（高清版）JTGT D31-06-2017 季節(jié)性凍土地區(qū)公路設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范

中華人民共和國(guó)行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)季節(jié)性凍土地區(qū)公路設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范TechnicalSpecificationsforDesignandConstruc實(shí)施日期：2017年09月01日人民交通出版社股份有限公司第14號(hào)2017年4月19日交通運(yùn)輸部辦公廳2017年4月20日印發(fā)根據(jù)交通運(yùn)輸部廳公路字〔2012〕184號(hào)《關(guān)于下達(dá)2012年度公路工程標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃的通知》的要求，吉林省交通運(yùn)輸廳承擔(dān)《公路工程抗凍設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》的制定工作。本規(guī)范編寫過程中，編寫組對(duì)季節(jié)性凍土地區(qū)公路工程凍害進(jìn)行了廣泛的調(diào)研，全面總結(jié)了季節(jié)性凍土地區(qū)公路工程抗凍設(shè)計(jì)與施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，充分吸納了近年來國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的研究成果和成熟技術(shù)，針對(duì)抗凍設(shè)計(jì)與施工方面的主要問題開展了專題研究工作；在《公路工程抗凍設(shè)計(jì)與施工技術(shù)指南》(交公便字〔2006〕02號(hào))的基礎(chǔ)上，編寫了本規(guī)范，對(duì)季節(jié)性凍土地區(qū)公路工程抗凍設(shè)計(jì)與施工做出了全面的規(guī)定，并將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《季節(jié)性凍土地區(qū)公路設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》(簡(jiǎn)稱“本規(guī)范”)。本規(guī)范共分8章、5個(gè)附錄，主要內(nèi)容包括：1總則；2術(shù)語和符號(hào)；3基本資料調(diào)查；4抗凍水泥混凝土和抗凍水泥砂漿技術(shù)要求；5路基設(shè)計(jì)與施工；6路面設(shè)計(jì)與施工；7橋梁和涵洞設(shè)計(jì)與施工；8隧道設(shè)計(jì)與施工；附錄A氣象資料；附錄B瀝青混合料抗凍性試驗(yàn)；附錄C瀝青與集料的低溫黏結(jié)性試驗(yàn)；附錄D引氣水泥混凝土和引氣水泥砂漿配合比設(shè)計(jì)；附錄E現(xiàn)場(chǎng)水泥混凝土拌合物含氣量試驗(yàn)(體積密度法)。本規(guī)范由冷曦晨起草第1章，侯相琛起草第2章，王彩霞、陳志國(guó)、張冬青起草第3章，葛勇、陳東豐起草第4章，陳志國(guó)、閆秋波起草第5章，馮德成、陳志國(guó)、李曉民起草第6章，鄭繼光、王潮海起草第7章，王潮海、鄭繼光起草第8章。各有關(guān)單位在執(zhí)行過程中，如有問題和意見，請(qǐng)函告本規(guī)范日常管理組，聯(lián)系人：王潮海(地址：長(zhǎng)春市解放大路2518號(hào)，吉林省交通運(yùn)輸廳，郵編：130012,電話郵箱：jlsjitkjc@163.com),以便下次修訂時(shí)參考。參編單位：吉林省交通科學(xué)研究所哈爾濱工業(yè)大學(xué)甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司主編：冷曦晨主要參編人員：王潮海侯相琛主審：汪雙杰陳志國(guó)馮德成陳東豐閆秋波王彩霞張冬青李曉民鄭繼光 12術(shù)語和符號(hào) 2 2 43基本資料調(diào)查 63.1一般規(guī)定 63.2氣象資料調(diào)查 63.3水文和地質(zhì)資料調(diào)查 83.4既有工程凍害資料調(diào)查 93.5改擴(kuò)建工程資料調(diào)查 9 4.1一般規(guī)定 4.2水泥混凝土凍融環(huán)境等級(jí)的確定、 4.3水泥混凝土的抗凍等級(jí)及技術(shù)要求 4.4原材料技術(shù)要求 4.5引氣水泥混凝土和引氣水泥砂漿的施工技術(shù)要求 5.1一般規(guī)定 5.2路基抗凍設(shè)計(jì)指標(biāo) 5.3冰凍條件下路基臨界高度 5.4路基填料選擇 5.5路基壓實(shí)要求 5.6路基排水設(shè)計(jì) 5.7涎流冰路段路基設(shè)計(jì) 5.8路基防護(hù)與支擋 5.9改擴(kuò)建路基設(shè)計(jì) 6.1一般規(guī)定 6.2原材料技術(shù)要求 6.3結(jié)構(gòu)層技術(shù)要求 ———季節(jié)性凍土地區(qū)公路設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范(JTG/TD31-06—2017)6.4瀝青面層低溫抗裂設(shè)計(jì) 6.5路面最小防凍厚度的確定 406.6路面排水設(shè)計(jì) 6.7橋面瀝青鋪裝層 416.8路面施工 427橋梁和涵洞設(shè)計(jì)與施工 447.1一般規(guī)定 447.2橋梁和涵洞基礎(chǔ)埋深 447.3橋梁和涵洞抗凍構(gòu)造 467.4橋梁和涵洞抗凍材料要求 477.5結(jié)構(gòu)抗凍計(jì)算 487.6橋梁和涵洞施工 8隧道設(shè)計(jì)與施工 8.1一般規(guī)定 8.2隧道抗凍設(shè)防等級(jí) 8.3抗凍保溫構(gòu)造 8.4襯砌結(jié)構(gòu)抗凍設(shè)計(jì) 578.5防水和排水設(shè)計(jì) 8.6保溫層施工 附錄A氣象資料 附錄B瀝青混合料抗凍性試驗(yàn) 附錄C瀝青與集料的低溫黏結(jié)性試驗(yàn) 71附錄D引氣水泥混凝土和引氣水泥砂漿配合比設(shè)計(jì) 附錄E現(xiàn)場(chǎng)水泥混凝土拌合物含氣量試驗(yàn)(體積密度法) 78本規(guī)范用詞用語說明 ———1.0.1為適應(yīng)季節(jié)性凍土地區(qū)公路建設(shè)的需要，指導(dǎo)季節(jié)性凍土地區(qū)公路工程設(shè)計(jì)1.0.2本規(guī)范適用于季節(jié)性凍土地區(qū)二級(jí)及二級(jí)以上公路新建與改擴(kuò)建工程的設(shè)計(jì)與施工。