濟(jì)南繞城高速公路建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 料用作基層時(shí)，混合料中集料的質(zhì)量應(yīng)占80%～85%，。集料規(guī)格（mm）篩孔尺寸（mm）通過(guò)率（%）1020碎石100000510碎石10010000石屑100100100用圖解法進(jìn)行配合比計(jì)算。三種礦料的配合比。集料規(guī)格（mm）篩孔尺寸（mm）通過(guò)率（%）1020碎石（33%）33000510碎石（20%）202000石屑（47%）474747合成級(jí)配1002號(hào)級(jí)配范圍100851005575395917351025010級(jí)配中值1009365 4926185經(jīng)過(guò)礦料的配合比計(jì)算，當(dāng)1020碎石：510碎石：石屑=33：20：47時(shí)，集料合成級(jí)配滿(mǎn)足2號(hào)級(jí)配范圍。② 集料的壓碎值試驗(yàn)碎石空隙率（%）含泥量（%）針片狀含量（%）壓碎值（%）檢測(cè)值45標(biāo)準(zhǔn)值≤30%結(jié)果評(píng)定合格經(jīng)檢驗(yàn)，所采用的集料滿(mǎn)足壓碎值的要求。③ 生石灰的有效鈣和氧化鎂含量。提供的消石灰滿(mǎn)足Ⅲ級(jí)鈣質(zhì)生石灰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。④ 粉煤灰的化學(xué)成分、細(xì)度和燒失量。提供的粉煤灰滿(mǎn)足要求。（1）設(shè)計(jì)原則根據(jù)對(duì)某種材料規(guī)定的技術(shù)要求，選擇合適的原材料，確定結(jié)合料的種類(lèi)和數(shù)量及混合料的最佳含水量。本設(shè)計(jì)中基層的材料組成設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)選用的材料及要求的抗壓強(qiáng)度，通過(guò)試驗(yàn)得到合適的集料級(jí)配，確定石灰與粉煤灰的比例，確定石灰粉煤灰與碎石的質(zhì)量比例，確定二灰碎石的最佳含水量。 為了提高二灰碎石的早期強(qiáng)度，本設(shè)計(jì)還在二灰碎石中摻入了少量的水泥，在石灰、粉煤灰與碎石的質(zhì)量比確定的情況下，比較不同水泥摻量對(duì)強(qiáng)度的影響，確定最佳配合比例。（2）設(shè)計(jì)方法步驟 ① 根據(jù)規(guī)范規(guī)定的配合比范圍，選取在石灰：粉煤灰：碎石=4：14：82的配合比下，制備不同水泥摻量（1%、2%、3%）的三組試件，分別進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，確定各組混合料的最佳含水量和最大干密度。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)附表3。② 根據(jù)基層的壓實(shí)度要求，分別計(jì)算不同水泥摻量的二灰碎石應(yīng)有的干密度。：③ 按最佳含水量和計(jì)算所得的干密度制備試件。進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，作為平行試驗(yàn)的試件數(shù)量應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。當(dāng)偏差系數(shù)10%時(shí)，最少試件數(shù)量為6組。④ 將試件在規(guī)定溫度下保濕養(yǎng)生6d，浸水24h后，進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。⑤ 整理試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算平均值和偏差系數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)附表4。水泥摻量（%）123最佳含水量%%%最大干密度規(guī)定壓實(shí)度應(yīng)有干密度⑥ 根據(jù)要求的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，選定混合料的配合比。