国道324线小盈岭至马巷段路面改造工程 设计说明 S20102
基层;对于损坏程度为“重级”的面板,施工时应挖除已破坏的基层或底基层,重新铺筑基层或底基层;
(2)裂缝的处理:对于损坏程度为“轻级”的面板,需进行灌缝处理;对于损坏程度为“中、重级”的面板,应先应挖除不稳定或相对低的面板,在保留板位置上,平等于接缝划线,沿划线位置进行全深度切割,如果基层已经被破坏,则需更换基层,然后重新修筑水泥混凝土面板,详见《路面结构设计图》。
(3)板角断裂的处理:对于损坏程度为“轻级”的面板,需进行灌缝处理;对于损坏程度为“中、重级”的面板,板角断裂应按破裂面的大小确定切割范围,采用“板角修补法”进行处理,详见《路面结构设计图》。
(4)错台的处理:当混凝土板与板之间的错台量大于6mm时,应采用铣刨拉毛进行磨平处理。
(5)旧水泥混凝土路面进行铣刨拉毛。
3、水泥混凝土路面原有横缝、纵缝、胀缝及施工缝的处理
无论采用何种处理方式,在加铺沥青混凝土之前应清除旧混凝土路面旧填缝料和其它杂物并吹干净,然后对路面进行清洁干净,并对所有的接缝采用改性沥青或橡胶沥青材料进行灌缝。
(1)先采用切缝机、清缝机清除接缝中旧的填缝和夹杂的砂石、凝结的泥浆等,最好是缝壁有新的刨面,再使用压力大于等于0.5Mpa的压力水和压缩空气彻底清除接缝中的尘土及其他污染物,确保缝壁及内部清洁、干燥。缝壁检验以擦不出灰尘为灌缝标准。
(2)将填缝料加热至180℃,加热过程中应将填缝料融化,搅拌均匀,并保温使用。 (3)灌缝深度不小于5cm,先挤压嵌入直径9~12mm多孔泡沫塑料背衬条,再灌缝。填缝必须饱满、均匀、厚度一致并连续贯通,填缝料不得缺失、开裂和渗水。
(4)加热施工式填缝料的养生期,低温天宜为2h,高温天宜为6h。在灌缝料养生期间应封闭交通。
第四章 路基排水设计
1、结构层内部排水设计
由于原有水泥混凝土路面板的破坏与其路面结构排水不良有关,因此,应重视旧水泥混凝土路面结构排水能力的改善。通过现场调查,国道324线路基、路面设置了比较完善的排
水系统,现状路基边沟无积水现象。为了解决路面结构内部的排水,本次设计采用路面结构内部隔水和排水相结合的方式进行处理。
(1)内部隔水:设置橡胶沥青应力吸收层,并对旧路面原有接缝进行灌缝,可以有效的防止雨水渗入原水泥混凝土路面结构。
(2)内部排水:内部排水分成加铺层排水和旧路面结构层排水两部分。
加铺层排水采用4×8cm碎石渗沟排水,每隔4m设置一道横向渗沟接入路基边沟。 一般路段的旧路面结构层排水设计:拆除路肩处现状浆砌块石边沟至老沥青混凝土路面面层(在保留沟底以上30cm边沟墙体的前提下),采用干砌片石重新砌筑边沟墙体至本次设计高,以便于路面结构层内部的水可以顺着横坡流到路基边沟;市政化改造段(K246+563~K248+343段道路右侧)旧路面结构层排水采用20×38cm碎石盲沟排水,接入现状雨水口。
2、盖板边沟改造
由于路面加高,以及边沟临时拆除,现状盖板边沟需要相应加高,并重新安装盖板。本次设计对旧边沟盖板进行充分利用,考虑到边沟盖板拆装时的损坏,利用率定为80%,损坏部分采用新的边沟盖板进行替换。
第五章 桥面铺装改造设计
全线共有桥梁2座。K246+499.95小桥为钢筋混凝土空心板桥,此桥跨径左半边为5×6米,右半边为(12+6+12)米,与路线夹角为90度,桥面宽度为0.6(护栏)+34.83(行车道)+1.23(护栏、人行道)=36.66米;K248+449.767小桥为钢筋混凝土空心板桥,跨径为1×10米,与路线夹角为60度,桥面宽度为0.5(护栏)+2x11.0(行车道)+0.5(护栏)=23.0米。
