DB51 T 2602-2019 高速公路沥青路面设计与施工技术指南.pdf

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1、 高速公路沥青路面设计与施工技术指南 Specifications for Design and Construction of Asphalt Pavement of Expressway ICS 93.080.20 P 66 DB51 四 川 省 地 方 标 准 DB51/T 26022019 四川省市场监督管理局 发 布 2019 - 08 - 22 发布 2019 - 09 - 01 实施 I 目 次 前 言 . 1 1 范围 . 2 2 规范性引用文件 . 2 3 术语和符号 . 2 4 总则 . 4 5 设计标准 . 4 5.1 目标可靠度及设计使用年限 . 4 5.2 标准轴载及

2、交通荷载 . 4 5.3 沥青路面使用性能气候分区 . 4 5.4 结构设计指标 . 4 5.5 沥青路面技术指标 . 5 6 路面结构设计 . 5 6.1 一般规定 . 5 6.2 结构组合要求 . 6 6.3 路基 . 6 6.4 基层和底基层 . 7 6.5 面层 . 7 6.6 功能层 . 8 6.7 典型结构 . 8 7 桥隧段及特殊路段铺装设计 . 9 7.1 一般规定 . 9 7.2 桥面铺装 . 10 7.3 隧道铺装 . 10 7.4 桥隧间短路基段铺装设计 .11 7.5 长大纵坡段沥青路面设计 .11 7.6 互通匝道及连接线沥青路面设计 .11 7.7 服务区沥青路面设

3、计 . 12 8 改扩建路面设计 . 12 8.1 一般规定 . 12 8.2 既有路面调查及评价 . 12 8.3 拓宽路面设计 . 12 8.4 既有路面设计 . 12 DB51/T 26022019 II 8.5 路面搭接设计 . 13 8.6 再生设计 . 13 8.7 交通组织设计 . 13 9 排水设计 . 13 9.1 一般规定 . 13 9.2 填方路基 . 13 9.3 挖方路基 . 14 9.4 桥面边部排水 . 14 9.5 隧道边部排水 . 14 9.6 中央分隔带排水 . 14 10 主要材料与施工 . 14 10.1 一般规定 . 14 10.2 级配碎石 . 14

4、 10.3 水泥稳定碎石 . 15 10.4 刚性基层 . 17 10.5 沥青混合料 . 17 10.6 功能层材料及施工 . 19 10.7 质量管理与检查验收 . 20 附录 A . 21 A.1 温度分区 . 21 A.2 降雨分区 . 22 A.3 四川省沥青混合料气候分区 . 23 附录 B . 24 B.1 沥青等级选择 . 24 B.2 沥青指标 . 24 附录 C . 27 C.1 路基土标准回弹模量参考值 . 27 C.2 路基湿度调整系数 . 27 C.3 干湿循环或冻融循环条件下路基土模量折减系数 . 29 DB51/T 26022019 1 前 言 本标准按照 GB/

5、T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标准由四川省交通运输厅提出并归口。 本标准由四川省市场监督管理 局 批准发布。 本标准起草单位： 四川省公路规划勘察设计研究院 有限公司 。 本标准主要起草人： 张蓉、张晓华、毛成、张毅、易守春、蒋双全、 张光勇、 孟良、谌文、罗方军、 周水文、 蒋庆华、 苏洲、罗丝雨 DB51/T 26022019 2 高速公路沥青路面设计与施工技术指南 1 范围 本标准规定了 高速公路沥青路面设计与施工技术 的总则、 设计标准 、路面结构设计、桥隧段及 特殊 路段铺装设计、 改扩建设计、 排水设计、主要材料与施工 等要求。 本标准适用于四川省内 高速公路 新建和改

6、扩建工程的 沥青路面设计与施工 。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件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。 JTG B01 公路工程技术标准 JTG D20 公路路线设计规范 JTG D30 公路路基设计规范 JTG/T D33 公路排水设计规范 JTG D50 公路沥青路面设计规范 JTG D40 公路水泥混凝土路面设计规范 JTG D70 公路隧道设计规范 JTG/T D70 公路隧道设计细则 JTG/T 3364-02 公路钢桥面铺装设计与施工技术规范 JTG/T F20 公路路面

