2.施工图设计说明 第一册

重庆市璧山县城区道路加铺沥青混凝土路面工程壁青路及主要支线施工图设计重庆交通科研设计院2008年5月1重庆市璧山县城区道路加铺沥青混凝土路面工程璧青路及主要支线施工图设计说明一、项目概况与任务来源1.1项目概况璧山县位于重庆市以西，东邻沙坪坝区、九龙坡区，南界江津市，西连铜梁县、永川市，北接合川市、北培区。璧山地处交通要道，是重庆市的西大门，也是川西及重庆西部各县市通过汽车到重庆的必经之地。1995年7月成渝高速公路开通后，从县城以南15公里的青杠镇上高速公路至重庆（陈家坪）44公里，本次璧山县城区道路改造项目一共分为二十二个路段，如图1.1所示：图1.1璧山县城区道路简图其中，璧青路是连接成渝高速公路（青杠出口）与璧山县城的快速通道，是璧山县最重要的窗口工程之一，同时又是前往青木关及铜梁方向的重要过境路线，交通压力较大。奥康大道、永嘉大道、双星大道、红宇大道及文风路是璧青路的主要支线，各路段基本情况如下：璧青路：全长5500m，行车道宽度24.0m，无路缘；奥康大道：全长250m，行车道宽度16.0m，路缘平均18.2cm；永嘉大道：全长400m，行车道宽度16.0m，路缘平均18.1cm；双星大道：全长400m，行车道宽度25.0m，路缘平均18.0cm；红宇大道：全长800m，行车道宽度23.0m，路缘平均20.1cm；文风路：全长800m，行车道宽度14.0m，路缘平均18.2cm。原道路均为水泥混凝土路面，主体结构形式如下：面层：18—27cm水泥混凝土基层：10－25cm半刚性基层底基层：10－25cm二灰或多渣1.2任务来源本项目由重庆市璧山县市政管理局委托重庆交通科研设计院进行璧山县城区道路加铺沥青层的设计研究。项目组查阅和吸收了我国复合式路面设计与研究成果，经过深入现场调查、检测，搜集交通、材料、沿线社会环境资料，并对不同方案进行充分论证、综合分析评价的基础上，提出了重庆市璧山县城区道路加铺沥青混凝土路面工程璧青路及主要支线的设计方案。二、设计采用技术标准、规范2.1《公路工程技术标准》JTGB01-2003；2.2《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000；2.3《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2006；2.4《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004；2.5《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2002；2.6《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003；2.7《公路水泥混凝土路面养护技术规范》JTJ073.1–2001；重庆市璧山县城区道路加铺沥青混凝土路面工程壁青路及主要支线施工图设计重庆交通科研设计院2008年5月22.8《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》(公路工程部分)；2.9《城市道路设计规范》CJJ11-90；2.10《公路路基路面现场测试规程》JTJ059-95；2.11《道路用改性沥青防水卷材》JC/T974-2005；以及我院在沥青路面方面相关的研究成果，特别是SMA沥青混凝土路面、其他复合式路面及桥面铺装等。三、基本条件3.1设计道路等级：城市主干路；3.2计算行车速度：40km/h；3.3设计标准轴载：BZZ-100；3.4设计使用年限：10年；3.5设计累计轴次：设计年限内（10年）一个车道的累计当量轴次（年增长率7%）如表3.1所示，均属于轻交通等级。表3.1设计车道的累积当量轴次（次/车道）路段名称累计当量轴次（×104）璧青路48奥康大道25永嘉大道7双星大道12红宇大道13文风路223.6自然气候条件：璧山地区为亚热带湿润季风气候区，温暖湿润，雨量充沛，具有冬暖春早，夏热秋凉，四季分明，无霜期长，多雾、日照少的特点。