金沙北路升级改造工程--路基路面设计说明.docx
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1、(3)路基应密实坚固,路床应达到干燥或中湿状态。(4)路基应稳定均匀,一般路段和与构造物连接段的工后沉降应满足规范要求。(5)路基填筑材料要因地制宜,同时也应符合规范制定的填料要求。(6)本项目为旧路改造项目,旧路范围不涉及路基设计,新建或拓宽路基范围需要进行路基设计。2.2 路基强度道路机动车道路床顶面设计回弹模量E0230MPa,人行道路床顶面设计回弹模量E020MPao2.3 路基填料与压实(1)对于新建及拓宽路基段,路基填筑前,基底应清理和压实。对菜地、旱地、荒地等应清除草皮、平整压实,清表厚度取0.3m。对于土路肩范围,先对表层杂填土进行清表30cm,表士弃运,不得作为填料,并按绿化
2、专业要求回填种植土后进行地被种植,复士路肩排水横坡。(2)含草皮、淤泥、生活垃圾、树根、腐殖质的土严禁作为路基填料。(3)填方路基应优先选用级配较好的砾类土、砂性土等粗粒土作为填料,填料最大粒径应小于150mmO(4)路堤填料:不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。(5)液限大于50%、塑性指数大于26的细粒匕以及含水量超过规定的匕不得直接作为路堤填料。(6)最终形成的路基断面填料强度要求应符合相关规范要求。(7)道路红线范围内新近填筑的建筑垃圾土必须挖除,回填的土方需满足填料的要求。(8)沿线道路红线范围的池塘、河沟、耕植地必须把淤泥清除干净,回填透
3、水性材料再根据地基处理览表进行特殊地基处理,进行路基填筑。根据城市道路路基设计规范(CJJI94-2013),本项目路基填料情况如下表所示。路基填筑材料标准路床顶面以下深度(m)填料最小强度(CBR)%填料最大粒径(cm)主干路次干路支路、村道干路OH).386510O.3-O,8543100.8-1.543315路基路面设计说明1设计依据(1)市政公用工程设计文件编制深度规定(2013年版)(2)城市道路交通工程项口规范(GB55011-2021)(3)城市道路工程设计规范(2016版)(CJJ37-2012)(4)城市道路路线设计规范(CJJI932012)(5)城镇道路路面设计规范(CJ
4、Jl69-2012)(6)城市道路路基设计规范(CJJ194-2013)(7)城市道路交叉口设计规程(CJJ152-2010)(8)城市道路交通设施设计规范(2019年版)(GB50688-201】)(9)无障碍设计规范(GB50763-2012)(10)城镇道路工程施工与质量验收规范(CJJI-2008)(11)公路沥青路面设计规范(JTGD50-2017);(12)公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTGE20-201I)(13)公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)(14)公路路面基层施工技术细则(JTG/TF20-2015)(15)公路路基施工技术规范(JTGT361020
5、19)(16)国家和地方相关的法律、法规、规范、标准、指令性规划文本及其它相关资料等。2路基设计2.1路基设计原则(1)根据所经地区用地情况、地形地貌、工程地质、水文地质、气象及当地的筑路材料等自然条件,结合路基填挖情况以及施工、养护运营等因素进行路基设计。充分考虑采用机械化施工方法,重视新技术、新工艺、新材料的应用,因地制宜,注意生态和耕地保护。(2)根据本地区夏季温度高、等温时间长、年降雨量大且夏季暴雨集中的自然条件及工程地质、水文条件,本着因地制宜、就地取材的原则,选择合理的路基横断面型式及边坡坡率,并采取经济有效的防护工程及病害防治措施,防治各种不利因素对路基造成的危害,确保路基有足够
