移民安置区人居环境改善工程--路面设计说明.docx

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1、第四篇路面设计说明1、设计依据公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40-2011)公路水泥混凝土路面施工技术细则(JTGTF30-2014)公路路面基层施工技术细则JTJ/Tl20-20152、路面设计1.1、 自然条件(1)自然区划:V2区(2)自然气候条件项目区属亚热带季风湿润区,浅丘地貌,年平均气温17.7C,年均降雨量1111.5空米,年均日照时1532.5小时,无霜期320天,冬暧、多雾:受热、多伏早;春早,气温回升快而不稳定:秋长,阴雨绵绵等特点。1.2、 设计理论选取混凝土板的纵向边缘中部作为产生最大荷载和温度梯度综合疲劳损坏的临界荷位,以弹性地基板理论为基础,按力学分析法分别计

2、算荷载疲劳应力和温度疲劳应力。当荷载疲劳应力同温度疲劳应力之和与可靠度系数的乘积小于且接近于混凝土弯拉强度标准值,初选厚度作为水泥泡凝土板的计算厚度。1.3、 路面宽度及类型本项目标准路面宽度4.0m;路面类型:水泥混凝土路面。1.4、 路面结构方案地质情况及调查资料等,确定土基回弹模量值采用35MPa,设计荷载:公路II级0.7倍,路面设计使用年限10年。路面设计以BZZTOOKN为标准轴载,用双圆荷载下的弹性层状体系小理论进行分析计算,以容许弯沉、容许弯拉应力和容许剪应力进行作为设计和验算指标,采用东南大学王凯、毛世怀编制的URPDS2012进行计算,确定路面厚度。经过综合比较,考虑道路的

3、等级较低,交通量较小,选择路面结构类型如下:20Cm厚C25水泥混凝土面层(弯拉强度24.OMpa)+5cm厚级配碎石+开挖加宽地段加铺20Cm厚片石补强纵缝:般路段不设纵缝,错车道路段沿错车道和行车道分界线设纵缝,采用假缝型。横向缩缝:直线每隔5.Om一道,曲线段每隔4.0m道(以路中线长度控制).胀缝:设在曲线头尾,变坡点和交叉口处,直线段后侧旬100m设置道。当纵坡29%时面层水泥混凝土弯拉强度应*4.5Mpao1.5、 材料要求(1)水泥要求使用高品质的强度等级为42.5级及以上的硅酸盐水泥。应符合现行的国家技术标准规定,并附带厂家提供的水泥品质实验报单及合格证等证明。(2)粗集料粗集

4、料应采用质地坚硬、耐久、干净的碎石、破碎卵石或卵石。中、轻交通荷载等级公路面层混凝土可使用HI级粗集料。粗集料的最大公称粒径不应大于31.5mm,分三个粒级,4.759.5mm、9.516mm、1631.5mm的比例应符合公路水泥混凝土路面施工技术细则(JTG/TF30-2014)中表3.3.3的要求,粗集料应按下表控制级配。粗集料的级配要求根据奉节县地方施工经验、沿线交通量、原路路基填料性质、路面破坏情况、沿线水文天然砂的相应技术指标应满足下表要求:天然砂质量标准项目技术要求坚固性(按质量:损失计)(%)10.0含泥量(按质量计)(%)3.0泥块含量(按质量计)()1.0氯离子含量(按质量计

5、)(%)0.06云母含量(按脑量计)(%)2.0硫化物及硫酸林(按S03质量计)(%)WO.5海砂中的贝壳类物质含量(按质量计)(%)8.0轻物质含量(按质量计)(*)1.0吸水率(%)2.0表观密度(kgm,)2500松散堆积密度(kgm)1400空隙率(%)45.0有机物含SU比色法)合格碱活性反应不得有碱活性反应或疑似碱活性反应结晶态二氧化硅含量(%)225.0机制砂宜采用碎石作为原料,并用专用设备生产。中、轻交通荷载等级公路面层混凝土可使用川级细集料。机制砂的级配范围宜符合表3.4.5的规定。面层水泥泡凝土使用的天然砂细度模数宜在2 .33.1之间机制砂的级配要求砂分级细度模数方孔筛选

6、尺寸(mm)(试验方法JTGE42T0327)9.54.752.361.180.600.300.15通过百分率魏)HI级砂2.83.910090-1005095306515-295200-10机制砂的相应技术指标应满足下表要求:机制砂质量标准项目技术要求机制砂母岩的抗压强度(MPH)30.0机制砂母岩的磨光值30.0机制砂单粒级最大压碎指标()30.0坚固性(按质量损失计)(%)IO.0流离子含量(按质量计)(%)0.06级配筛孔尺寸(Wn)31.526.519.0I16.0I9.504.752.36通过百分率魏)L75-31.595-10065-8040-60I25-40I10-250-10

