说明
1. 路面设计原则、设计依据及标准、路面结构设计及路面材料要求等
.路面设计原则
在满足交通量和使用要求的前提下，按照当地筑路材料供应情况，遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则，进行路面设计方案的技术经济比较，选择技术先进、经济合理、安全可靠，有利于机械化、工厂化施工的路面结构方案，使路面设计在使用年限内满足本路段的交通承载力、耐久性、舒适性和安全性的要求，确保工程质量、降低工程造价的目的，按以下原则进行路面设计：
路面设计依据交通量、道路等级、交通组成等基础资料，考虑沿线气候、水文、地质及筑路材料分布情况，密切结合湖南省等级公路路面施工技术经验及施工区域的气候条件，本着因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护的原则，结合路基工程进行综合设计。
?
结合当地的实际条件，积极推广成熟的科研成果，对行之有效的新材料、新工艺、新技术在路面设计方案中积极、慎重地加以运用。
.路面设计依据及标准
路面设计依据
现行的国家或部颁规范：《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）、《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG040-2011）、《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）、《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）、湘交基建【2010】355号文《湖南省交通运输厅关于进一步加强干线公路建设管理的通知》、《湖南省普通干线公路路面设计指导意见》湘交基建【2011】486号文等；《关于将祁阳木梓圩至金洞牛头山公路祁阳境内非城镇段路面设计变更的函》、《关于将祁阳木梓圩至金洞牛头山公路公路路面设计变更的函》（祁木牛字【2014】1号）沿线筑路材料调查及试验成果；
沿线土质调查、地下水位情况调查结果；
本工程地质勘察报告；
本项目实测轴载调查。
路面设计标准
水泥混凝土路面结构设计以100KN的单轴-双轮组荷载为标准轴载，以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态，结构设计基准期为20年。
.路面结构设计
》
路面结构设计
根据实测轴载调查，本项目沥青混凝土路面属于重交通荷载等级，水泥混凝土路面按特重交通荷载等级。
故本项目采用以下路面结构
城镇段
土质路基路面结构层（总厚度77厘米）：
表面层： 4cm厚细粒式改性沥青混凝土（AC-13C）
下面层： 5cm厚中粒式沥青混凝土（AC-20C）
封层： 1cm沥青表处封层
上基层： 18cm厚5%水泥稳定碎石
下基层： 18cm厚5%水泥稳定碎石
底基层： 16cm厚3%水泥稳定碎石
《
垫层： 15cm厚天然砂砾
石质路基路面结构层（总厚度62厘米）：
表面层： 4cm厚细粒式改性沥青混凝土（AC-13C）
下面层： 5cm厚中粒式沥青混凝土（AC-20C）
封层： 1cm沥青表处封层
上基层： 18cm厚5%水泥稳定碎石
下基层： 18cm厚5%水泥稳定碎石
底基层： 16cm厚3%水泥稳定碎石
老路加铺路面结构层（总厚度44~48厘米）：
表面层： 4cm厚细粒式改性沥青混凝土（AC-13C）
下面层： 5cm厚中粒式沥青混凝土（AC-20C）
)
封层： 1cm沥青表处封层
上基层： 18cm厚5%水泥稳定碎石
下基层： 16~20cm厚5%水泥稳定碎石
非城镇段：
土质路基路面结构层（总厚度82厘米）：
面层： 30cm厚C30现浇水泥混凝土
封层： 1cm沥青表处封层
基层： 18cm厚5%水泥稳定碎石
底基层： 18cm厚3%水泥稳定碎石
垫层： 15cm厚天然砂砾
石质路基路面结构层（总厚度67厘米）：
；
面层： 30cm厚C30现浇水泥混凝土
封层： 1cm沥青表处封层
基层： 18cm厚5%水泥稳定碎石
底基层： 18cm厚3%水泥稳定碎石
老路加铺路面结构层（总厚度46~56厘米）：
面层： 30cm厚C30现浇水泥混凝土
封层： 1cm沥青表处封层
基层： 15~25cm厚5%水泥稳定碎石隔离层
旧路：处治后旧水泥混凝土路面
. 沥青混凝土路面材料、混合料要求、级配组成