1.0.3季節(jié)性凍土地區(qū)公路工程應(yīng)具有足夠的冰凍穩(wěn)定性與抗凍耐久性，工程建設(shè)的各階段工作均應(yīng)考慮冰凍作用對(duì)工程的不利影響。1.0.4公路工程抗凍設(shè)計(jì)與施工應(yīng)遵循以防為主、防治結(jié)合的原則，借鑒已有工程的凍害防治經(jīng)驗(yàn)，因地制宜、就地取材，采用技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)合理的工程方案和措施。1.0.5公路工程抗凍設(shè)計(jì)與施工應(yīng)貫徹國(guó)家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，積極穩(wěn)妥地采用新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝。1.0.6季節(jié)性凍土地區(qū)公路工程抗凍設(shè)計(jì)與施工除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國(guó)家和行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。22術(shù)語和符號(hào)2.1術(shù)語2.1.1季節(jié)性凍土地區(qū)seasonalfrozenregion地表層土冬季凍結(jié)、夏季全部融化的土稱為季節(jié)性凍土，其所在地區(qū)稱為季節(jié)性凍某年的凍結(jié)指數(shù)為該年內(nèi)日平均溫度中的負(fù)溫度累計(jì)值。日平均溫度為每日的2時(shí)、8時(shí)、14時(shí)和20時(shí)4個(gè)時(shí)刻的氣溫平均值。本規(guī)范所用凍結(jié)指數(shù)為工程所在地不少于10年的凍結(jié)指數(shù)最大值。表征氣象條件對(duì)公路工程凍害的影響程度，以凍結(jié)指數(shù)為指標(biāo)對(duì)季節(jié)性凍土地區(qū)進(jìn)行的區(qū)劃，分為重凍區(qū)、中凍區(qū)、輕凍區(qū)。在空曠野外、地表裸露平坦的不凍脹性黏性土凍深觀測(cè)站，實(shí)測(cè)不少于10年的年最大凍深的平均值。道路橫斷面中從路面表面最低點(diǎn)到最大凍深線處不包括凍脹量的凍結(jié)厚度。路基路面抗凍設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)凍深、路基濕度狀態(tài)、路基斷面形式、路基和路面材料的熱物性計(jì)算確定的道路凍深最大值。2.1.7全凍路堤full-frostembankment路基填筑高度內(nèi)冬季路基土全部?jī)鼋Y(jié)的路堤。2.1.8非全凍路堤partial-frostembankment路基填筑高度內(nèi)冬季路基土未全部?jī)鼋Y(jié)的路堤。2.1.9路基凍脹量heaveofsubgrade路面橫斷面寬度內(nèi)各測(cè)點(diǎn)的凍脹量平均值。2.1.10土的凍脹率frostheaveratioofsoil試件土體的凍脹量與其凍結(jié)厚度的比值，以百分率表示。2.1.11路面防凍層frostprotectionlayerofpavement路面結(jié)構(gòu)中按防凍要求所設(shè)置的功能層。2.1.12土的凍脹等級(jí)frostheavegradeofsoil表征季節(jié)性凍土在一定的含水率及冰凍條件下的凍脹特性，分為不凍脹、弱凍脹、凍脹、強(qiáng)凍脹和特強(qiáng)凍脹5個(gè)凍脹等級(jí)，分別以I、Ⅱ、Ⅲ、IV、V表示。2.1.13瀝青路面低溫設(shè)計(jì)溫度minimumdesigntemperatureforasphaltpavement瀝青路面低溫抗裂設(shè)計(jì)采用的不少于10年的年最低氣溫的平均值。水泥混凝土在一年內(nèi)當(dāng)日最低地表溫度小于或等于-6℃且最高地表溫度大于0℃的天數(shù)。2.1.15凍融環(huán)境等級(jí)freeze-thawgradeofenvironment表征水泥混凝土結(jié)構(gòu)在冰凍氣候條件和化學(xué)腐蝕環(huán)境等綜合影響下的凍害嚴(yán)重程度，分為7個(gè)等級(jí)，分別以D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7表示。2.1.16水泥混凝土抗凍等級(jí)frost-resistantgradeofcementconcrete表征水泥混凝土在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下抵抗反復(fù)凍融破壞的能力，分為8個(gè)等級(jí)，分別2.1.17橋涵基礎(chǔ)設(shè)計(jì)凍深designfrostdepthofbridgeandculvert根據(jù)工程所在地的標(biāo)準(zhǔn)凍深、地基土的類別及凍脹性、地形坡向等環(huán)境因素計(jì)算確定的橋梁與涵洞基礎(chǔ)凍深最大值。