設計說明第一篇
概述
1.1 項目背景 萬州區濱江環湖旅游基礎設施涉及區內多條主干道,擔負著城市的交通運輸任務。
近年來,由于沿線經濟發展,車輛增多,道路運輸任務較為險峻,路面出現了許多不同程度的病害,養護部門針對各種病害以及嚴重程度,進行了相應的養護維修。局部龜裂修補、裂縫灌縫以及沉陷銑刨重鋪等等。但經多次修補,仍有不同的病害。道路出現的病害會影響到車輛的行駛質量和安全,而經常性的不間斷維修嚴重地影響行車安全,并且帶來較大的社會影響。為了改善運輸環境,大幅度提高行車的舒適性和安全性,提高城市道路的使用率和通行能力,有效緩解交通擁堵狀況,為逐步構建安全可靠、舒適便捷、集約高效、綠色生態的城市交通體系奠定堅實基礎。需對舊路進行路面改造。
受重慶市萬州區市政設施維護管理中心委托,我院于 2020 年 8 月完成了《濱江環湖旅游基礎設施建設二期工程》初步設計的編制工作。
1.2 編制依據 (1)
《城鎮道路路面設計規范》(CJJ169-2012)
?。?)
《公路瀝青路面設計規范》(JTG D50—2017)(參照執行)
?。?)
《城市道路工程設計規范》(2016 年版) (CJ37-2012)
?。?)
《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土設計規范》(JTG 3362-2018)
?。?)
《城市道路路基設計規范》(CJJ 194-2013)
?。?)
《城市道路交叉口設計規程》(CJJ 152-2010)
?。?)
《城市道路交叉口規劃規范》(GB50647-2011)
?。?)
《城市道路交通設施設計規范》(GB50688-2011)(2019 年版)
?。?)
《道路交通標志和標線》(GB5768-2009)
?。?0)
《城市道路交通標志和標線》(05MR601)
?。?1)
《道路交通標線質量要求和檢測方法》(GB/T16311-2009)
?。?2)
《路面標線涂料》(JT/T280-2004) (13)
《城市道路工程施工質量驗收規范》(DGJ 08-118-2005)
?。?4)
《城鎮道路路基設計規范》(DBJ50-145-2012)
?。?5)
《城鎮道路養護技術規范》(CJJ 36-2016)
1.3 建設的必要性 該路在使用過程中,道路承擔的負載量不斷增加,路基、路面病害增多,修補量大,舒適性差,增加了車輛的運營費用和行程時間,運輸成本高,運載能力下降進而造成巨大的經濟損失。為了改善運輸環境,提高行車舒適性和安全性,提高道路的通行能力和服務水平,全面提升項目輻射區域內民眾的物質精神生活質量,把道路打造成“暢”、“安”、“舒”、“美”,對該路進行路面改造非常有必要。
1.4 既有道路的等級、標準、建管養情況和使用情況 1.4.1 既有道路等級、標準
舊路技術狀況表
項目分段 道路名稱 面層處治 路基病害處治 面層類型 備注 路面方案Ⅰ (加鋪瀝青4cm)
處治面積 (萬 m 2 )
路面方案Ⅱ (微表處1.5cm)
處治面積(萬 m 2 )
路面方案Ⅲ (銑刨修復 9cm 瀝青面層)
處治面積(萬 m 2 )
填坑補凼 (萬 m 2 )
第一段 萬川大道 √ 4.7
0.8 瀝青
第二段 金陵路 √ 3.5 √ 0.5
0.5 瀝青
第三段 北濱路二段
0.2 瀝青 牌樓-移民廣場下穿道 第五段 移民廣場住宅區 √ 0.8
0.3 瀝青 加鋪瀝青厚度為5cm 第六段 電報路 √ 0.64
0.1 瀝青
第七段 復興路
√ 0.45 0.08 瀝青
第八段 北濱大道三段及周邊 √ 1.94
0.4 瀝青
第九段 北山大道 √ 3.0
0.4 瀝青
合計
14.58
0.5
0.45
2.78
1.4.2 建管養及使用情況
本路于路面出現了許多不同程度的病害,養護部門針對各種病害以及嚴重程度,進行了相應的養護維修。局部龜裂修補、裂縫灌縫以及沉陷銑刨重鋪等等,及時的養護維修,有效地提高了道路
的使用壽命。
3 1.4.3 存在的主要問題
經濟的高速發展,使道路承擔的負載量也不斷的增大,這導致道路路面產生很多問題、其中市政道路路面常見的病害會嚴重的影響道路的使用,若不進行有效的防治將造成巨大的經濟損失。年來,隨著道路路面老化,城市經濟建設規模的不斷擴大,交通量逐漸加大,車輛日益增多,瀝青混凝土路面出現了大面積病害,對車輛的行駛質量和安全以及周邊居民的生活環境造成了較大的影響,而經常性的維修嚴重的影響到行車安全,并且帶來了較大的社會影響。
1.5 設計原則及技術標準 1 1.5.1 設計原則
根據業主要求和節約投資,按以下原則進行設計:
?。?)道路的平面及縱坡不作調整,路面標高由加鋪層厚度確定; (2)滿足使用功能的前提下盡量節約投資。
2 1.5.2 設計標準及主要技術指標采用情況
?。?)道路的平、縱、橫指標維持舊路技術標準不變。
1.6 主要結論 1 1.6.1 技術標 準
根據設計合同要求,本次設計內容僅對路面、局部路基變形進行全面整治,平、縱、橫指標維持舊路原技術標準不變。
1.6.2 路面改造方案
?。?)路面方案Ⅰ 本方案適用于一般路段(橋梁除外段落),該段現狀道路為瀝青混凝土結構形式,由于該段現狀瀝青混凝土狀況整體較好。局部路基出現病害,設計對現狀瀝青路面裂縫、車轍及路基損壞等病害處置后直接在原瀝青面層上加鋪 4cmSBS AC-13C 細粒式改性瀝青混凝土上面層,整治后路面標高提升 4cm。
