.2-1微衰处用粗细柒料质量要求材料名称项目标准 微表处试验方法备注粗集料石料压碎值不大于(%)26T0316洛杉矶磨耗损失不大于(先)28T0317石料磨光值不小于(%)42T0321坚固性不大于(%)12T0314针片状含量不大于(%)15T0312细集料坚固性不大于(喘12T03400. 3mm部分矿料砂当量不小于仆)65T0334合成矿料中4. 75nlm
15、部分4. 1.3填料(1)微表处矿料中可掺加矿粉、水泥、消石灰等填料。填料应干燥、疏松,无结团, 并符合公路沥青路面施工技术标准(JTG F40)中的相关要求。(2)矿粉的主要作用是改善矿料级配。水泥、消石灰等具有化学活性的填料的主要作 用是调整稀浆混合料的可拌和时间、成浆状态和成型速度等。(3)填料的掺加量必须通过混合料设计实验确定。4. 1.4添加剂(1)添加剂的主要作用是调解稀浆混合料可拌和时间、破乳速度、开放交通时间等施 工性能,并在一定程度上改变混合料的路用性能。(2)常用的添加剂包括无机盐类添加剂、有机类添加剂等。对于阳离子乳化沥青混合 料,无机盐类添加剂一般会延长可拌和时间,延缓
16、成型。(3)添加剂种类和剂量的确定是混合料设计的项重要内容,添加剂的掺和不应时混 合料路用性能产生不利影响。(4)未经试验验证的添加剂不得在施工中采用。4. 1.5 水微表处用水不得含有有害的可溶性盐类、能引起化学反应的物质和其他污染物,一般 采用可饮用水。微表处混合料设计(1)微表处混合料的配比设计,应充分考虑使用要求、原路面情况、交通量、气候条 件等因数,选择适当的微表处或稀浆封层类型,确定施J2方案(是否分层摊铺、是否车辙 填充等)。MS-3型微表处,公称最大粒径为9. 5mm。微表处单层铺筑.(4)单层微表处通常的材料用量范围可参照表4. 6T表单层微表处通常材料用量范围项目MS-3养
17、生后的厚度(mm)8-10炉料用量(kg/m:)10. 0-22. 0油石比($)6. 0-8. 5水泥、消石灰用量(气)0-3外加水量()根据配合料的粘驹确定稀浆混合料技术指标表生建稀浆混合料技术指标技术指标单位技术要求可拌合时间(25七)S120车辙变形实验的宽度变化率%5负荷轮碾试验的砂粘附量(LBT)g/m21,2开放交通(60min)N , m2.0湿轮磨耗损失(HTAT)浸水lhg/m2540矿粉采用符合公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)中表4. 10. 1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,如下表所示。本工程 不使用回收粉。
18、表4. 1.7-1表处用用矿粉的质量要求项目单位质量要求试验方法表观密度,不小于g/cm32.45T 0352含水量,不大于%1T0103烘干法粒径范的0. 6mm%100T 03510.15mm%90 100T 03510.075mm%70100T 0351外观无团粒结块亲水系数1T 0353塑性指数%2508人工气候加速老化外观无滑动、流淌.湎落拉力保持率(纵横向1 N80低温柔度/C39抗珞破(13OC/2h, 500g重锤,300mm高度)冲击后无略破10港水系数( 500mm水柱下16h) , ml/minW111高温抗剪(60C,粘合面正应力0. IMP,压速 10mm/min).
19、 N/mm沥青混凝土面)2混凝土面212低温抗裂(-20-C) , MPa3613低温延伸(-2or)%2014耐腐蚀性耐被(20C)Ca(0H)2中浸泡15d无异常耐盐水(20C)3%盐水中浸泡15d无异常粘层设计要求在上面层施工前,在下层沥青混凝土表面上应浇洒改性乳化沥青粘层。应注意其他工 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;为加强沥青面层的粘结, 沥青面层上必须洒粘层沥青;粘层沥青宜采用快裂的洒布型改性乳化石油沥青PC-3,喷洒 量一般为lL/m2 (以沥青质量计),应试洒后确定,应注意洒布的均匀性,不得过量,不 得漏洒。粘层乳化沥青洒布后,应待破乳,水分蒸发完后进
20、行微表处的铺筑。粘层沥青的 技术要求见下表:表4. 2. 17沥青路面粘层材料的规格和用量表表4. 2. 1-2 PC-3改性乳化沥青粘层技术指标要求下卧层类型改性乳化沥声规格用量(L/m2)沥青层PC-3或PA-30.3 0.6试验项目技术指标试验方法粒子电荷阳离子(+)T0653筛上剩余物含量(I. 18mm筛)不大于0. 1T0652粘度沥青标准粘度计C25.3 s)8-25T0621恩格拉粘度E251-10T0622与矿料的粘附性,裂复面枳不小于2/3T0654蒸发残留物含量,不小于()50T0651针入度(25C, 100g, 5s) 0. 1mm)45-120T0604延度(15C
21、),不小丁(cm)20T0605溶解度(三氯乙烯)不小于()97. 5T0607存储稳定度Id不大于(%)1T0655取土、弃土施工弃土堆的设置在充分征求地方意见、兼顾地方综合发展规划,尽量集中布置,与当地 农田建设和自然环境相结合,弃土场的选择不得引起新的地质灾忠,不得影响路基稳定及 斜坡稳定。本项目弃土主要为少量废旧路面材料、路肩等,弃方相对较少,弃土场由业主指定。4.3 施工注意事项4.1微表处面层施工4. 4.1.1 一般规定(1)微表处施工前,施工单位(承包商)必须提供详实的混合料设计报告。微表处应 由具有丰富设计经验的实验室进行验证性复核,并出具具体复核报告,符合技术要求后方 可施
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