DB15/T 939-2015 内蒙古地区沙漠公路勘测设计规范.pdf

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  • a)低矮沙丘地段纵断面线应设在小沙丘平均高度的1/2处至沙丘顶部之间; b)低矮植被及短生植物路段,纵断面设计应尽量降低路基高度(小于等于50cm),纵坡坡度 缓为宜,竖曲线尽量采用大半径

    a)路基边坡不宜过陡,一般以1:3以上的缓坡为宜; b)挖方及半填半挖断面:路线走向与主导风向平行或锐角相交时,应设不小于2m的积沙台; 高速和一级公路宜设分离式断面,中间间距宜不小于25m; d)路肩应与路面平齐,凹形竖曲线段应设集中排水设施,

    6.6标志标线和护栏等交通安全设施

    a)标志、标线除满足交通安全需要,应做防风沙及风蚀设计; b)护栏宜设为柔性护栏。

    标线除满足交通安全需要桥梁标准规范范本,应做防风沙及风饲 宜设为柔性护栏

    7.1沙漠地区公路路基推荐断面型式见表1

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    表1沙漠地区公路路基推荐断面型式

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    路基的合理填土高度推荐值见表2

    表2沙漠公路路基合理高度范围

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    沙漠地区沥青路面设计要充分考虑地表温度和紫外线的影响因素;风积沙路基路槽顶面应做封层 设计,厚度15cm20cm:风积沙路基回弹模量值见表3。

    表3不同沙漠分区沙基回弹模量推荐值

    路面材料设计参数应选择工程拟用材料试验确定配合比基础上,结合当地气温湿度等环境条件按有 关规程的规定实测,然后根据实测资料并考虑一定保证率和已有经验论证地确定各层材料抗压回弹模 量、抗拉强度与抗弯拉回弹模量等参数值。 a)以路表弯沉值为设计指标时,沥青混凝土应在20℃时测定抗压回弹模量;在以弯拉应力为设 计指标时,沥青混凝土的抗拉强度、弯拉回弹模量一般宜在15℃条件下测试,也可根据当地 环境条件,确定试验温度。 b 半刚性材料的设计参数按JTJ057规定测定。沥青混合料的设计参数按JTJ052的规定测定。测 定数据按下列方法整理: 用于计算弯沉值时,各层材料的抗压回弹模量应按(1)式计算:

    EE. Z.S .......... (.

    EE Z..S ................ (2)

    各试件模量的平均值 S一一各试件模量的标准差 Z.一一保证率按95%值,Z.=2.0 c)工程可行性研究阶段,对于三、四级公路则为施工图设计阶段,材料设计参数可采用规范或本 规范提供的参考值。 d)路面材料设计参数参考值见表4~表7

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    表4沥青混合料设计参数参考值Mpa

    表5基层、底基层材料设计参数

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    表6 碎、砂石土设计参数

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    表7无机结合料稳定风积沙设计参数

    8.3路面结构组合设计

    8.3路面结构组合设计

    8.3.1.1用于沙漠公路沥青面层的材料主要有:热拌沥青混合料,包括密级配沥青混合料(沥青混凝 土和沥青稳定碎石)、沥青玛碲脂和沥青表面处治等,

    8.3.1.1用于沙漠公路沥青面层的材料主要有:热拌沥青混合料,包括密级配沥青混合料(沥青混凝

    a表面层 表面层应选用优质材料,要求具有坚实、平整、耐磨、抗滑、防渗或排水、抗高温变形、低温 缩裂的功能。用于沙漠公路沥青路面表面层的材料有:细粒式密级配沥青混合料、沥青玛蹄脂 碎石和沥青表面处治。 材料类型的选择,主要依据公路和交通等级、使用功能要求和经济考虑:密级配沥青混合料可 适应各级公路各个交通等级的要求。沥青玛蹄脂碎石具有良好的抗车辙性能、抗疲劳性能和耐 久性并具有较好的抗滑性和较低的噪音,但造价高,可应用于高等级重交通公路上。在轻交通 的低等级公路上,主要选用沥青表面处治。 b 中面层:中面层应选用优质材料,要求具有良好的抗高温变形和防渗的功能。 用作中面层的材料主要是中粒式密级配沥青混合料。 下面层:下面层应选用粗粒式密级配沥青混合料,要求具有良好的抗高温变形和抗疲劳性能以 及耐久性和水稳性。根据不同沙漠地区温度变化情况,混合料设计时,夏天温度高的分区宜选 用粗型密级配沥青混合料。其它分区向于细型密级配沥青混合料。