?。?)路面方案Ⅱ 本方案適用于沿線橋梁段,銑刨原路面結構1.5cm瀝青砼路面,再加鋪1.5cm厚微表處。
?。?)路面方案Ⅲ 本方案適用于一般路段(橋梁除外段落),該段現狀道路為瀝青混凝土結構形式,由于該段現狀瀝青混凝土狀況較差。局部路基出現病害,設計對現狀瀝青路面裂縫、車轍及路基損壞等病害處置后銑刨現狀瀝青砼面層 9cm 后先鋪設 5cmAC-16C 中粒式瀝青混凝土下面層,再鋪筑 4cmSBS AC-13C細粒式改性瀝青混凝土上面層,整治后路面標高不提高。
3 1.6.3 資金籌措及工期安排
1.6.3.1 資金籌措 建設資金采用申請上級補助資金和自籌資金的方式解決。
1.6.3.2 工期安排 根據本項目交通干擾大的實際情況,初步擬定本項目的實施計劃為:
?。?)設計工作:2 個月; (2)施工招投標工作:設計工作結束后 2 個月; (3)正式施工期:4 個月。
1.7 利用和廢棄原有 道路 情況 本次路面改造充分利用了原路路基、路面,直接在舊路上加鋪路面結構層,充分利用了原路面材料,實現低污染、低耗能、低排放的道路養護效應,降低了工程成本。
1.8 原有路基、路面及其他構造物的利用情況 根據設計合同要求,本次設計內容僅對路面、排水、交安設施和地質災害進行全面整治,平、縱、橫指標維持舊路原技術標準不變,對于舊橋的結構和安全隱患只作初步調查,不在本設計范圍內。
?、俾坊们闆r:本項目不改變原有道路的線形、縱坡及路基寬度,本次路面改造充分利用了原路路基、路面,直接在舊路上加鋪路面結構層,充分利用了原路面材料,實現低污染、低耗能、低排放的道路養護效應,降低了工程成本。
?、诮煌üこ汤们闆r:通過現場踏勘調查,本項目沿線標志、標牌設置完善。
?、叟潘?、擋墻利用情況:通過對沿線邊溝、涵洞、擋墻等結構物的現場踏勘調查,全線邊溝、涵洞較完善,結構較完好,但個別涵洞雜物較多,已嚴重影響其排水功能,本次設計對原有涵洞采取清淤后利用。
1.9 初步 設計批復及專家主要意見執行情況 1、補充現狀交通調查,交通量及車型組成情況。
執行情況:本次設計已核實補充。
2 2 、未明確項目委托方,即項目建設單位;
執行情況:本次設計已核實補充。
3、補充現狀路面破損情況,并分析產生的原因。
執行情況:本次設計已核實補充至說明 2.7 。
4、補充現狀道路彎沉檢測情況,評價舊路面結構承載能力。
執行情況:本次設計已核實補充至說明 2.6 。
5、補充每條道路的標準橫斷面圖。
執行情況:經核實,本次設計已在 C C- -5 05 路幅標準橫斷面圖中補充每條道路適用橫斷面圖。
5、補充路面提升后井蓋、雨水篦子的處理方式及設計圖。
執行情況:本次設計已核實補充。
6、編制依據補充《城鎮道路路基設計規范》(DBJ50-145-2012)
執行情況:本次設計已核實補充。
7、對于破損面積較大的路面在處理前宜采用鉆芯法對其進行檢測(路基+路面),并根據檢測結果對原設計路面處理措施進行校核。
執行情況:本次設計按照意見要求執行。
8、路面積水也是瀝青砼破壞的一大因素,建議加強排水管網的檢查,年久失修部分應納入本次整治; 執行情況:經核實,本項目排水管網功能完善,運轉良好。故對原有排水管網不做相關維護設計。
9、無施工期交通組織設計專項內容; 執行情況 :施工期間交通組織詳見設計說明第十一篇。
第二篇
舊路狀況調查和路面狀況 2.1 舊路調查內容:
通過對重慶市萬州區市政設施維護管理中心有關工程技術人員的咨詢,了解路段的修建過程、路面結構、地基、地質、氣象、交通量及目前的養護維修使用情況,針對目前瀝青路面破損情況,制定了逐段丈量里程,逐段調查的方法。結合本工程的實際按下表分類評定。
主要調查內容 編號 調查內容 備
注 1 道路修建、管理、養護技術資料 / 2 路面損壞狀況 損壞類型、輕重程度、范圍 3 交通荷載 已承受的及預計交通量 4 環境條件 氣候、地下水、排水狀況 5 路基及結構物情況 主要調查橋梁、涵洞以及路基破壞 2.2 2
地理氣候條件
2.2 21 .1 地理位置
萬州區位于長江上游地區、重慶東北部,處三峽庫區腹心,屬長江上游區域中心城市。萬州區東臨云陽縣,南接石柱土家族自治縣和湖北省利川市,西頻臨忠縣和梁平縣,北接界開縣和四川開江縣。東西長 97.25 公里,南北寬 67.25 公里,面積 3457 平方公里,距離重慶主城九區約 228 公里。
2.2 22 .2 氣候、水文
?。?)氣候 萬州區地處亞熱帶季風濕潤帶,四季分明,日照充足,雨量充沛,無霜期長,霜雪稀少。特征為冬暖多霧;夏熱多伏旱;春早,氣溫回升快而不穩定,秋長,陰雨綿綿。年平均氣溫 17.7°C,年平均年日照時數 1484.4 小時,年平均降水 1243 毫米,年平均蒸發總量達 10.85 億立方米。區內氣候適宜全年施工。
?。?)水文 萬州區境內河流、溪澗切割深,落差大,呈枝狀分布,均屬長江水系。長江自西南石柱、忠縣交界的長坪鄉石槽溪入境,向東北橫貫腹地,經黃柏鄉白水灘流入云陽縣,流程 80.4 公里。境內流域面積在 100 平方公里以上的河流有江北的苧溪河、渡河、石橋河、汝溪河、浦里河,江南的泥溪河、五橋河、新田河共八條,溪溝 93 條,總水域面積為 108.66 平方米。