桥梁改造内容主要为桥面铺装。进行桥面铺装改造的桥梁,先将旧桥8cm混凝土铺装全部凿除,并凿毛下层水泥混凝土整体化层,后再铺设桥面防水层,并按设计铺筑3cm厚SMA-13改性沥青+5cm厚AC-20沥青,护栏不变。改造前后桥面标高不变,不增加桥面重量。
第六章 市政管线改造设计
国道324线市政化改造段(K246+563~K248+343),现状为水泥混凝土路面,该路段市政管线有雨水管线、污水管线、电力电缆、通信管线,路灯电缆,交通信号电缆,均埋设于道路北侧绿化带和辅助车道下。本次市政管线设计内容主要是主车道雨水口改造,以及交叉口改造范围内现状电信、污水检查井改造。
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通过现场调查,现状单蓖式雨水口设置于道路右侧机动车道外边缘处,深度为0.9~1.1m,均为水泥混凝土预制,部分已经损坏,考虑到在拆装过程中再次损坏,本次设计雨水口改造采用砖砌偏沟式雨水口(铸铁井圈),详见国家建筑标准设计图集《雨水口》05S518-9。考虑到路面打裂过程中可能使雨水口墙体开裂,雨水口改造时应对墙面进行水泥砂浆抹面,改造深度为20~100cm。
第七章 交通工程
1、设计内容
本设计在全路段设计的交通标线主要为车行道边线、车行道分界线及人行横道线及在人行横道前适当位置设置人行横道警告标志。主线分车道线按6m×9m划线,路缘线采取连续白色实线,线宽均为15cm,机动车道划分为双向4车道,车道宽为3.75m;在路段行人横穿较多处及交叉口设置人行横道线,人行横道线宽5.0m,在距人行横道线边2.0m处设置停车让行线,线宽为0.2m;在距离人行横道线30米处划菱形人行横道预告标线。本次设计标线均按照道路现状绘制,未对其进行重新设计;同时在现状未设置注意行人标志路段补充设计单柱型注意行人警告标志。
警告标志尺寸采用边长90cm的等边三角形,标志图案为黄底黑图案,标志板采用3mm厚的铝合金板制成,标志钢构件采用Q235钢制作,标志基础采用C25钢筋混凝土。
具体布置见《交通工程平面图》。 2、施工注意事项
1、标线采用白、黄色热熔反光材料,一般热熔标线厚度为2.0±0.2mm,涂料中应混合占总重15~22%的玻璃微珠,在喷涂时标线表面还应均布170g/m2的玻璃微珠。交通标线的耐磨性:在2年内直线段标线的磨耗不应大于50%;八个月内弯道的磨耗性不应大于50%。
2、标志板面图案按照国家标准《道路交通标志标线》GB5768-2009,所有标志板的图案、文字和底衬均采用高强级反光膜,以保证夜间行车安全。标志钢结构应进行热浸镀锌处理,螺栓、螺母的镀锌量为350g/m,其它构件为600g/m 。单柱式标志板内缘到路缘石边缘的距离不小于25cm。
第八章 施工技术要求及注意事项
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一、水泥混凝土路面的修补
1、混凝土凿除
局部维修混凝土块采用人工破碎的办法破除旧混凝土块,并且应用切割机具把破碎部分与保留部分切割分离,确保保留部分不受损伤。整块换板维修可用液压镐凿除旧混凝土板,应注意对相邻的影响,尽可能保留原有拉杆。在进行凿除作业前,应首先确定修复位置和范围,当破损混凝土块凿掉后,还需进行创面的清理。对老混凝土的创面,就将其上的松石和细料清理干净,最好用高压空气或高压水进行清洗,如果有锯缝,应将其凿毛,在使用风镐作业时,应注意不损伤留下部分的混凝土块。
2、混凝土拌和、运输
混凝土板块维修采用商品混凝土,由专用商品混凝土运输车运输。 3、混凝土摊铺
