新沈大路面施工技术手册.docx
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新沈大路面施工技术手册
第一部分工程概况
沈大高速公路改扩建工程项目路面工程第六合同段，设计桩号为K183+300～K216+400，本合同段有断链一处（K200+049.1=K200+000），全长33.149公里，本合同段共有四处互通立交，分别为西海互通立交、团山子互通立交、沙岗子互通立交和鲅鱼圈互通立交；新建服务区一处，为西海服务区；保留停车场一处，为转山子停车场。
本项目要求2004年9月竣工。
沈大高速公路主线原路基宽度为26.0米，改扩建后加宽至42.0米，正常路段两侧各加宽8米，加宽后路基典型横断面布置图为：
土路肩2×0.75米；硬路肩2×3.00米；行车道2×15.0米，路缘带2×0.75米；中央分隔带3.00米。
路面横坡为2%，土路肩横坡均为4%。
第二部分工程说明
路面结构设计标准轴载采用BZZ-100，设计使用年限15年。
1、主线新建路面结构如下：
表面层：
4cm沥青玛蹄脂碎石抗滑层（SMA－16型）；
中面层：
6cm粗粒式沥青混凝土（AC-25I型）；
下面层：
8cm粗粒式沥青混凝土（AC－30I型）；
上基层：
18cm厂拌水泥稳定碎石；
下基层：
K183+300～K212+000段采用19cm厂拌水泥稳定砂砾掺破碎砾石,K212＋200～K216+400段采用18cm厂拌水泥稳定砂砾掺破碎砾石；
底基层：
K183+300～K212+000段采用17cm厂拌水泥稳定砂砾掺破碎砾石,K212＋200～K216+400段采用16cm厂拌水泥稳定砂砾掺破碎砾石。
K183+300～K212+000段总厚度为72cm，k212+000～k216+400段总厚度为70cm,满足抗冻要求。
除立交区、服务区、大中桥及桥头两侧各50米范围以及超高段高侧之外，其余路段的硬路肩2.50米宽度内不铺设表面层，交界处应采用宽:
长＝1:
2锐角进行过渡，过渡长度5米。
2、主线原路面的处理分为如下几种情况：
（1）原路面弯沉较大的路段在原路面上加铺半刚性基层后，在铺设沥青面层，路面加铺厚度最小46cm，具体结构为：
表面层：
4cm沥青玛蹄脂碎石抗滑层（SMA－16型）；
中面层：
6cm粗粒式沥青混凝土（AC-25I型）；
下面层：
8cm粗粒式沥青混凝土（AC－30I型）；
上基层：
18cm厂拌水泥稳定碎石，同新建路面上基层一同摊铺；
找平层：
至少10cm厂拌水泥稳定砂砾掺破碎砾石；
底基层：
15cm厂拌水泥稳定砂砾掺破碎砾石，铺设于中央分隔带内。
K183+000～K212+000段，如果路面加铺厚度大于或等于1.03m,则路面设计中只包括0.72m范围内各层工程量；如果加铺厚度在0.72m～1.03m,则本设计中包括该高度范围内的所有工程数量，加铺厚度在0.72m～0.82m时,路面0.72m以下采用底基层材料找平，同路面底基层一同摊铺；加铺厚度在0.82～1.03m时，采用天然砂砾找平。
K212+000～K216+400段，如果路面加铺厚度大于或等于1.03m,则路面设计中只包括0.70m范围内各层工程量；如果加铺厚度在0.70m～1.03m,则本设计中包括该高度范围内的所有工程数量，加铺厚度在0.70m～0.80m时,路面0.70m以下采用底基层材料找平，同路面底基层一同摊铺；加铺厚度在0.80～1.03m时，采用天然砂砾找平。
（2）原路面弯沉较小的路段，对原路面进行铣刨之后，直接加铺沥青面层，路面加铺厚度最小18cm，具体结构为：
表面层：
4cm沥青玛蹄脂碎石抗滑层（SMA－16型）；
中面层：
6cm粗粒式沥青混凝土（AC-25I型）；
找平层：
至少8cm粗粒式沥青混凝土（AC－30I型）；