2.2 23 .3 地質地貌
萬州區出露地層的地質年代多見于中生代三疊紀和侏羅紀,以侏羅紀分布最廣,三疊紀次之,局部地方有古生代二疊紀地層,也有新生代第四紀地層。地質構造線屬新華夏系第三巨型隆起帶武陵山褶皺帶西緣與大巴山弧形褶皺帶控制的四川菱形構造盆地的北東三北東方向延伸出境外,消失于七曜山背斜構造的北西側,形成向突向北西的萬縣弧形構造線。境內山丘起伏,最高點普子鄉沙坪峰,海拔 1762 米,最低點黃柏鄉處長江邊,海拔 106 米,低山、丘陵面積約占四分之一,低中山和山間平地面積約占四分之一,少平壩和臺地,且零星散布。
2.2 2. .4 4 地震
根據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2015)的劃分,本項目地震基本烈度為Ⅵ度,地震動峰值加速度為 0.05g,地震動反應譜周期 T=0.35s。
2.2 2. .5 5 不良地質
場區內未見滑坡、崩塌、泥石泥等不良地質作用,區域穩定性好。
2.2 2. .6 6
沿線環境條件
?。?)交通條件 交通便利,運輸條件良好。
?。?)社會條件 本項目是萬州區城內交通主要通道,隨著交通量日益增長,路面病害已影響行車通暢,對路面進行整治成為沿線各級政府和人民的迫切希望,項目建設具有良好的建設氛圍和社會條件。
2.2 2. .7 7 有關部門對重大問題的意見,沿線居民的要求與建議
業主根據對該路的長期養護經驗,建議對該路的路基進行全面的調查,并對病害路基進行全面的整治。
2.2.8 8 筑路材料供應、運輸情況及對項目的影響
由于當地獨特的地質地貌,當地建筑材料豐富,碎石、片石、砂可就近購買。
2.2.9 9 交通組成特點及對項目的影響
?。?)本項目是該區域的主要干道,擔負著城區的交通運輸任務。
?。?)近幾年來,隨著周邊地區的經濟建設規模的不斷擴大,交通量逐漸加大,對路況要求較高。
2.3 3
路況現狀調查
?。?)
萬川大道
本段道路路面寬度 24.0m,整治路線全長約 1863m。起點位于香爐山賓館附近,終點止于萬州長江大橋,整治范圍為香爐山賓館至長江大橋的全幅道路(此段道路現狀見圖 2.1、2.2),百安花園立交修建范圍除外。本路段主要病害為:裂縫、車轍、松散、坑槽、波浪擁包病害。
對應處治方案:
香爐山賓館至萬州長江大橋的全幅道路(百安花園立交修建范圍除外),病害處治完成后,由于路面病害頻發,采用直接加鋪補強的方案,加鋪瀝青厚度 4cm。香爐山賓館至五橋立交范圍主要采用填坑補凼的措施處治病害。
圖 2.1 萬川大道主要病害圖
圖 2.2 萬川大道主要病害圖 (2)
金陵路
本段道路路面寬度 24.0m,整治路線全長約 2028m。起點位于長江大橋引橋口,終點止于外貿路口,整治范圍為全幅道路(此段道路現狀見圖 2.3)。本路段主要病害為:裂縫、波浪擁包、沉陷病害。
對應處治方案:
本路段,由于路面病害頻發,病害處治完成后,采用直接加鋪補強的方案,加鋪瀝青厚度 4cm。金陵路外貿路口環島處路面狀況良好,考慮環島處交通量較大,進行預防性養護,采用瀝青路面微表處,銑刨 1.5cm 瀝青面層后再加鋪 1.5cm 厚微表處。且本段道路加油站附近道路沉陷嚴重,且破損較長,因此該段病害地段采用整體換填 40cm 厚碎石土換填軟弱土層。
圖 2.3 金陵路主要病害圖
(3)
北濱路二段 本段道路起點位于牌樓,終點止于移民廣場下穿道,道路路面寬度 7.5~24.0m,整治路線全長約 1360m。范圍為全幅道路(此段道路現狀見圖 2.4)。本路段主要病害為:裂縫、車轍、松散、波浪擁包病害。
對應處治方案:
本路段范圍,由于路路面狀況基本良好,局部坑洞及需要換填基層,主要采用填坑補凼的方式處治。人行道海綿磚整治 6000m2 。
圖 2.4 牌樓-移民廣場下穿道主要病害圖
?。?)
移民廣場住宅區 主要整治范圍為住宅區及周邊小區道路。本路段主要病害為:裂縫、錯臺、坑槽。
對應處治方案:
本路段,由于路面病害頻發,病害處治完成后,道路路面寬度約 7.5m,整治路線全長約 1050m。采用直接加鋪補強的方案,加鋪瀝青厚度 5cm。人行道加鋪壓印混凝土,路緣石修復 3000m。
?。?)
電報路 本段道路起點位于 孫家書房 ,終點止于濱江路,道路路面寬度 10.5m,整治路線全長約 683m。整治范圍為全幅道路(此段道路現狀見圖 2.5)。本路段主要病害為:裂縫、車轍、松散、波浪擁包病害。
對應處治方案:
本路段,由于路面病害頻發,病害處治完成后,采用直接加鋪補強的方案,加鋪瀝青厚度 4cm。
圖 2.5 電報路路況現狀
(6)
復興路 本段道路起點位于濱江路,終點止于鴿子溝天橋,道路路面寬度 10.5m,整治路線全長約 316m。整治范圍為全幅道路(此段道路現狀見圖 2.6)。本路段主要病害為:裂縫、車轍、松散、波浪擁包病害。
對應處治方案:
本路段,由于路面病害頻發,面層破損嚴重,病害處治完成后,采用銑刨加鋪補強,銑刨現狀瀝青砼面層 9cm 后先鋪設 5cmAC-16C 中粒式瀝青混凝土下面層,再鋪筑 4cmSBS AC-13C 細粒式改性瀝青混凝土上面層
圖 2.6 復興路路況現狀
?。?)