混凝土板块维修采用小型机具铺筑,摊铺前应对模板的位置和支撑稳固情况、传力杆、拉杆的安设进行全面检查。修复破损基层,并洒水润湿,全面检测板厚是否与设计值相符,严格按照设计安装拉杆和传力杆后方可进行摊铺。用插入式振捣器进行振捣,振动梁刮平提浆,人工抹平,按原路面纹理对混凝土表面进行处理。对于连续换板的路段,也可采用三辊轴摊铺机进行施工。
4、混凝土板养护
浇筑后的混凝土应及时养护,养护可采用混凝土路面专用养护剂,施工时注意按产品规定用量喷洒均匀。 二、粘层
在基面处理完毕并验收合格后,即可在沥青混凝土或水泥混凝土面层上进行粘层油的洒布。粘层油的洒布应满足下列要求:
1、粘层油用改性乳化沥青。
2、在基面(水泥混凝土或沥青混凝土)验收合格后,即可进行粘层油的洒布。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。
3、粘层油的洒布量符合设计要求,并不能污染环境。
4、在洒布过程中,粘层油的洒布量应控制在设计范围内,即洒布量应符合设计要求。在原有水泥混凝土路表验收合格并干净干燥后,才能洒布改性乳化沥青粘层;在沥青混凝土下面层验收合格后,才能进行改性乳化沥青粘层的洒布;在沥青混凝土中面层验收合格后,才
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能进行改性乳化沥青粘层的洒布。 三、沥青混合料施工技术要求
1、配合比设计
沥青混合料的配合比设计应严格按照目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段的步骤和要求来进行,最后确定出生产用的标准配合比,作为沥青混合料的生产控制和质量检验的标准。配合比一经确定,在施工过程中不得随意变更。生产过程中应加强跟踪检测,严格控制进场材料的质量,若材料发生变化并经检测沥青混合料的级配、马歇尔技术指标不符合要求时,应及时调整配合比,使沥青混合料的质量符合要求并保持相对稳定,必要时应重新进行配合比设计。
2、沥青混合料拌和 (1)拌和站设置
拌和厂应设置在空旷、干燥、运输条件良好的地方且符合国家有关环境保护、消防、安全等规定。
(2)原材料储存
沥青应分品种分标号密闭储存。各种矿料应分别堆放,不得混杂,矿粉等填料不得受潮。集料堆放场地必需硬化,细集料应设置防雨顶棚。二次除尘设备排放的粉尘应采用湿法排尘并尽快清理出场,以免对于集料造成二次污染。
(3)拌和站筛网尺寸
拌和站对于级配的控制仅限于筛网大小,粒料在筛网之间的级配分布还需依靠原材料生产的稳定控制,因此拌和站最终采用何种尺寸的筛网还取决于冷料的级配分布、试拌和的精度控制、生产效率等相关因素另行确定。
(4)拌合
拌合站调试应检查调整各组成部分的电路和机械运转情况,使各部分均处于最佳的工作状态,减少后期生产的设备故障率。
开始拌合时,应进行试拌,工程技术人员可根据试拌料的效果对生产配比进行微调;冷料的上料速度应进行适当调整,以达到最终生产时,各级料在称量过程中不等料、不溢料,调整冷料上料速度的同时应注意生产成品料的级配情况。
正式开始拌合后,要注意目测检查混合料的均匀性,及时分析异常现象,如混合料有花白料、冒青烟和离析等现象,如确认是质量问题,应作废料处理并及时予以纠正。
(5)注意事项
拌好的热拌沥青混合料不能立即铺筑时,应放入成品储料仓,储料仓无保温设备时,允许的储料时间应以符合摊铺温度要求为准,有保温设备的储料仓储料,普通沥青混合料贮存时间亦不宜超过72h,改性沥青混合料不宜超过24h。
每台拌和机每工作日上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔稳定度试验,用抽提筛分试验,检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。
