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沥青路面设计规范条文解读

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沥青路面 设计规范 条文 解读
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JTG D50 2017沥青路面设计规范 条文解读 Haiwaii 2017 1 设计标准 2 结构组合设计 3 材料性质要求与设计参数 4 路面结构验算 5 改建设计 6 桥面铺装设计 内容 1 设计标准 n 目标可靠度及目标可靠指标 n 设计使用年限 n 设计轴载与设计轴载累计作用次数 n 设计交通荷载等级 n 设计准则 n 使用性能设计指标要求 n 交工验收抗滑指标要求 路面结构的目标可靠度及目标可靠指标不低于下表规定值 首次引入目标可靠度及目标可靠指标 用于设计 目标可靠度及目标可靠度指标 设计使用年限 新建沥青路面结构设计使用年限 公路等级 经济 交通荷载 等级 不低于下表规定值 改建路面结构设计使用年限依据工 程实践情况确定 提高了三 四级公路的设计使用年限 原规范三级公路的为8 年 四级公路的为6年 设计轴载 设计轴载 100kN单轴双轮荷载 按附录A方法计算设计使用年 限当量设计轴载累计作用次数 设计轴载与原规范一致 无变化 设计交通荷载等级 设计交通荷载分级见下表 重新进行了分级 新增了极重等级 交通量计量单位 划分标准等与原规范不同 原规范 轻 25x106次 设计准则 沥青混合料层疲劳开裂破坏 无机结合料稳定层疲劳开裂破坏 沥青混合料层永久变形量 路基顶面竖向压应变 季节性冻土地区路面低温开裂 原有 新增 使用性能设计指标要求 1 疲劳开裂寿命 沥青混合料层 无机结合料稳定层的疲劳开裂寿命不应小于按 附录A确定的设计使用年限内的当量设计轴载累计作用次数 2 永久变形量 沥青混合料层的永久变形量不应大于按附录B 3计算的下表容许 永久变形量 3 路基顶面竖向压应变 不大于按附录B 4计算的容许值 4 沥青面层低温开裂指数 按附录B 5计算的季节性冻土地区的沥青面层低温开裂指数不宜 大于下表所列值 2 结构组合设计 n 一般规定 n 路面结构组合 n 路基 n 基层和底基层 n 面层 n 功能层 n 路肩 n 路面排水 一般规定 路面结构组合设计 考虑路面结构力学特性 功能特性 长期 性能衰变规律 损坏特点 遵循路基 路面综合设计理念 保证路面结构安全 耐久 全寿命周期经济合理 路面结构层 面层 基层 底基层 功能层 如必要 其中 面层 表面层 中面层 下面层 垫层不属于路面结构层 使用年限内要求 面层没有疲劳结构破坏 表面功能可修复 层间结合 黏层 封层 透层 路面结构防水 排水 阻止降水渗入路面结构层 路面结构组合 路面结构类型选择 交通荷载等级 路基状况 路面材料特性 路面结构特性 路面结构类型 无机结合料稳定类基层沥青路面 粒料类基层 沥青路面 沥青结合料类基层沥青路面 水泥混凝土基层沥青 路面 路面结构的选用 路基中湿或潮湿时 粒料底基层或粒料类垫层 多雨地区的无机结合料稳定类基层 水泥混凝土基层沥青路面 控制唧泥 脱空等水损坏 无机结合料稳定类基层的收缩开裂和路面反射裂缝控制措施 1 抗裂性好的无机结合料稳定类基层 2 增加沥青层厚度 或在基层上设沥青碎石层或级配碎石层 3 在基层上设改性沥青应力吸收层或敷设土工合成材料 初选各结构层厚度 选定结构组合 依据交通荷载等级 参照 附录C选取 路基 路基要求 稳定 密实 均匀 具有足够的承载力 多雨地区土质路堑和强风化岩石路段 加强填挖交界处及路堑 