7、基层施工技术细则 JTG/T F30 公路水泥混凝土路面施工技术细则 JTG F40 公路沥青路面施工技术规范 JTG F41 公路沥青路面再生技术规范 JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTG E42 公路工程集料试验规程 JTG E60 公路路基路面现场测试规程 JTG/T D31-06 季节性冻土地区公路设计与施工技术规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 （ 第一册 土建工程 ） 公路工程基本建设项目设计文件编制办法 交公路发 2007358 号 四川省地方标准高速公路沥青路面养护设计指南 3 术语 和符号 3.1 术语 3.1.1 可靠度 reliabil

8、ity 路面结构在规定时间内和规定的条件下，满足预定 功能 的概率。要求设计结构达到的可靠度称为目 标可靠度。 3.1.2 低温开裂指数 low temperature crack index 表征沥青面层低温收缩开裂程度的指标。 3.1.3 桥隧间短 路基 段 short section connecting bridge and tunnel DB51/T 26022019 3 桥梁与桥梁、桥梁与隧道或隧道与隧道结构物间小于 100 米的 路基 段。 3.1.4 路基改善层 subgrade reinforced layer 为提高路基顶面回弹模量或改善路基湿度状态而设置的粒料层或无机结合

9、料稳定层。 3.1.5 排水层 drainage layer 排除路面结构内部水的功能层。 3.1.6 防冻层 frost protection layer 季节性冻土区 的路面结构中按防冻要求所设置的功能层。 3.1.7 桥面铺装水泥混凝土整平层 bridge deck pavement leveling layer 混凝土主梁与沥青混凝土面层之间的水泥混凝土调平结构层。 3.1.8 温拌沥青混合料 warm-mix asphalt 通过掺入添加剂及采取一定的技术措施，使沥青混合料的拌和、碾压温度比同类热拌沥青混合料降 低 30及以上，且路用性能不低于同类热拌沥青混合料。 3.1.9 精铣刨

10、 fine milling 采用相邻两个铣刨刀具的垂直投影之间的刀尖间距不应大于 8mm，每个铣刨圆截面有 180 度对称分 布的两个刀头的铣刨鼓对路面进行的铣刨作业。 3.1.10 高 黏 度改性沥青 high viscosity modified asphalt 掺加高 黏 添加剂制成的改性沥青结合料，从而提高沥青的绝对 黏 度，提高沥青混合料 高温稳定性 、 水稳 定 性和抗飞散、耐疲劳等多种 路用 性能。 3.2 符号 CI 低温开裂指数 SBS 苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物 SBR 苯乙烯丁二烯共聚物 PG 沥青路用性能分级 AC 密级配沥青混合料 AC-C 密级配粗型沥青混合料 S

11、MA 沥青玛蹄脂碎石混合料 OGFC 开级配 排水沥青混合料 ARSMA 橡胶沥青玛蹄脂碎石混合料 ATB 密级配沥青稳定碎石 Sup 高性能沥青混合料 DB51/T 26022019 4 4 总则 4.1 为适应四川省高速公路建设发展的需要， 提高 沥青路面的设计水平和施工质量， 延长 路面 使用寿命 和耐久性，促进沥青路面设计 和施工 的制度化、科学化和规范化， 编制 本指南。 4.2 设计原则 包括： 1 应在调查掌握沿线路基土质和干湿类型的基础上，进行路基路面综合设计。 2 根据路面使用性能要求和所需承担的交通荷载，遵循因地制宜、合理选材的原则，选择安全可靠、 耐久和全寿命周期 内 经

12、济合理的路面结构 和材料设计指标 。 3 改扩建时应遵循利用与改造相结合的原则，合理、充分利用 既有 路面结构和材料。 4 结合当地条件和工程经验，积极稳妥地选用新技术、新结构、新材料和新工艺。 4.3 施工原则 包括： 1 应严格遵守国家和行业的安全生产法律、法规，改善施工条件， 落实 安全生产措施，确保施工人 员的安全 。 2 应执行施工标准化的有关规定，制定切实可行的施工组织方案， 并保证合理的施工工期， 统筹合 理安排各项作业顺序，采取有效措施避免路面层间污染。 3 无机结合料稳定材料施工期的日最低气温应在 5以上，在有冰冻的地区应在第一次重冰冻到来 的 15 30d 之前完成施工 。