沥青路面使用的各种材料运至现场后必须取样进行质量检测，经评定合格后方可使用，不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。
—
沥青路面集料的选择必须经过认真的料源调查，确定料源尽可能就地取材。质量符合使用要求，石料开采必须注意环境保护，防止破坏生态平衡。
集料粒径规格以方孔筛为准。不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放。
道路石油沥青
为提高上面层沥青混合料的使用性能，根据工程所在地的气候、分区及交通使用要求，本项目选择使用70号A级道路石油沥青，当缺乏所需标号的沥青时，可采用不同标号掺配的调和沥青，其掺配比例由实验决定。掺配后的沥青质量应符合下表要求。
70号A级道路石油沥青技术要求
沥青必须按品种、标号分开存放。除长期不使用的沥青可放在自然温度下存储外，沥青在储罐中的贮存温度不宜低于130℃，并不得高于170℃。桶装沥青应直立堆放，加盖毡布。
道路石油沥青在贮存、使用及存放过程中应有良好的防水措施，避免雨水或加热管道蒸汽进入沥青中。
SBSⅠ-D改性沥青
SBSⅠ-D改性沥青技术要求
制造改性沥青的基质沥青应与改性剂有良好的配伍性。供应商在提供改性沥青的质量的报告时应提供基质沥青的质量检验报告或沥青样品。改性沥青宜在固定式工厂或在现场设厂集中制作，也可在拌合厂现场边制造边使用，改性沥青的加工温度不宜超过180℃。使用前改性 必须搅拌均匀。
乳化沥青
本项目粘层采用阳离子乳化沥青PC-3。
乳化沥青技术要求
粗集料
沥青层用粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等，粗集料必须由具有生产许可证的采石场生产或者施工单位自行加工。
粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙，质量符合下表规定。当单一规格集料的质量指标达不到表中要求，而按照集料配合比计算的质量指标复核要求时，工程上允许使用。对受热易变质的集料，宜采用经拌合和机烘干后的集料进行检验。
沥青混合料用粗集料质量技术要求
表面层粗集料宜采用玄武岩，以提高路面的抗磨性，提高路面使用寿命，采用玄武岩有困难的可选用优
质石灰岩代替，但应符合上表要求。
细集料
沥青路面的细集料包括天然砂、机制砂、石屑。细集料必须由具有生产许可证的采石场、采砂场生产。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，质量要求如下表。
沥青混合料用细集料质量要求
沥青混合料用天然砂规格
沥青混合料用机制砂或石屑规格
机制砂宜采用专用的制砂机制造，并选用优质石料生产，其级配应符合S16的要求。 填料
沥青混合料用矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经过磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉流出，其质量应符合下表要求。
沥青混合料用矿粉质量要求
纤维稳定剂
在沥青混合料中掺加的纤维稳定剂宜选用木质素纤维、矿物纤维等。 沥青面层混合料要求、级配组成及施工要求
沥青面层集料的最大粒径宜从上到下逐渐增大，并应与压实度厚度相匹配。沥青混合料的矿料级配应符合工程设计规定的级配范围。密级配沥青混合料宜根据公路等级、气候及交通条
件选择粗型或细型混合料。
粗型和细型密级配沥青混凝土的关键性筛孔通过率
AC-13C 表面层级配范围
AC-20C 下面层级配范围
沥青混合料马歇尔试验技术标准，二级路宜参照一级路的技术标准执行。
密集配沥青混凝土混合料马歇尔实验技术标准
流值FL mm,~4
矿料间隙率VMA(%),
不小于设计空隙率（%）相应于以下公称最大粒径（mm）的最小VMA及VFA技术要求（%）
19
2,12
31213
41314
51415
61516
沥青饱和度VFA（%）65~75
. 水泥混凝土路面设计及材料特性
】
水泥混凝土路面接缝设计
面层板块划分及接缝设置原则
普通混凝土面板一般采用矩形，其纵向和横向接缝应垂直相交，纵缝两侧的横缝不得互相错位，纵向接缝的间距（即板宽）宜在～4.5m范围内选用，横向接缝的间距（即板长）应按面层类型和厚度选定，普通水泥混凝土面层宜为4～6m，面层板的长宽比不宜超过，平面面积不宜大于25m2。钢筋混凝土面层宜为6～15m，面层板的长宽比不宜超过，平面面积不宜大于45m2。