直接加铺沥青面层的路段，中央分隔带缘石需抬高，施工时，先采用上基层材料按照新设计线对缘石下标高进行找平，压实后再在上面砌筑花岗岩路缘石。
（3）平面改线以及原路面弯沉值较大而纵断设计加铺厚度又严重不足的路段采用对原路面翻修的方案处理，老路面连同分隔带一起挖除至新建路基顶面标高，然后重新铺筑路面各层，翻修处理的路面结构与主线加宽新建的路面结构相同，但老路范围内的底基层预留5cm的碾压沉降量，底基层厚度：
为22cm或21cm。
平面改线的路段由于改线后原路面的分隔带处于行车道范围内，考虑到分隔带内填土含水量较大，因此在开挖至路基顶面标高后，对原分隔带范围的路基在换填80cm砂砾并压实，以保证路基顶面的强度。
3、匝道路面结构
匝道路面均为新建，其路面结构为：
表面层：
4cm沥青玛蹄脂碎石抗滑层（SMA－16型）；
下面层：
6cm粗粒式沥青混凝土（AC-25I型）；
上基层：
18cm厂拌水泥稳定碎石；
上基层：
20cm厂拌水泥稳定砂砾掺破碎砾石；
底基层：
17cm厂拌水泥稳定砂砾掺破碎砾石。
总厚度为65cm，满足抗冻要求。
4、粘层
原路面加铺沥青层的路段，路面铣刨后应喷洒粘层沥青;硬路肩不铺设表面层的路段，中面层顶面硬路肩3米范围内喷洒粘层,粘层采用专用快裂阳离子改性乳化沥青,用量0.3L/m2。
5、下封层
为保护基层及防水，在半刚性基层顶面设下封层。
下封层采用慢裂阴离子PA-2型下封层专用沥青，施工前，先在基层上洒水保持湿润，然后人工浇洒乳化沥青，其用量为1.1L/m2，再洒布石屑，用量为3m2／1000m2，并用6～8t钢管式压路机进行稳压，石屑的规格和级配应符合本说明中S15型石屑的要求。
下封层宽度与上基层顶面同宽，下封层不占用路面厚度，因此在路面下面层施工前，应将过高集料清扫出路面。
如果下封层由于行车作用被剥落造成半刚性基层外露时，应补洒乳化沥青。
6、路面排水及防护设计
6.1路面缘石构造
主线填方路面中央分隔带和土路肩以及匝道土路肩均设有路缘石，路缘石采用花岗岩条石进行预制，顶面和侧面两个外露面采用机械刨光，每块缘石预制块长度为98.5m，高度为25cm，中央分隔带缘石宽度为15cm，露出路面8cm，缘石下采用1cm水泥砂浆填筑；土路肩缘石宽度为20cm，露出硬路肩路面12cm，缘石下面两端采用5cm15号细粒式水泥混凝土砌筑，中间部分填充0.5～2cm碎石，以利于排除渗入沥青混凝土结构层中的自由水。
主线挖方路段土路肩设平缘石。
6.2路面边坡防护
路基边坡采用拱形防护的路段，路面相应采用网格防护；路基边坡采用浆砌片石进行防护路段，路面也相应采用浆砌片石进行防护路段。
6.3路面表面排水
主线填方段及匝道路面采用集中排水，路面水通过边坡泄水槽排入边沟，主线泄水槽间距20米，匝道泄水槽间距28米，泄水槽净宽80cm，位置详见泄水槽工程数量表。
槽身采用浆砌片石砌筑，进水口采用花岗岩条石和花岗岩板拼接而成；主线挖方以及设置路肩墙的路段采用散排水，土路肩设置平缘石，顶面采用浆砌块石砌筑，路面水通过土路肩直接流入边沟。
在设有泄水槽的位置，土质排水沟在一定长度范围内采用浆砌片石进行砌护。
6.4路面边缘排水
主线填方两侧土路肩在缘石下出水口的对应位置设置砂砾盲沟，以利于路面结构层中的水排出到路基以外。
6.5超高段路面表面排水
超高段曲线路段采用在超高侧中央分隔带边部设纵向流水槽的分散排水方式。
纵向每隔一定距离在分隔带内设置大集水井，超高侧的路面水通过流水槽汇集到大集水井中，在由埋在路基下的横向排水管排到低侧的挖方边沟或填方边坡泄水槽中，根据具体的横断面，如果向低侧排水有困难，则在高侧增设净宽50cm的泄水槽,将横向排水管的水排出.当两侧排水都有困难时,横向排水管可伸入到路基排水沟中。
流水槽和集水井均采用混凝土进行现浇，横向排水管采用水泥混凝土预制后进行搭接，其中流水槽、集水井及横向排水管均采用50号高强抗冻抗盐腐蚀混凝土。