段的排水设计 改善路基水文状况 岩石或填石路基顶面 设置整平层 200 300mm 路床要求 干燥或中湿状态 防止地表水或地下水侵入 基层和底基层 基层和底基层要求 足够的承载力 抗疲劳开裂性能 足够的 耐久性和水稳定性 足够的抗永久变形能力 沥青结合料类和 粒料类基层 基层和底基层材料类型选用 参照表4 4 2 再生沥青混合料和再生无机结合料稳定材料 可用于各交通荷 载等级的基层和底基层 厂拌热再生沥青混合料 宜用于极重 特重和重交通荷载等级的基层 无机结合料稳定层与沥青层间 可设级配碎石 半开级配或开 级配沥青碎石层 基层和底基层厚度 符合表4 4 5规定 沥青路面下水泥混凝土基层 符合现行 公路水泥混凝土路面 设计规范 JTG D40 的有关规定 面层 面层 平整 抗车辙 抗疲劳开裂 抗低温开裂 抗水损坏 表面层混合料 抗滑 耐磨 密级配沥青混合料和SMA表面层 低透水性 面层材料类型选用 参照表4 5 2 对抗滑 排水或降噪有特殊要求的表面层 可采用开级配的沥 青混合料 表面层下应设防水层 防水层 可采用改性乳化沥 青或改性沥青 不同粒径沥青混合料层厚 符合表4 5 4规定 密级配沥青混合料和SMA的结构层厚度不小于集料公称最大粒 径的2 5倍 开级配沥青混合料的结构层厚度不小于集料公称最 大粒径的2 0倍 沥青贯入式碎石层厚度 40 80mm 乳化沥青贯入式路面的厚 度 50mm 上拌下贯式路面的拌和厚度 25mm 沥青表处 可分为单层 双层和三层 单层表处厚度 10 15mm 双层表处厚度 15 25mm 三层表处厚度 25 30mm 功能层 季节性冻土地区路面厚度不满足防冻要求时 增设防冻层 防冻层材料 粗砂 砂砾砾 碎石等 地下水位高 排水不良的路段 有裂隙水 泉眼等水文条件不 良岩石挖方路段 基层和底基层为非粒料类材料时 可在基层 和底基层与路床之间设置粒料层 粒料层应与路基边缘或与边 沟下渗沟相连接 粒料层厚度 150mm 无机结结合料稳稳定类类或冷再生类类材料结结构层层与沥沥青类结类结 构层层之 间间 宜设设置封层层 封层层 单层沥单层沥 青表面处处治或稀浆浆封层层 当设设置改性沥沥青应应力吸收层时层时 可不再设设封层层 沥青混合料层之间 应设黏层 黏层材料 乳化沥沥青 改性乳化沥沥青 道路石油沥沥青或改性沥沥 青等 极重 特重 重交通荷载等级沥青路面的黏层 改性乳化沥青 道路石油沥青或改性沥青 水泥混凝土板与沥沥青面层层之间间的黏层层 改性沥沥青 单层单层 表面处处治封层层的结结合料 改性沥沥青 道路石油沥沥青 乳化 沥沥青 改性沥沥青应应力吸收层层 橡胶沥沥青 粒料类类基层层和无机结结合料稳稳定类类基层顶层顶 面 宜设设透层层 透层沥层沥 青 良好渗透性 可采用稀释沥释沥 青或乳化沥沥青 路肩 路肩结构组合和材料选用 与行车道路面相协调 不影响路面 结构中水的排出 极重 特重和重交通荷载等级公路及冻土地区 硬路肩基层 底基层材料和厚度 与行车道路面相同 三级和四级公路硬路肩 可采用沥青结合料类材料或粒料 路面排水 路面结构内部排水 与公路其他相关排水系统衔接 且应符合 公路排水设计规范 JTG T D33 规定 开级配沥青混合料表面层 或设置粒料 开级配或半开级配混 合料等排水层 防冻层 可采用横贯整幅路基的形式 或设置 边缘排水系统 3 材料性质要求和设计参数 n 一般规定 n 路基 n 粒料类材料 n 无机结合料稳定类材料 n 沥青结合料类材料 n 泊松比 一般规定 路面材料 依据公路等级 交通荷载等级 气候条件 各结构 层功能要求和当地材料特性等 经技术经济论证后设计并确定 材料设计参数 原材料性质要求和混合料组成及性质要求 符合 公路沥青路 面施工技术规范 JTG