北濱大道三段及周邊
本段道路路面寬度 7.5~15.5m,整治路線全長約 1800m。道路整治主要范圍,龍溪大道至清江上城(約 730m)與鐘鼓樓支路(約 1070m)(此段道路現狀見圖 2.7)。原抗滑樁面板破損嚴重、底板缺失(圖 2.8)增設擋土面板加固,清江上城至音樂廣場人行道改造工程 1.5 萬 m2 。本路段主要病害為:裂縫、車轍、松散、波浪擁包病害。
對應處治方案:
本路段,由于路面病害頻發,病害處治完成后,采用直接加鋪補強的方案,加鋪瀝青厚度 4cm。
圖 2.7 北濱大道三段及周邊路況現狀
圖 2.8 樁板墻面板破損、缺失
(8)
北山大道 本段道路起點位于幸福路口,終點止于萬安大橋橋頭,本段道路路面寬度約 15.5m,整治路線全長約 1784m。整治范圍為全幅道路(此段道路現狀見圖 2.9)。本路段主要病害為:裂縫、坑槽、波浪擁包病害。
對應處治方案:
本路段,由于路面病害頻發。病害處治完成后,采用直接加鋪補強的方案,加鋪瀝青厚度 4cm。
圖 2.9 北山大道 路況現狀
4 2.4 主要工程數量表
編號 項目名稱 單位 工程數量 備注 1 路線長 Km 10.884
2 病害處治 碎石土補強路基 m3
800.0
土基 3 挖除舊路面結構 m3
13550.0
4 瀝青混凝土修補厚 5cm m3
1350.0
5 C20 砼基層、底基層補強 40cm m3
11120.0
6 瀝青混凝土修補厚 4cm m3
1080.0
7 土工布 m2
27800.0
8 路面工程 AC-13C 細粒式改性瀝青混凝土面層(厚 4cm) m2
150300.0
9 AC-16C 中粒式瀝青混凝土面層(厚 5cm)
m2
4500.0
10 微表處 1.5cm m2
5000.0
11 粘層 m2
182300.0
12 銑刨原瀝青路面 m2
9500.0
13 封層 m2
31500.0
14 透層 m2
31500.0
15 C30 立式路緣石(15×40cm)
m 3000.0
16 人行道鋪裝 海綿磚(30×15×6cm)
m2
21000.0
17 粗砂調平層 3cm m3
630.0
18 C20 無砂混凝土 15cm m3
4095.0
19 路基防護 C30 砼擋土面板 m3
27.0
樁板墻面板 20 C20 砼墻后填充 m3
20.0
21 HRB400 鋼筋 kg 3850.0
22 回填砂卵(礫)石 m3
36.0
23 Φ100PVC 管泄水孔 m 16.0
24 涵洞 清淤 m 800
25 井蓋提升 C30 細石混凝土墊層 4cm 個 600.0
含雨篦子 26 新增安全設施 熱熔標線 m2
6298.0
以上工程數量均為現場調查后估算所得,最終工程量應在施工時以參建各方現場核定后為準。
2.5 5 路面檢測目的及內容
2.5 51 .1 檢測目的
?。?)為路況評價提供基本數據; (2)為路面改造方案的設計提供技術參數。
2.5 52 .2 檢測內容
?。?)全線路面的彎沉檢測; (2)全線路面的厚度檢測; (3)全線路面病害檢測。
2.5 53 .3 路面檢測方案
路面檢測方案
編號 檢測項目 儀器設備 檢測頻率 備注 1 彎沉 貝克曼梁(5.4 米)
檢測單元按 20 米一點,左右檢測
2 厚度 鉆芯機 共計 7 個試件
3 病害 多功能道路檢測車公路路況檢測系統
檢測單元按 20 米一點,左右檢測
2.6 6 舊路面破壞統計及評定
我單位組織項目組對本項目進行了路況調查及相關項目的檢測,分別對面層結構性損壞、行駛質量喪失、外觀質量評定、整體結構壽命損失情況等進行詳細的調查,并收集設計文件、施工、養護相關資料和交通量資料,以求準確地評價路面損壞情況,找出造成路面損壞的原因,為改造方案提供設計依據。
2 2 .61 .1 路面破損評定標準
路面破損評定以《公路技術狀況評定標準》(JTG 5210-2018)的路面病害評定標準為主,結合
本工程的實際瀝青路面破損分類表進行分類評定。
2.6 6. .2 2 對現有瀝青路面強度的評定
?。?)路面結構強度 (PSSI) 瀝青路面強度采用路面結構強度指數(PPSI)作為評價指標。路面結構強度指數(PSSI)按下式計算:
式中:SSI——路面結構強度系數,為路面設計彎沉與實測代表彎沉之比; l d ——路面設計彎沉值(mm); l 0 ——實測代表彎沉值(mm); a 0 ——模型參數,采用 15.71; a 1 ——模型參數,采用-5.19。
?。?)現有瀝青路面強度調查 本次設計對舊路的回彈彎沉值進行了檢測,并計算出不同路段的代表彎沉值和舊路面當量回彈模量。
彎沉代表值計算:
0 0 1 2( )al l Z S K K ? ?