流水槽每10米设一道伸缩缝。
6.6中央分隔带排水
填方段的中央分隔带内设软式透水管和防水土工布，并每隔一定距离设置集水坑，用以汇集从中央分隔带渗入的水，并通过横向塑料排水管排出路基边坡、边坡泄水槽或排入路基边沟中，施工时，应先将中央分隔带内的填土按照设计进行开挖，然后埋放软式透水管。
挖方路段的中央分隔带排水与路基顶面的纵横向盲沟相结合考虑。
防水土工布可采用二布一膜型产品，其技术指标应符合下表要求。
项目
单位面积质量（g/m2）
断裂强度（kN／m）
CBR顶破强度（kN）
撕破强力（kN）
指标
400
8
1.5
0.25
7、桥梁及通道桥面沥青混凝土铺装结构
桥面新建的沥青混凝土铺装厚度为10cm，分两层进行施工，第一层摊铺6cm粗粒式沥青混凝土（AC-25I型），在摊铺一层4cm沥青玛蹄脂抗滑层（SMA-16型）。
各层沥青混凝土的级配型式，所用材料和技术指标均与路面相同。
桥面沥青混凝土铺装施工前，应在水泥混凝土铺装上进行桥面防水层施工，根据省高等级公路建设局的要求，桥面防水层采用SBS改性沥青，用量0.6L/m2，其技术性能指标应符合表面层改性沥青的指标要求。
桥头搭板的末端顶面与路面上基层底面齐平，施工时，搭板上厚度小于10cm的半刚性基层应切除，采用粗粒式沥青混凝土找平。
8、中央分隔带开口
主线每隔一定距离以及互通立交、服务区以及特大桥两端设置中央分隔带开口，开口净长40m，开口端部采用圆形，开口处路面结构与相连主线路面结构相同。
第三部分基层施工技术要求
沈大高速公路基层分底基层、下基层和上基层，底基层和下基层采用水泥稳定砂砾掺破碎砾石刚性材料，上基层采用水泥稳定碎石，实施厂拌机械摊铺，其特点是整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好，缺点是抗变形能力低，在温度或湿度变化时易产生开裂，对沥青面层形成反射裂缝，影响路面的使用性能。
了解这些特性，有利于科学地进行材料配合比设计和施工，从而在获得良好的稳定效果基础上，把易产生开裂降低到最低程度，保证路面的使用质量。
底基层采用两台摊铺机呈梯形摊铺，下基层和上基层采用三台摊铺机摊铺。
1、一般规定
1.1认真做好地产材料的调查，材料配合比必须准确，级配符合设计要求，配合比应根据重型击实标准制取试件，在规定的标准养生条件下（20℃±1），保湿养生6d，浸水24h饱水无侧限抗压强度上基层不小于3.5Mpa，下基层不小于3.0Mpa。
1.2上基层层厚18cm，最大粒径不应超过31.5mm（方孔筛），下基层层厚19（18）cm，最大粒径不应超过31.5mm（方孔筛），底基层厚17（16）cm最大粒径不应超过37.5mm,基层宽度应符合设计要求。
1.3基层混合料均采用产量500t/h以上的拌和机拌制，摊铺机摊铺，保证连续作业，混合料从加水拌和到碾压终了时间不宜超过4小时。
2、材料的质量要求
2.1水泥
普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥都可使用，但应用选取用终凝时间较长（宜在6h以上）、标号较低（如32.5级）的水泥，快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥不得使用。
2.2水泥稳定砂砾掺破碎砾石和水泥稳定碎石
上基层混合料级配范围（表1），液限不大于25%，塑性指数不大于6。
水泥稳定碎石上基层及水稳砂砾下基层集料级配范围表1
筛孔尺寸
（mm）
31.5
26.5
19.0
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
液限
塑性
指数
通过百分
率（%）
100
90
～100
72
～89
47