    8.3.1.2沙漠地区沥青混合料的技术要求和技

    根据内蒙古地区路满温度变化状况,对面层材料提出如下要求: 1)沥青: 沥青标号应根据公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受 力特点、施工方法等,结合当地使用经验经技术论证后确定。根据沙漠地区自然区划,I、 II区沥青以满足低温要求为主,优先选择标号90或110;III、IV、V、VI、VII区同时 满足高温要求,优先选择标号70或90。具体选用时还需综合考虑高温、低温及温差。当 高温要求和低温要求发生予盾时,优先考虑满足高温性能的要求。

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    为兼顾高低温要求及针对沙漠地区温度场特性,沥青选择时,选用中间标号沥青,即 I、II区选用上述建议中的低标号,III、IV、V、VI、VII选用上述建议中的高标号或根 据地区实际,考虑选用改性沥青。 2矿料: 粗集料应该洁净、干燥,应首选坚硬、安定、纹理粗糙、多棱角、颗粒接近立方体的 粗集料,尤其是高速公路及一级公路。 细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配。在可能的情况下,应 充分考虑采用破碎的机制砂。 矿粉采用石灰岩或岩浆岩申的憎水性石料经磨细得到的矿粉,原石料申的泥土杂质应 除净。 3)沥青混合料: 对不同沙漠分区,由东至西温度特性由低温到高温变化,混合料设计时,I、II区, 宜选用粗型密级配沥青混合料;其他区倾向于细型密级配沥青混合料。 为确保高温抗车辙能力,同时兼顾低温抗裂性的需要,配合比设计时宜适当减少规范 公称最大粒径附近粗集料的用量,减少0.6mm以下部分细料的用量,使中等粒径集料较多, 形成S型级配曲线,并取中等或偏高水平的设计空隙率。 沙漠地区沥青混合料技术标准 根据规范和使用经验推荐出沙漠地区密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准。 沥青碎石混合料及SMA混合料技术标准参照规范要求(表6.13) 对用于高速公路、一级公路的公称最大粒径等于或小于19mm的密级配沥青混凝土混合料(AC A,需在配合比设计的基础上进行高温、低温、水稳、渗水性检验。 车辙试验。在规定条件下进行车辙试验,试验结果应符合表8要求

    表8沙漠地区密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准

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    少漠地区沥青混合料车撤试验动稳定度技术要求

    浸水马歇尔和冻融劈裂试验。沙漠地区降雨量都在500mm以下,且蒸发量大,因此水稳性要求 可适当降低。本文在规范的基础上,提出了沙漠地区沥青混合料水稳性检验技术要求。具体技 术要求见表10。

    可适当降低。本文在规范的基础上,提出了沙漠地区沥青混合料水稳性检验技术要求。具体技 术要求见表10。

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    表12沙漠地区公路沥青路面硅藻土技术要求

    沙漠地区硅藻土改性沥青混合料试验技术指标

    2)粒料类 嵌锁型一 包括土工格栅加固沙漠沙,可用作各级公路底基层 级配型 包括级配砂砾和天然级配砂砾等

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    机结合料稳定风积沙混合料28d温缩试验结果

    不同无机结合料稳定风积沙混合料90d温缩试验

    无机结合料稳定沙的干缩

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    表19无机结合料稳定风积沙7天抗压强度要求

    固化剂稳定类材料的抗压强度和抗冻性 AUGHT一SET加固风积沙:4种AUGHT一SET剂量(6%、8%、10%、12%)抗 结果见表6.23,抗冻性试验结果见表20。

