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JTGD50-2006 沥青路面设计规范.doc

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1、 62JTG中华人民共和国行业标准 JTG D502006公 路 沥 青 路 面 设 计 规 范Specifications for Design of Highway Asphalt Pavement20061010 发布 2007-01-01 实施中华人民共和国交通部发布JTG - 0 -公路沥青路面设计规范- 1 -1 总 则 - 3 -2 术语及符号 .- 4 -2.1 术语 .- 4 -2.2 符 号 .- 6 -3 一般规定 .- 7 -3.1 交通量 .- 7 -3.2 路用材料的技术要求 .- 9 -4 结构层与组合设计 .- 12 -4.1 结构层设计 .- 12 -4.2

2、结构组合设计 .- 14 -5 路基与垫层 .- 16 -5.1 路基回弹模量值 .- 16 -5.2 垫层与抗冻设计 .- 20 -6 基层、底基层 - 22 -6.1 半刚性基层、底基层 .- 22 -6.2 柔性基层、底基层 .- 26 -6.3 刚性基层 .- 28 -7 沥青面层 .- 29 -7.1 沥青混合料面层 .- 29 -7.2 沥青贯入式路面与表面处治 .- 32 -8 新建路面的结构厚度计算 - 34 -9 改建路面设计 - 40 - 2 -9.1 一般规定 .- 40 -9.2 沥青路面加铺层 .- 40 -9.3 水泥混凝土路面加铺沥青路面 .- 43 -10 排水

3、及其他路面工程设计 - 45 -11 桥面铺装设计及其他工程 - 48 -11.1 桥面铺装 .- 48 -11.2 其他路面工程 .- 49 -附录 A 沥青路面结构厚度计算示例 56附录 B 气候区有关资料 - 59 -附录 C 沥青面层矿料级配与沥青贯入式面层 - 63 -附录 D 无结合料材料的级配组成 .- 67 -附录 E 材料设计参数参考资料 .68附录 F 土基回弹模量参考值 .70附录 G 规范用词说明 .79公路沥青路面设计规范- 3 -1 总 则1.0.1 为适应公路建设发展的需要,使沥青路面满足适用要求,保证路面质量,提高工程耐久性,制定本规范。1.0.2 本规范适用于

4、各级公路沥青路面新建和改建设计,专用公路可参照执行。1.0.3 沥青路面设计包括交通量实测、分析与预测,沥青混合料配合比设计、设计参数的测试与确定,路面结构组合设计与厚度计算,路面排水系统设计和其他路面工程设计等。并进行路面结构方案技术经济综合比较,提出推荐方案。1.0.4 高速公路、一级公路的沥青路面不宜采用分期修建。软土地区或高填方路基、黄土湿陷地区等可能产生较大沉陷的路段,一级初期交通量较小的公路可“一次设计,分期修建”。1.0.5 路面设计遵循下列原则:1 开展现场资料调查和收集工作,做好交通荷载分析与预测,按照全寿命周期成本的理念进行路面设计2 调查掌握沿线路基特点,查明土质、路基干

5、湿类型,在对不良地质路段处理的基础上,进行路基路面综合设计3 遵循因地制宜、合理选材、节约投资的原则,选择技术先进、经济合理、安全可靠、方便施工的路面结构方案。4 结合当地条件,积极、慎重地推广新技术、新结构、新材料、新工艺,并认真铺筑试验段,总结经验,不断完善,逐步推广。5 符合国家环境保护的有关规定,保护相关人员的安全和健康,重视材料的再生利用和废弃物的处理。1.0.6 规范中指标具有一定的使用前提和适用条件,具体设计应结合工程实际,在保证工程质量的前提下合理运用。1.0.7 多年冻土、沙漠、盐渍土、膨胀土等特殊地区的路面结构,应考虑当地的气候、水文、土质、材料等特点,参照本规范的规定,结

6、合实践经验进行设计。- 4 -1.0.8 设计路面时应符合本规范的规定外,还应符合现行国家和行业有关标准、规范的规定。2 术语及符号2.1 术语2.1.1 沥青路面 asphalt pavement铺筑沥青面层的路面结构。2.1.2 半刚性基层 semi-rigid base采用无机结合料稳定集料或土类材料铺筑的基层。 2.1.3 刚性基层 rigid base采用普通混凝土、碾压式混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料做的基层。2.1.4 柔性基层 flexible base采用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯入碎石、以及不加任何结合料的粒料类等材料铺筑的基层,粒料类材料,包括级配碎