在此配合比下試件室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果的平均抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合公式()的要求： ：水泥摻量（%）123強(qiáng)度平均值（MPa）偏差系數(shù)（%）Rd/(1ZαCV) 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可以看出，每組配合比均能滿(mǎn)足≥ Rd/(1ZαCV) 的要求，但以技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)分析，建議目標(biāo)配合比為石灰：粉煤灰：碎石=4：14：82，水泥摻量取1%，且所選原材料必須滿(mǎn)足材料要求。注意事項(xiàng)：目標(biāo)配合比也稱(chēng)為試驗(yàn)室配合比或理論配合比，而試驗(yàn)室所提供的混合料配合比只能作為混合料試拌的依據(jù)。該配合比只有經(jīng)過(guò)試拌試鋪的驗(yàn)證調(diào)整后，才能作為生產(chǎn)配合比，在生產(chǎn)配合比的基礎(chǔ)上，再對(duì)原材料的差異和原材料含水量的變化進(jìn)行修整，就可得到施工配合比。（1） 設(shè)計(jì)依據(jù)：《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ01497《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F402004《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》JTJ0522000（2） 設(shè)計(jì)原則：為了給汽車(chē)運(yùn)輸提供安全、快速、舒適的行車(chē)條件，瀝青路面應(yīng)具有堅(jiān)實(shí)、平整、抗滑、耐久的品質(zhì)，同時(shí)還應(yīng)具有高溫抗車(chē)轍、低溫抗開(kāi)裂、抗水損害以及防止雨水滲入基層的功能。瀝青路面集料的選擇必須經(jīng)過(guò)認(rèn)真的料源調(diào)查。確定料源應(yīng)盡可能就地取材，質(zhì)量符合使用要求。石料開(kāi)采必須注意環(huán)境保護(hù)，防止破壞生態(tài)平衡。瀝青混凝土適用于做各級(jí)公路的瀝青路面面層。對(duì)高速公路的表面層、中面層、下面層應(yīng)采用瀝青混凝土。工程所在地最熱月為7月份，℃，按照設(shè)計(jì)高溫分區(qū)指標(biāo)，應(yīng)為2夏熱區(qū)；℃，按照設(shè)計(jì)低溫分區(qū)指標(biāo)，應(yīng)為2冬寒區(qū)；年降水量一般為698mm，按設(shè)計(jì)雨量分區(qū)指標(biāo)，應(yīng)為2濕潤(rùn)區(qū)。氣候分區(qū)應(yīng)為222（夏熱冬寒濕潤(rùn)區(qū)）（本表適用于公稱(chēng)最大粒徑≤）試驗(yàn)指標(biāo)單位高速公路夏熱區(qū)（22）重載交通擊實(shí)次數(shù)（雙面）次75試件尺寸mm空隙率VV深約90mm以下%3～6穩(wěn)定度MS不小于KN8流值FLmm2～4礦料間隙率VMA(%)不小于設(shè)計(jì)空隙率（%）相應(yīng)于以下公稱(chēng)最大粒徑（mm）的最小VMA及VFA技術(shù)要求（%）19162101112131531112131416412131415175131415161861415161719瀝青飽和度557065757085（1） 路面面層對(duì)原材料的技術(shù)要求① 道路石油瀝青高速公路使用的瀝青等級(jí)應(yīng)為A級(jí)瀝青，道路石油瀝青的質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范要求。瀝青路面采用的瀝青標(biāo)號(hào)，宜按照公路等級(jí)、氣候條件、交通條件、路面類(lèi)型及在結(jié)構(gòu)層中的層位及受力特點(diǎn)、施工方法等，結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖褂媒?jīng)驗(yàn)，經(jīng)技術(shù)論證后確定。當(dāng)高溫與低溫對(duì)瀝青的要求發(fā)生矛盾時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮滿(mǎn)足高溫性能的要求。氣候分區(qū)為22，而提供的瀝青為AH70，瀝青標(biāo)號(hào)滿(mǎn)足要求。瀝青必須按品種、標(biāo)號(hào)分開(kāi)存放。