13、 沥青面层不得在气温低于 10， 以及雨天、路面潮湿 的情况下施工，沥青 表面层不 宜 在 夜间 施工。 4.4 设计和施工 时 应符合国家环境和生态保护 、职业健康 等的有关规定。 4.5 沥青路面设计和施工除应符合本指南的规定外，尚应符合国家、行业现行有关标准、规范的规定。 5 设计标准 5.1 目标 可靠度及设计 使用 年限 5.1.1 高速公路沥青路面结构的目标可靠度不应低于 95，目标可靠指标不应低于 1.65。 5.1.2 新建高速公路 及改扩建拓宽新建部分的 沥青路面结构设计使用年限不应低于 15 年 ， 既有路面结 构利用部分宜根据工程实际情况 确定 适宜的设计使用年限 ，不宜

14、低于 10 年 。 5.2 标准轴载及交通荷载 标准轴载 的参数、 交通荷载参数分析及 设计交通荷载分级标准 应符合 公路沥青路面设计规范（ JTG D50） 的有关 规定 。 5.3 沥青路面使用性能气候分区 5.3.1 根据四川省不同地区气候特点，细分了四川省沥青路面使用性能气候分区（见本指南附录 A）。 5.3.2 路面设计时，应考虑项目沿线 的气温、降雨量、 地质 ，以及路线线形 等特点，合理选择技术指标。 5.4 结构设计指标 5.4.1 路面结构应根据结构组合进行验算，设计指标 应符合表 5.4.1 的相关规定 。 表 5.4.1 不同结构组合路面的设计指标 序号 基层类型 底基层

15、类型 设计指标 a 1 无机结合料稳定 类 粒料类 无机结合料稳定层层底拉应力、沥青混合料层永久变形量 无机结合料类 2 沥青混合料类 粒料类 沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形量、路基顶面竖向压应变 无机结合料稳定类 沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形量、无机结合料稳定层层底拉应力 3 粒料类 b 粒 料类 沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形量、路 基顶面竖向压应变 无机结合料稳定类 沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形量、无 DB51/T 26022019 5 机结合料稳定层层底拉应力 4 刚性类 c - 沥青混合料层永久变形量 注： a 季节性冻土地

16、区应增加沥青面层低温开裂验算和防冻厚度验算。 b 在沥青混合料层与无机结合料稳定层间设置粒料层时，应验算沥青混合料层疲劳开裂寿命。 c 刚性 基层应按现行公路 水泥 混凝土路面设计规范（ JTG D40）设计。 5.4.2 路面使用性能设计指标应 符合 表 5.4.2 的要求。 表 5.4.2 路面使用性能设计指标 序号 设计指标 指标要求 备注 1 疲劳性能 沥青混合料层和无机结合料稳定层的 疲劳开裂寿命 均 不应小于设计使用年 限内当量设计轴载累计作用次数 - 2 容许 永久 变形 沥青混合料层 不大于 15mm 无机结合料稳定类基层、水泥混凝 土基层和底基层为无机结合料稳定 类的沥青混合

17、料基层 3 不大于 10mm 其他类 型 基层 4 综合贯入强度满足要求 1-4 气温 分区 宜 进行贯入 强度验算 5 路基 顶面 竖向压应变 不 应 大于 容许值 路基顶面容许压应变按公路沥青路面 设计规范（ JTG D50）附录 B.4 计算 6 低温开裂指数 CI 不宜大于 3 川 西 季节性冻土区 注：低温开裂指数 CI 是路面竣工时的验收标准，只计入路面低温缩裂产生的裂缝，不包含反射裂缝和纵向裂缝， 指竣工验收时 100m 调查单元内横向裂缝条数，贯穿 整个半 幅的裂缝按 1 条计，未贯穿且长度超过一个车道宽度的裂缝 按 0.5 条计，不超过一个车道宽度的裂缝不计入。 5.5 沥青