7、石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配碎砾石,以及泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等基层材料。2.1.5 轴载谱 axle load spectrum各种车辆不同轴重的概率分布。2.1.6 当量轴次 equivalent single axle loads按弯沉等效或拉应力等效的原则,将不同车型、不同轴载作用次数换算为与标准轴载 100KN 相当的轴载作用次数称。2.1.7 累计当量轴次 cumulative equivalent axle loads在设计年限内,考虑车道系数后,一个车道上的当量轴次总和。公路沥青路面设计规范- 5 -2.1.8 设计年限 design

8、period在计算累计当量轴次时所取用的基准时间。2.1.9 冻结指数 freezing index一年中日平均负温度的累计值()。2.1.10 设计弯沉值 design deflection 根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层结构类型而确定的路表设计弯沉值。2.1.11 最大粒径 maximum grain size最大粒径是指混合料中筛孔通过率为 100%的最小标准筛孔尺寸。2.1.12 公称最大粒径 nominal maximum aggyegate size公称最大粒径是指混合料中筛孔通过率为 90100%的最小标准筛孔尺寸。2.1.13 封层 seal c

9、oat在沥青面层之上或基层之上或沥青层之间、铺筑的阻止雨水下渗的沥青薄层。2.1.14 稀浆封层 slurry seal 用具有一定级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌制成流动型混合料,再均匀洒布于路面上的封层。2.1.15 微表处 micro-surfacing 用具有一定级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌制成流动型混合料,再均匀洒布于路面上的封层。2.1.16 抗拉强度结构系数 tensile strength structural coefficient考虑沥青混合料和半刚性材

10、料疲劳破坏特性的安全系数,它是根据一次荷载作用下的破坏强度与不同轴次作用下的疲劳破坏强度之比,并考虑公路等级、室内与现场差异等因素而确定。2.1.17 容许拉应力 allowable tension stress- 6 -混合料的极限抗拉强度与抗拉强度结构系数之比。 2.1.18 弯沉综合修正系数 deflection combined correctness factor实测弯沉值与理论计算值之比。2.1.19 最不利季节 worst season路基路面结构处于最不利工作状态的季节。2.1.20 非不利季节 non-disadvantageous season一年中除去不利季节之外的季节。

11、2.2 符 号AC 密级配沥青混合料AC C 密级配粗型沥青混合料AC F 密级配细型沥青混合料SMA 沥青玛蹄脂碎石OGFC 排水表面层开级配沥青混合料AM 半开级配沥青碎石ATB 密级配沥青稳定碎石ATPB 开级配沥青稳定碎石公路沥青路面设计规范- 7 -3 一般规定3.1 交通量3.1.1 路面设计以双轮组单轴载 100KN 为标准轴载, 以 BZZ-100 表示。标准轴载的计算参数按表 3.1.1 确定。表 3.1.1 标准轴载计算参数标 准 轴 载 BZZ-100标准轴载 P(KN) 100轮胎接地压强 p(MPa) 0.70单轮传压面当量圆直径 d(cm) 21.30两轮中心距(c

12、m) 1.5d对于运煤或运建筑材料等大型载重车为主的公路,应根据实际情况,经论证单独选用设计计算参数。3.1.2 各种车型的不同轴载应换算成 BZZ-100 标准轴重的当量轴次。1 当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时, 各种车辆的前、后轴均应按公式(3.1.2-1)换算成标准轴载 P 的当量作用次数 Ni。(3.1.0-1)35.4i21)(PnCNKi式中:N 以设计弯沉和沥青层层底拉应力为指标的标准轴载的当量轴次(次/日); Ni 被换算车型的各级轴载作用次数(次/日);P 标准轴载( KN);Pi 被换算车型的各级轴载(KN);C1 被换算车型的轴数系数;C2 被换算车型轮组系数,