①纵向接缝
纵向接缝的布设应视路面总宽度、行车道及硬路肩宽度以及施工铺筑宽度而定:
1、一次铺筑宽度小于路面宽度时，应设置纵向施工缝。纵向施工缝应采用设拉杆平缝
形式，上部应锯切槽口，深度宜为30～40mm，宽度宜为3～8m，槽内应灌塞填缝料。
2、一次铺筑宽度大于4.5m时，应设置纵向缩缝，纵向缩缝应采用设拉杆假缝形式，
锯切的槽口深度应大于施工缝的槽口深度。
纵缝应与路线中线平行。在路面等宽的路段内或路面变宽路段的等宽部分，纵缝的间距和形式应保持一致，路面变宽段的加宽部分与等宽部分之间，应以纵向施工缝隔开。加宽板在变宽段起终点处的宽度不应小于1m。
拉杆应采用螺纹钢筋，设在板厚中央，并应对拉杆中部100mm范围内进行防锈处理。施工布设时，拉杆间距应根据横向接缝的实际位置予以调整，最外侧的拉杆距横向接缝的距离不得小于10mm。
②横向接缝
每日工作结束或因临时原因而中断施工时，需设置横向施工缝，其位置尽可能设在缩缝或胀缝处，设在缩缝处的施工缝采用设传力杆的平缝形式。设在胀缝处的施工缝其构造与胀缝相同。
·
横向缩缝可等间距或变间距布置，重交通荷载公路的横向缩缝，应采用设传力杆假缝形式。传力杆的设置不应妨碍相邻混凝土板的自由伸缩，钢筋表面应做防锈处理。
在邻近桥梁或其他固定构造物处，或者与其他道路相交处，应设置横向胀缝。胀缝条数应根据膨胀量大小设置。胀缝宽宜为20～25mm，缝内应设置填缝板和可滑动的传力杆。
传力杆应采用光圆钢筋。
③交叉口接缝布设
两条道路正交时，各条道路宜保持本身纵缝的连贯，而相交路段内各条道路的横缝位置应按相对道路的纵缝间距做相应变动，保证两条道路的纵横缝垂直相交，互不错位。两条道路斜交时，主要道路宜保持纵缝的连贯，而相交路段内的横缝位置应按次要道路的纵缝间距做相应变动，保证次要道路的纵缝相连接。相交道路弯道加宽部分的接缝布置，应不出现或少出现错缝和锐角板，当出现错缝、锐角板时，宜加设防裂钢筋和角隅补强钢筋。
在次要道路弯道加宽段起终点断面处的横向接缝，应采用胀缝形式。膨胀量大时，应在直线段连续布置2～3条胀缝。
水泥混凝土面板配筋
面层板的平面尺寸较大或形状不规则的异型板、水泥混凝土路面与桥头搭板过渡板、路面结构下有箱形或管状构造物（其顶面距面板底面距离小于1.2m）通过、高填方、填挖交界段等有可能产生不均匀沉降时，面层采用设置接缝的钢筋混凝土面层。
面板配筋
钢筋混凝土路面面板纵横向配筋采用C12钢筋，纵向钢筋间距一般为20cm，横向钢筋间距一般为25cm。钢筋网与拉杆或传力杆相互干扰时，应酌情调整其相互位置。
纵向钢筋设置于面板顶面以下1/2～1/3板厚处，横向钢筋位于纵向钢筋之下。纵向钢筋搭接长度一般不小于35倍钢筋直径，搭接位置应错开，各搭接端连线与纵向钢筋的夹角应小于60°。边缘钢筋至纵缝或自由边距离一般不小于10～15cm，
/
面板锐角部位
面板锐角部位需设置角隅钢筋，角隅钢筋采用2根长260cm的C16螺纹钢筋弯制而成，置于面板上部，距顶面不小于5cm，距边缘为10cm。
面板下有构造物穿越段
水泥混凝土面层下有箱形或管状构造物（其顶面距面板底面距离小于1.2m）通过时，面板应根据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG040-2011）第 6.1.3～中要求进行配筋设计。钢筋混凝土面板设置长度、钢筋设置等详见《水泥砼路面涵洞通道处面层补强设计图》。
钢筋采用C12螺纹钢筋，纵向钢筋间距宜为10cm，横向钢筋间距宜为20cm。配筋混凝土面板与相邻混凝土面板之间设置传力杆缩缝。
表面抗滑构造
为了保证水泥混凝土路面表面抗滑性，混凝土路面施工完需在表面设置抗滑沟槽，条件具备时宜采用硬刻槽，也可采用拉毛机械或人工拉槽方式，其构造深度下表要求。
混凝土面层交工时表面构造深度要求
路段表面构造深度TD要求（mm）
一般路基路段
$～
特殊路段～注：表中特殊路段指：急弯、陡坡、交叉口或集镇附近。
路面材料特性
水泥砼面层
①水泥
水泥路面的水泥规格应满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003中等交通等级路面所使用的水泥的技术指标。
