DB33 T 2191-2019 公路水泥路面共振碎石化及沥青路面加铺设计和施工技术规范.pdf
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1、ICS 90.080 P 66 DB33 浙江省 地方标准 DB33/T 21912019 公路水泥路面共振碎石化及沥青路面加铺 设计和施工技术规范 Technical specifications for design and construction of resonant rubblization and asphalt overlay on old highway cement pavement 2019- 03 - 04 发布 2019 - 04 - 04 实施 浙江省市场 监督管理局 发布 DB33/T 21912019 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用
2、文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 基本要求 . 2 5 调查 与评价 . 2 5.1 一般规定 . 2 5.2 资料搜集 . 2 5.3 旧路 调查 . 2 5.4 沿线设施和环境调查 . 2 5.5 适宜性评价 . 3 6 结构组合设计 . 3 6.1 一般规定 . 3 6.2 设计方法 . 3 6.3 预估设计 . 4 6.4 优化设计 . 6 7 施工 . 6 7.1 一般规定 . 6 7.2 施工准备 . 6 7.3 共振破碎 . 7 7.4 碎石层清理 . 8 7.5 碎石层碾压 . 8 7.6 透层、黏层、 下 封层和沥青面层施工 . 9 7.7 安全文明施工和交通组织 .
3、 9 8 质量检验 . 10 8.1 一般规定 . 10 8.2 碎石层质量检验 . 10 8.3 加铺层质量检验 . 10 附录 A (规范性附录) 结构 组合 设计流程 . 12 附录 B (规范性附录) 水泥混凝土板碎石层取芯与评定 . 13 附录 C (规范性附录) 碎石层顶面当量回弹模量的确定 . 14 附录 D (资料性附录) 共振 碎石化 沥青路面 加铺设计示例 . 16 DB33/T 21912019 II 前 言 本标准依据 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本标准由浙 江省交通运输厅提出并归口。 本标准起草单位:浙江省公路管理局、同济大学、临海市公路管理局。 本标
4、准主要起草人:朱定勤、周海生、邱文静、陈文、马建青、孙大权、张能刚、余泉、庞伟、陈 宏坡。 DB33/T 21912019 1 公路水泥路面共振碎石化及沥青路面加铺设计和施工技术规范 1 范围 本标准规定了公路水泥路面共振碎石化及沥青路面加铺(以下简称共振碎石化加铺)调查与评价、 结构组合设计、施工及质量检验等技术要求。 本标准适用于共振碎石化加铺设计、施工和检验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日 期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 DB33/T 937 公路同步碎石封层设计与施工
5、技术规程 JTG/T D33 公路排水设计规范 JTG D50 2017 公路沥青路面设计规范 JTG E60 2008 公路路基路面现场测试规程 JTG/T F31 2014 公路水泥混凝土路面再生利用技术细则 JTG F40 2004 公路沥青路面施工技术规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 JTG H30 公路养护安全作业规程 JTJ 073.1 2001 公路水泥混凝土路面养护技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 破碎板 broken plate 板块被严重裂缝交叉分割为 4块以上碎块,或被中等裂缝交叉分割为 5块以上碎块的情形称为破碎 板。 3