13、 双轮组为 1,单轮组为 6.4,四轮组为 0.38;K 被换算车型的轴载级别当轴间距大于 3 米时, 应按单独的一个轴载计算;当轴间距小于 3 米时,双轴或多轴的轴数系数按公式(3.1.2-2)计算。C1=11.2(m1) (3.1.2-2)式中:m 轴数。2 当以半刚性材料层的拉应力为设计指标时, 各级轴载均应按公式(3.1.2-3)换算成标准轴载 P 的当量作用次数 N。(3.1.2-3)821 )( PniKi- 8 -式中: C2轮组系数,双轮组为 1.0,单轮组为 18.5,四轮组为 0.09;轴数系数。C1其余符号含义参照式(3.1.21)以拉应力为设计指标时,双轴或多轴的轴数系

14、数按式(3.1.2-4)计算。=1+2(m-1) (3.1.2-4)C1式中:m 轴数。3 上述轴载换算公式,适用于单轴轴载小于或等于 130kN 的各种车型的轴载换算。3.1.3 设计年限应根据经济、交通发展情况以及该公路在公路网中的地位,并考虑环境和投资条件综地确定。各级沥青路面设计年限不宜低于表 3.1.3 的要求,若有特殊使用要求,可适当调整。表 3.1.3 各级公路的沥青路面设计年限公路等级 设计年限(年)高速公路、一级公路二级公路三级公路四级公路3.1.4 沥青路面的设计交通量,应在实测各类相关车型轴载谱的基础上,参照项目可行性研究报告等有关交通量预测资料,考虑未来各种车型的组成论

15、证确定各种车型的代表轴载;进行不同车型的轴重换算,计算交工后第一年双向日平均当量轴次N1。3.1.5 设计年限内交通量的平均增长率( r ),在项目可行性研究报告等资料基础上,经研究分析确定。3.1.6 车道系数按照表 3.1.6 选用。公路无分隔时,车道窄宜选高值,车道宽宜选低值。表 3.1.6 车道系数 车 道 特 征 车道系数双向单车道 1.0双向两车道 0.60.7双向四车道 0.40.5双向六车道 0.30.4双向八车道 0.250.35当上下行交通荷载有明显差异时,可按上下行交通特点分别进行结构与厚度设计。3.1.7 设计时按公式(3.1.7)计算设计年限内一个车道上的累计当量轴次

16、 Ne。公路沥青路面设计规范- 9 -(3.1.7)NeNt()13651式中:Ne 设计年限内一个车道上的累计当量轴次(次/ 车道);t 设计年限(年);N1 营运第一年双向日平均当量轴次(次/日);r 设计年限内交通量的平均年增长率(%) 。3.1.8 交通量宜根据表 3.1.8 的规定划分为四个等级。设计时可根据累计当量轴次Ne(次/ 车道) 或每车道、每日平均大型客车及中型以上的各种货车交通量(辆/日.车道),选择一个较高的交通等级作为设计交通等级。表 3.1.8 交通等级交通等级 BZZ-100KN 累计标准轴次 Ne(次/车道) 大客车及中型以上各类货车交通量 (日 /辆.车道)轻

17、交通 2.5107 30003.2 路用材料的技术要求3.2.1 沥青路面应采用道路石油沥青或其加工产品,沥青标号的选择应根据公路等级、气候条件、交通量及其组成,路线线形、面层结构与层次、施工工艺等因素,并结合当地使用经验确定。各种路用沥青的技术指标应符合有关国家标准、规范及行业标准、规范的要求。3.2.2 液体石油沥青宜用作透层、表面处治或冷拌沥青混合料的黏结料,应视其用途、气候条件和施工情况选择类型与标号。3.2.3 乳化沥青宜用作透层、黏层、稀浆封层、冷拌沥青混合料、表面处治。改性乳化沥青适用于交通量较大或重要道路的黏层、稀浆封层、桥面铺装的黏层、表面处治、冷拌沥青混合料、微表处等。3.

18、2.4 对于特重交通、重交通、重要道路,或温差变化较大、气候严酷地区,或铺筑特殊结构层,以及连续长、陡纵坡段等,可选用改性沥青。改性沥青的改性剂应根据改性目的与实践效果,结合加工工艺难易、质量稳定性等因素进行技术经济比较后选定。3.2.5 应根据混合料类型与使用要求,合理选择纤维稳定剂类型与掺配剂量。纤维稳定剂包括木质素纤维、合成纤维、矿物纤维等。纤维稳定剂的技术标准应符合现行国家标准、规范,行业标准、规范的相关要求。3.2.6 沥青路面应选用质量符合行业技术标准要求的粗集料(含轧制的碎砾石)、- 10 -细集料和矿粉。3.2.7 沥青路面的粗集料应选用碎石,也可选用经轧制的碎砾石。三级、四级