特重、重交通路面宜采用旋窑道路硅酸盐水泥，也可采用旋窑硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。中、轻交通的路面可采用矿渣硅酸盐水泥。其物理性能及化学成分应符合现行的国家施工规范标准。
各交通等级路面水泥各龄期的抗折强度、抗压强度要求
交通等级—重交通中、轻交通
特重交通
龄期（d）328328328
抗压强度（MPa），
≥
【22
抗折强度（MPa），
≥
47$ 此外，选用水泥时还应通过混凝土配合比试验，根据其配制弯拉强度、耐久性和工作性等选用合适标号、强度的水泥。施工中无论选用的水泥强度等级为多少，路面混凝土均应以实测水泥抗折强度为准来选择和使用。
采用机械化铺筑时，宜选用散装水泥。散装水泥的夏季出厂温度不宜高于65℃，混凝土搅拌时的水泥温度不宜高于60℃。路面施工前应按照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）第节中规定进行混凝土配合比设计。
水泥混凝土路面设计标准为混凝土28d弯拉强度标准值fr=5MPa，水泥质量技术要求应满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）中节相关规定。
②粗集料
粗集料应选用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石。由于本工程为二级公路，因此路面使用的粗集料级别不应小低于《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）中节规定的Ⅱ级，基料吸水率不应大于2%。粗集料具体技术指标详见下表：
水泥混凝土用粗集料碎石、碎卵石和卵石技术要求
项目单位指标要求(
备注碎石压碎指标%＜15换算压碎值＜24
卵石压碎指标%＜14
坚固性（按质量损失计）%|
＜8
针片状颗粒含量（按质量计）%＜15
含泥量（按质量计）%＜
泥块含量（按质量计）。
%
＜
有机物含量（比色法）--合格
硫化物及硫酸盐（按SO3质量计）%＜
?
火成岩岩石抗压强度
MPa≥100
变质岩岩石抗压强度MPa≥80
水成岩岩石抗压强度MPa≥60·
表观密度kg/m3＞2500
松散堆积密度kg/m3≥1350
空隙率%￥
＜47
路面和桥面混凝土粗集料不得使用不分级的统料，应按最大公称粒径的不同采用2～4个粒级的集料进行掺配，并应符合合成级配的要求。卵石最大公称粒径不宜大于19.0mm ；碎卵石最大公称粒径不宜大于26.5mm ；碎石最大公称粒径不宜大于31.5mm 。粗集料级配范围应符合下表的规定。
、
粗集料级配范围表
③ 细集料
细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂。由于本工程为二级公路，因此路面使用的砂级别不应小低于《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）中节规定的Ⅱ级，特重、重交通混凝土路面宜采用河砂，砂的硅质含量不应待遇25%。细集料具体技术指标详见下表：
水泥混凝土用细集料技术要求
路面和桥面混凝土细集料选用天然砂时应为中砂，也可使用细度模数在～之间的砂，同一配合比用砂的细度模数变化范围不应超过，否则应分别堆放，并调整配合比中的砂率后使用。选用机制砂时除了满足下表规定外，还应检验砂浆磨光值，其值宜大于35，不宜使用抗磨性较差的泥岩、页岩、板岩等水成岩类母岩品种生产的机制砂。配制机制砂混凝土时应掺入引起高效减水剂。细集料级配范围如下表规定。
细集料级配范围表
粗砂90～100$
80～95
71～8535～655～350～10
中砂90～10070～9241～7010～500～25-
0～10
细砂90～10055～8516～400～250～150～10
④水
一般来水饮用水可直接作为的混凝土搅拌和养护涌水。不过通常应检测水质满足一下指标方可采用：
硫酸盐含量（按SO42-计）小于mm3。
-
含盐量不得超过mm3。
PH值不得小于4。
不得含有油污、泥和其他有害杂质。
⑤钢筋
路面、桥面和撘板选用的钢筋网、传力杆及拉杆钢筋等应符合国家有关标准的技术要求。钢筋应顺直，不得有裂纹、断伤、刻痕、表面油污和锈蚀。传力杆钢筋加工应锯断，不得挤压切断；端口应垂直、光圆，用砂轮打磨掉毛刺，并加工成2～3mm圆倒角。
⑥接缝材料
胀缝接缝板：采用塑胶、橡胶泡沫板或沥青纤维板。其技术要求应符合下表的规定。
胀缝板的技术要求
试验项目
胀缝板种类
.