式中:l 0 —路段內實測路表彎沉代表值(0.01mm); 0l —路段內實測路表彎沉平均值(0.01mm); S—路段內實測路表彎沉標準差(0.01mm); aZ —與保證率有關的系數,取 1.5; 1K —季節影響系數,取 1.2; 2K —溫度修整系數,取 1.14。
?。?)舊路面強度指數 PSSI
瀝青混凝土路面強度指數 I PSSI 表
道路名稱 平均彎沉 彎沉標準值 實測代表彎 SSR PSSI 評定等級 (0.01mm)
?。?.01mm)
沉(0.01mm)
萬川大道 28 22.95 30.89 0.74 75.05 中 金陵路 28 22.95 32 0.72 72.47 中 北濱路二段(牌樓-移民廣場下穿道)
21 22.95 23.44 0.98 91.1 優 電報路 28 22.95 32 0.72 72.47 中 復興路 29 22.95 31.95 0.72 72.57 中 北濱大道三段及周邊 29 22.95 33.06 0.69 70.01 中 北山大道 28 22.95 30.89 0.74 75.05 中
2.7 7
交通量調查與分析
本項目是該區域的主要干道,擔負著城區的主要交通運輸任務。近幾年來,隨著城市經濟建設規模的不斷擴大,交通量逐漸加大,對路況要求較高。
本項目交通組成主要是沿線居民、游客的出行及物資運輸的車輛。該特點對本項目的影響主要在于:車流組成主要以小客車、大型客車為主。
根據預測交通量及交通組成確定路面設計所需要的車輛組成比例,計算設計年限內一個車道上累計當量軸次,確定交通等級,計算確定的路面結構層厚度。
車輛換算系數 車輛類型 小客車 大型客車 大型貨車 鉸接車 換算系數 1.0 2.0 2.5 3 項目每段道路換算后日均交通量及服務水平見下表 道路名稱 日均交通量(輛)
服務水平 萬川大道 19287
三級 金陵路 16305
三級 北濱路二段(牌樓-移民廣場下穿道)
22347
四級 電報路 15239
四級 復興路 17840 四級 北濱大道三段及周邊 20649 三級 北山大道 18701
三級
2.7 7
路面典型病害調查與分析
2.7 71 .1 路面病害調查
舊路路面為瀝青混凝土,存在縱橫裂縫、龜裂、坑槽、沉陷等病害,局部病害已進行灌縫和修補。
2.7 72 .2 路面病害分析
101001a SSIPSSIa e??0dlSSIl?
目前路面主要病害為裂縫、車轍、松散、波浪擁包、坑槽、沉陷問題等。
裂縫產生原因:
?。?)路面出現裂縫后未及時封填,致使水分滲入下層,使基層表面被泡軟,在汽車荷載反復作用下,粉漿通過面層裂縫及空隙被壓到表面產生唧漿,基層表面被逐步淘空,產生網裂。網裂初期并不明顯影響路面使用功能,而這種危害是繼發性的,網裂部位雨水下滲產生材料脫落流失等破壞可能相繼發生,使路面狀況日益惡化。
?。?)瀝青老化和汽車嚴重超載,使基層產生疲勞破壞導致瀝青面層形成網裂。
?。?)近幾年地方經濟發展較快,交通量增長較快,車輛增多,造成路面早期破壞。
車轍產生原因:
車轍現象比較普遍,是長期的使用中在車輛的載荷作用之下形成的,導致路面結構發生不同程度的側移現象,造成該種病害發生的原因,主要是瀝青或者混合料自身質量不高所造成的,還有可能是交通量過大所造成的。但是綜合分析具有如下幾個因素:(1)施工材料中油石比較大;(2)公路表面磨損程度很大;(3)由于路基的穩定性不足,所造成的路面表層結構出現了比較嚴重的橫向移動。
松散產生原因:
松散是造成路面安全性下降的主要病害,其一般出現在整個公路表面,也存在于局部,由于在長時間車輛行駛過程中,輪跡帶出現松散的現象異常嚴重,主要的形成原因有:(1)局部路基穩定性不足,出現了不同程度的塌陷所造成的損害;(2)碎石中存在較大量的風化顆粒,水浸入之后與瀝青出現剝落的現象;(3)由于瀝青材料中集料的成分多高,造成了與輪胎接觸部分出現較為嚴重的磨損情況,使得該區域的瀝青含量減少;④機械類的損傷或者是油污染。
波浪擁包產生原因:
這種病害現象發生在高溫或者是長期的載荷之下,由于瀝青表層存在著黏性流動現象,造成了由于車輛的擠壓作用而發生的病害情況,其形成的原因,主要有以下幾方面:(1)混合料的各種原料配合比不正確;(2)面層與基層未能有效結合;(3)基層的穩定性不足,地基較為松軟,在長期的行駛中產生了擁包的現象。
坑槽產生原因:
形成坑槽病害的原因主要有水損害以及油損壞兩種:水損害主要是由于瀝青路面的嚴重破損之后大量水分的滲入,在車輛長期行駛作用之下,導致了基層結構的剛性不足的現象,使得瀝青層與基層之間發生了偏移,在此前形成的灰漿在持續的擠壓作用之下,面層裂縫以及混合料的孔隙會持續擴大。此時瀝青病害會持續發展,形成網狀的形式,路面裂開部分的表層顆粒會被車輛帶走,長期的作用之下形成了坑洞的情況,持續的發展最終形成坑槽。其另外的原因是由于油的損害,車輛流出的油漬進入到路面的基層結構內,經過長期的碾壓而慢慢形成了坑槽。
沉陷產生原因:
沉陷是造成路面發生嚴重變形的主要方式,其表現為面積非常大且結構影響非常深,一般出現在挖方或者是填挖的結合部分。形成該種病害的主要原因是:(1)路基排水設施不正確,基層位置含水量過大,從而導致出現沉降現象,發生局部的下沉;(2)路面強度嚴重不足,隨著交通運行數量的持續上升,造成嚴重的破壞;(3)基礎強度不足的情況下,由于路面荷載的增加,從而加快了破壞速度。
2.8 8 路面綜合評定
經過對路面的調查及數據分舊路路面出現較重程度的損壞,這些將使舊路存在安全隱患,長期使用必定會導致路面的大面積損壞。
2.9 9 沿線筑路材料、水、電等情況調查
項目沿線塊石、片石、碎石、砂匱乏,需外購,各材料運輸地點,距離遠近不一。
?。?)塊、片石、碎石 運距 12 公里以內,運輸條件較好。