修补类施工对混合料的需求量相对较小,要及时与施工现场协调,避免造成混合料的浪费。
3、运输
(1)热拌沥青混合料应采用较大吨位的自卸汽车运输、车厢应清扫干净。为防止沥青与车厢板粘结,车厢侧板和底板可涂一薄层洗涤剂水溶液或油水混合物(植物油与水的比例可为1∶4),不得直接使用柴油,装卸过程中不得有余液积聚在车厢底部。
(2)从拌和机向运料车上放料时,应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置,以减少粗细集料的离析现象。
(3)运料车应用篷布覆盖,用以保温、防雨、防污染,直至卸料时方可取下覆盖篷布。 (4)沥青混合料运输车的运量应较拌和能力或摊铺速度有所富余,施工过程中摊铺机前方应有运料车在等候卸料,开始摊铺时在施工现场等候卸料的运料车不宜少于5辆。
(5)连续摊铺过程中,运料车应在摊铺机前10~30cm处停住,不得撞击摊铺机,卸料过程中运料车应挂空档,靠摊铺机推动前进。
(6)沥青混合料运到摊铺地点后应凭运料单接收,并检查拌和质量。不符合本规定的温度要求,或已经结成团块、已遭雨淋湿的混合料不得铺筑在道路上。
4、摊铺
摊铺机在开始受料前应在料斗内涂刷少量防止粘料用的柴油,摊铺机熨平板需预先加热后方可工作。特别注意改性沥青混合料运输过程中的温度离析,前场每台摊铺机前应限定一辆运料车等候。遇机械故障、降雨等情况时,运料车内混合料温度降低过多时则应予废弃。
应预先标定摊铺机行走速度与螺旋布料器转速的传动关系,摊铺过程中应保持螺旋布料器全范围内物料分布均匀,螺旋布料器两侧应保持有不少于送料器高度2/3的混合料,并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。螺旋布料器端部距物料挡板间距应在10~30cm之间,此间距超过30cm时必须加装叶片。摊铺过程中应注意螺旋布料器悬挂装置处是否产生离析、卡料或虚铺,一旦发生此现象应启动摊铺机全速旋钮迅速补料。
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在熨平板按所需厚度固定后,不得随意调整。
严禁空仓收斗,夏季施工时应避免每车料收斗一次的做法,仅当料斗内沾附较多沥青混合料时方需收斗。收斗应在运料车离去、料斗内尚存较多沥青混合料时进行,收斗后应立即连接满载的运料车向摊铺机内喂料。
用机械摊铺的混合料,不应用人工反复修整。当出现下列情况时,可用人工作局部找补或更换混合料:
(1)横段面不符合要求; (2)构造物接头部位缺料; (3)摊铺带边缘局部缺料; (4)表面明显不平整; (5)局部混合料明显离析; (6)摊铺机后有明显的拖痕。
人工找平或更换混合料应在现场施工技术人员指导下进行。缺陷较严重时,应予铲除,并调整摊铺机或改进摊铺机工艺。当属机械原因严重缺陷时,应立即停止摊铺。
摊铺不得中途停顿,摊铺好的沥青混合料应紧接着碾压,如因故不能及时碾压时,应停止摊铺,并对卸下的沥青混合料覆盖保温;混合料来不及碾压已冷却时,应废弃不用。
摊铺遇雨时,应立即停止施工,并清除未压实成型的混合料,遭受雨淋的混合料应废弃,不得卸入摊铺机摊铺。
沥青路面不得在气温低于10℃,以及雨天、路面潮湿的情况下施工;在修补病害时,沥青混合料必须采取保温措施。
另外,为确保沥青混合料和原路面的结合,摊铺前应在开挖侧壁涂洒粘层油,并且在摊铺时辅以人工捣实,严格避免接缝处出现过多的粗集料,影响接缝密实。对于局部的小面积修补,施工时不得采用人工开挖作业,各结构层之间应设置错台,各施工接缝不得位于轮迹处,如果因工作宽度较小导致施工接缝位于轮迹处时,应将工作宽度加大,对于这类病害的修补,采用小型摊铺机摊铺,不得采用人工作业,保证修补质量。