F40 和 公路路面基层施工技术 细则 JTG T F20 的规定 结合工程特点和当地经验确定 路面结构层材料设计参数的确定 1 水平一 室内试验实测确定 2 水平二 利用已有经验关系式确定 3 水平三 参照典型数值确定 高速公路和一级公路的施工图设计阶段 宜用水平一 其他设计阶段 可采用水平二或水平三 二级及二级以下公路 可采用水平二或水平三 路基 路基回弹模量确定 符合 公路路基设计规范 JTG D30 的规定 路基顶面回弹模量 符合表5 2 2规定 如不满足要求 改变填 料 设粒料类或无机结合料稳定类垫层 或用石灰或水泥处理 措施提高路基顶面回弹模量 粒料类材料 基层 底基层级配碎石的CBR值 符合表5 3 1规定 级配碎石或天然砾石基层的CBR取值要求 基层 底基层粒料公称最大粒径要求 填隙碎石公称最大粒径要求 防冻层砾石 碎石材料的公称最大粒径要求 级配碎石 级配砾石中0 075mm颗粒含量要求 粒料层回弹模量计算及压实度要求 粒料基准回弹模量确定 无机结合料稳定类材料 无机结合料稳定类材料公称最大粒径要求 水泥稳定类材料水泥剂量要求 贫混凝土材料要求 无机结合料稳定类材料7d无侧限抗压强度要求 无机结合料稳定类材料弯拉强度和弹性模量确定 无机结合料稳定类结构层验算时弹性模量修正 冻土地区 高速和一级路石灰粉煤灰类基层抗冻性能试验 沥青结合料类材料 沥青结合料要求及沥青类型确定 重交通等级以上公路 气候严酷地区公路 以及连续长陡坡路 段 中面层和表面层要求 开级配沥青混合料表面层要求 沥青混合料 沥青碎石的公称最大粒径要求 季节性冻土地区高速 一级路表面层沥青低温性能指标要求 二级及二级以上公路公称最大粒径 19mm的沥沥青混合料要求 高速和一级公路沥沥青混合料要求 情况1 沥沥青混合料贯贯入强度要求 情况2 沥沥青混合料贯贯入强度要求 沥青混合料检验指标 水稳定性 浸水马歇尔试验残留稳定度 冻融劈裂试验残留强 度比 两项指标应符合表5 5 10规定 水稳定性不满足要求时 可采用掺消石灰 水泥或抗剥落剂 或更换集料等措施处理 沥青混合料动态压缩模量 按5 1 4条规定 依相应水平定 泊松比 材料泊松比 按下表5 6 1取值 4 路面结构验算 n 一般规定 n 设计指标 n 交通 材料和环境参数 n 路面结构验算流程 一般规定 弹性层状体系理论 路面结构方案选定 设计指标 路面结构方案验算设计指标选择 不同设计指标的力学响应点位置 交通 材料和环境参数 累计当量设计轴载作用次数计算 结构验算时结构层模量取值 温度调整系数及等效温度 路面结构验算流程 路面结构验算流程 1 调查分析交通参数 附录A 确定交通荷载等级 2 根据路基土类 地下水位高度确定路基干湿类型和湿度状况 按规范要求 并结合现行 公路路基设计规范 JTG D30 的规定 确定路基顶面回弹模量及必要的路基改善措施 3 根据设计要求 收集所在地区的常用路面结构组合和材料性 质要求 分析影响路面结构设计的其他因素 初拟路面结构组 合和厚度方案 选取设计指标 4 确定各结构层模量 检验沥青低温性能要求 沥青混合料的 低温破坏应变 动稳定度 贯入强度和水稳定性 5 收集工程所在地区气温资料 确定各设计指标相应的温度调 整系数或等效温度 附录G 6 用多层弹性体系理论程序计算各设计指标的力学响应量 7 路面结构验算 附录B 验算结果应符合规范规定 不符 时 调整路面结构方案 重新验算 直至符合为止 8 验算通过的路面结构技术经济分析 选定路面结构方案 9 计算路面结构的路表验收弯沉值 附录B 7 5 改建设计 n 一般规定 n 既有路面调查与分析 n 改建方案 n 改建路面结构验算 一般规定 改建设计要求 改建设计方案要求 改建设计其他要求 