除長(zhǎng)期不使用的瀝青可放在自然溫度下存儲(chǔ)外，瀝青在儲(chǔ)罐中的貯存溫度不宜低于130℃，并不得高于170℃。桶裝瀝青應(yīng)直立堆放。道路石油瀝青在貯運(yùn)、使用及存放過(guò)程中應(yīng)有良好的防水措施，避免雨水或加熱管道蒸汽進(jìn)入瀝青中。 AH70道路用石油瀝青技術(shù)要求指標(biāo)單位等級(jí)瀝青標(biāo)號(hào)70號(hào)針入度（P25℃100g5s）60～80適用的氣候分區(qū)22針入度指數(shù)PIA～+軟化點(diǎn)（Ramp。B） 不小于℃A4560℃動(dòng)力粘度 不小于PasA16010℃延度 不小于cmA2515℃延度 不小于cmA、B100蠟含量（蒸餾法） 不大于%A閃點(diǎn) 不小于℃260溶解度 不小于%質(zhì)量變化 不大于%177。殘留針入度比（25℃） 不小于cmA61殘留延度（10℃） 不小于cmA6殘留延度（15℃） 不小于cmA15② 粗集料高速公路瀝青層用粗集料不得使用篩選礫石和礦渣。粗集料必須由具有生產(chǎn)許可證的采石場(chǎng)生產(chǎn)或施工單位自行加工。粗集料應(yīng)該潔凈、干燥、表面粗糙。當(dāng)單一規(guī)格集料的質(zhì)量指標(biāo)達(dá)不到表中要求，而按照集料配合比計(jì)算的質(zhì)量指標(biāo)符合要求時(shí)，工程上允許使用。對(duì)受熱易變質(zhì)的集料，宜采用經(jīng)拌和機(jī)烘干后的集料進(jìn)行檢驗(yàn)。采石場(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中必須徹底清除覆蓋層及泥土夾層。生產(chǎn)用的原石不得有土塊、雜物，集料成品不得堆放在泥土地上。粗集料與瀝青的粘附性應(yīng)符合規(guī)范的要求，當(dāng)使用不符要求的粗集料時(shí)，宜摻加消石灰、水泥或用飽和石灰水處理后使用，必要時(shí)可同時(shí)在瀝青中摻加耐熱、耐水、長(zhǎng)期性能好的抗剝落劑，也可采用改性瀝青的措施，使瀝青混合料的水穩(wěn)定性檢驗(yàn)達(dá)到要求。指標(biāo)單位高速公路表面層其他層次石料壓碎值，不大于%2628洛杉磯磨耗損失，不大 于%2830表觀相對(duì)密度，不小于—吸水率，不大于%堅(jiān)固性，不大于%1212針片狀含量（混合料），不大于，不大于，不大于%%%151218181520水洗法，不大于%11軟石含量，不大于%35磨光值PSV，不小于40粘附性，不小于44③ 細(xì)集料瀝青路面的細(xì)集料包括天然砂、石屑等。細(xì)集料必須由具有生產(chǎn)許可證的采石場(chǎng)、采砂廠生產(chǎn)。細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w粒級(jí)配。項(xiàng)目單位高速公路表觀相對(duì)密度，不小于—堅(jiān)固性（），不小于%12水洗法，不大于%3砂當(dāng)量，不小于%60④ 礦粉瀝青混合料的礦粉必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，原石料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈。礦粉應(yīng)干燥、潔凈，能自由的從礦粉倉(cāng)流出。項(xiàng)目單位高速公路表觀密度，不小于t/m3含水量，不大于%1粒度范圍%%%1009010075100外觀—無(wú)團(tuán)粒結(jié)塊親水系數(shù)—1塑性指數(shù)%4（2） 原材料技術(shù)指標(biāo)檢驗(yàn)與質(zhì)量評(píng)定① 瀝青指標(biāo)單位標(biāo)準(zhǔn)值檢測(cè)值結(jié)果評(píng)定針入度（P25℃100g5s）60～8065合格針入度指數(shù)PI—～+合格軟化點(diǎn)（Ramp。B） 不小于℃45合格15℃延度 不小于cm100150合格蠟含量（蒸餾法） 不大于%合格閃點(diǎn) 不小于℃260265合格溶解度 不小于%合格② 集料粗集料、（包括上、中、下面層）（1）設(shè)計(jì)原則瀝青面層由三層瀝青混合料組成，各層混合料的組成設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)其層厚和層位、氣溫和降雨量等氣候條件、交通量和交通組成等因素，選用適當(dāng)?shù)淖畲罅郊凹?jí)配類(lèi)型，使之滿(mǎn)足對(duì)瀝青面層使用功能的要求。