6、的强度和稳定性。工后沉降要求见下表。工后沉降要求表道路等级桥台与路堤相邻处涵洞处一般路段城市主干路WlOCIn20cm30cm城市次干路、支路20cn30c50cb(2)特殊路基设计根据Y147金沙北路升级改造工程岩土工程详细勘察报告,金沙北路改线路段及环镇路交叉口内的场地覆盖层主要由人工填土、砂土、粉质粘土,无淤泥及淤泥质土等不良地基,为提高车行道拓宽范围的承载力及减少新旧路基的沉降差,对车行道拓宽范围路基采用浅层换填进行处理,挖除表层素黑土后,换澳50CIIl级配碎石,具体范围详见特殊路基处理平面设计图。2.6路基支挡、加固及防护工程(1)金沙北路(JSKO+720.93-JSKO+771
7、.397)路段北侧拓宽人行道,采用挡土墙收坡,减少征地拆迁。挡土墙采用MlO浆砌片石重力式挡上墙,挡墙长度为50m,平均高度2.5m。重力式挡土墙墙身采用重力式浆砌片石结构,选用的片石必须合格,要求无风化,无裂纹,中部最小厚度不小于200mm,强度等级不低于MU30,尽可能选用较大和表面较平的片石砌筑:用MlO水泥砂浆砌筑,按挤浆法施工,保证砂浆饱满。墙后填料为透水性材料,必须分层压实,要求与工强度达到设计强度的75%以上才能进行碾压。墙后1.5m范围内采用小型机具压实。墙背填料:采用回填透水性良好的砂性土或碎石类土,内摩擦角要求不小于35,采用轻型机具压实。挡土墙基础埋深不小于1m,挡墙墙趾
8、处挡墙基础施工完成后应及时回填,并采用小型机械夯实。挡上墙纵向每1015m设置沉降缝与伸缩缝一道,缝宽2cm,用沥青麻絮填塞。泄水管采用IOcmPVC管,间距2米,泄水孔出口应比现状地面高30cm。排水沟与揩土墙分缝砌筑,并在排水沟内侧用水泥砂浆抹面。挡土墙复合地基承载力为120Kpa.挡土墙墙顶设人行道护栏,注意做好挡墙内的钢板及钢筋预埋。(2)其余拓宽路段,均在土路肩范围进行拓宽,不改动现状路基边坡。2.7路基、路面排水设计I1.5I3I2I2II5路基应分层填筑、均匀压实,路基压实采用重型击实标准,压实度采用次干路标准,路床填料及压实标准应严格按要求执行,以确保土路基顶面回弹模量满足设计
9、要求,路基压实标准如下表所示。路基压实度标准项目路床顶面以下深度(m)压实度(%)主干路次干路支路、村道干路填方路基O).89594920.8-1.59392911.5929190零侦及挖方路基OY).3959492O.3O.893-人行道路基压实度不小于92%。2.4一般路基设计(1)新建或拓宽路基路段D本项目需对道路两侧土路肩进行清表,清表厚度按30cm,清理完地表后,回填种植土,整平压实,恢熨上路肩横坡,再满铺草皮,美化环境。2)应做好原地面的临时排水措施,并与永久排水设施相结合。排走的雨水,不得流进农田、耕地。3)路堤填筑范围内,原地面的坑、洞等应用原地的土或砂性土回填,并按规定压实。
10、4)路堤基地为耕地或松土时,应先清除有机土、种植土,平整后按规定压实。在深耕地段,必要时,应进行换填,换填深度视耗植土厚度确定,且应不少于30cm,并予以分层压实。5)路堤应水平分层填筑压实。分层的最大松铺厚度不应超过30cm。如原地面不平,应由最低处分层填起,每填一层,压实满足规范要求后,再填上一层。(2)桥头路基处理为保证桥台后路基的压实度和减少台后路基内滞水所产生的空隙水压力,桥台后一定范围内用石屑填筑,并以密封层封顶,墙后填料的压实宜采用小型手扶振动压路机压实,不允许采用大型机械振动压实,且应满足最小强度要求及96%的压实度要求。台背回填部分的路床宜与路堤路床同步填筑。每一压实层均应检
