公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)(4)

2019-03-16 17:09

表4.1.3 沥青混合料结构层的最小压实厚度与适宜厚度

沥青混合料类型 砂粒式沥青砼 细粒式沥青砼 细粒式沥青砼 中粒式沥青砼 中粒式沥青砼 粗粒式沥青砼 粗粒式大粒径沥青碎石 粗粒式大粒径沥青碎石 特粗式大粒径沥青碎石 公称最大粒径 (mm) 4.75 9.5 13.2 16 19 26.5 26.5 31.5 37.5 最小压实厚度 (mm) 10 20 30 40 50 60 70 90 100 适宜厚度 (mm) 15~25 20~25 30~40 40~60 60~80 70~100 80~120 100~150 120~150 4.1.4 基层、底基层设计应贯彻就地取材、就近取材的原则,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、材料力学性能和扩散应力的效果,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。各结构层的材料变化不宜过于频繁,不利于施工组织、管理。各种结构层施工最小厚度与适宜厚度应符合表4.1.5的要求。

半刚性材料基层、底基层的一层压实厚度宜为180~200mm,并不得分层铺筑小于15cm的薄层,对半刚性材料的上基层厚度不宜小于180mm。

表4.1.5 结构层最小压实厚度与适宜厚度

结 构 层 类 型 上拌下贯沥青碎石 沥 青 贯入式碎石 沥青表处 水泥稳定类 石灰稳定类 石灰粉煤灰稳定类 贫混凝土 级配碎、砾石 泥 结 碎 石 填 隙 碎 石 注:*为半刚性基层补强的最小厚度。

最小压实厚度 (mm) 60 40 10 150* 150* 150* 150 80 80 100 适宜厚度 (mm) 60~100 40~80 10~30 180~200 180~200 180~200 180~240 100~200 100~150 100~120 4.2 结构组合设计

4.2.1 路面结构应根据公路自然区划的特点,公路等级与使用要求,交通量及其交

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通组成,并考虑结构层的功能与受力特点以及经济发展和投资环境等因素,进行组合设计。根据基层组合成四种典型路面结构:

1 半刚性基层沥青路面──在半刚性基层上设有较薄的沥青面层结构。 2 柔性路面──各结构层由沥青混合料,或沥青贯入碎石、或冷拌沥青混合料、级配碎石、砂砾等柔性材料层组成,无半刚性材料层的结构类型。

3 刚性基层沥青路面──采用贫混凝土、混凝土基层等的沥青路面。

4 混合式沥青路面──在半刚性或刚性材料层与沥青面层之间设置柔性基层的路面结构。

4.2.2 沥青层厚度宜根据公路等级、交通量和交通组成、气候条件以及所选路面结构类型等因素拟定。

1当采用半刚性基层沥青路面时,高速公路、一级公路的沥青层厚度可为120~180mm;二级公路的沥青层厚度宜为60~120mm;三级公路的沥青层厚度宜为30~50mm(拌和法)或15~30mm(层铺法表处) ;四级公路的沥青层厚度宜为10~30mm。

2当采用柔性路面结构时,面层可选用100~120mm双层式,其下设沥青混合料、贯入式碎石、级配碎石等柔性材料层。沥青厚度应根据公路等级、交通量等具体情况计算而定。

3采用贫混凝土沥青路面时,沥青层可为100~180mm,当采取防止反射裂缝措施时,沥青层可适当减薄。

4当采用混合式沥青路面时,面层可选用两层式,沥青面层厚度宜为100~120mm,其下设柔性基层。柔性基层可为单层或双层,厚度宜为80~180mm。

4.2.3 沥青路面结构组合设计,基层与沥青面层之间的模量比不宜大于3;基层与底基层之间的模量比不宜大于2.5;底基层与土基之间模量比不宜大于10。

4.2.4 对刚性基层应采取措施加强沥青层与刚性基层间的紧密结合,并提高界面抗剪强度和沥青混合料的抗剪切强度,以增加沥青层抗剪切、推移变形的能力。 4.2.5 为防止雨雪下渗,浸入基层、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,其下均应设防水层,并设置结构内部的排水系统,将雨水排除路基外。

4.2.6 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。

2 排水不良的土质路堑,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。

4.2.7 对半刚性基层宜采取以下措施减少低温缩裂、防止反射裂缝。

1 选用骨架密实型半刚性基层,并严格控制细料含量、水泥剂量、含水量。 2 采用混合式沥青路面结构。

3 在半刚性基层上设置改性沥青应力吸收膜或应力吸收层。

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4.2.8 设计时应采取技术措施, 加强路面结构各层之间的紧密结合、提高路面结构整体性,避免产生层间滑移。

1 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。洒布数量宜通过现场试验确定,对粒料基层应透入3~6mm为宜。