對(duì)于高速公路瀝青路面的上面層和中面層的瀝青混凝土混合料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)通過(guò)車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)對(duì)抗車(chē)轍能力進(jìn)行檢驗(yàn)。在溫度60℃、對(duì)高速公路應(yīng)不小于800次/mm。檢測(cè)項(xiàng)目粗集料細(xì)集料檢測(cè)值標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)果評(píng)定檢測(cè)值標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)果評(píng)定表觀密度（g/cm3）合格合格含泥量（%）不大于1合格不大于3合格針片狀含量(%)不大于15合格壓碎值（%）不大于26合格粘附性4級(jí)不小于4級(jí)合格磨光值（%）62不小于42合格（2）設(shè)計(jì)方法步驟①礦質(zhì)混合料的配合比組成設(shè)計(jì)根據(jù)道路等級(jí)、路面類(lèi)型及所處的結(jié)構(gòu)層位，確定瀝青混合料類(lèi)型，按《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》。由道路級(jí)別為高速公路，路面類(lèi)型為瀝青混凝土，路面結(jié)構(gòu)為三層式瀝青混凝土。 結(jié)構(gòu)層次瀝青混合料類(lèi)型上面層AC13中面層AC20下面層AC25 根據(jù)已確定的瀝青混合料類(lèi)型，查閱規(guī)范推薦的礦質(zhì)混合料級(jí)配范圍表確定各混合料級(jí)配范圍。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)取樣，對(duì)碎石、石屑、砂和礦粉原材料進(jìn)行篩分試驗(yàn)，按篩析結(jié)果分別繪出各種材料的篩分曲線(xiàn)。根據(jù)各組成材料的篩分試驗(yàn)資料，采用圖解法，計(jì)算組成材料配合比，、。由圖解法確定各種材料用量，上面層為碎石：砂：石屑：礦粉=37%：33%：20%：10%，中面層為碎石（1020）：碎石（510）：砂：石屑：礦粉=36%：21%：18%：17%：8%，下面層為碎石（1030）：碎石（1020）：碎石（510）：砂：礦粉=20%：21%：19%：30%：10%。、。將計(jì)算得合成級(jí)配繪于礦質(zhì)混合料級(jí)配范圍圖中，計(jì)算結(jié)果的合成級(jí)配曲線(xiàn)接近級(jí)配范圍中值。級(jí)配類(lèi)型通過(guò)下列篩孔（mm）的質(zhì)量百分率（%）1916AC1310090～10068～8538～6824～5015～3810～287～205～154～8AC2010090～10078～9262～8050～7226～5616～4412～338～245～174～133～7AC2510090～10075～9065～8357～7645～6524～5216～4212～338～245～174～133～7計(jì)算得的合成級(jí)配應(yīng)根據(jù)工程要求作必要的調(diào)整。通常情況下，合成級(jí)配曲線(xiàn)宜盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配中值，；對(duì)于高速公路等交通量大、軸載重的道路，宜偏向級(jí)配范圍的下（粗）限；合成級(jí)配曲線(xiàn)應(yīng)接近連續(xù)的或合理的間斷級(jí)配，但不應(yīng)過(guò)多的犬牙交錯(cuò)。由于高速公路交通量大、軸載重，為使瀝青混合料具有較高的高溫穩(wěn)定性，合成級(jí)配曲線(xiàn)應(yīng)偏向級(jí)配范圍的下限，為此應(yīng)調(diào)整級(jí)配。經(jīng)過(guò)組成配合比的調(diào)整，各種材料用量如附表中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值。、由圖可以看出，調(diào)整后的合成級(jí)配曲線(xiàn)為一光滑平順接近級(jí)配曲線(xiàn)下限的曲線(xiàn)，確定礦質(zhì)混合料組成為：上面層礦料組成配比：碎石：砂：石屑：礦粉=38%：35%：21%：6%中面層礦料組成配比：碎石（