?。?)砂 1)細砂 可從附近砂場購買機制砂。
2)中粗砂 工程沿線沒有天然中粗砂,可從附近砂場購買機制砂。
?。?)鋼筋、水泥、瀝青 水泥:可在附近采購。
本工程所需鋼材、木材等其他材料可在萬州采購,通過道路運輸至現場。
?。?)工程用水 可選擇采用市政中水 (5)工程用電 項目區域電力資源供應充足,施工及生活用電可向當地供電部門申請就近搭接。
?。?)運輸條件 本項目區域內交通運輸網絡以道路為主導,交通便利,可以利用現有道路通行,工程材料可以直接采用汽車運輸到工地。
第三篇
路面改造設計方案 1 3.1 改造方案的基本 思路
1)方案具有一定的適應性,必須適合當地的具體條件,如材料供應、經濟發展水平、使用環境等條件。
2)方案須操作方便,適合于當地施工企業的施工水平,技術成熟,使用效果良好。
3)應按照“分段設計、分類處理、合理決策”的設計基本要求,保證設計方案的針對性和科學性。
4)應從“結構、材料、荷載、環境、經濟”等方面綜合考慮,實現路面設計方案結構力學強度與路面使用性能的匹配,技術指標與經濟指標的兼顧。
5)應根據路面病害影響的深度、路面損壞嚴重程度,結合現場進行動態設計。
6)便于在不中斷交通的情況下施工、工期短、對行車與安全的影響最小。對交通管理、社會影響以及對營運收費影響減少至最低。
7)應積極采用成熟的路面材料循環利用及節能環保的新技術,充分利用舊路面材料,廢棄物挖運、堆放和占地應降至最低程度。
8)盡量采用成熟技術,設計方案安全可靠,經濟合理。
2 3.2 改造方案的設計原則
路面設計應貫徹“精心設計、質量第一”的方針,本著提高路面設計質量,使路面結構在設計使用年限內滿足路段的交通承載能力、耐久性、舒適性和安全性要求,確保工程質量、降低工程造價,具體設計原則如下:
?。?)路面設計需根據本工程的使用要求及當地氣候、水文、土質等自然條件,密切結合現有的實踐經驗,進行路基路面的綜合設計。
?。?)在滿足交通量和使用要求的前提下,須遵循因地制宜、合理選材、方便施工、利于養護、節約投資的原則,進行路面設計方案的技術經濟比較,選擇技術先進、經濟合理、安全可靠,有利于機械化、工廠化施工的路面結構方案。
?。?)功能要求和原路面特點:該路是萬州區的主要道路,要求改造后的道路全天候、快速、安全、舒適地提供服務。且要求道路路面平整、整潔、美觀、密水、耐久。加鋪方案的設計必須與原路面的具體特點相適應,才能滿足道路的使用功能要求。
?。?)交通荷載特點:該路交通量大、車輛多,汽車荷載行駛特別是緊急剎車時產生的剪應力較大,要求路面加鋪層材料的抗剪切強度高,抗變形能力強、耐久性好和穩定性好。
?。?)表面抗滑性能:從瀝青混凝土類型的選擇、集料選擇和混合料級配設計著手,提高面層抗滑性能,要求達到道路路面抗滑特性的要求。
?。?)高溫穩定性:即具有較高的抗車轍能力和抗擠壓破碎的能力,路面瀝青混凝土的最高使用溫度可達到 60℃~65℃,對瀝青混凝土的高溫穩定性應提出較高的要求,對于路面加鋪瀝青層應采用優質的瀝青,并采用優質礦料的瀝青混凝土。
?。?)為提高路面工程質量,行機械化施工,采用大型、高效的成套機械設備施工,以確保工程質量和進度要求。
?。?)考慮到交通荷載情況、當地材料供給狀況以及路面基層施工經驗,路面結構中宜采用強度高、剛度大、水穩性好、抗疲勞的半剛性基層,其各結構層厚度應經過力學計算確定。
3.3 3 設計參數
?。?)設計標準軸載:BZZ-100。
?。?)設計年限:15 年。
?。?)路面結構材料計算參數 路面結構材料參數表
結構層編號
層位
材料類型
厚度(mm)
模量(MPa)
泊松比
1 上面層 細粒式 SBS 改性瀝青混凝土 40 10500 0.25 2 下面層 中粒式瀝青混凝土 50 11000 0.25 3 基層 水泥穩定碎石基層 200 12000 0.25 4 底基層 水泥穩定碎石基層 200 12000 0.25 3 3. .4 4 路面整治方案
本項目設計盡量做到充分地利用當地建材,結合地方經濟的發展需求,施工工藝簡單可靠、施工工期短,投資省,并對道路交通干擾小。根據現場調查,結合當地經濟以及交通運輸條件,采用不同路面結構形式進行路面改造,擬定以下路面改造方案
?。?)路面方案Ⅰ 本方案適用于一般路段(橋梁除外段落),該段現狀道路為瀝青混凝土結構形式,由于該段現狀瀝青混凝土狀況整體較好。局部路基出現病害,設計對現狀瀝青路面裂縫、車轍及路基損壞等病害處置后直接在原瀝青面層上加鋪 4cmSBS AC-13C 細粒式改性瀝青混凝土上面層,整治后路面標高提升 4cm。
?。?)路面方案Ⅱ 本方案適用于沿線橋梁段,銑刨原路面結構1.5cm瀝青砼路面,再加鋪1.5cm厚微表處。
?。?)路面方案Ⅲ 本方案適用于一般路段(橋梁除外段落),該段現狀道路為瀝青混凝土結構形式,由于該段現狀瀝青混凝土狀況較差。局部路基出現病害,設計對現狀瀝青路面裂縫、車轍及路基損壞等病害處置后銑刨現狀瀝青砼面層 9cm 后先鋪設 5cmAC-16C 中粒式瀝青混凝土下面層,再鋪筑 4cmSBS AC-13C 細粒式改性瀝青混凝土上面層,整治后路面標高不提高。
3.5 5 過渡段接順方案
由于有不同的斷面處理方式,整治后的路面標高比原路面高出的差值不一,施工時在相應兩斷面之間采用過渡段順接,使改造后路面縱坡順適。
6 3.6 排水設計
由于部分路面標高提高,對現狀排水檢查井及雨水口井隨路面改造進行提升。細石混凝土澆筑前應對原砌塊頂部進行鑿毛。
3.7 7 舊路循環利用方案
本次路面改造充分利用了原路路基、路面,部分段落直接在舊路上加鋪路面結構層或進行再生利用,充分利用了原路面材料,實現低污染、低耗能、低排放的道路養護效應,降低了工程成本。
第四篇
路面主要材料技術要求
1 4.1 水穩碎石基層