19、公路的沥青层可用经筛选的砾石。 3.2.8 高速公路和一级公路、二级公路沥青表面层用粗集料应选用硬质、耐磨碎石,其石料磨光值应符合表 3.2.8 的要求,其他等级公路可参照执行。表 3.2.8 石料磨光值的技术要求公路等级年降雨量 PSV 高速公路和一级公路 二级公路1000mm 42 405001000mm 40 38250500mm 38 3636 3.2.9 粗集料与沥青应具有良好的黏附性,对年平均降雨量 1000mm 以上地区的高速公路和一级公路,表面层所用集料与沥青的黏附性宜达到 5 级;其他情况黏附性不宜低于 4 级。当黏附性达不到要求时,应掺入高温稳定性好的抗剥落剂或选用改性沥青

20、提高粗集料与沥青的黏附性。3.2.10 沥青混合料中的细集料,可选用机制砂、天然砂、石屑配制。细集料应具有一定棱角性,洁净、干燥、无风化、无杂质。天然砂宜选用中砂、粗砂,天然河砂不宜超过集料总质量的 20%,沥青玛蹄脂碎石混合料和开级配抗滑表层的混合料不宜使用天然砂。3.2.11 矿粉必须采用石灰石等碱性石料磨细的石粉。矿粉应干燥、洁净、不成团块。若需利用拌和机回收的粉尘时,其掺入比例不得大于矿粉总量的 25%,且混合后矿粉的塑性指数不得大于 4。3.2.12 半刚性基层用水泥应符合国家技术标准的要求,初凝时间应大于 4 小时,终凝时间应在 6 小时以上。3.2.13 石灰、粉煤灰稳定土类和石

21、灰稳定土类的半刚性基层、底基层,粉煤灰中SiO2,Al 2O3和 Fe2O3的总含量应大于 70%,烧失量不宜大于 20%,比表面积宜大于2500cm2/g 或 0.075mm 筛孔通过率应大于 60%。石灰等级宜高于级,技术指标应符合表 3.2.13 有关要求。表 3.2.13 生石灰技术指标3.2.14 基层、底基层的集料压碎值应符合表 3.2.14 的要求。材料种类技术指标钙质生石灰 镁质生石灰 钙质消石灰 镁质消石灰有效钙加氧化镁含量(%)不小于 70 65 55 50未消化残渣含量(5mm 圆孔筛余, %)不大于 17 20 含水量(%)不大于 4 40.71mm 方孔筛的筛余(%)

22、不大于 1 1细度 0.125mm 方孔筛的累计筛余(%)不大于 20 20钙镁石灰的分类界限,氧化镁含量(%) 5 5 4 4公路沥青路面设计规范- 11 -表 3.2.14 基层、底基层的集料压碎值公路等级材料类型高速公路、一级公路 二级公路 三、四级公路水泥、石灰粉煤灰稳定类 30% 35% 35%基层 30% 35%石灰稳定类底基层 35% 40% 40%基层 26% 30% 35%级配碎石底基层 30% 35% 40%基层 26%填隙碎石底基层 30% 30% 30%基层 35%级配或天然砂砾底基层 30% 35% 40%- 12 -4 结构层与组合设计4.1 结构层设计4.1.1

23、路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层等多层结构组成。1 面层可为单层、双层或三层。双层结构称为表面层、下面层;若采用三层结构称为表面层、中面层、下面层。表面层应具有平整密实、抗滑耐磨、抗裂耐久的性能;中下面层应具有高温抗车辙、抗剪切、密实、基本不透水的性能;下面层应具有耐疲劳开裂的性能。2 基层是主要承重层,应具有稳定、耐久、较高的承载能力。基层可为单层或双层。无论是沥青混合料、粒料类柔性基层,还是半刚性基层、刚性基层,均要求具有相对较高的物理力学性能指标。3 底基层是设置在基层之下, 并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用的次承重层。4 垫层是设置在底基层与土基之间的结构层, 起排水、隔水