5、碾压
(1)初压应在混合料摊铺后较高温度下进行,并不得产生推移,压实温度应根据沥青稠度、压路机类型、气温、铺筑层厚度、混合料类型经试铺试压确定,并符合规范的要求。
压路机应从外侧向中心碾压,相邻碾压带应重叠1/3~1/2轮宽,最后碾压路中心部分,压完全幅为一遍。待压完第一遍后,将压路机大部分重量位于已压实过的混合料面上再压边
缘,以减少向外推移。
应采用轻型钢筒式压路机或关闭振动装置的振动压路机碾压1遍,其线压力不宜小于350N/cm,再用振动压路机碾压1遍。初压后检查平整度、路拱,必要时予以适当修整。振动压路机的振动频率宜为35~40Hz,振幅宜为0.5~0.8mm,并根据混合料类型和层位选用。相邻碾压带重叠宽度为10~20cm。振动压路机倒车时应先停止振动,并在向另一方向运动后再开始振动,以避免混合料形成鼓包。
碾压时应将驱动轮面向摊铺机。碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料产生推移。压路机起动、停止必须减速缓慢进行。
(2)复压应紧接在初压后进行,应采用重型的轮胎压路机,碾压遍数应经试压确定,不宜少于4~6遍,达到要求的压实度,并无显著轮迹。轮胎压路机的总质量不宜小于15t。碾压厚层沥青混合料,总质量不宜小于22t。轮胎充气压力不小于0.5MPa,相邻碾压带应重叠1/3~1/2的碾压轮宽度。
(3)终压应紧接在复压后进行。终压可选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压,不宜少于两遍,并无轮迹。路面压实成型的终了温度应符合本规定的要求。
(4)注意事项
压路机的碾压段长度以与摊铺速度平衡为原则选定,并保持大体稳定。压路机每次应由两端折回的位置阶梯形的随摊铺机向前推进,使折回处不在同一横断面上。在摊铺机连续摊铺的过程中,压路机不得随意停顿。
钢轮压路机碾压过程中,仅当沥青混合料沾轮时方可向碾压轮少量喷洒水或加洗衣粉水溶液,严禁使用柴油。轮胎压路机碾压时不得洒水,可在开始碾压前在轮胎上涂敷一层1:4的植物油水溶液。
压路机不得在未碾压成型及冷却的路段上转向、调头或停车等候。振动压路机在已成型的路面上行驶时应关闭振动。
对压路机无法压实的边缘部位,应采用手扶式小型压路机碾压。桥梁、档墙等构造物接头、拐弯死角、加宽部分及某些路边缘等局部地区,应采用振动夯板压实。
在当天碾压而尚未冷却的沥青混合料层面上,不得停放任何机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物。
对于局部的小面积病害修补,不得采用人工压实作业,应采用手扶式小型压路机碾压。 6、宜控制的温度范围
矿料温度160~180℃(改性:180~200℃),沥青温度:150~160℃(改性:165~175℃),
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混合料出料温度:150~160℃(改性:165~180℃),初碾压温度140~150℃(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℃。热拌沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却,混合料表面温度低于50℃后,方可开放交通。
7、压实度检测
施工碾压完毕后应进行压实度检测,采用钻芯取样或核子密度仪检测压实度。质量控制指标:现场空隙率不大于5%,作为标准密度的马歇尔实测密度应与生产配合比设计时满足设计空隙率的结果一致。 四、橡胶沥青应力吸收层
1、橡胶沥青的生产