2.1.18凍脹力frost-heavingforce土體凍脹受到約束時(shí)產(chǎn)生的作用力，以切向凍脹力、法向凍脹力和水平向凍脹力表示。42.1.19隧道防凍保溫層antifreezingandinsulatinglayerofE?—平衡濕度狀態(tài)下路基回彈模量設(shè)計(jì)值；ds——基底最小理置深度；h——土質(zhì)路基冰凍臨界高度；z,(x)——隧道設(shè)計(jì)斷面x處的圍巖凍結(jié)深度。K,——路基回彈模量濕度調(diào)整系數(shù)；K?——季節(jié)性凍土地區(qū)路基土回彈模量?jī)鋈谘h(huán)折減系數(shù)；k?——凍結(jié)深度系數(shù)；nr——標(biāo)準(zhǔn)凍深修正系數(shù)。63基本資料調(diào)查表3.2.2季節(jié)性凍土區(qū)劃分表重凍區(qū)中凍區(qū)凍結(jié)指數(shù)F(℃·d)季節(jié)性凍土地區(qū)約占我國(guó)國(guó)土面積的53.5%,各地區(qū)冰凍程度不一，公路路基、合近10年的凍結(jié)指數(shù)及凍深調(diào)查結(jié)果，對(duì)季節(jié)性凍土區(qū)進(jìn)行了區(qū)劃。凍區(qū)劃分方法重凍區(qū)：當(dāng)凍結(jié)指數(shù)為2000℃·d時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)凍深平均為1.5～1.7m,路基凍深范圍在1.3～1.5m,路基填料選用凍脹率較小(為2%～3%)的填料，路基產(chǎn)生的凍脹圍在0.5～0.7m,路基填料選擇凍脹率較大(為5%)的填料，路基產(chǎn)生的凍脹量為凍脹率稍大(為5%～6%)的材料，凍脹量也很小，該地區(qū)路面及公路構(gòu)造物在冬季3.2.5水泥混凝土年有害凍融循環(huán)次數(shù)的平均值應(yīng)按式(3.2.5)計(jì)算。當(dāng)缺乏氣式中：nm——水泥混凝土年有害凍融循環(huán)次數(shù)的多年平均值(次/年),當(dāng)最冷月平均氣溫低于-10℃時(shí)，如計(jì)算得到的年有害凍融循環(huán)次數(shù)不足60,按60n:——水泥混凝土第i年有害凍融循環(huán)次數(shù)(次/年),i=1~n。南京水利科學(xué)研究院、天津港灣研究院、中國(guó)水利科學(xué)研究院等單位及本規(guī)范的專題研究結(jié)果表明，混凝土孔隙中水的冰點(diǎn)為-2℃。哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國(guó)水利科學(xué)研究院的研究表明，在-5℃以上時(shí)凍融對(duì)混凝土的損害很小，故將-5℃稱為混凝土的有害凍結(jié)溫度。地表溫度(即零厘米地溫)與混凝土表面溫度存在差異，經(jīng)專題實(shí)測(cè)，此差值約為1.0℃,即混凝土表面的-2℃和-5℃相當(dāng)于地表溫度-3℃、-6℃。零厘米地溫的測(cè)量分為人工測(cè)量與自動(dòng)測(cè)量，自動(dòng)測(cè)量因溫度測(cè)頭在冬季可能被冰雪覆蓋，此時(shí)所測(cè)溫度為冰雪一定深度處的溫度，而非表面溫度，故本規(guī)范采用人工測(cè)量的零厘3.3水文和地質(zhì)資料調(diào)查3.3.1中凍區(qū)、重凍區(qū)水文調(diào)查及水文地質(zhì)勘察應(yīng)查明凍前地表水的分布及水位變化情況、地下水位及波動(dòng)范圍、涎流冰規(guī)模、地下水出露情況等。3.3.2工程地質(zhì)勘察應(yīng)按下列要求確定地基土、路基土的巖土類型及凍脹特性：1對(duì)地基土和擬用取土場(chǎng)的土進(jìn)行顆粒分析，試驗(yàn)確定凍前天然含水率、液限、塑限、天然密度等指標(biāo)，明確土的類型。2試驗(yàn)確定土的凍脹特性，對(duì)粒徑小于0.075mm的顆粒含量超過15%的路基土應(yīng)測(cè)定其凍脹率，試驗(yàn)方法應(yīng)符合現(xiàn)行《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》(JTGE40)中T0187的規(guī)定。無條件實(shí)測(cè)時(shí)，凍脹率可按式(3.3.2)計(jì)算：式中：η——土的凍脹率(%);w——路基土凍前含水率(%);wo——起始凍脹含水率(%),可取(0.80～0.84)×wp(wp為塑限)或參考表3.3.2選用；λ——系數(shù)，黏質(zhì)土、粉質(zhì)土及黏土質(zhì)砂取0.25,細(xì)粒土質(zhì)礫、粉土質(zhì)砂取0.28。土名黏土質(zhì)砂細(xì)粒土質(zhì)礫、3.4既有工程凍害資料調(diào)查3.4.1季節(jié)性凍土地區(qū)公路工程設(shè)計(jì)應(yīng)按下列要求調(diào)查公路所在區(qū)域既有工程的凍害資料和凍害防治措施：1調(diào)查已有路基的凍脹、融沉變形、翻漿、邊坡融滑、涎流冰等常見凍害，調(diào)查防護(hù)和排水設(shè)施的凍害情況。2調(diào)查瀝青路面的凍脹和開裂、松散、沉陷等；調(diào)查水泥混凝土路面的凍脹、錯(cuò)臺(tái)、裂縫、表面脫皮等。3調(diào)查橋梁的基礎(chǔ)凍脹和融沉、樁基凍拔、翼墻開裂、上部結(jié)構(gòu)凍害、附屬設(shè)施凍害等。4調(diào)查隧道襯砌的開裂與破碎、襯砌的漏水與掛冰、路面積水與結(jié)冰、洞口掛冰與仰坡熱融滑塌、排水設(shè)施出水口積水與結(jié)冰等凍害情況。5調(diào)查工程所采取的凍害防治措施及使用效果。3.4.2應(yīng)調(diào)查融雪劑對(duì)路面、橋梁、隧道等工程結(jié)構(gòu)與材料的腐蝕情況。3.5改擴(kuò)建工程資料調(diào)查3.5.1改擴(kuò)建工程除應(yīng)按本規(guī)范第3.4.1條的有關(guān)規(guī)定調(diào)查既有公路的凍害資料外，尚應(yīng)調(diào)查凍害位置、分布區(qū)段、類型、損害程度以及凍害防治措施的有效性。