24、、防等作用。各级公路应根据具体情况设置必要的结构层。4.1.2 面层类型应与公路等级、使用要求、交通等级相适应。1 热拌沥青混凝土可用于各级公路的面层。2 贯入式沥青碎石、上拌下贯式沥青碎石可用于三、四级公路的面层。3 沥青表面处治和稀浆封层用于三、四级公路的面层。4 冷拌沥青混合料可用于交通量小的三、四级公路面层。4.1.3 各沥青层的厚度应与混合料的公称最大粒径相匹配,沥青混合料一层压实最小厚度不宜小于混合料公称最大粒径的 2.53 倍,OGFC 或 SMA 的一层压实最小厚度不宜小于混合料公称最大粒径的 2.02.5 倍。各结构层的设计厚度应根据级配类型、结构组合及施工条件等确定。沥青混

25、合料的压实最小厚度与适宜厚度宜符合表 4.1.31 的要求。贯入式沥青碎石、沥青表面处治的压实最小厚度与适宜宜符合表 4.1.32 的要求。公路沥青路面设计规范- 13 -表 4.1.31 沥青混合料结构的压实最小厚度与适宜厚度沥青混合料类型 最大粒径 (mm) 公称最大粒径 (mm) 符号 最小压实厚度 (mm) 适宜厚度 (mm)砂粒式 9.5 4.75 AC-5 15 153013.2 9.5 AC-10 20 2540细粒式16 13.2 AC-13 35 406019 16 AC-16 40 5080中粒式26.5 19 AC-20 50 60100密级配沥青混合料(AC)粗粒式 3

26、1.5 26.5 AC-25 70 8012031.5 26.5 ATB-25 70 70100粗粒式37.5 31.5 ATB-30 90 90150密级配沥青碎石 (ATB)特粗式 53 37.5 ATB-40 120 12015031.5 26.5 ATPB-25 80 80120粗粒式37.5 31.5 ATPB-30 90 90150开级配沥青碎石 (ATPB)特粗式 53 37.5 ATPB-40 120 120150细粒式 16 13.2 AM-13 35 406019 16 AM-16 40 5070中粒式26.5 19 AM-20 50 6080粗粒式 31.5 26.5 A

27、M-25 80 80120半开级配沥青碎石(AM)特粗式 53 40 AM-40 120 12015013.2 9.5 SMA-10 25 2550细粒式16 13.2 SMA-13 30 356019 16 SMA-16 40 4070沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)中粒式 26.5 19 SMA-20 50 508013.2 9.5 OGFC-10 20 2030开级配沥青磨耗层(OGFC) 细粒式 16 13.2 OGFC-13 30 3040表 4.1.32 贯入式沥青碎石、沥青表面处治压实最小厚度与适宜厚度结构层类型 最小压实厚度(mm) 适宜厚度(mm)贯入式沥青碎石 40 4080

28、上拌下贯沥青碎石 60 6080沥青表面处治 10 10304.1.4 基层、底基层设计应贯彻就地取材的原则,认真做好当地材料的调查,根据交通量及其组成、气候条件、筑路材料以及路基水文状况等因素,选择技术可靠、经济合理的结构。基层可选用无机结合料稳定集料类或沥青混合料、粒料、贫混凝土等材料,底基层应充分利用沿线地方材料,可采用无机结合料稳定细粒土类或粒料类等。4.1.5 基层、底基层厚度应根据交通量大小、材料性能,充分发挥压实机具的功能,以及有利于施工等因素选择各结构层的厚度。为便于施工组织、管理,各结构层的- 14 -材料不宜频繁变化。各种结构层压实最小厚度与适宜厚度应符合表 4.1.5 的

29、要求,并不得设计小于 150mm 的半刚性薄层。表 4.1.5 结构层最小压实厚度与适宜厚度结 构 层 类 型 压实最小厚度(mm) 适宜厚度(mm)级配碎石 80 100200水泥稳定类 150 180200石灰稳定类 150 180200石灰粉煤灰稳定类 150 180200贫混凝土 150 180240级配砾石 80 100200泥结碎石 80 100150填隙碎石 100 1001204.2 结构组合设计4.2.1 应根据公路所在区域的水文地质、气候特点、公路等级与使用要求,交通量及其交通组成,结合当地实践经验,选择适宜的路面结构组合,拟定沥青层厚度。4.2.2 对半刚性基层沥青路面的