2 在半刚性基层上应设下封层。 3 沥青层之间应设粘层,粘层沥青宜用乳化沥青,洒布数量宜为0.3~0.5kg/m2。 4 新、旧沥青层之间,沥青层与旧水泥混凝土板之间应洒布粘层沥青,宜用热沥青、改性热沥青或改性乳化沥青。拓宽路面时,新、旧路面接搓处,宜喷涂粘结沥青。

4.2.9 下封层宜用沥青单层表面处治,改性沥青稀浆封层,厚度不应小于6mm。单层表面处治的结合料用量与矿料规格及稀浆封层的材料规格与要求均应符合本规范的有关规定。

4.2.10 沥青混合料的空隙率较大、路面渗水严重时宜设上封层。

1 上封层可用表面处治或稀浆封层或拌和摊铺法施工。

2 单层表处施工厚度宜为8mm~15mm,双层表处施工厚度宜为15mm~25mm;采用拌和摊铺法,摊铺厚度宜为20~40mm。

3 材料规格与数量宜符合本规范有关规定。

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5 路基与垫层

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《公路路基设计规范》(JTJ 013)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,宜使路基处于干燥或中湿状态。潮湿、过湿状态的路基应采取掺入固化材料或换填砂、砂砾、碎石渗水性材料,以及设置土工合成材料等加强路基排水的技术措施,进行综合处理,土基回弹模量值应大于30MPa。对E级特重交通土基回弹模量值应大于40MPa。

5.1.2 多雨地区土质路堑、强风化岩石路段,应注意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,一般宜降低一个等级,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150~200mm。

为了保证路面不受裂隙水、泉眼等地下水影响,应按有关规范的规定,加强路基、边沟排水,必要时设置盲沟等。

5.1.4 路面设计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表面以下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。

表5.1.4-1 路基干湿状态的稠度建议值

干湿状态 土 组 土质砂 粘质土 粉质土 干燥状态 wc≥wc1 wc≥1.20 wc≥1.10 wc≥1.05 中湿状态 wc1 >wc≥wc2 1.20>wc≥1.00 1.10>wc≥0.95 1.05>wc≥0.90 潮湿状态 wc2>wc≥wc3 1.00>wc≥0.85 0.95>wc≥0.80 0.90>wc≥0.75 过湿状态 wc<wc3 wc<0.85 wc<0.80 wc<0.75 注: wc1、wc2、wc3分别为干燥和中湿、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:

wc?wL?wwL?wP (5.1.4)

式中:wc —— 土的平均稠度;

w —— 土的平均含水量;

wL、wP—— 分别为土的液限、塑限,可按《公路土工试验规程》(JTJ051)中

T0118法测定。

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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 干 燥 中 湿 潮 湿 过 湿 路床表面以下800mm深度内平均稠度wc与分界稠度wci的关系 wc≥wc1 wc1>wc≥wc2 wc2>wc≥wc3 wc<wc3 一 般 特 征 土基干燥稳定,路面强度和稳定性不受地下水和地表积水影响。 路基高度H0>H1 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H2<H0≤H1 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H3<H0≤H2 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H0≤H3 注: ① H0为不利季节路床表面距地下或地表积水水位的高度。

② 地表积水指不利季节积水20天以上。

③ H1、H2、H3分别为干燥、中湿和潮湿状态的路基临界高度,见附录F。

④ 划分土基干湿类型以平均稠度wc为主,缺少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 当路基建成后,应在不利季节路基最不利状况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、便携式落锤弯沉仪法。若现场实测路基回弹模量代表值小于设计值,应采取翻晒补压、掺灰处理等加强路基或调整路面结构厚度的措施,以保证路基路面的强度和稳定性。

5.1.6 查表法估计路基回弹模量设计值,应按以下步骤进行。

1 确定临界高度

临界高度指在不利季节,路基分别处于干燥、中湿或潮湿状态时,路床表面距地下水位或地表积水水位的最小高度。可根据土质、气候条件按当地经验确定。

当缺乏实际资料时,中湿、潮湿状态的路基临界高度(H1、H2、H3)可参考附录F中选用。

2 拟定土的平均稠度

在新建公路的初步设计中,因无法实测求得土的平均稠度,可根据当地经验或路基临界高度,判断各路段路基的干湿类型,利用表5.1.4-1和表5.1.4-2及附录 F论证得到各路段土的平均稠度wc值。

3 估计路基回弹模量设计值

根据土类和气候区以及拟定的路基土的平均稠度,可参考附录F估计路基回弹模量设计值。当采用重型击实标准时,路基回弹模量设计值可较表列数值提高20%~35%。

5.1.7 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,按照《公路土工试验规程》(JTJ 051)中T0135小承

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