3.5.2對(duì)凍害嚴(yán)重的路段，應(yīng)通過勘探、測(cè)試等查明水文及地質(zhì)情況、路基土質(zhì)及含水率，分析凍害的產(chǎn)生原因及發(fā)展規(guī)律。對(duì)凍害嚴(yán)重的構(gòu)造物，尚應(yīng)分析其結(jié)構(gòu)形式及材料抗凍特性等的影響。3.5.3既有路基有明顯凍脹路段應(yīng)分段進(jìn)行凍脹觀測(cè)，繪制凍脹曲線，計(jì)算凍脹量。3.5.4應(yīng)分段進(jìn)行路面各結(jié)構(gòu)層材料的取樣和凍融試驗(yàn)，按本規(guī)范附錄B與現(xiàn)行《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》(JTGE51)中T0858評(píng)價(jià)其抗凍性能，確4抗凍水泥混凝土和抗凍水泥砂漿技術(shù)要求4.1一般規(guī)定4.1.1季節(jié)性凍土地區(qū)公路工程應(yīng)采用抗凍水泥混凝土和抗凍水泥砂漿。4.1.2抗凍水泥混凝土和抗凍水泥砂漿宜采用引氣水泥混凝土和引氣水泥砂漿，也可采用能夠保證抗凍性的其他水泥混凝土和水泥砂漿。4.1.3抗凍水泥混凝土和抗凍水泥砂漿配合比應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)環(huán)境條件、工程特點(diǎn)，并結(jié)合原材料情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。條文說明對(duì)C60以下的水泥混凝土，適量的引氣是目前提高水泥混凝土抗凍性較為經(jīng)濟(jì)有效的措施，引氣除可以提高水泥混凝土的抗凍性(包括抗鹽凍性)、耐腐蝕性等耐久性外，還可以提高水泥混凝土的抗彎強(qiáng)度，有利于水泥混凝土的韌性，但單純引氣對(duì)水泥混凝土的彈性模量和徐變有不利影響。4.2水泥混凝土凍融環(huán)境等級(jí)的確定4.2.1水泥混凝土的凍融環(huán)境等級(jí)應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件按表4.2.1確定。(次/年)中度飽水高度飽水中度飽水高度飽水條文說明凍融環(huán)境等級(jí)與凍融循環(huán)次數(shù)、飽水程度、凍結(jié)溫度、是否含有氯鹽等有關(guān)。水泥混凝土的飽水程度與入冬前和入冬后的降水量密切相關(guān)，同一構(gòu)件處于不同的地區(qū)時(shí)飽水程度可能相差較大。飽水程度根據(jù)工程所在地受凍期間的降水量多少、部位等來確定。常見公路工程水泥混凝土構(gòu)件的飽水程度示例見表4-1。中度飽水指冰凍前偶爾受水或受潮，水泥混凝土內(nèi)飽水程度不高。高度飽水指冰凍前長(zhǎng)期或頻繁接觸水或潤(rùn)濕土體，水泥混凝土內(nèi)飽水程度高。中度飽水高度飽水中度飽水受氯鹽作用的非水中的豎向構(gòu)件、偶爾受滲漏影響的高度飽水受氯鹽作用的水平構(gòu)件，潮汐區(qū)、浪濺區(qū)的豎向構(gòu)本規(guī)范中凍融環(huán)境等級(jí)是依據(jù)各地地表受到的有害凍融循環(huán)次數(shù)劃分的。專題對(duì)水泥混凝土結(jié)構(gòu)的凍害狀況調(diào)研情況結(jié)果表明，河北北部、北京、遼寧、吉林等地的凍害較為嚴(yán)重，而黑龍江、內(nèi)蒙古東部等嚴(yán)寒地區(qū)的凍害則相對(duì)較輕。主要原因是黑龍江、內(nèi)蒙古東部等嚴(yán)寒地區(qū)，由于冬季氣溫較低，長(zhǎng)期處于凍結(jié)狀態(tài)，凍融循環(huán)次數(shù)相對(duì)較少，凍害相對(duì)較輕，因此凍融循環(huán)次數(shù)引起的凍害大于凍結(jié)溫度。故本規(guī)范采用有害凍融循環(huán)次數(shù)來劃分水泥混凝土的凍融環(huán)境等級(jí)。對(duì)陽光較少照射或照射不到的水泥混凝土構(gòu)件，如隧道襯砌用噴射水泥混凝土等，其受到的凍融循環(huán)次數(shù)遠(yuǎn)低于外露表面，故其凍融環(huán)境等級(jí)適當(dāng)降低。4.3水泥混凝土的抗凍等級(jí)及技術(shù)要求4.3.1水泥混凝土的抗凍等級(jí)應(yīng)滿足下列要求：1水泥混凝土的抗凍等級(jí)應(yīng)根據(jù)水泥混凝土結(jié)構(gòu)所處凍融環(huán)境等級(jí)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限按表4.3.1確定。2對(duì)直接經(jīng)受鹽凍的水泥混凝土尚應(yīng)進(jìn)行鹽凍試驗(yàn)，經(jīng)過30次鹽凍循環(huán)后，5塊試件的平均剝落量應(yīng)小于1.0kg/m2。結(jié)構(gòu)水泥混凝土設(shè)計(jì)使用年限(年)條文說明《公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(JTGE30—2005)中T0565的4.7第一款規(guī)定達(dá)到300次即停止凍融循環(huán)試驗(yàn)，而本規(guī)范表4.3.1最高抗凍等級(jí)為450次，所以本規(guī)范規(guī)定凍融循環(huán)次數(shù)按表4.3.1執(zhí)行。此處凍融試驗(yàn)未使用《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50082—2009)的方法，原因是該國(guó)標(biāo)規(guī)定在放置控溫傳感器的橡膠筒內(nèi)盛防凍液而不是水，由于防凍液的熱容小，特別是沒有水變冰、冰變水的相變熱，導(dǎo)致試件的抗凍性試驗(yàn)結(jié)果偏高。水泥混凝土鹽凍試驗(yàn)按現(xiàn)行《公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(JTGE30)進(jìn)行。