1、水泥 ①強度等級為 32.5 或 42.5,且滿足《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)要求的普通硅酸鹽水泥等均可使用。
?、谒盟喑跄龝r間應大于 3h,終凝時間應大于 6h 且小于 10h。
?、墼谒喾€定材料中摻加緩凝劑或早強劑時,應對混合料進行試驗驗證。緩凝劑和早強劑的技術要求應符合現行《公路水泥混凝土路面施工技術細則》(JTG/T F30)的規定。
2、水 ①符合現行《生活飲用水衛生標準》( GB 5749)的飲用水可直接作為基層、底基層材料拌和與養生用水。
?、诎韬褪褂玫姆秋嬘脩M行水質檢驗,技術要求應符合《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)中表 3.5.2 的規定。
非飲用水技術要求
項次 項目 技術要求 試驗方法 1 pH 值 ≥4.5 JGJ 63 2 CL-含量(mg/L)
≤3500 3 SO42-含量(mg/L)
≤2700 4 堿含量(mg/L)
≤1500 5 可溶物含量(mg/L)
≤10000 6 不可溶物含量(mg/L)
≤500 7 其他雜志 不應有漂浮的油脂和泡沫及明顯的顏色和異味 ③養生用水可不檢驗不溶物含量,其他指標應應符合《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)中表 3.5.2 的規定。
3、粒料類材料 (1)粗集料 ①用作被穩定材料的粗集料宜采用各種硬質巖石或礫石加工成的碎石,也可直接采用天然礫石。
?、诖旨蠎稀豆仿访婊鶎邮┕ぜ夹g細則》(JTG/T F20-2015)中表 3.6.1 的Ⅰ類規定,用作級配碎石的粗集料應符合《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)中表 3.6.1 的Ⅱ類規定。
?、刍鶎?、底基層的粗集料規格要求宜符合《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)中表 3.6.2 的規定。
粗集料規格要求
規格名稱 公稱粒徑(mm)
通過下列方孔篩(mm)的質量百分率(%)
公 稱 粒徑(mm)
53 37.5 31.5 26.5 19.0 13.2 9.5 4.75 2.36 G1 20~40 100 90 ~100 — — 0~10 0~5 — — — 19 ~37.5 G2 20~40 — 100 90 ~100 — 0~10 0~5 — — — 19 ~31.5 G3 20~25 — — 100 90 ~100 1~10 0~5 — — — 19 ~26.5 G4 15~25 — — 100 90 ~100 — 0~10 0~5 — — 13.2 ~26.5 G5 15~20 — — — 100 90 ~100 0~10 0~5 — — 13.2 ~19 G6 10~30 — 100 90 ~100 — — — 0~10 0~5 — 9.5 ~31.5 G7 10~25 — — 100 90 ~100 — — 0~10 0~5 — 9.5 ~26.5 G8 10~20 — — — 100 90 ~100 — 0~10 0~5 — 9.5~19 G9 10~15 — — — — 100 90 ~100 0~10 0~5 — 9.5 ~13.2 G10 5~15 — — — — 100 90 ~100 40~70 0 ~10 0 ~5 4.75 ~13.2 G11 5~10 — — — — — 100 90 ~ 0 ~ 0 ~ 4.75 ~
100 10 5 9.5 ④道路基層、底基層被穩定材料的天然礫石材料宜滿足《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)中表 3.6.1 的要求,并應級配穩定、塑性指數不大于 9。
?、輵x擇適當的碎石加工工藝,用于破碎的原石粒徑應為破碎后碎石公稱最大粒 3 倍以上。
?。?)細集料 ①細集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質,并有適當的顆粒級配。細集料規格要求應符合《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)中表 3.7.3 的規定:
細集料技術要求
規格 名稱 工程粒徑 (mm)
通過下列方孔篩(mm)的質量百分率(%)
公稱粒徑 (mm)
9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 XG1 3~5 100 90~100 0~15 0~5 — — — — 2.36 ~4.75 XG2 0~3 — 100 90~100 — — — — 0~15 0~2.36 XG3 0~5 100 90~100 — — — — 0~20 0~4.75 0~4.75 ②對 0~3mm 和 0~5mm 的細集料應分別嚴格控制大于 2.36mm 和 4.75mm 的顆粒含量。對 3~5mm 的細集料應嚴格控制小于 2.36 的顆粒含量。
?。?)強度要求 ①無機結合料穩定材料應滿足《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)規定的強度要求。
?、趹捎?7d 齡期無側限抗壓強度作為無機結合料穩定材料施工質量控制的主要指標。
?、鬯喾€定材料的 7d 齡期無側限抗壓強度標準 Rd 應符合《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)表 4.2.4 的相關規定。