6、.2 共振碎石化 resonant rubblization 使用专用共振 碎石化设备,在水泥混凝土板块共振频率或接近其共振频率的条件下,运用足够的破 碎动能将混凝土板破碎并达到共振破碎状态。 3.3 板块共振 破碎状态 broken condition DB33/T 21912019 2 水泥混凝土板经专用共振碎石化设备破碎后,板块的上半部 分呈现为小于 10cm 的粒状碎 块,相对 松散到密实的状态; 板块下半部分为 10cm24cm 的粒状碎块, 呈现嵌锁咬合的状态。 3.4 预裂技术 pre-cracking technology 对共振碎石化设备难以直接破碎和设备难以达到的,采取其他
7、破碎工艺对水泥混凝土板进行预先破 裂的技术。 4 基本要求 4.1 共振碎石化 加铺 前,应对旧水 泥 路面 (以下简称“旧路”) 技术状况 、交通状况和环境条件 进行 全面 调查 分析。 根据分析结果 , 采取相应的设计 。 4.2 共振碎石化 加铺设计 和施工除应符合本 规范 的规定外,尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。 5 调查与评价 5.1 一般规定 5.1.1 旧 路 调查 包括基础资料、技术状况、交通状况、气候、水文地质、沿线设施,以及环境条件等 。 5.1.2 根据调查结果, 对采用共振碎石化加铺作出适宜性评价 。 5.2 资料搜集 5.2.1 原设计 文件、竣工图相关资料。
8、 5.2.2 通车运营期间的养护资料 和 路面检测 资料 。 5.2.3 历史交通量、车辆构成、轴载分布和交通增长率。 5.2.4 所在地区 的气候、水文地质和环境条件等资料。 5.3 旧路调查 5.3.1 通过 现场勘察和 室内 试验 等 方法 对 旧路技术状况 进行评定 。 5.3.2 应对水泥混凝土板破损状况( PCI) 、板底脱 空状况、断板数量、破碎板数量、 板块厚度、 混 凝土弯拉 强度 , 换板及修补情况 进行调查。 5.3.3 应对旧路结构的 基层 材料、厚度、材料强度等技术状态进行调查。 5.3.4 应对旧路结构的路基回弹模量、含水率,以及 CBR 值进行调查。 5.3.5
9、应对旧路的 排水设施及其 使用 状况 进行调查 。 5.4 沿线设施和环境调查 5.4.1 沿线构筑物、建筑物调查 通过相关技术资料调研和现场踏勘,应查明红线内的 桥梁、涵洞、挡土墙 ,以及沿线构筑物等 的桩 DB33/T 21912019 3 号、分布范围和埋深 ;应查明红线外 20m 内道路两侧的建筑物、 构筑物的桩号、分布范围,以 及 结构 状况 。 5.4.2 沿线管线调查 通过原有技术资料调研、现场踏勘,以及物探、坑探等手段,查明红线范围内的地上、 地下管线 其 桩号、分布范围、埋深等信息,了解 管线 的性质、技术状态,以及使用年限等信息。 5.4.3 环境调查 5.4.3.1 了解
10、旧路区域内的降水情况,地下水的分布、埋深,以及水位涨落等情况。 5.4.3.2 应调查临崖路段、边坡路段环境地质状况。 5.4.3.3 对于受振动影响敏感路段,应了解共振碎石化施工对其影响。 5.5 适宜性评价 5.5.1 路面技术状况评价 根 据 5.3.2 的调查结果,计 算 断板率、破碎 板率。按照表 1 给出的 断板率或破碎板率评价 标准对旧 路进行共振碎石化的适宜性做出评价。 表 1 适用 共振 碎石化 加铺 的路面 技术 状况标准 评价指标 断板率 a DBL % 破碎板率 b % 适宜标准 80 30 a 断板率:断板率的计算参照 JTJ 073.1-2001 中公式 5.2.2
11、 执行 ; b破碎板率:破碎板占板块总数的百分比称为破碎板率。 5.5.2 沿线 设施及 周边 环境 5.5.2.1 对于建筑物、构筑物和管线的水平净距或垂直净距不满足表 6 要求的情况,不宜直接采用共振 碎石化加铺方案。 5.5.2.2 对于净空标高受限的路段,不应采用共振碎石化加铺方案。 6 结构组合 设计 6.1 一般规定 6.1.1 共振碎石化后的碎石层 主要 用于改建路面结构的 柔性 基层。 6.1.2 结构组合设计 时, 应根据共振碎石化后的结构强度 、 交通荷载等级 、 气候环境条件 、 当地材料 供应情况等因素 , 结合技术经济比较综合确定 。 6.1.3 路面结构验算时,交通