4.3.2引氣水泥混凝土的最低強(qiáng)度與最大水膠比應(yīng)滿足下列要求：1結(jié)構(gòu)引氣水泥混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)與最大水膠比應(yīng)滿足表4.3.2-1的要求。設(shè)計(jì)使用年限(年)最低強(qiáng)度等級(jí)最大水膠比最低強(qiáng)度等級(jí)最大水膠比最低強(qiáng)度等級(jí)最大水膠比2路面引氣水泥混凝土的最低彎拉強(qiáng)度與最大水膠比應(yīng)滿足表4.3.2-2的要求。最大水膠比最大水膠比3設(shè)計(jì)使用年限小于30年的欄桿等可更換部件用結(jié)構(gòu)水泥混凝土，最低強(qiáng)度等級(jí)與最大水膠比應(yīng)滿足設(shè)計(jì)使用年限為30年的要求。條文說明調(diào)查發(fā)現(xiàn)，欄桿等部位水泥混凝土凍融破壞嚴(yán)重，故本規(guī)范中該類混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)和最大水膠比按照表4.3.2-1中設(shè)計(jì)使用年限為30年進(jìn)行控制。表4.3.3的要求。彎拉強(qiáng)度(MPa)設(shè)計(jì)含氣量(%) 氣泡間距系數(shù)(μm) 條文說明氣泡間距系數(shù)與水泥混凝土的抗凍性密切相關(guān)，用于施工過程中水泥混凝土的抗凍性質(zhì)量控制或?qū)嶓w工程抗凍性評(píng)價(jià)。氣泡間距系數(shù)按《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/TF30—2014)中附錄B規(guī)定的方法測(cè)試。與現(xiàn)行其他規(guī)范規(guī)定的含氣量、氣泡系數(shù)相比較，表4.3.3規(guī)定的含氣量有所降低，而氣泡間距系數(shù)有所增大。一方面是表中的含氣量由出機(jī)口測(cè)定值改為澆筑現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定值；另一方面哈爾濱工業(yè)大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院等的研究成果以及國(guó)外的最新研究成果表明，強(qiáng)度較高的混凝土在較低含氣量下和較高氣泡間距下即可獲得良好的抗凍性。此外，采用本規(guī)范規(guī)定的引氣劑，有助于提高混凝土拌合物含氣量的穩(wěn)定性、減少硬化混凝土的氣泡間距系數(shù)。在確保抗凍性的前提下，適當(dāng)降低含氣量、增大氣泡間距系數(shù)有利于保證中高強(qiáng)度引氣混凝土的強(qiáng)度。4.3.4引氣水泥混凝土單位體積的膠凝材料用量宜滿足表4.3.4的要求。最小用量(kg/m3)最大用量(kg/m3)結(jié)構(gòu)水泥混凝土強(qiáng)度等級(jí)彎拉強(qiáng)度(MPa)條文說明適當(dāng)?shù)哪z凝材料用量可以保證水泥混凝土的致密性，在一定程度上對(duì)水泥混凝土的抗凍性及耐久性有利，但膠凝材料用量過多會(huì)增大水泥混凝土的干縮、徐變，對(duì)水泥混凝土的抗裂性、耐久性均有不利影響。當(dāng)不能滿足最大膠凝材料用量限制時(shí)，需要采取改善粗、細(xì)集料的級(jí)配，減少針片狀集料含量與含泥量，采用高性能減水劑等措施以減少膠凝材料用量。4.3.5引氣水泥混凝土中漿體體積應(yīng)滿足表4.3.水泥混凝土強(qiáng)度等級(jí)最大漿體體積(m3)條文說明漿體體積指1m3水泥混凝土拌合物中漿體體積(含引氣劑引入的氣體體積)。適宜的漿體體積是水泥混凝土獲得良好的和易性、強(qiáng)度、耐久性的基本保證；漿體體積過大，則硬化過程中水泥混凝土的體積變形大，易產(chǎn)生微裂紋，對(duì)水泥混凝土的耐久性不利。4.3.6引氣水泥砂漿的抗凍等級(jí)、強(qiáng)度等級(jí)、膠砂比、水膠比、拌合物含氣量應(yīng)滿足表4.3.6的要求。最低強(qiáng)度等級(jí)最小膠砂比最大水膠比條文說明對(duì)水泥砂漿，膠凝材料用量偏少或膠砂比偏小時(shí)雖然常常能夠滿足水泥砂漿的強(qiáng)度要求，但漿體不足以填充滿砂粒間的空隙，硬化后水泥砂漿的密實(shí)性很差。限制引氣水泥砂漿的最小膠砂比和最大水膠比是為了保證水泥砂漿的密實(shí)度，提高抗凍性。為減少引氣水泥砂漿的水膠比與用水量，配制引氣水泥砂漿時(shí)需要摻加適量減水劑。限于目前的技術(shù)條件，配制抗凍等級(jí)大于F300且經(jīng)濟(jì)性合理的引氣水泥砂漿較困難，故本規(guī)范對(duì)用于凍融環(huán)境等級(jí)為D5、D6和D7的引氣水泥砂漿，抗凍等級(jí)均要求達(dá)到F300。對(duì)此類環(huán)境下的水泥砂漿砌體需加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)期養(yǎng)護(hù)，保證砌體結(jié)構(gòu)的抗凍耐久性。4.4原材料技術(shù)要求4.4.1水泥應(yīng)滿足下列要求：1應(yīng)采用旋窯生產(chǎn)的強(qiáng)度等級(jí)為42.5及其以上的硅酸鹽類水泥。水泥混凝土路面不應(yīng)采用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。除冬季施工或其他有早強(qiáng)要求的工程外，不宜使用早強(qiáng)型水泥。2硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥的比表面積宜小于350m2/kg,其他水泥的80μm方孔篩篩余宜不大于10%且不小于2%。3氯鹽環(huán)境與硫酸鹽環(huán)境中，不得使用摻加石灰石粉的水泥。氯鹽環(huán)境中不宜使用抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。