11、验压实度,经检验合格后方可填筑其上一层。2.5特殊路基设计(1)特殊路基处理技术要求为79.03,评价等级为B。(2)田心路路面损坏面积总数为6O.32m2:主要损坏形式为线裂,占比为41.81%;其次为破碎板,占比29.69%。板角断裂、边角裂缝和边角剥落损坏占比较小;金沙北路一段路面损坏面积总数为13780m2;主要损坏形式为线裂和层状剥落,占比为33.14%和39.76%:其次为板角断裂,占比20.96%。边角裂缝和边角剥落等病害损坏占比较小;金沙北路二段沥青路面无病害,水泥路面损坏面积总数为590.20m2:主要损坏形式为破碎板,占比为72.90%;其次为线裂,占比24.36%。板角断
12、裂、边角剥落和层状剥落等病害损坏占比较小。3.4.2 面层板传荷系数和脱空情况(1)田心路和金沙北路水泥混凝土面板接缝传荷系数皆在80%以上,最小值为83.54%,最大值为86.22%,评价皆为优良。(2)田心路和金沙北路一段水泥路面不存在脱空:金沙北路二段水泥路面上行K3+000K4+000存在一处脱空板,脱空率为2.00%,下行K2+160K3+000存在4块脱空板,脱空率为9.30%。3.4.3 路基顶面当量回弹模量(1)田心路上行车道基层顶面当量回弹模量平均值为463.15MPa、下行车道路面基层顶而当量回弹模量平均值为45l.l6MPa;(2)金沙北路一段上行车道1和上行车道2基层顶
13、面当量回弹模量平均值为420.89MPa和428.04、下行车道1和下行车道2路面基层顶面当量回弹模量平均值为445.15MPa和414.66MPa三(3)金沙北路二段上行车道基层顶面当址回弹模量平均值为390.01MPa,下行车道路面基层顶面当量回弹模量平均值为32863MPa.3.4.4 水泥混凝土面层劈裂强度(1)田心路水泥混凝土面层芯样5个,劈裂强度平均值为4.05MPa,换算弯拉强度标准值为6.31MPa。(2)金沙北路水泥混凝土面层芯样15个,劈裂强度平均值为333MPa,换算弯拉强度标准值为5.32MPa。(3)环镇东路水泥混凝土面层芯样1个,劈裂强度为3.44MPa,换算弯拉强
14、度标准值为5.48MPa3.4.5 基层芯样无侧限抗压强度田心路及金沙北路南段路面排水采用散排,需对道路两侧土路肩进行清杂,恢第土路肩横坡后铺种草皮,美化环境,路面水排向两侧低洼地或河涌。金沙北路北段及环镇路交叉口路面采用市政管道排水,路面雨水通过路面横坡经雨水口收集后排向雨水系统内。3路面设计3.1 设计原则路面设计根据交通量及其组成情况和道路等级、使用功能、当地材料、气候、水文、岩土质等自然条件,结合项目周边路网的实际情况,遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护和维修的原则并结合路基进行综合设计。3.2 自然区划本项目所在地区为华南沿海台风区(IV7),亚热带季风气候,夏季高温,雨量充
15、沛。因此,要求有高质量的路面,以充分发挥道路的使用功能。路面结构应根据交通量和道路等级对路面强度的要求,结合沿线气象、水文、地质及材料等的实际情况拟定的,同时充分考虑路面的防滑、防水、防裂、防高温等性能,本着因地制宜、经济、实用、方便施工、利于养护、利于环境保护等多项综合性指标进行设计。3.3 路面设计指标(1)自然区划:IV7区(2)设计年限:沥青混凝上路面15年(次干路);10年(支路)。(3)标准轴载:BZZ-1003.4 路面病害分析与评价根据广东盛翔交通工程检测有限公司所做的旧路检测报告,Y147金沙北路升级改造工程路面检测有以下结论:3.4.1 路面损坏状况(1)田心路上行、下行和
16、全线路面状况指数PCl分别为92.56、93.34和92.95,评价等级皆为A;金沙北路一段上行行车道、上行超车道、下行行车道、下行超车道和全线路面状况指数PCl分别为94.18、94.26、96.25、86.73和92.85,评价等级为A:金沙北路二段Kl+100K2+154为沥青路面,K2+154-K4+264为水泥路面,其中沥青段路面无病害,沥青路面各车道PCI均为100,水泥路面上行、下行和全线路面状况指数PCl分别为95.21、76.97和86.09,评价等级为A和B.其中下行车道K2+154-K2+654PCI为58.72,评价等级为D,下行车道K2+654k3+154PCI4)切