～67
29
～49
22
～35
15
～25
0
～7
＜25
＜6
②底基层混合料级配范围（表2），液限不大于25%，塑性指数不大于6。
水泥稳定砂砾底基层集料级配范围表2
筛孔尺寸
（mm）
37.5
31.5
19.0
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
液限
塑性
指数
通过百分
率（%）
100
90
～100
67
～90
45
～68
29
～50
22
～35
15
～25
0
～7
＜25
＜6
③砾石压碎值不大于30%。
由于天然砂砾粒径>37.5的占10—20％，因次在施工将砂砾分为三种规格0－10mm、10—37.5mm及大于37.5mm砂砾的破碎混合料。
2.3施工用水
一般饮用水源均可使用，含水量对水泥稳定砂砾掺破碎砾石混合料的强度有很大影响，当混合料水量不足时，就不能保证水泥完成水化和水解作用。
3、施工注意事项
3.1施工准备铺筑底基层前将路槽表面的杂物清除干净，并按规定检查路基顶面，原路面找平成层施工前，应将原路面隆起、拥包挖除，整平。
原路面出现松散、坑槽的地方要铣刨至坚硬面，加铺半刚性材料填平。
3.2施工放样、恢复中线，依据测量标高每10m为一个断面，敷设钢丝控制摊铺厚度，并符合平整度、横坡规定要求。
3.3在正式拌制混合料之前，必须先调试拌和和设备，使混合料的级配组成和含水量都能达到规定的要求，当混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量也不应小于最佳值，并随时注意调整混合料含水量。
3.4拌和机与摊铺机的生产能力应相互匹配，采用2m/min的速度摊铺，减少摊铺机停机待料，保证摊铺机连续作业，摊铺中设专人消除局部粗细集料离析“窝”，并用新拌混合料填补。
3.5混合料压实应遵循先轻后重、先慢后快、先静压后振动的原则，采用两台摊铺机一前一后相隔5-10m同步向前摊铺时，压路机紧跟摊铺机后及时合并一起碾压密实，避免纵向接缝，碾压过程中，如有“弹簧”、松散、起皮等现象及时换料处理。
3.6横向接缝设置，人工将末端含水量合适的混合料切齐并靠紧放两根方木，方木的高度与混合料压实厚度相同，方木的另一侧用砂砾回填约3m长，约高出方木几厘米，碾压密实。
当重新开始摊铺作业之前，将砂砾和方木除去，并将下承层顶面清扫干净，摊铺机就位已压实末端，开始新的摊铺作业。
3.7每一段碾压完成并经压实度检查合格后，立即开始养生，养生应在7d以上，每天洒水次数视气温而定，整个养生期间必须始终保持表面潮湿，，养生期除洒水车外，应封闭交通。
3.8为防止基层干缩开裂，不让基层长期晾晒，同时为保护基层免遭施工车辆破坏，应清扫干净（利用空压机吹净）及时转序进行封层施工。
3.9加铺半刚性基层部分路面的找平层的施工最小厚度为10cm，若实际厚度不足，应对原路面进行铣刨，以保证找平层的最小厚度；若找平层的厚度过大，应分层进行施工，每层厚度最小10cm,最大厚度20cm。
找平层施工完成后，其表面横坡应满足要求。
新老路面的上基层应全断面统一摊铺。
4、基层施工的质量管理
4.1基层施工前应取选定料场中有代表性的砂砾按《公路土工试验规程》（JTJ051）进行下列试验：
①筛分（方孔筛mm）试验
②液限和塑性指数
③重型击实试验
④砾石或碎石压碎值
⑤有机质含量（有必要时）
⑥硫酸盐含量（有必要时）
4.2水泥稳定砂砾掺破碎砾石的各项试验按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ057）进行
①筛分（方孔筛mm）试验
②含水量试验
③重型击实试验
④无侧限抗压强度试验
⑤水泥剂量测定
4.3路面工程师应把住的重点工序的施工质量
①拌和质量