历年平均气温17～18.8℃，7、8月气温最高，月平均气温27～28℃；一月气温最低，月平均气温6.4～6.9℃。极端最高气温为42℃，极端最低气温为-3.8℃。区内历年平均降雨量为969.5～1293.8mm，最大年降雨量达1516.4mm，最大日降雨量为279.2mm，降雨量多集中在7～9月。历年平均日照时数为1112.8～1326.9小时，多年平均雾日70～130天，无霜期长，一般为290～330天。初霜期多在12月，终霜期多在2月。璧山地区常年以偏北风为主，平均风速为0.9～2.0m/s。综上所述，璧山地区沥青路面使用性能气候分区属1-4-1，即夏炎热冬温潮湿区。四、原路面损坏状况调查评定根据路面改造设计的需要，项目组人员对原路面损坏状况进行了详细的调查。调查内容包括：（1）道路修建和养护技术资料：路面结构和材料组成、接缝构造及养护历史等；（2）路面损坏状况：损坏类型、轻重程度、范围及修补措施等；（3）路面结构强度：路表弯沉、接缝传荷能力、板底脱空状况、面层厚度和混凝土强度等；（4）已承受的交通荷载及预计的交通需求：交通量、轴载组成及增长率等；（5）环境条件：沿线气候条件、地下水位以及路基和路面的排水状况等。根据破损调查，对原路面状况进行了合理的评定，确定了对原路面的处治方法。4.1公道路修建与养护历史调查据璧山县业主方称，由于对城区道路管理的多次交接，原有的道路修建与养护资料已经缺失多年。为了尽可能全面的掌握原道路的建养资料，项目组人员通过询问当地道路管理部门工作人员、道路维护部门工作同志，以及当地常住居民，了解到道路使用状况良好，这一点从本项目组成员实地调查中也得到了证实，如图4.1-4.6所示：图4.1璧青路图4.2奥康大道重庆市璧山县城区道路加铺沥青混凝土路面工程壁青路及主要支线施工图设计重庆交通科研设计院2008年5月3图4.3永嘉大道图4.4双星大道图4.5红宇大道图4.6文风路4.2路面损坏类型调查调查结果显示，原路面的损坏类型有：(1)接缝类破损；(2)断裂类破损，主要为板角断裂和纵、横、斜向裂缝破损；(3)修补损坏；(4)桥面铺装层及桥头搭板破损；(5)错台。以下为收集的一组比较典型的原路面损坏图片：图4.7（组图）纵向接缝剥落图4.8板角断裂及边角剥落图4.9横向贯通裂缝图4.10（组图）埋设管线后的横向修补破损重庆市璧山县城区道路加铺沥青混凝土路面工程壁青路及主要支线施工图设计重庆交通科研设计院2008年5月4图4.11桥头处的混凝土板破坏图4.12桥头处路面沉陷病害图4.13桥面混凝土板断裂图4.14桥面铺装层的损失图4.15桥面混凝土铺装层钢筋露出图4.16破损位置的错台4.3路面接缝传荷能力与板底脱空状况调查原路面接缝传荷能力的强与弱直接决定了应对原路面采取局部处理还是打裂等不同的处理方法，为此，项目组技术人员采用弯沉测试法对项目内各个路段的路面接缝传荷能力进行了调查。弯沉测试采用贝克曼弯沉仪，根据路况每2～4块板选择一测点，在横向接缝板边距板角30～50cm处测定弯沉，并用弯沉差（式4.1）和平均弯沉值（式4.2）对原路面的接缝传荷能力进行评价。euDDD＝（式4.1）2euDDD＝（式4.2）式中：D——弯沉差（0.01mm）；D——平均弯沉值（0.01mm）；uD——未受荷板接缝边缘处的弯沉值（0.01mm）；eD——受荷板接缝边缘处的弯沉值（0.01mm）。弯沉调查结果如表4.1所示：表4.1原路面弯沉调查结果路段名称弯沉值（0.01mm）弯沉差平均值平均弯沉值璧青路2.864.86奥康大道3.7012.60永嘉大道1.243.84双星大道2.073.97红宇大道3.144.57文风路3.5814.014.4原路面结构参数调查原路面混凝土面层厚度的标准值根据钻孔芯样的量测高度按式（4.3）计算确定。shhhcc04.1＝（式4.3）式中：ch——原混凝土面层测量厚度的标准值（mm）；ch——原混凝土面层测量厚度的均值（mm）；sh——原混凝土面层厚度测量值的标准差（mm）。原混凝土面层弯拉强度的标准值采用钻孔芯样的劈裂试验测定结果按式（4.4）和式（4.5）计重庆市璧山县城区道路加铺沥青混凝土路面工程壁青路及主要支线施工图设计重庆交通科研设计院2008年5月5算确定。