7、05粗集料的相应技术指标应满足下表要求:碎石、破碎卵石和卵石质标准项目技术要求碎石压碎值陶)30.0卵石压碎值()W26.0坚固性(按质量损失计)(%)12.0针片状颗粒含星(按灰量计)(%)20.0含泥见(按质量计)(%)W2.0泥块含量(按质量计)(%)0.7吸水率(按质量计)(%)3.0腐化物及硫酸盐(按S03班量计)(%)1.0洛杉矶磨耗损失35.0有机物含量(比色法)合格岩石抗压强度岩浆岩2100MPa;变灰岩280MPa:沉积岩260MPa表观密度(kg/mD2500松散堆积密度(kgM)1350空隙率C)47磨光值(%)35.0破活性反应不得有碱活性反应或疑似减活性反应(3)细集

8、料细集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂或机制砂,不宜使用再生细集料。中、轻交通荷载等级公路面层混凝上可使用III级细集科。天然砂的级配范围宜符合表3.4.3的规定。面层水泥混凝I:使用的天然砂细度模数宜在3 .03.7之间天然砂的级配要求砂分级细度模数方孔筛选尺寸GnnI)(试验方法JTGE42T0327)9.54.752.36L180.600.300.150.075通过百分率(%)粗砂3.3.7100901006595356515305200-100-5中砂2.33.010090-10075-100509030608-300-100-5细砂1.62.2100901008570075700

9、60-8415450-100-5(5)接缝材料1)加热施工式填缝料填缝材料应具有与混凝上板壁粘结牢固、回弹性好、不渗水,高温时不挤出、不流淌、抗嵌入能力强、耐老化龟裂,负温拉伸量大,低温时不脆裂、耐久性好等性能。混凝土路面的构造缝必须用专用填缝料濯t,填健料的性能应满足下表中技术要求。加热施工式道路石油沥青类填缝料质量标准试验项目技术指标针入度(25C,5s,100g)(0.01三)6080软化点(R&B)CC)45109延度(cm)J1525C弹性史原率小)40质量变化()0.8残留针入度比(25*C)(%)61残留延度(259)(cm)62)胀缝板用于水泥混凝土路面的胀缝板的高度、长度和厚

10、度应符合下表要求。胀缝板的质量标准项目浸油模板试验方法压缩应力(NPa)5.0-20.0JT/T203用性恢复率d)55挤出量5.5弯曲荷就(N)100400(6)混凝上的配合比配合比应根据现场原材料的情况进行28d龄期的抗弯拉强度试验确定水泥剂量,混凝七面板28d设计弯拉强度不小于4.OMpa0(7)质量检测标准在材料进场时应按批进行材料全面检查的基础上,还应在日常施工过程中根据下表的要求进行质身检查。施工过程中材料质量检查的项目与频度材料检测项目I检测频率云母含量(按质量计)(%)W2.0瓶化物及硫酸盐(按S03质量il)(%)含0.5泥块含量(按质量计)(%)1.0石粉含量d)MB值1.

11、40或介格7.0MB值21.40或合格5.0轻物质含量(按质量计)(%)1.0吸水率(%)W2.0表现密度(kgm,)22500松散堆枳密度(kg/)1400空隙率(%)45.0有机物含量(比色法)合格碱活性反应不得有碱活性反应或疑似破活性反应(4)水饮用水可直接作为混凝上搅拌和养护用水。对水质有问题时应检验下列指标,合格若方可使用。1)硫酸盐含量(按SO:计)小于0.0027mgmm2)含盐量不得超过0.005mgmm3)Ph值不得小于44)不得含有油污、泥和其他有害杂质符合现行生活饮用水卫生标准(GB5749)的饮用水可直接作为混凝土搅拌与养生用水。非饮用水应进行水质检验,并应符合下表要求

12、,还应与蒸储水进行水泥凝结时间与水泥胶砂强度的对比试验;对比试验的水泥初凝与终凝时间差均不应大于30min,水泥胶砂3d和28d强度不应低于蒸偏水配置的水泥胶砂3d和28d强度的90%,非饮用水质量标准项次素混凝土试验方法1PH值4.5JGJ632Cl含量(mgL)35003SO含量(mgL)27004碱含量(mgL15005可溶物含量(mgl.)100OO6不溶物含量mgL)50007其他杂质不应有漂浮的油脂和泡沫:不应有明显的颜色和异味面太干须略微洒水碾压,如表面太湿须待干后再压。最终碾压阶段,需使碎石缝隙内泥浆翻到路面上与所撒石屑粘成一个坚实的整体为止。3.3 M7.5浆砌石路肩片石粒径