?、芩喾€定碎石基層的 7 天齡期無側限抗壓強度應不小于 3.5Mpa;水泥穩定碎石底基層的 7天齡期無側限抗壓強度應不小于 2.0Mpa。
?、莞黜椩囼瀾础豆饭こ虩o機結合料穩定材料試驗規程》(JTGE51-2009)進行,基層水泥用量暫定 5%,底基層水泥用量暫定 5%,具體按無側限抗壓強度試驗方法確定配合比,當強度達不到設計要求時應調整級配。
?、薷黜椩囼瀾础豆饭こ虩o機結合料穩定材料試驗規程》(JTG E51--2009)進行?;鶎铀嘤昧繒憾?5%。底基層水泥用量暫定為 5%(具體按無側限抗壓強度試驗方法確定配合比)。且水泥最大劑量不得超過 6%,當強度達不到設計要求時應調整級配。
?。?)混合料推薦級配及技術要求 用于水泥穩定的粗集料采用當地的石灰巖軋制而成,碎石的壓碎值≤30%,最大粒徑不超過31.5mm(基層);細集料宜采用碎石加工過程中產生的石屑或天然砂,有機質含量不超過 2%,集料級配應滿足下表要求:
水泥穩定類集料顆粒組成范圍
層位 通過下列方孔篩(mm)的質量百分率(%)
液限(%) 塑性指數(%) 31.5 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 基層 100 100~90 87~73 82~65 75~58 66~47 50~30 36~19 26~12 19~8 14~5 10~3 7~2 <28 <7 2 4.2 瀝青混合料材料要求
1 4.2.1 基質瀝青
面層 SBS 改性瀝青的基質瀝青采用 70 號 A 級道路石油瀝青,其技術指標應達到下表所列的技術要求:
道 路石油瀝青 0 70 號 號 A A 級技術要求 試驗項目 70# A 級 試驗方法 針入度(25℃,100g,5s)
0.1mm 60~80 T0604 針入度指數
PI -1.5~+1.0 T0604 延度(5cm/min,10℃)
cm ≥15 T0605 延度(5cm/min,15℃)
cm ≥100 T0605 軟化點
(R&B)
℃ ≥46 T0606 閃點℃ ≥260 T0611 動力粘度 60℃
Pa.s ≥180 T0620 含蠟量(蒸餾法)
% ≤2.2 T0615 密度 15℃
g/cm3 實測記錄 T0603 溶解度
% ≥99.5 T0607 薄膜烘箱試驗 質量損失 % ≤±0.8 T0610
163℃×5h 針入度比 % ≥61 T0604 S 4.2.2SBS 改性瀝青
路面瀝青加鋪層的改性瀝青應滿足《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40-2004)中表 4.6.2中的技術要求:
S SBS 改性瀝青技術指標要求
試驗項目 技 術 指標 試驗方法 針入度(25℃、100g、5s),不小于 (0.1mm)
50 JTJ T0604-2000 針入度指數 PI ≥+0.0 T0604 延度(5℃、5cm/min),不小于 (cm)
20 JTJ T0605-1993 軟化點(TR&B),不小于 (℃)
60 JTJ T0606-2000 運動粘度(135℃),不大于 (Pa•s)
3 JTJ T0625-2000 閃點,不小于 (℃)
230 JTJ T0611-1993 溶解度,不小于 (%)
99 JTJ T0607-1993 彈性恢復(25℃),不小于 (%)
90 JTJ T0662-2000 離析,軟化點差,不大于 (℃)
2.5 JTJ T0661-2000 RTFOT 后殘余物 質量損失,不大于 (%)
1.0 JTJ T0610-1993 針入度比(25℃),不小于 (%)
65 JTJ T0604-2000 延度(5℃),不小于 (cm)
15 JTJ T0605-1993 SHRP:原樣瀝青
動態剪切 76℃ G*/sinδ,最小 (kPa)
1.0 AASHTO M320-03 T315-04 RTFOT 試驗后
AASHTO M320-03 T240-03 動態剪切 76℃ G*/sinδ,最小 (kPa)
2.2 AASHTO M320-03 T315-04 壓力老化后
AASHTO M320-03 R28-02 動態剪切 31℃G*sinδ,最大 (kPa)
5000 AASHTO M320-03 T315-04 蠕變勁度-12℃,最大 m 值,最小 (MPa)
300 AASHTO M320-03 T313-04 0.3 路用性能分級 PG76-22 AASHTO M320-03 注:1. SHRP 指標作為代理商或供應商對每批次瀝青結合料的質量承諾,其余常規指標作為施工質量控制。
3 4.2.3 乳化瀝青
道路用乳化瀝青技術要求
試驗項目 單位 品種及代號
陽離子 陰離子
PC-2 PC-3 PA-2 PA-3 破乳速度
慢裂 快裂或中裂 慢裂 快裂或中裂 粒子電荷
陽離子(+)
陽離子(-)
篩上殘留物(1.18mm 篩),不大于 % 0.1 0.1 0.1 0.1 粘度 恩格拉粘度計 E25
1~6 1~6 1~6 1~6 蒸發殘留物 殘留物含量,不小于 % 50 50 50 50 道路標準粘度計 C25.3 s 8~20 8~20 8~20 8~20 溶解度,不小于 % 97.5 97.5 97.5 97.5 針入度(25℃)
0.1mm 50~300 45~150 50~300 45~150 延度(15℃),不小于 cm 40 40 與粗集料的粘附性,裹附面積,不小于 — 2/3 2/3 2/3 2/3 常溫儲存穩定性:
1d,不大于 2d,不大于 %
1 5
1 5 注:1.粘度可選用恩格拉粘度計或瀝青標準粘度計之一測定。
2.表中的破乳速度與集料的粘附性、拌和試驗的要求、所使用的...