0.6212.64rspff（式4.4）1.04spspspffs（式4.5）式中：rf——原混凝土弯拉强度标准值（Mpa）；spf——原混凝土劈裂强度标准值（Mpa）；spf——原混凝土劈裂强度测定值的均值（Mpa）；sps——原混凝土劈裂强度测定值的标准差（Mpa）。原混凝土的弯拉弹性模量标准值可按式（4.6）计算确定。4100.96340.0915crEf（式4.6）式中：cE——旧混凝土的弯拉弹性模量标准值（Mpa）；rf——旧混凝土的弯拉强度标准值（Mpa）。《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JTJ073.1-2001)中规定，加铺设计前应对原水泥混凝土面板的厚度、抗压强度、劈裂强度等进行相应检测，作为路面加铺设计参数。检测结果见表4.2。表4.2原路面承载能力检测结果路段名称平均芯样厚度（mm）平均劈裂强度（MPa）平均抗压强度（MPa）璧青路2634.5437.5奥康大道1874.4938.2永嘉大道2484.0238.1双星大道2513.6238.4红宇大道2433.9738.4文风路1893.6835.9平均值2223.9637.0代表芯样如图4.17、4.18所示：图4.17原路面芯样代表图图4.18强度检测用芯样试件4.5排水状况各路段目前排水设施正常，其中璧青路为明沟排水，无路缘，其余各路段均为暗沟排水，如图4.19及4.20所示：图4.19璧青路的排水措施图4.20其余路段的排水措施其中，璧青路无路缘，其余路段路缘石高度为18～20cm，各路段排水措施均处良好状态。重庆市璧山县城区道路加铺沥青混凝土路面工程壁青路及主要支线施工图设计重庆交通科研设计院2008年5月64.6原路面状况分析原路面的破损状况采用断板率（DBL）及路面状况指数（PCI）评定。4.6.1断板率DBL为准确确定路面损坏的具体位置，为设计和施工提供详细准确的资料，项目组对本册改造工程范围内的六条道路(璧青路、奥康大道、永嘉大道、双星大道、红宇大道和文风路)进行了破损情况逐块调查，并按照《公路水泥混凝土路面养护技术规范》JTJ073.1-2001中提供的方法计算其断板率DBL。依据调查得到的路段内发生断裂类病害的板块数及总板块数，按断裂缝种类和严重程度的不同，采用不同的权系数进行修正后，由式4.7确定该路段的断板率(DBL)，以百分数表示。BSWDBDBLnimjijiji/)(11（式4.7）式中：ijDB——i种类裂缝病害j种轻重程度的板块数；ijW——i种裂缝病害j种轻重程度的修正权系数，按表4.3确定。BS——评定路段内的板块总数。表4.3计算断板率的权系数Wij’种类裂缝种类交叉裂缝角隅断裂纵、横、斜向裂缝轻重程度轻中重轻中重轻中重权系数0.61.001.500.200.701.000.200.601.00断板率统计结果见表4.4。表4.4断板率统计表路段名称断板率(%)璧青路0.3奥康大道2.0永嘉大道0.1双星大道0.3红宇大道1.2文风路2.44.6.2路面状况指数PCI为了对现有水泥混凝土路面破损状况进行评价和分级，本项目组依据《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（JTJ073.1-2001）计算了各段道路的路面状况指数PCI。依据《公路水泥混凝土路面养护技术规范》，PCI可表示为：ijn1im1jiji100WDPPCI＝＝（式4.8）式中：i和j——病害种类和轻重程度；n——病害种类总数；mi——i种病害的轻重程度等级数；ijDP——i种病害和j种轻重程度的单项扣分值，它是破损密度Dij的函数；ijW——同时出现多种破损时，i种病害和j种轻重程度扣分值的修正系数。根据路况调查结果及以上计算方法，得到了各路段的路面状况指数PCI，具体结果见表4.5。表4.5路面状况指数PCI统计表路段名称路面状况指数PCI璧青路96.4奥康大道97.3永嘉大道99.7双星大道98.6红宇大道94.7文风路98.44.6.3原路面破损状况评定根