九、路面结构设计
1.交通量及主要技术指标 1)自然区划:Ⅱ5a
2)设计使用年限:沥青混凝土路面设计使用年限15年。 3)标准轴载:Bzz-100
4)沥青砼路面设计弯沉值:21.8(0.01mm) 5)沥青砼路面累计当量轴次:2.02X107 2.路面设计的结构参数
根据本地区的筑路材料分布情况、交通量大小以及地区使用经验,经过计算,拟定的全断面新建沥青混凝土路面结构及厚度组合方案如表4:
3.路面结构类型
(1)新建路段路面结构方案 1)面层结构
路表4 材料名称 细粒式沥青砼 沥青玛蹄脂碎石混合料 中粒式沥青砼 大粒径沥青碎石LSPM-25 水泥稳定碎石 水泥稳定风化料 级配碎石 土 层位 上面层 上面层 下面层 基层 基层 底基层 垫层 土基 20OC 模量(MPa) 15OC 模量(MPa) 劈裂强度(MPa) 1400 1400 1200 800 1500 1300 230 40 2000 1800 1800 800 3600 3000 1.4 1.6 1.0 0.5 0.25 面
设
计
结
构
参
数
表
本项目一般路段上面层采用4cm沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA),城区段上面层采用细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)。
沥青混凝土面层采用两层结构,其分别为:上面层选用AC-13C(SBS改性沥青)细粒式沥青混凝土,或SMA-13沥青玛蹄脂碎石混合料,厚度为4.0cm;下面
层选用AC-20C(A级70号沥青)中粒式沥青混凝土,厚度6cm;或者采用10cmLSPM大粒径沥青碎石。沥青面层间喷洒乳化沥青粘层。
2)基层结构
上、下基层采用水泥稳定碎石,均为18cm;底基层采用18cm水泥稳定风化料或20cm级配碎石。基层顶面喷洒透层油后铺筑单层同步碎石封层,封层沥青采用橡胶改性沥青。
7天无侧限抗压强度:水泥稳定碎石应3~4MPa,底基层水泥稳定风化料应不小于2.0Mpa。
(2)旧路利用段老路补强路面结构
按一级公路标准进行加铺,原路多处平、纵指标不满足规范要求,需设置整平层。且旧路经多年运营,原路路拱横坡不一,原路面以前主要维修措施采用挖补、罩面,无法有效修正旧路路拱横坡,设置整平层可有效修正原路路拱。
加铺基层后可有效解决反射裂缝,在原路基层上加铺不小于8cm大粒径沥青碎石LSPM-25基层可以提高路面强度。
4.分段路面结构设计
(1)起点段(K330+421~K332+366.5)
长度1.9455km,经调查测试,该段弯沉值偏大,路况较差,病害主要为路面纵横向裂缝,以及局部坑槽、凹陷等。经验算,拟采用以下路面结构:
1)两侧加宽部分:
4cm沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13) 粘层
10cm大粒径沥青碎石(LSPM-25 MAC改性) 封层、透层
2×18cm水泥稳定碎石基层 20cm级配碎石垫层
2)老路加铺部分:先拆除原路面沥青面层,再加铺。 4cm沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13) 粘层
10cm大粒径沥青碎石(LSPM-25 MAC改性)
封层、透层
18cm水泥稳定碎石基层
不小于15cm水泥稳定碎石找平层 拆除面层后的原路基层 (2)一般路段(不含城区段)
经调查测试,一般路段路况整体性较好,病害主要为路面纵横向裂缝。经验算,拟采用以下路面结构:
1)两侧加宽部分:
4cm沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13) 粘层
10cm大粒径沥青碎石(LSPM-25 MAC改性) 封层、透层
18cm水泥稳定碎石上基层 18cm水泥稳定碎石下基层 20cm级配碎石垫层 2)老路加铺部分:
4cm沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13) 粘层
不小于8cm大粒径沥青碎石(LSPM-25 MAC改性) 粘层+封层 原沥青路面
(3)城区段(K346+710~K352+100)
为水泥混凝土路面,长5.39km。路面破损严重,断板率超过50%。拟挖除原水泥路面,采用新建路面结构方案:
4cm细粒式SBS改性沥青混凝土 (AC-13C) 粘层
6cm中粒式沥青混凝土(AC-20C) 封层、透层
2×18cm水泥稳定碎石基层
18cm水泥稳定风化料底基层
(4)与上海路共线段(K352+100~K355+435)长度3.335 km。
该路段原路面宽22m,考虑现有道路两侧路灯、地下管线、绿化等建筑物已成型,加宽受限因素较多,拟维持原有路面宽度,考虑路面破损情况,在老路路面上采用如下路面结构。其中K352+100~K352+240.5路段处于平曲线路段,平曲线偏离老路中心较大,需挖除老路重做路面结构。
路面结构方案如下: 1)老路顶面加铺结构:
4cm沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13) 粘层
不小于8cm大粒径沥青碎石(LSPM-25 MAC改性) 粘层+封层 原沥青路面
(5)其他调整平曲线和调整老路超高路段;兖石铁路立交、日照电厂铁路立交桥下净空不满足要求路段,按挖除新建处理,其结构与该段新加宽部分相同。
5.路面主要原材料 (1)沥青
道路沥青及基质沥青采用A级道路石油沥青,标号为70号,其各项指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的有关技术要求;上面层沥青采用改性沥青,改性剂用SBS,其与石料的粘附性应满足有关 规范要求。
(2)碎石
沥青面层的碎石应洁净、干燥,无风化、无杂质,具有足够的强度和耐磨耗性能,应选用石质坚硬、抗冲击性能好的石料。基层用碎石的集料应符合规定级配的要求,其各项指标应符合相关规范中的有关技术要求。
上面层碎石采用玄武岩石料,下面层采用石灰岩。
上面层碎石采用反击式破碎,各层碎石规格、级配需满足规范要求。 (3)矿粉
应选用石灰岩磨细的矿粉,其质量应符合有关规范的要求;其亲水系数应小于1.0,含水量不大于1%,视密度不小于2.5t/m3,小于0.075mm颗粒含量不小
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