4各種水泥在進(jìn)入水泥混凝土攪拌機(jī)前的溫度不宜高于60℃,對(duì)高溫季節(jié)施工的水泥混凝土路面、橋面混凝土鋪裝層、大體積水泥混凝土等水泥溫度不宜高于50℃。條文說明石灰石粉對(duì)水泥混凝土的抗鹽凍性能有不利影響，且在低溫下可能引起碳硫硅鈣石腐蝕。抗硫酸鹽硅酸鹽水泥中的C?A含量少，不利于對(duì)氟離子的吸收與固化，對(duì)鋼筋防銹有不利影響。4.4.2活性礦物摻合料應(yīng)滿足下列要求：1水泥混凝土中摻加活性礦物摻合料時(shí)，可使用符合要求的硅灰、I級(jí)或Ⅱ級(jí)低鈣粉煤灰、磨細(xì)礦渣等。其中粉煤灰燒失量應(yīng)滿足表4.4.2-1的要求。對(duì)氯鹽凍融環(huán)境與硫酸鹽環(huán)境，活性礦物摻合料中不得含有石灰石粉。水泥混凝土抗凍等級(jí)粉煤灰燒失量(%)2活性礦物摻合料宜2種或2種以上復(fù)合使用。硅灰用量不宜超過8%,且摻加硅灰時(shí)應(yīng)摻加高效減水劑。3活性礦物摻合料的摻量應(yīng)滿足表4.4.2-2的要求。凍融類別材料類別預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力水泥條文說明適當(dāng)摻加活性礦物摻合料可以減小水泥混凝土的水泥用量，降低水化溫升，改善水泥混凝土的和易性，減小水泥混凝土的干縮變形與水化溫升變形，提高水泥混凝土的抗?jié)B性(特別是抗氯離子擴(kuò)散)、耐腐蝕性等耐久性，有利于后期強(qiáng)度增長(zhǎng)；但摻加量過多，會(huì)引起水泥混凝土的抗凍性下降，對(duì)鋼筋的保護(hù)作用降低，并且早期強(qiáng)度下降較大。粉煤灰的燒失量較大時(shí)不利于引氣，且會(huì)增大拌和用水量以及受凍時(shí)水泥混凝土的水飽和程度，明顯降低水泥混凝土的抗凍性，故對(duì)粉煤灰的燒失量進(jìn)行較嚴(yán)格的控制。4.4.3粗集料應(yīng)滿足下列要求：1粗集料應(yīng)滿足表4.4.3的要求，且最大粒徑不宜超過31.5mm。當(dāng)最大粒徑大于31.5mm時(shí)，應(yīng)采用不少于3種粒級(jí)的粗集料進(jìn)行級(jí)配。無鹽環(huán)境含泥量(%)泥塊含量(%)堅(jiān)固性(%)吸水率(%)針片狀顆粒含量(%)自然堆積狀態(tài)空隙率(%)2對(duì)石灰?guī)r碎石，當(dāng)用于氯鹽凍融環(huán)境與硫酸鹽環(huán)境時(shí)，石灰石粉含量應(yīng)小于0.5%。特大橋、長(zhǎng)大隧道等重要工程應(yīng)進(jìn)行石灰?guī)r低溫抗硫酸鹽腐蝕試驗(yàn)，驗(yàn)證其可行性。4.4.4細(xì)集料應(yīng)滿足下列要求：1細(xì)集料應(yīng)滿足表4.4.4的要求，宜使用中砂。云母含量(%)堅(jiān)固性(%)吸水率(%)自然堆積狀態(tài)空隙率(%)2對(duì)石灰?guī)r機(jī)制砂，當(dāng)用于氯鹽、硫酸鹽環(huán)境時(shí)，石灰石粉含量應(yīng)小于1%。特條文說明表4.4.3、表4.4.4主要參考了《水工混凝土耐久性技術(shù)規(guī)范》(DL/T5241—2010)、《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10005—2010)、《普通混凝土配合比設(shè)4.4.5養(yǎng)護(hù)用水與水泥混凝土的溫差應(yīng)小于15℃。高溫季節(jié)拌和用水的溫度應(yīng)低于30℃。1引氣水泥混凝土中摻加的引氣劑或引氣減水劑應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。應(yīng)選用三萜皂甙、松香熱聚物類或改性松香皂類引氣劑，不得使用烷基苯2選用外加劑時(shí)，應(yīng)進(jìn)行外加劑與膠凝材料的相容性、和易性、強(qiáng)度、耐久性等試驗(yàn)，確定外加劑的品種、復(fù)配組成，并用工程所用原材料進(jìn)3不宜使用無機(jī)鹽類早強(qiáng)劑、防凍劑，不得使用含有堿金屬或氯鹽條文說明三萜皂甙、松香熱聚物類引氣劑引入的氣泡尺寸小、拌合物含氣量穩(wěn)定，對(duì)抗凍性的改善明顯優(yōu)于化學(xué)合成的引氣劑。部分聚羧酸鹽減水劑雖然可使水泥混凝土拌合物獲得較高含氣量，但氣泡尺寸大，不能提高水泥混凝土的抗凍性。要求選用消泡效率高且與引氣劑相容性好的消泡劑以去除聚羧酸鹽減水劑引入的大氣泡。外加劑與水泥適應(yīng)性的好壞，集料、活性礦物摻合料中的某些成分(如黏土、碳),不同外加劑間的相互作用，直接影響外加劑在水泥混凝土中的作用效果。故需對(duì)擬用的各種原材料進(jìn)行外加劑相容性試驗(yàn)。相同材料，不同季節(jié)施工，外加劑的效果也可能有較大的差異，故外加劑的摻量需要根據(jù)季節(jié)做實(shí)時(shí)調(diào)整。常用的無機(jī)鹽類早強(qiáng)劑、防凍劑對(duì)水泥混凝土抗凍性，特別是抗鹽凍性能有不利影響。當(dāng)使用無機(jī)鹽類外加劑時(shí)，需增大含氣量，以保證水泥混凝土抗凍性。4.5引氣水泥混凝土和引氣水泥砂漿的施工技術(shù)要求4.5.1水泥混凝土和水泥砂漿的拌和應(yīng)符合下列規(guī)定：1水泥混凝土原材料應(yīng)采用自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)，稱量誤差應(yīng)符合規(guī)定。2引氣水泥混凝土宜采用攪拌作用強(qiáng)的雙臥軸混凝土攪拌機(jī)等進(jìn)行拌和，摻加引氣劑或引氣減水劑的水泥混凝土的拌和時(shí)間宜延長(zhǎng)10～30s。3泵送劑中的引氣組分應(yīng)符合本規(guī)范第4.4.6條的規(guī)定。4引氣水泥混凝土拌制后應(yīng)按要求檢測(cè)拌合物含氣量，拌合物含氣量不足時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整。