木材类塑胶、橡胶泡沫类纤维类
压缩应力（MPa）～～～
弹性复原率（％）≥55≥90≥65
{
挤出量（mm）＜＜＜
弯曲荷载（N）100～4000～505～40
注：各类胀缝板吸水后的压缩应力不应小于不吸水的90％，木板应去除结疤，沥青浸泡后木板厚度应为（20～25）±1mm。
填缝材料：应具有与混凝土板粘结牢固、回弹性好、不溶于水、不渗水，高温时不挤出、不流淌、抗嵌入能力强、耐老化龟裂，负温拉伸量大、低温时不脆裂，耐油、耐火、抗疲劳及耐久性好等性能。应优先选用（聚）树脂类、橡胶类、沥青等高档、高耐久的填缝材料，并宜在填缝料中加入耐老化剂。填缝料有常温施工式和加热施工式两周，其技术要求如下：
常温施工式填缝料技术要求
>
试验项目
单位低弹性型高弹性型
失粘（固化）时间h6～243～16
弹性复原率%≥45{
≤3流动度mm0≤34（-10℃）拉伸量mm≥150
与混凝土粘结强度MPa）
≥
3～16粘结延伸率%≥200≥90
沥青加热施工式填缝料技术要求
>
指标
单位低弹性型高弹性型针入度0.01mm＜50＜90
弹性复原率%≥30>
≥60流动度mm＜5＜2
（-10℃）拉伸量mm≥10≥15
⑦其他材料
混凝土拌和、传力杆套（管）帽、路面养生剂等材料质量技术指标应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）中规定。
]
水泥稳定基层及底基层
基层水泥稳定碎石应有足够的强度和稳定性，碎石构成骨架，水泥作为填充结合料的嵌挤型结构。上基层材料推荐采用5％水泥稳定碎石，下基层采用5％水泥稳定碎石，底基层采用3%水泥稳定碎石。基层7d龄期无侧限抗压强度代表值取3~4MPa，底基层7d龄期无侧限抗压强度代表值取≥2MPa。施工时可根据强度要求，对水泥用量进行适当调整。
骨架密实型水泥稳定类基层集料的最大粒径不大于31.5mm，集料级配范围宜符合下表要求。
骨架密实型水泥稳定类集料级配
通过下列筛孔（方孔筛mm ）的质量百分率（%）
19/ 10068～8638～5822～3216～288～150～3
悬浮密实型水泥稳定类集料级配
通过下列筛孔（方孔筛mm）的质量百分率（%）
! 19
10093～10075～9050～7029～5015～356～200～5
下封层及透层
考虑到本项目在施工过程中需要在基层上临时开放交通，同时也是减少雨水进入到半刚性基层，在基层上设置1cm厚单层热沥青表处下封层。热沥青表处混合料中沥青采用I-D型SBS改性沥青，基质沥青采用B级70号石油沥青。封层技术指标应满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中表4.3.2规定。
透层采用阳离子乳化沥青PC-2。
沥青表处矿料级配
层位
不同类型通过各筛孔（mm）的百分率（％）
稀浆封层10070~9045～7028～5019～3412～257～185～15
SBS改性沥青技术要求（I-D型）
指标技术要求
针入度25℃,100g,5s(0.1mm)40～60
针入度指数PI≥0
延度5℃,5cm/min(cm)≥20
软化点T R&B(℃)≥60
运动粘度135℃(Pa·s)≤3
闪点(℃)≥230
溶解度(%)≥99
离析，48h软化点差(℃)≤
弹性恢复25℃(%)≥75
RTFOT后残留物
质量损失(%)±
针入度比25℃(%)≥65
延度 5℃ (cm)≥15
2. 施工方案及注意事项
.路面施工注意事项
水泥路面铺筑作业注意事项
结合本工程板块划分特点，建议采用轨道摊铺机进行路面施工。施工中应注意事项如下：布料
①使用轨道摊铺机前部配备的螺旋布料器或上下左右移动的刮板布料，料堆不得过高过
大，亦不得缺料。可使用挖掘机、装载机或人工辅助布料。
②轨道摊铺时的适宜坍落度按照振捣密实情况宜控制在20～40mm之间。不同坍落度时的
松铺系数K要满足施工规范要求。
振捣作业
①轨道摊铺机应配备振捣棒组，振捣方式有斜插连续拖行及间歇垂直插入两种。
②轨道摊铺机应配备振动板或振动梁对混凝土表面进行振捣和修整，振动梁的振捣频率宜
控制在50～100Hz。
整平饰面
①往复式整平滚筒前的混凝土堆积应涌向横坡高德一侧，保证路面横坡高端有足够的料找
平。
②及时清理因整平推挤到路面边缘的余料，以保证精度和整平机械在轨道上的作业行驶。
③轨道摊铺机上宜配备纵向或横向抹平板。纵向抹平板随轨道摊铺机作业行进可左右贴表
面滑动并完成表面修正；斜向修正抹平板作业时，抹平板沿斜向左右滑动，同时随机身行进，完成表面修整。