配料必须准确，保证混合料的级配是满足强度要求的关键；拌和中含水量应均匀，接近最佳含水量；必要时抽检水泥剂量和筛分试验。
②摊铺质量
摊铺速度不应快，且要均匀，摊铺中不宜停顿，超过初凝时间应设施工缝，必要时采取摊铺现场混合料样制成￠150×150mm的试件，标准保温养生6d，浸水24h饱水无侧限抗压强度试验。
③压实
压实是混合料强度形成的关键，在约4h内完成碾压工序达到要求压实度，超过终凝时间未能碾压的混合料，应予以铲除，清理出施工现场。
4.4水泥稳定砂砾掺破碎砾石质量标准，见表3。
水泥稳定砂砾掺破碎砾石质量标准表3
项
次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
规定分
基层
底基层
1
压实度（%）
98
97
按附录B检查每200m4处
30
2
平整度（mm）
10
15
3m直尺；每200m2处×10尺
15
3
纵断高程（mm）
0,-10
0,-15
水准仪；每200m4点
5
4
宽度（mm）
不小于设计值
尺量；每200m4点
5
5
厚度
（mm）
代表值
-8
-10
按附录H检查每200m
每车道1点
20
极值
-15
-25
6
横坡（%）
±0.3
±0.3
水准仪；每200m4断面
5
7
强度（Mpa）
不小于
3.5
不小于
3.0
按附录G检查
20
第四部分沥青封层施工技术要求
为达到保护基层及防止雨水向基层渗入，加强基层与沥青面层的结合，沈大高速公路在基层顶面设置封层。
1、一般规定
1.1封层沥青宜采用慢裂的洒布型乳化沥青。
1.2封层宽度与沥青面层同宽，封层不占用沥青面层厚度。
1.3加强交通管制，严禁车辆通行。
若由于行车作用被剥落造成半刚性基层外露时,应补洒乳化沥青。
1．4路面下面层施工前将多余的集料清扫出路面。
2、材料的质量要求
2.1采用慢裂阴离子PA-2封层专用乳化沥青。
2.2慢裂阴离子PA-2乳化沥青质量要求见表1。
乳化沥青质量要求表1
项
目
筛上剩
余量不
大于
（%）
电
荷
沥青标
准粘度
C25，3
（s）
蒸发残留
物含量不
小于（%）
贮存稳定性
与矿料粘
附性裹附
面积
不小于
低温贮
存稳定
度
（-5℃）
5d不大
于（%）
1d不大
于（%）
PA-2
0.3
带负电
（-）
8～12
50
5
1
2/3
无粗颗粒
或结块
2.3石屑要求坚硬，无风化、清洁、无杂质，粒径规格见表2
石屑粒径规格表2
公称粒径
（mm）
通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
S15
100
85～100
40～70
—
0～10
3、施工注意事项
3.1路面清扫干净，用秃的竹扫帚用力将基层表面的杂物，脱落的骨料扫净，并用森林灭火鼓风机或空压机沿路面纵向向前将浮尘吹干净，尽量使基层表面骨料外露，以利于乳化沥青与基层的联结。
3.2应保护人工构造物、路缘石及附近的一些构造物表面不受喷洒乳化沥青的污染。
3.3靠近中央分隔带，向路肩一个车道接一个车道喷洒，原则不上重叠，但也不能露洒。
3.4遇大风或气温低于10℃时不能喷洒。
3.5施工前先在基层上洒水保持湿润，然后人工浇洒乳化沥青。
设计用量一次洒布均匀，用量为1.1kg/m2。
3.6石屑撒布均匀，可少量露黑，用量为5m3/1000m2。
3.7碾压应用6-8t钢筒式压路机静压1-2遍，压路机行驶平稳，不刹车、不调头，碾压后封闭交通。
4、封层施工的质量管理
4.1基层表面的杂物、松动骨料、尘土清扫干净。
4.2乳化沥青配制后及时使用，使用前或使用中应抽样检验，乳化沥青产生离析、冻结、破乳等质量不符合要求者不得使用。
4.3石屑质量不符合要求不得使用。
第五部分热拌热铺沥青路面施工技术要求
1、一般规定
1.1沈大高速公路沥青路面选取用三层式结构，是在已完成并经监理工程师验收合格的上基层或桥面上铺筑热拌改性沥青混合料和沥青混合料。