5引氣水泥砂漿拌和應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間應(yīng)不少于3min。拌制后應(yīng)按要求檢測(cè)拌合物含氣量，拌合物含氣量不足時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整。4.5.2水泥混凝土成型與水泥砂漿砌筑應(yīng)符合下列規(guī)定：1引氣水泥混凝土的振搗時(shí)間宜控制在15~30s,不得過分振搗和抹面。2施工過程中不得向水泥混凝土中加水，也不得在抹面時(shí)灑水。3砌筑過程中不得向水泥砂漿中加水。過分振搗水泥混凝土或過多抹面將導(dǎo)致氣泡逸出或小氣泡變成大氣泡，引起含氣量過多損失，從而影響水泥混凝土抗凍性能。施工過程中加水將降低水泥混凝土的抗凍4.5.3水泥混凝土、水泥砂漿砌體的養(yǎng)護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定：1水泥混凝土成型、抹面結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)保濕養(yǎng)護(hù)，氣溫低于5℃時(shí)應(yīng)采取保溫2直接接觸鹽類的抗凍水泥混凝土、水泥砂漿養(yǎng)護(hù)期不應(yīng)少于14d。礦物摻合料摻量超過15%的水泥混凝土和礦物摻合料摻量超過40%的水泥砂漿，養(yǎng)護(hù)期不應(yīng)少于14d。其他水泥混凝土、水泥砂漿養(yǎng)護(hù)期不應(yīng)少于10d。3引氣水泥混凝土采用加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，溫度與濕度應(yīng)滿足表4.5.3的要求。終凝前終凝后升溫速度最高溫度升溫速度最高溫度條文說明水泥混凝土成型、抹面結(jié)束后立即開始保溫、保濕養(yǎng)護(hù)，防止養(yǎng)生過程中產(chǎn)生微裂紋與裂縫。引氣水泥混凝土內(nèi)部含有大量氣體，終凝前暖棚加熱養(yǎng)護(hù)或蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，如升溫速度快、溫度高，可能導(dǎo)致水泥混凝土產(chǎn)生嚴(yán)重開裂。5路基設(shè)計(jì)與施工5.1一般規(guī)定5.1.1路基設(shè)計(jì)應(yīng)滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，并應(yīng)滿足抗凍性能要求。條文說明在各種環(huán)境因素(水、溫度、凍融等)和車輛荷載的作用影響下，路基的強(qiáng)度、剛度將產(chǎn)生衰減，進(jìn)而影響路基承載能力，使路基產(chǎn)生變形和強(qiáng)度變化，尤其是季節(jié)性凍土地區(qū)的反復(fù)凍融作用對(duì)路基的強(qiáng)度和變形影響明顯。因此，設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮環(huán)境因素和車輛荷載對(duì)路基長(zhǎng)期性能的影響，重視路基的冰凍穩(wěn)定性，使路基具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性。5.1.2路基設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)沿線的氣象、水文、地質(zhì)及路基土質(zhì)試驗(yàn)等資料，結(jié)合當(dāng)?shù)芈坊鶅龊Ψ乐蔚慕?jīng)驗(yàn)進(jìn)行抗凍設(shè)計(jì)。5.1.3路基設(shè)計(jì)應(yīng)滿足路面的容許凍脹變形要求，采取措施控制路基凍脹量，進(jìn)行路基路面綜合抗凍設(shè)計(jì)。5.1.4路基抗凍應(yīng)從基底處理、填料選擇、路基防護(hù)、路基排水等方面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。對(duì)水文地質(zhì)不良路段的路基應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。條文說明對(duì)水文地質(zhì)不良路段，要求采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法，如涎流冰、軟基處理等，注意發(fā)現(xiàn)、搜集施工過程中影響設(shè)計(jì)方案的各種因素的變化，必要時(shí)補(bǔ)充勘探、試驗(yàn)并修改原5.1.5土質(zhì)邊坡坡率應(yīng)滿足凍融穩(wěn)定性要求。5.1.6路基施工應(yīng)核查施工路段的水文地質(zhì)條件及路基填料的凍脹等級(jí)，并按抗凍設(shè)計(jì)要求編制施工方案。5.1.7路基宜在非冰凍期施工。在冰凍期可進(jìn)行挖方路基施工，也可采用不凍脹的粗粒土填筑路基和進(jìn)行基底處理。5.2路基抗凍設(shè)計(jì)指標(biāo)5.2.1路基凍深范圍內(nèi)土的凍脹性應(yīng)根據(jù)路基填土的不同土質(zhì)類型、凍前天然含水率、地下水位深度按表5.2.1確定。凍前天然含水率應(yīng)考慮路基運(yùn)營(yíng)期含水率變化，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定。設(shè)計(jì)凍深的最小平均凍脹率η凍脹類別小于0.075mm的顆粒含量不大于15%)、細(xì)砂(粒徑小于0.075mm的顆粒含量不大于10%)不飽和不考慮I不凍脹無隔水層Ⅱ弱凍脹ⅢI不凍脹Ⅱ弱凍脹Ⅲ強(qiáng)凍脹不凍脹Ⅱ弱凍脹Ⅲ強(qiáng)凍脹不考慮V不凍脹ⅡⅢ續(xù)表5.2.1距離h。(m)IⅡⅢ強(qiáng)凍脹V5.2.2季節(jié)性凍土地區(qū)水泥混凝土路面以平整度控制、瀝青路面以無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層材料開裂控制的路基凍脹量應(yīng)不大于表5.2.2規(guī)定的路基容許凍脹量。