30、结构层组合设计,基层与沥青面层的模量比宜在1.53 之间;基层与底基层之间的模量比不宜大于 3;底基层与土基模量比宜在2.512.5 之间。4.2.3 刚性基层沥青路面应采取措施加强沥青层与刚性基层间的结合,并提高沥青混合料的抗剪强度。4.2.4 为防止雨水、雪水浸入路面结构层、土基,沥青面层应选用密级配沥青混合料。当采用排水基层时,其下应设防水层,并设置结构内部的排水系统,将水排出路基。4.2.5 为排除路面、路基中滞留的自由水,确保路面结构处于干燥或中湿状态,下列情况下的路基应设置垫层。1 地下水位高,排水不良,路基 经常处于潮湿、过湿状态的路段。公路沥青路面设计规范- 15 -2 排水不

31、良的土质路堑,有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段。3 季节性冰冻地区的中湿、潮湿路段,可能产生冻胀需设防冻垫层的路段。4 基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段。4.2.6 对于半刚性基层沥青路面宜采取以下措施减少收缩开裂和反射裂缝。1 选用骨架密实型半刚性基层,严格控制细料含量、结合料剂量、含水量,及时养生。2 适当增加沥青层的厚度,在半刚性材料层上设置沥青碎石或级配碎石等柔性基层。3 在半刚性基层上设置改性沥青应力吸收膜、应力吸收层或铺设经实践证明有效的土工合成材料等。4.2.7 设计时应采取技术措施, 加强路面各结构层之间的结合、提高路面结构整体性,避免产生层间滑移。1 沥青层之间

32、应设黏层,黏层沥青可用乳化沥青、改性乳化沥青或热沥青,洒布数量宜为 0.30.6kg/m 2。2 各种基层上应设置透层沥青。透层沥青应具有良好的渗透性能,可用液体沥青(稀释沥青)、乳化沥青等。3 在半刚性基层上应设下封层。4 新、旧沥青层之间,沥青层与旧水泥混凝土板之间应洒布黏层沥青,宜用热沥青、改性乳化沥青、改性沥青。5 拓宽路面时,新、旧路面接茬处,宜喷涂黏结沥青。6 双层式半刚性材料基层宜采取连续摊铺、碾压工艺,增强层间结合,以形成整层。4.2.8 下封层可用沥青单层表面处治或砂砾式、细粒式密级配沥青混合料,稀浆封层等。其材料规格与要求宜应符合本规范的有关规定。 - 16 -5 路基与垫

33、层5.1 路基回弹模量值5.1.1 路基必须密实、均匀、稳定。填方路基的填料选择、路床的压实度以及填方路堤的基底处理等均应符合相应公路路基设计规范的规定。必须采取防止地面水和地下水浸入路面、路基的措施,以保证路基的强度和稳定性。设计时,设计宜使路基处于干燥或中湿状态,土基回弹模量值应大于30MPa。重交通、特重交通公路土基回弹模量值应大于 40MPa。潮湿、过湿状态的路基,应采取换填砂、砂砾、碎石渗水性材料处理地基,或采取掺入消石灰,固化材料处理,设置土工合成材料,加强路基排水等,进行综合处理。根据各种路基处理措施,确定土基回弹模量的设计值。5.1.2 多雨地区土质路堑、强风化岩石路段,应注意

34、填挖交界处及路堑段的排水设计,以改善路基的水文状况。土质路堑的干湿类型,一般应降低一个等级,按中湿或潮湿路段进行路面设计。5.1.3 石方路堑必须设置坚实、稳定的基层。对路基超挖部分应用贫混凝土或无机结合料稳定碎(砾)石的整体性材料作整平层,严禁用土填筑。视山体岩石风化、开裂情况,全断面设级配碎(砾)石垫层 150250mm。当路面可能受裂隙水、泉眼等地下水影响时,应加强路基排水,如设置渗沟等。5.1.4 路面设计时应根据路基土的分界稠度确定路基干湿类型。路基的干湿类型可以实测不利季节路床顶面以下 800mm 深度内土的平均稠度 wc,再按表 5.1.4-1 路基干湿状态的稠度建议值确定。也可

35、根据自然区划、土质类型、排水条件以及路床表面距地下水位或地表积水水位的高度按表 5.1.4-2 的一般特征确定。公路沥青路面设计规范- 17 -表 5.1.4-1 路基干湿状态的稠度建议值干燥状态 中湿状态 潮湿状态 过湿状态 干湿状态土 组 wcw c1 wc1 w cw c2 wc2w cw c3 wcw c3土质砂 wc1.20 1.20w c1.00 1.00w c0.85 wc0.85黏质土 wc1.10 1.10w c0.95 0.95w c0.80 wc0.80粉质土 wc1.05 1.05w c0.90 0.90w c0.75 wc0.75注: wc1、w c2、w c3分别为