18、路面技术指标 5.5.1 沥青混凝土路面应满足平整、抗滑、耐久的要求，并具备良好的高温稳定性、低温抗裂性能和抗 水损害能力。 5.5.2 路面在交工验收时，抗滑技术指标应满足表 5.5.2 的要求。 表 5.5.2 抗滑技术要求 年平均降雨量（ mm） 横向力系数 SFC 60 a 构造深度 TD（ mm） SMA-13b 其他 c 1000 54 0.8 1.1 0.55 500 1000 50 0.50 500 45 0.45 注： a 构造深度 TD 用铺砂法 或激光构造深度仪 测定。 b SMA 抗滑性能宜结合 SFC 60 和构造深度综合确定。 cOGFC 表面层除外。 条文说明 O

19、GFC 开级配磨耗层在国内 公路上 更关注其排水功能，又叫排水路面，欧洲通常称为多孔沥青路面 ， 也有地方称为透水路面 ，因此也产生了多种简称。美国 根据实践及欧洲排水沥青路面的技术特点对 OGFC 进行了 改进和 完善 ， 与欧洲的排水路面更加接近和融合，且 公路沥青路面施工技术规范（ JTG F40） 采用 OGFC，因此本指南 OGFC 为 表面 排水沥青路面的统一名称。 6 路面结构 设计 6.1 一般规定 6.1.1 应遵循路基路面综合设计理念，经多方 案 技术经济 比选 ，重视全寿命周期分析，保证路 面结构的安全、耐久和经济合理。 6.1.2 路面结构组合设计 包括路面结构层 的

20、材料 、 厚度的选择 及 功能层的设置等。 应注重路面功能 设计与结构性能设计相协调，提高路面 使用性能和 耐久性。 6.1.3 应加强路基改善层、透层、下封层及 黏 层等功能层设计。 DB51/T 26022019 6 6.2 结构组合 要求 6.2.1 各结构层的力学特性及材料组成性质应满足各自的功能 需求 。 6.2.2 各结构的性能应协同作用，使整个路面结构体系的性能和寿命达到 均衡 状态。 6.2.3 应采取措施疏导和排除渗入路面结构内部自由水，增强抗冲刷能力。 6.2.4 在设计使用年限内，路面不应发生由于疲劳导致的结构破坏，面层可进行表面功能性修 复。 6.3 路基 6.3.1

21、路基应具有足够的强度、稳定性和耐久性，符合公路路基设计规范 （ JTG D30） 的有 关要求 。 6.3.2 新建公路路床应处于干燥或中湿状态， 应加强填挖交界处及路堑段的排水设计，改善路 基水文状况。 6.3.3 重及以上交通荷载等级的高速公路的 路基应全断 面设置 改善层， 沥青 路面 使用性能 气候 分区为 1-4-1a 及 2-4-1a 时， 可 采用无机结合料稳定材料，其余区域宜采用 级配碎石 粒料类材 料 ， 厚度宜 为 150 200mm。 条文说明 四川省极其复杂的地质使得地下水及裂 隙 水发育，极 其复杂的地形使得路基填挖频繁，设置路基改 善层可改善水文状况，降低 唧浆病害

22、的发生，降低路基与底基层的模量差，路面结构更协调 ，对岩石或 填石路基段平整度差，容易引起半刚性底基层或基层结构产生应力集中而发生 疲劳 损伤，因此 应 全断面 设置 。沥青使用性能气候分区为 1-4-1a、 2-4-1a 的区域，降雨频繁且降雨量大， 土质路基上设置级配碎 石 效果不佳时 ，路基改善层可采用低剂量水泥稳定碎石。 6.3.4 路基回弹模量应符合以下要求： 1 路基以路床顶面回弹模量为设计 指标 ， 在 路面结构设计 中 ，应为考虑了干湿与冻融循环 的 平衡湿度状态 下的路基顶面回弹模量， 应按式（ 6.3.4-1）确定，并应满足式（ 6.3.4-2）的 要求。 E0 KSK MR (6.3.4-1) E0 E0 （ 6.3.4-2） 式中： E0 平衡湿度状态下 并考虑干湿与冻融循环作用后 的路基回弹模量 设计 值 （ MPa）； E0 路面结构设计的路基