既有路面调查与分析 既有路面调查与分析主要内容 既有路面损坏状况评定 改建方案 既有路面处理方式 改建方案的样式 有较多裂缝时 需采取防反措施 因内部排水不良引起水损坏时 需采取防排水措施 设黏层或 封层 加铺层材料组成和技术要求 符合规范规定 再生材料技术要求 符合现行 公路沥青路面再生技术规范 JTG F41 的有关规定 改建路面结构验算 设计使用年限内预期的交通荷载参数 按附录A进行调查和分 析 并确定相应的交通荷载等级 加铺层以及经处治后的既有路面结构在设计使用年限内的使用 性能要求 符合规范规定 既有路面破坏不严重且结构性能较好时既有路面结构层和加铺 层结构验算 既有路面破坏严重或结构性能不足时加铺层结构验算 再生材料设计参数确定 实测或依据工程经验 改建路面结构验算流程 1 调查分析交通参数 附录A 确定交通荷载等级 2 既有路面技术状况调查和分析 3 据路况调查结果 既有路面分段 结合当地工程经验 分段 初拟改建方案 4 确定验算的结构层和设计指标 确定既有路面和加铺层的材 料模量等设计参数 检验沥青低温性能要求 沥青混合料低温 破坏应变 动稳定度 贯入强度和水稳定性 5 收集工程所在地区气温资料 确定各设计指标相应的温度调 整系数或等效温度 附录G 6 用多层弹性体系理论程序计算各设计指标的力学响应量 7 路面结构验算 附录B 验算结果应符合规范规定 不符 时 调整路面改建方案 重新验算 直至符合为止 8 验算通过的路面结构技术经济分析 选定路面改建方案 9 计算改建路面结构的路表验收弯沉值 附录B 7 6 桥面铺装设计 n 一般规定 n 水泥混凝土桥面铺装 n 钢桥面铺装 一般规定 桥面铺装设计内容 桥面板处理 防排水 铺装结构层 路缘 带 伸缩缝接触部位的填封设计等 设计及应考虑因素 桥梁类型 公路等级 交通荷载等级 气 候条件等 桥面铺装层结构要求 与公路主线路面结构相协调 钢桥面 大桥和特大桥的水泥混凝土桥面的沥青混凝土铺装 专项设计 桥面防水体系 足够的耐久性 水泥混凝土桥面铺装 水泥混凝土桥面铺装前桥面板表面处理 铣刨 抛丸打毛 处 理后桥面板构造深度0 4 0 8mm 水泥混凝土桥面调平层要求 厚度 80mm 设钢筋网 调平 层混凝土强度等级与梁体一致 与桥面板结合紧密 水泥混凝土桥面防水层材料性能要求 足够的黏结强度 防水 能力 抗施工损伤能力 耐久性 防水材料 热沥青 涂膜 热沥青防水层材料 橡胶沥青 SBS改性沥青 沥青膜厚度 1 5 2 0mm 热沥青防水层上撒布覆盖率60 70 的单粒径碎石 水泥混凝土桥面沥青混凝土层铺装厚度要求 高速 一级公路 宜 70mm 用两层或两层以上的结构 上层厚度宜 30mm 二级及二级以下公路 宜 50mm 特大桥桥面铺铺装砂粒式混凝土层层性能要求 具有足够的高温稳 定性 密水性 抗施工损伤能力 可用改性沥青胶砂 浇注 式沥青混凝土等 桥面沥青混凝土铺装结构层要求 较小的空隙率 良好的高温 稳定性和抗滑性能 宜用密级配沥青混合料或沥青玛蹄脂碎石 等 路缘带 护栏 伸缩缝与沥青混凝土铺装层的接触部位封缝防 水处理 热沥青 贴缝条 封缝料 纵向盲沟位置 设在桥面铺装边缘带沥青混凝土铺装下层 盲沟宽度 100 200mm 盲沟填充材料 开级配沥青混凝土或单粒径碎石 盲沟应与桥梁泄水孔相连 钢桥面铺装 钢桥面处理 抛丸处理 除锈 不低于Sa2 5级 及时涂刷 防锈层或黏结层 钢桥面防水材料选择 与铺装层材料类型区配 钢桥面铺装材料选择 浇筑式沥青混凝土 环氧沥青混凝土 热拌沥青混合料 沥青玛蹄脂碎石或多种混合料组合 谢谢
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