36、干燥和中湿、中湿和潮湿、潮湿和过湿状态路基的分界稠度, wc为路床表面以下800mm 深度内的平均稠度。路基的平均稠度 wc 按下式计算:(5.1.4)PLcw式中:w c 土的平均稠度; 土的平均含水量;wL、 wP 分别为土的液限、塑限,按现行的公路土工试验规程中液塑限联合测定法测定。对新建公路可根据当地稳定的平均天然含水量、液限、塑限计算平均稠度,并考虑路基填土高度,有无地下水、地表积水的影响,论证地确定路基土的干湿类型。表 5.1.4-2 路基干湿类型路基干湿类型路床表面以下800mm深度内平均稠度w c与分界稠度w ci的关系一 般 特 征干 燥 wcw c1土基干燥稳定,路面强度和

37、稳定性不受地下水和地表积水影响。路基高度H 0H 1中 湿 wc1w cw c2土基上部土层处于地下水或地表积水影响的过渡带区内。路基高度H 2H 0H 1潮 湿 wc2w cw c3 土基上部土层处于地下水或地表积水毛细影响区内。 路基高度H3H 0H 2过 湿 wcw c3 路基极不稳定,冰冻区春融翻浆,非冰冻区软弹土基经 处理后方可铺筑路面。路基高度H0H 3- 18 -注: H 0为不利季节路床表面距地下或地表积水水位的高度。 地表积水指不利季节积水 20 天以上。 H 1、H 2、H 3分别为干燥、中湿和潮湿状态的路基临界高度,见附录 F。 划分土基干湿类型以平均稠度 wc为主,缺少

38、资料时可参照表中一般特征确定。5.1.5 路基回弹模量设计值宜按下列方法确定:1 新建公路初步设计时,宜根据查表法(或现有公路调查法)、室内试验法、换算法等,经综合分析、论证,确定沿线不同路基状况的路基回弹模量设计值。2 通过现场测定路基回弹模量与压实度 K、路基稠度 wc 或室内实验测定路基土回弹模量值与室内 CBR 值等资料,建立可靠的换算关系,利用换算关系计算现场路基回弹模量。3 当路基建成后,在不利季节实测各路段路基回弹模量代表值,以检验是否符合设计值的要求。现场实测方法宜采用承载板法,也可采用贝克曼梁弯沉仪法。若在非不利季节测试,则应进行修正。4 若现场实测路基回弹模量代表值小于设计

39、值或弯沉值大于要求的检验值,应采取翻晒补压、掺灰处理或调整路面结构厚度等措施,以保证路基路面的强度和稳定性。5.1.6 室内试验法测定土的回弹模量应按以下要求进行。1 应选择土料场,取土样,宜采用 100mm 直径承载板,按照现行的公路土工试验规程中的小承载板法试验要求进行试验。回弹模量测试结果应采用下式修正:(5.1.7-1)ES0式中:E 0S 修正后的回弹模量(MPa); 试筒尺寸约束修正系数,50mm 直径承载板取 0.78,100mm 直径承载板取 0.59。E室内试验法回弹模量实测值(MPa)。2 试件制备应根据重型击实标准确定的最佳含水量,采用三组试样,每组三个试件,每个试件分别

40、按重锤三层 98 次、50 次、30 次击实制件,测得不同压实度与其相对应的回弹模量值,绘成压实度与回弹模量间的关系线,查图求得标准压实度条件下土的回弹模量值。3 路基回弹模量设计值,应考虑公路等级、不利季节和路基干湿类型的影响,采用下式计算。 sDEKZ00(5.1.7-2)公路沥青路面设计规范- 19 -式中:E 0D 路基回弹模量设计值(MPa);E0S 室内承载板法考虑试筒尺寸约束修正后的回弹模量测试结果 (MPa);Z 考虑保证率的折减系数,高速公路、一级公路为 0.66,二、三级公路为 0.59,四级公路为 0.52; 考虑不利季节和路基干湿类型的综合折减系数,参考表 5.1.6