    表20AUGHT一SET加固风积沙抗压强度试验结果

    表21 AUGHT一SET加固风积沙抗冻性试验结果

    注:冻融试件测试时间都是在规定龄期的5天后。

    固化剂(CL)加固风积沙的抗压强度和抗冻性

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    2固化剂(CL)加固风积沙的抗压强度试验结

    表23固化剂(CL)加固风积沙的抗冻性试验结果

    表24沙土固化剂(NS)稳定砂砾或沙漠沙七天抗压强度MPa

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    8.3.2沙漠公路路面各类结构层最小厚度和适

    8. 3. 2. 1面层厚度

    沥青路面的使用性能和耐久性与其厚度密切相关。一般沥青层混合料的一层压实的最小厚度宜小于 混合料公称最大粒径的2.5~3倍,以利于碾压密实,提高其耐久性、水稳性。各类结构层的最小压实厚 度和适宜厚度应符合表25的要求

    25沥青混合料结构层的压实最小厚度与适宜厚

    8. 3. 2. 2基层底基层厚度

    基层或底基层的厚度,应根据交 材料力学性能扩散应力的效果和压实机具的能力。各类 结构层施工压实最小厚度与适宜厚度应符合表26的要求。

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    8.3.3沙漠公路沥青路面结构组合设计

    8. 3.3. 1路面结构组合方案

    根据调查,沙漠地区常用的路面结构型式和材料,面层采用沥青混凝、沥青碎石、沥青表处、沥 青贯入式(主要是上拌下贯)等沥青类结构。基层采用常规的无机结合料稳定类材料,沥青类材料或粒 料类材料,可归纳成以下三类结构组合方案: 选用无机结合料类材料作为基层的沥青路面,简称半刚性基层沥青路面; 选用沥青类材料作为基层的沥青路面,简称沥青类柔性基层沥青路面; 选用粒料作为基层的沥青路面,简称粒料类基层沥青路面

    3. 3. 3. 2路面结构类型的选用

    路面结构类型应根据公路自然区划,公路等级与使用要求。交通量及其交通组成,并考虑沿线水文、 地质、筑路材料以及经济发展前景等因素进行选择。选择多个结构进行初期建设成本技术经济比较,必 要时可进行寿命周期费用分析,论证地确定路面结构类型。 各类结构类型在结构设计时应考虑的路面损坏类型和适用场合: 半刚性基层沥青路面:面层的反射裂缝和永久变形基层和底基层的收缩裂缝和疲劳开裂。适用于各 种等级的交通和各种公路等级 粒料类柔性基层沥青路面:面层和基层的疲劳开裂和永久变形。适用于二级及二级以上交通 粒料类柔性基层沥青路面 交形。适用于三级、四级及中等和轻交通

    8.3.4结构设计时应采取的技术措施

    对于沥青面层:在沥青层之间应洒布粘层沥青,加强各层之间的紧密结合检测试验,提高路面结构整体性, 避免产生层向滑移;粘层沥青可采用乳化沥青,改性乳化沥青或热沥青。 在半刚性基层上应设下封层。 对于半刚性基层应采取减少低温缩裂,防止反射裂缝的措施: 对于水泥稳定类材料,必须做到三个限制:在满足设计强度的基础上,限制水泥用量,一般不大于 5%;在减少含泥量的同时,限制细集料和粉料用量,合成级配中,0.075mm以下颗粒含量不宜大于4%; 根据施工时气候条件限制含水量,碾压时含水量不宜超过最佳含水量的1.0%。 设置改性沥青应力吸收膜、应力吸收层或铺设经实践证明有效的土工合成材料等。 对于粒料基层:在粒料基层表面应设计透层沥青,透层沥青应具有良好的渗透性能,可用液体沥青 或乳化沥青。

    8.3.5沙漠公路沥青路面典型结构

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    建筑造价、预算、定额表28I区沙漠路面典型结松

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    8.4沥青路面厚度设计方法

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