(1)橡胶沥青的生产需用专用加工设备,生产前,基质沥青一般需加热到185℃~200℃的高温。送入混合装置的材料要准确计量,保证胶粉和基质沥青比例准确,混合应充分均匀。
(2)添加剂可以在添加胶粉的时候加入,也可以在基质沥青中预先加入。
(3)橡胶沥青胶结料必须在搅动状态下反应至少45分钟,加入橡胶粉后温度降低,应持续升温至大于180℃后计时,混炼至少45min,才能达到较为理想的反应效果,反应温度应保持在规定的180℃~195℃。
(4)橡胶沥青生产完成后,应将橡胶沥青保温储存,用于储存橡胶沥青的储存罐须有加热保温装置,以使储存罐能保持在规定的温度,温度范围一般为180℃~195℃。还应有搅动装置搅动橡胶沥青以保持胶粉颗粒良好地分散,否则颗粒就会下沉到罐底或者上浮到表面。
(5)用手持式旋转粘度计监控橡胶沥青随着反应时间的粘度变化,用于质量控制和质量保证。在使用前橡胶沥青粘度应符合要求。橡胶沥青在使用前应达到规定的粘度,现场试验合格与否决定着橡胶沥青能否使用,一次取样并不能表明产品粘度一定符合认可的橡胶沥青设计数据,而是要始终保持在规定范围内。粘度合格,橡胶沥青才能使用。
(6)橡胶沥青在45分钟的反应之后,如果4小时之内不使用,应停止加热,保温罐里的橡胶沥青降温速率是不同的,但是如果在使用前温度低于180℃就需要再加热。
(7)橡胶沥青冷却后再加热到180~195℃称为一个加热循环,允许两个加热循环,但是橡胶沥青必须一直能够满足要求,包括最低粘度要求。有时橡胶沥青要延迟一夜。只要橡胶沥青处于液态,橡胶和沥青就会反应,在这个过程中橡胶就会降解(融化)。为了将粘度恢复到规定的水平,一般需要添加胶粉(不超过沥青的10%),在180~195℃混合反应45分钟生成橡胶沥青。
2、喷洒橡胶沥青
喷洒橡胶沥青时应选择风力较小或者无风的时候进行,要注意喷洒的均匀性,工程师应及时监控,以便随时指挥操作人员及时调整。当出现条状带时,可能是橡胶沥青温度太低、粘度过高、或者洒布杆过低。为了保证整个喷洒均匀,应在纸上(油纸或者防水油毡)开始和结束,适当调整喷洒宽度,以便纵缝(搭接线)不在轮迹上,而是行车道中间或者边缘。
3、撒布碎石
撒布的碎石需加热到150~170℃,用0.4~0.6%的基质沥青进行预裹,预裹的集料消除了表面灰尘,“湿润”了碎石,提高了粘附性。
橡胶沥青喷洒后,应立即撒布碎石,撒布量应根据预先设计和现场情况来进行调整,撒布机与沥青洒布车的最大距离为20~30m,橡胶沥青应处于流动状态,以便碎石部分嵌入沥青层。撒布碎石时应注意均匀性,多撒的部位要及时清理,不足的部位应用人工方式及时补充。
4、碾压、清扫
碎石撒布后用胶轮压路机进行碾压,胶轮的揉搓作用能增进集料嵌入,轮胎不会越过不规则的表面和凹陷部位,碾压应持续2~4遍。待碎石完全粘附在沥青层中后,可用人工或机械方法除去多余的碎石,增强层间的粘结能力。
5、养护
应力吸收层施工后,应避免层面遭到污染,除运送沥青混合料外,任何车辆均不得在完成的应力吸收层上通行。
6、施工注意事项
(1)橡胶沥青应力吸收层施工结束后最小厚度不得得小于1cm。
(2)施工时,气温和路面温度宜高于18℃,温度对于应力吸收层质量有显著的影响,温度低使得沥青粘性降低,结合效果不好,温度很高时沥青粘度低,石料易飞散,特殊情况下需作特殊处理。
(3)路面应洁净、干燥。
(4)应注意风速,风速应不能影响到工程的施工。
(5)雨天和即将下雨的天气不能进行橡胶沥青应力吸收层的施工。 五、橡胶沥青混凝土面层
1、橡胶沥青的生产
ARAC-13橡胶沥青的生产方法与橡胶沥青应力吸收层相同。
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