41、选取,或者根据室内承载板法回弹模量与稠度的关系分析确定,或者根据当地经验确定。表 5.1.6 综合影响系数 K土基稠度值 wc wc wc1 wc1 wc wc2 wc 18沥青膜厚度 m 12 谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失 % 不大于 0.2 肯塔堡飞散试验的混合料损失或浸水飞散试验 % 不大于 20 注:试件的毛体积密度,按体积法确定。6.2.5 当用沥青贯入碎石做基层或调平层时,其沥青、碎石等材料的规格要求与材料用量,宜符合本规范有关条文及附录 C 表 C.2 的要求。6.2.7 级配碎石宜用几种粒径不同的碎石和石屑掺配拌制而成,分为骨架密实型与连续级配型,其集料的级配组成可参照附录

42、D 表 D.1 确定。当采用重型击实标准设计时,基层压实度应大于 98%,CBR 值不应小于 100%;底基层压实度应大于96%, CBR 值不应小于 80%。6.2.8 级配砾石或天然砂砾其颗粒组成应符合附录 D 表 D.2 的要求,且级配宜接近圆滑曲线。级配砾石或天然砂砾用作基层,当采用重型击实标准设计时,基层压- 28 -实度不应小于 98%,CBR 值不应小于 80%;底基层压实度不应小于 96%,CBR 值对轻交通的公路不应小于 40%,对中等交通的公路不应小于 60%。6.2.9 填隙碎石可用于二级以下公路的底基层。最大粒径宜为厚度的 0.50.7 倍,用作基层时,最大粒径不应超过

43、 60mm;用作底基层,最大粒径不应超过 80mm。填隙料可用石屑或最大粒径小于 10mm 的砂砾料或粗砂,填隙碎石的压实度以固体体积率表示。用作底基层时,压实度不应小于 83%;用作基层时,不应小于85%。6.3 刚性基层6.3.1 刚性基层适用于重交通、特重交通及运煤、矿石、建筑材料等的公路工程。刚性基层厚度一般为 200280mm,最小厚度应大于 150mm。6.3.2 当用贫混凝土做刚性基层时,贫混凝土的配合比设计应根据 28 天龄期的抗弯拉强度试验确定水泥剂量,宜为 812%。贫混凝土的强度应符合表 6.3.2 的要求,施工质量管理与控制,宜用 7 天龄期的抗压强度评价。贫混凝土基层

44、集料的最大粒径不应大于 31.5mm。表 6.3.2 贫混凝土基层材料的强度要求试验项目 特重、重交通 中交通28 天龄期抗弯拉强度(MPa) 2.53.5 2.03.028 天龄期抗压强度(MPa) 1220 9167 天龄期抗压强度(MPa) 915 7126.3.3 掺入粉煤灰的贫混凝土基层,28 天龄期的抗弯拉强度要求与表 6.3.2 相同。14d 的抗压强度合格值应符合表 6.3.2 中 28 天抗压强度的 85。粉煤灰的掺入量宜为水泥质量的 2040%。6.3.4 贫混凝土基层应设置纵、横缝,并灌入填缝料,其上应设置热沥青或改性乳化沥青、改性沥青黏结层等,以加强层间结合。公路沥青路

45、面设计规范- 29 -7 沥青面层7.1 沥青混合料面层7.1.1 沥青面层应具有平整、密实、抗滑、耐久的品质,并应具有高温抗车辙、低温抗开裂、以及良好的抗水损害能力。新建高速公路、一级公路沥青路面的路用性能应符合表 7.1.1 的要求。表 7.1.1 高速公路、一级公路沥青路面技术指标项目 目标值 测试方式平整度 国际平整度指数 IRI2.0m/km,1.0mm T0933,T0932抗滑性能 横向力系数。构造深度符合表 7.1.2 要求 T0965,T0961,T0963高温稳定性 动稳定度符合表 7.1.6 条的规定 T0719水稳性 冻融劈裂试验强度比符合表 7.1.7 条的要求 T0709、T0729抗裂性能 极限弯曲应变符合表 7.1.8 要求 T07157.1.2 表面层抗滑性能以横向力系数 SFC60 和宏观构造深度 TD(mm)为主要指标。高速公路、一级公路在交工验收时,其抗滑性能宜符合表 7.1.2 的要求。二级公路可参照执行。

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