13、直径ll8cm,其强度达到3OMpa以上,采用24cm的碎石或石屑做填缝料。施工前应事先做好控制桩,确定路基标高准确,片石进场后,根据石料形状大小人工摆插,原则上大石块满铺,小石块填缝。大面朝下,尖面向上,石与石之间竖向紧密靠拢。遇有过大石料用石工锤改制成1018cm,才能使用:铺砌中,片石与片石之间产生的空洞,缝隙用小片石填塞,并用石工锤敲击密实。片石摆插结束后,经验收合格再撒布2cm4cm碎石嵌缝找平,用振动压路机碾压密实。手摆石施工应根据控制桩拉好控制线。摆石高度严格的按控制线来调整,可以适当的摆高1030三以备压路机碾压后的标高调整。大小片石应该搭配使用,不允许大石块或小石块分开成片的

14、情况出现。3.4 面板(1)混凝.1:配合比混凝土配合比应根据水灰比和强度关系进行计算和试配确定,并应按抗压强度作配合比设计,以抗弯拉强度作强度检验。试配强度宜按设计强度提高10弘15%。混凝.上稠度试验,塌落度宜为Iem2.5Cm时间宜为IOS30s,水灰比不应大于0.5,单位水泥用量不宜小于300kgm3O混凝土拌和及运输搅拌场宜设置在摊铺路基的中间位置,搅拌场应满足原材料储运、混凝上运输,同时要保证充足的水量和电力供应,用电子配料机按照配合比配制,用强制式搅拌机搅拌成合格的混凝土。配料必须准确,砂、石及散装水泥必须过秤,按重量配合比计量的允许误差不应超过下列规定:水泥:1%粗细骨料:士3

15、%水:战外加剂2%混凝土应拌和均匀,最短拌和时间如下表,拌和最长时间不得超过最短时间的三倍。粗集料外观(石料品种、含泥量等)随时针片状颗粒含量随时颗粒组成(筛分)随时(每23天I次)压碎值必要时磨光值必要时洛杉机磨耗值必要时含水域必要时细染料颗粒组成(筛分)随时砂当量必要时含水量必要时松方单位重必要时3、施工要点3.1 开工前设施准备(1)开工前建设单位应组织设计、施工、监理单位进行技术交底。施工单位应根据设计图纸、合同文件、机械设备(施工单位必须具备20Cm高钢模、电子配料机、强制式搅拌机、三轮轴混凝土摊铺整平机和磨光机)、施工条件等确定施工方案,进行详细的施工组织设计。(2)施工测量:施工

16、队伍进场后应进行测量放线,经现场监理和业主代表验收合格后方可进行下道工序开工。3.2 碎石调平层施工工序:准备工作;摊铺碎石:预压:摊铺嵌缝料:碾压。准备工作包括放样、布置料堆、整理路槽。摊铺碎石在路槽筑好以后,按虚铺厚度(约为压实厚度的L21.3倍)摊铺碎石,要求大小颗粒均匀分布,纵横断面符合要求,厚度一致。预压碎石铺好后,用轻型压路机碾压,碾速宜慢,每分钟约2530cm,轮迹重叠2530cm。一般碾压610遍,至石料无松动为止。过多碾压将堵塞碎石缝隙,妨碍灌浆。摊铺嵌缝料预压后人工撒铺515mm的嵌缝料(约1L5m3100m2),嵌缝料要撒得均匀。碾压撒过嵌缝料后,即用中型压路机进行碾压,

17、并随时注意用扫帚将石屑扫匀。如表(2)养护湿治养护,表面加盖稻草养护,应经常保持混凝土表面处于潮湿状态,路面湿水每天不少于三次,养护期应为Md21d,混凝土强度达到设计强度40%方可允许行人通过,养护28天后方可放开交通。塑料薄膜养护应符合有关施工规范要求3d内禁止行人通行,混凝土达到设计强度80%以上方可开放交通,其车辆荷载不得大于设计荷载。拆模时间应符合下规定:昼夜平均气温(1C)允许拆模时间(h)572104815362030252430以上18混凝土路面冬季及夏季施工应符合有关规范规定。(3)质量标准路基不均匀沉降对整体性路面基层及水泥混凝土路面不利,因此,必须在路基稳定之后,方可铺筑