17、割的内壁应凿毛,并清除松动的混凝土碎块及表面尘土、裸石。5)浇筑混凝土应及时振捣密实、抹平、并喷洒养护剂。6)修补块面板两侧应加深缩缝,并填筑填缝料。(3)严重裂缝维修:对宽度大于15mm的严重裂缝,采用全深度补块,并设置传力杆。1)平行于缩缝划线,沿划线位置进行全深度切割。在保留板块的边部,沿内侧4cm的位置锯5cm深的缝。2)破碎、清除旧混凝上过程中不得伤及基层、相邻面板和路肩。若破除的旧混凝上面积当天完不成混凝土浇筑时,其补块位置应作临时补块。3)全深锯口和半深锯口之间的4Cm宽条混凝上垂直面应凿成毛面。4)处理基层时,基层强度符合规范要求,整平基层,基层强度低于规范要求,应予以补强,并
18、严格整平,若重新作基层,其技术要求应符合现行公路路面基层施工技术规范(JTJo34-2000)的规定。5)新建混凝土板块应符合现行公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40*2011)规定。6)原混凝土面板没有传力杆或拉杆这段时,应用与原规格相同的钢筋焊接或重新安设。安装时应在板厚1/2处钻出比传力杆直径大约24mm的孔,孔中心间距30cm,其误差不应超过3mm7)横向施工缝传力杆直径为。35mm,长度为45cm,嵌入相邻保留板内深22.5CmIl8)拉杆孔直径宜比拉杆直径大24mm,并应沿相邻板块间的纵向接缝板厚1/2处钻孔,中心距80cm,拉杆采用。16螺纹钢筋,长80cm,80cm嵌入相邻
19、车道板块内。9)传力杆和拉杆宜用环氧砂浆牢牢地固定在规定位置,摊铺混凝土前,光圆传力杆的伸出端应涂少量润滑油。(4)板边修补:1)当对水泥混凝土面板边轻度剥落进行修补时,应将剥落的表面清理干净,用沥青混合料或接缝材料修补平整。2)当板边严重剥落时,其修补方法参照上述“中等裂缝维修”一条进行。3)当板边全深度破碎,其修补方法参照上述“严有裂缝维修”一条进行。(5)板角修补:金沙北路K0+250左幅车道2基层芯样无侧限抗压强度平均值为3.5MPa;金沙北路K2+550右幅行车道基层芯样无侧限抗压强度平均值为6.8MPa.35现状水泥混凝土路面病害处理3.5.1 现状路面情况(1)田心路现状路面宽度
20、69m不等,现状路面为水泥混凝I:路面,现状路面状况较好,仅局部水泥混凝土板块存在裂缝、板角破裂、交叉裂缝等病害。(2)金沙北路金沙北路(JSKO+OOOJSKI+100)路段现状路面宽度15m,现状路面为水泥混凝I:路面,现状路面状况较好,仅局部水泥混凝土板块存在裂缝、板角破裂、交叉裂缝等病害。金沙北路(JSKl+100JSK4+251107)路段现状路面宽度9m,现状路面为水泥混凝土路面,现状路面状况较差,路面存在长线裂、交叉裂缝、板块破碎、局部沉陷等病害。其中JSK4+040-JSK4+251.107路段沉降严重,本次设计其进行路面重建。结合结构层病害状况和工程规模,本路段改造应采用市政
21、道路改扩建工程标准执行,对原路面结构层进行全面维修、加固,以恢复道路的使用性能。3.5.2 病害处治如前所述,现状道路水泥混凝土路面有严重的旧路病害,且与相交道路或商铺地坪等衔接不畅,拟对原路面病弱处理后进行沥青罩面,并通过有新修整路面过渡,优化路面衔接。现状病害主要有裂缝、断板、错台、坑洞、碎裂等。其处理方式如下:(1)轻微裂缝维修:1)对裂缝小于3mm的裂缝,将缝内杂质清理干净。2)采用热沥青进行灌缝。(2)中等裂缝维修:对裂缝大于3mm、小于15mm的中等裂缝,采取条带罩面进行补缝。1)在裂缝两侧切健,切缝时应平行缩缝,且距裂缝不小于15cm。2)然后凿除两横缝之间的混凝土深约7cm。3
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