12、、材料和环境参数的要求参照 JTG D50 2017 6.3 节标准执行。 6.1.4 其他事项按照 JTG D50 和 JTG/T F31 有关 结构组合设计要求 执行。 6.2 设计 方法 6.2.1 加铺层结构 设计应采用动态设计理念,设计分预估设计和优化设计两个阶段 。 DB33/T 21912019 4 6.2.2 依据 JTG D50 结构组合设计方法进行 加铺层 设计。设计流程按照附录 A 执行。 6.3 预估设计 6.3.1 材料设计参数预估值 共振碎石化加铺路面结构材料设计参数预估值如下: a)沥青加铺层材料设计参数预估值根据 JTG D50-2017 中 5.5.11 和
13、5.6.1 节要求确定; b) 碎石层材料设计参数 预估值可按照表 2 确定 。 表 2碎石层材料设计参数 预估 取值 材料类型 应用层位 模量取值 a MPa 泊松比 碎石层材料 基层 400800 0.35 a原板块混凝土强度高,路面结构层刚度大,取高值 ,反之取低值。 c)旧路基层及以下结构层材料可根据 JTG D50-2017 中 5.1.4 的要求按照相应水平确定。当按照水 平三典型数值确定材料模量时,应考虑材料的变异水平按照式( 1)计算确定。 0 0 rEE R ( 1) 式中: 0E 材料模量预估值; 0E 按照水平三典型数值确定的材料模量值; rR 可靠度系数,根据表 3 确
14、定结构层设计目标可靠度,结合材料变异水平按照表 4 确定材料 的可靠度系数。 表 3 结构层设计目标可靠度 公路技术等级 高速 一级 二级 三级 设计使用年限(年) 15 15 12 10 目标可靠度( %) 95 90 85 80 表 4 可靠度系数 a 目标可靠度 可靠度系数 % 变异水平 b 95 90 85 80 低 1.201.33 1.091.16 1.041.08 中 1.331.50 1.161.23 1.081.13 1.041.07 高 1.231.33 1.131.18 1.071.11 DB33/T 21912019 5 表 5 可靠度系数 (续) a 目标可靠度 可靠
15、度系数 % 变异水平 b 95 90 85 80 a旧路结构层材料的实际状况好,可靠度系数取低值 ,反之取高值。四级及等外级公路目标可靠度系数可参照三级标准 取值; b根据旧路使用年限确定旧路材料的变异水平,使用年限越长,材料变异水平越高。 6.3.2 沥青加铺层 在旧路调查的基础上,根据公路等级、交通荷载等级、气候环境条件,以及碎石层和旧路基层及以 下结构层材料参数预估值,结合工程经验,拟定如下加铺层方案: a) 水泥路面共振破碎后沥青加铺层最小厚度:轻中交通荷载等级公路最小加铺厚度不应小于 12cm;重交通荷载等级公路最小加铺厚度不应小于 15cm;特重交通等级公路最小加铺厚度不 应小于
16、18cm。重交通等级、特重交通 等级公路加铺层数不应少于三层,其余交通等级公路加 铺层数不应少于两层。 b) 沥青加铺层材料应按照 JTG D50-2017 中 5.5 条规定执行; c) 按照 JTG D50 路面结构改建设计要求对沥青加铺层疲劳开裂寿命、沥青加铺层永久变形量和 低温开裂指数进行验算,根据验算结果完善加铺层设计。 6.3.3 板块修复方案 板块修复方案如下: a)旧路存在的破碎板,共振破碎施工前应凿除,并采用不低于原板块强度等级的水泥混凝土重新 铺筑; b)对于旧路路基和基层存在的病害,应先行修复,再铺筑水泥混凝土板。路基可采用级配碎石、 填隙 碎石,或其它符合要求的透水性材
17、料换填处理。基层可采用 C20 素混凝土修复,当基层损 坏深度小于 10cm 时,可将基层与面层一体铺筑水泥混凝土板。 6.3.4 透层、黏层 和下 封层 6.3.4.1 碎石层 宜 设置透层。透层油应采用渗透性好的乳化沥青 。 用量 可参照 JTG F40-2004 表 9.1.4 无 结合料粒料基层的规格和要求,根据现场喷洒渗透效果综合确定,要求透层油 渗透深度不小于 8mm。 6.3.4.2 沥青层间,沥青混凝土与路缘石、雨水口、检查井等构筑物接触面之间,应喷洒黏层油。黏层 油应采用快裂或中裂乳化沥青,用量可参照 JTG F40 的相关要求执行。 6.3.4.3 下封层可设 置碎石封层,
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