18、路面结构,并在挖填交界处严格按设计文件中有关特殊路基处理。混凝土达到设计强度25%至30%时应采用切缝机按设计要求切割,直线、曲线段每隔4m一道(以路中线长度控制),锯缝宽度不得大于5.0mm,混凝土在浇筑抹平后,应沿横坡方向拉毛或采用机具压槽,拉毛乐槽深度为2.Omm4.0mm,纵缝为平缝,涂沥青玛蹄脂。混凝土面层实测项目质量标准水泥混凝土面层实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1板厚度(mm)代表值-5按公路工程质量评定标准(JTGF80/1-2017)第一册土建工程附录H检查每200m测2处合格值-10极值-152平整度最大间隙h(nun)53m直尺:每200m测2处x5尺

19、3抗滑构造深度(Inm)一般路段0.5L0铺砂法:每20Om测1处特殊路段0.61.1搅拌机容量转速(转min)搅拌时间低流性混凝土干硬性混凝土强制式500L317585750L29.672821000L217080混凝土运送时不应漏浆,并应防止离析,出料及铺筑时卸料高度不应超过1.5m,混凝土从搅拌机出料至浇筑完毕的允许最长时间应彳符合下表规定:施工气温允许最长时间(h)570C2o-2or1.520-30r13035cC0.75混凝土浇筑工艺流程:施工放线一立模(钢模)一操平T路基湿水一混凝土摊铺平整一插入式振动棒振捣一人工补料一三辑轴整平提浆一磨光机磨面一人工精平饰面一压纹一锯缝一养生模

20、板宜采用与混凝土路面同厚的钢模板,并应支立准确移固。钢模板应无损伤,有足够的强度,内侧和顶、底面均应光洁、平整、顺直,局部变形不得大于3mm,振捣时模板横向最大挠曲应小于4mm。接头紧密平顺,不得漏浆,模板与混凝土接触面应涂隔离剂。摊铺和振捣:对于半干硬性的混凝土一次摊铺容许达到的混凝土路面板最大板厚度为20cm;每次混凝土的摊铺、振捣、平整、抹面应连续施工,如需中断,应设施工缝,其位置应在设计规定的接健位置。振捣时,可用平板式振捣器或插入式振捣器。冬季施工时,也可采用真空吸水法施工。其特点是混凝土拌合物的水灰比比常用的增大5%-10%,可易于摊铺、振捣,减轻劳动强度,加快施工速度,缩短混凝土

21、抹面工序,改善混凝土的抗干缩性、抗渗性和抗冻性。锯缝时,混凝土应达到5IOMPa强度后方可进行,也可由现场试锯确定,锯缝两边不散籽,为最佳锯缝时间,锯缝深度不小于6cm。横缩缝宜在混凝土硬结后锯成,在条件不具备的情况下,也可在新浇混凝土中压缝而成。锯缝必须及时,在夏季施工时,宜每隔34块板先锯条,然后补齐。填缝料应符合有关规范要求。4相邻板高差(mm)S3.3尺盘:胀缝每条测2点:纵,横缝每200m抽杳2条、每条测2点5纵、横缝顺直度(三)10纵缝20m技线尺量:每20Onl测4处:横缝沿板宽拉线尺员:每20Om测4条6中线平面偏位(Mn)20全站仪:每20Om测2点7路面宽度(mm)20尺量

22、:每20Om测,1个断面8纵断高程(画)15水准仪:每20Om测2个断面9横坡(%)0.25水准仪:每20Om测2个断面10断板率(%)0.4目测:全部检杳,数断板面板块数占总块数比例混凝土外观质量要求混凝土表面不得有脱皮、印痕、裂缝、石子外露和缺边掉角现象。板面边角应整齐,不得有大于0.5mm的裂缝,并不得有石子外露和浮浆、脱皮、印痕、积水等现象。路缘石、路边石直顺、曲线圆滑。路面拉毛纹理适宜。伸缩缝必须垂直,全部贯通,缝内不得有杂物。全线纵坡23%或半径V30m路段的路面均要进行拉槽(或压槽)处理;纵坡29%路段的路面均采用直径12mrn螺纹钢压菱形槽。并在建成通车后,应经常对路面的抗滑情况进行监控,以保证行车安全。3.5施工注意事项(1)施工必须有合理的施工组织设计,保证合理的施工工期。(2)混凝土浇筑完成后,要及时对混凝土路面进行切缝和养护。(3)其他未尽事项按照公路水泥混凝土路面施工技术细则JTG/TF30-2014.公路路面基层施工技术细则JTJTF20-2015等国家及行业现行相关规范执行。

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