加铺沥青面层的路段用粗粒式沥青混合料填平，压实后再铺找平层。
1.2主线抗滑表层、中面层及互通匝道上、中面层采用AH-90为基质沥青、改性剂为SBS的改性沥青，4cm抗滑表层SMA-16采用A类改性沥青，6cm中面层AC-25I采用B类SBS改性沥青，主线下面层AC-30I采用符合重交通道路石油沥青要求的AH-90沥青，沥青混合料矿料级配及沥青用量范围见表1。
沥青混合料矿料级配及沥青用量范围表1
级配类型
沥青混凝土
抗滑表层
AC-30I
AC-25I
AK-13A
通
过
筛
孔
（方
孔
筛
mm）的
质
量
百
分
率
（%）
37.5
100
31.5
90-10
100
26.5
79-92
95-100
19
66-82
75-90
100
16
59-77
62-80
90-100
13.2
52-72
53-73
65-85
9.5
43-63
43-63
40-60
4.75
32-52
32-52
20-30
2.36
25-42
25-42
16-26
1.18
18-32
18-32
14-22
0.6
13-25
13-25
12-18
0.3
8-18
8-18
10-15
0.15
5-13
5-13
8-14
0.075
3-7
3-7
7-2
沥青用量（%）
4.0-6.0
4.0-6.0
1.3热拌沥青混合料是经配合比设计（方孔筛为准）确定比例的粗集料（石灰岩碎石或玄武岩碎石）、细集料（石屑、砂）及矿粉在严格控制条件下与沥青拌和成沥青混合料，具有耐久性、抗滑性及抗车辙、抗裂、抗水损害能力，沥青混合料技术指示标见表2。
1.4改性沥青和改性沥青混合设计及《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTJ036-98）的要求。
改性沥青混合料的动稳定度（DS）及冻融劈裂强度比（%）应符合设计要求见表2。
沥青混合料技术指标表2
指标
名称
击实
次数
（次）
稳定值
（KN）
流值
（0.1mm）
空隙率
（%）
沥青
饱和度
（%）
浸水马歇尔试验
（48h）
残留
稳定度
（%）
动稳定度
（次/mm）
冻融
劈裂
试验
残留
强度
（%）
马歇尔
试验压
实度
（%）
SMA－16
两面各
50次
＞7.5
20～50
3～4
75～85
≥80
＞5500
≥80
98
AC-
25I
两面各
75次
＞7.5
20～50
3～6
70～85
≥80
＞2500
≥80
97
AC-
30I
两面各
75次
＞7.5
20～40
3～6
70～85
≥80
＞2000
≥70
97
1.5沥青面层集料的最大粒径宜从上到下逐渐增大，上面层沥青混合料集料的最大粒径不宜超过层厚的1/2，中、下面层沥青混俣料的最大粒径不宜超过层厚的2/3。
1.6沈大高速公路热拌热铺沥青混合料路面采用机械化连续施工，应选用150t/h以上间歇式拌合设备，计量准确，拌合均匀，摊铺平整，碾压密实。
2、材料的质量要求
2.1沥青
沈大高速公路采用重交通道路石油沥青AH-90作为SBS改性沥青的基质沥青。
SBS改性沥青及重交通道路石油沥青技术指标见表3。
改性沥青及重交通道路石油沥青技术指标要求表3
序
号
技术指标
单位
A类SBS
改性沥青
B类SBS
改性沥青
AH-90
沥青
1
针入度（25℃，100G，5S）
0.1mm
≥50
≥60
80-100
2
针入度指数PI
≥-0.2
≥-0.6
3
延度（5℃，5cm/min）
cm
≥45
≥35
4
延度（15℃，5cm/min）
cm
≥100
5
软化点TR＆B
℃
≥70
≥60
42-52
6
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