路基凍脹量應(yīng)根據(jù)凍深范圍內(nèi)土層的厚度與土的凍脹率按式(5.2.2)計(jì)算。公路等級(jí)路面類型n:—第i層路基土的平均凍脹率，按表5.2.1取值；現(xiàn)的縱裂、隆起與路基凍脹有關(guān)，影響路面的使用質(zhì)量和表5-1路設(shè)計(jì)手冊(cè)——路基(第二版)》提出的路面容許凍脹量要求。由觀測(cè)結(jié)果可知：吉林省路面路面類型路基總凍脹量(mm)路面平整度(最大間隙)(mm)路面類型路基總凍脹量(mm)路面平整度(最大間隙)(mm)路面類型路基總凍脹量(mm)路面平整度(最大間隙)(mm)路面類型容許凍脹量(mm)水泥混凝土路面的總凍脹量多在30mm以下。當(dāng)不均勻凍脹引起的路面平整度(最大間隙)超過3mm時(shí)，水泥混凝土路面的開裂及斷板率明顯提升。二級(jí)及二級(jí)以下公路瀝青路面的總凍脹量多在50mm以下。高速公路、一級(jí)公路無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層瀝青路面的總凍脹量多在40mm以下。當(dāng)不均勻凍脹引起的平整度(最大間隙)超過8mm時(shí)，路面裂縫開始出現(xiàn)。蘇聯(lián)柔性路面設(shè)計(jì)規(guī)范及條文說明BCH46—83規(guī)定高等級(jí)公路瀝青路面容許凍脹量為40mm,簡(jiǎn)易路瀝青路面容許凍脹量為60mm;高等級(jí)公路水泥混凝土板路面容許凍脹量為30mm,水泥混凝土裝配式路面容許凍脹量為40mm。綜上所述，水泥混凝土路面是以平整度作為路面凍脹開裂控制標(biāo)準(zhǔn)，高速公路、一級(jí)公路路基容許凍脹量為20mm,二級(jí)公路路基容許凍脹量為30mm;瀝青路面是以無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層材料開裂作為路面凍脹開裂控制標(biāo)準(zhǔn)，高速公路、一級(jí)公路路基容許凍脹量為40mm,二級(jí)公路路基容許凍脹量為50mm。5.2.3路基在平衡濕度狀態(tài)下，路基頂面回彈模量應(yīng)符合現(xiàn)行《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40)和《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50)的有關(guān)規(guī)定。5.2.4季節(jié)性凍土地區(qū)路基回彈模量設(shè)計(jì)值應(yīng)考慮平衡濕度和凍融循環(huán)的影響，E?可按式(5.2.4-1)計(jì)算，并滿足式(5.2.4-2)的要求。式中：E?——平衡濕度狀態(tài)下路基回彈模量設(shè)計(jì)值(MPa);K?！坊貜椖Ａ繚穸日{(diào)整系數(shù)，按現(xiàn)行《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG確定；按表5.2.4確定；Ma——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下路基動(dòng)態(tài)回彈模量值(MPa);[E?]——路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的路基回彈模量要求值(MPa),應(yīng)按本規(guī)范第5.2.3條確定。重凍區(qū)中凍區(qū)輕凍區(qū)條文說明季節(jié)性凍土地區(qū)路基在濕度變化和凍融循環(huán)綜合作用下，路基模量有不同程度的衰減。國(guó)外相關(guān)研究成果表明，土的回彈模量折減系數(shù)為0.40～0.90;國(guó)內(nèi)已有研究成果表明，細(xì)粒土凍融循環(huán)后模量折減系數(shù)為0.30～0.90。專題研究結(jié)果表明，運(yùn)營(yíng)多年達(dá)到平衡濕度狀態(tài)下的路基含水率較竣工時(shí)會(huì)發(fā)生變化，細(xì)粒土路床范圍內(nèi)含水率與塑限含水率比較接近，有半數(shù)以上高于塑限含水率，絕大部分含水率已經(jīng)超過了起始凍脹含水率。對(duì)運(yùn)營(yíng)期路床內(nèi)細(xì)粒土取芯測(cè)其回彈模量并換算為標(biāo)準(zhǔn)試件的回彈模量，與路基設(shè)計(jì)回彈模量對(duì)比，細(xì)粒土衰減范圍為0.40～0.70。粗粒土原位測(cè)試模量較設(shè)計(jì)模量也有所下降，衰減范圍為0.50～0.80;與其中的細(xì)粒土含量相關(guān)。長(zhǎng)平高速公路承載板測(cè)試結(jié)果表明，路基回彈模量衰減范圍為0.60～0.80;長(zhǎng)平高速公路FWD測(cè)試結(jié)果表明，路基回彈模量衰減范圍0.29～0.73;北安試驗(yàn)段承載板測(cè)試表明，路基回彈模量衰減至設(shè)計(jì)模量的36%。為保障路基在運(yùn)營(yíng)期的使用質(zhì)量，除考慮濕度變化的調(diào)整外，還需要考慮凍融循環(huán)5.3.1道路多年最大凍深應(yīng)按式(5.3.1)計(jì)算： 細(xì)粒土質(zhì)礫、黏土質(zhì)砂含細(xì)粒土礫(砂)(礫)石注：a值取多年最大凍深范圍內(nèi)路基及路面各層材料的加權(quán)平均中濕填方高度(m)挖方深度(m)式(5.3.2)計(jì)算確定：地下水上升高度(m)條文說明季節(jié)性凍土地區(qū)公路鉆探調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在有地下水補(bǔ)給的條件般會(huì)形成聚冰帶，從而會(huì)產(chǎn)生明顯的凍脹。在土體凍結(jié)過程中，當(dāng)凍結(jié)鋒層位時(shí)，其下層水分會(huì)被凍結(jié)鋒面的土顆粒及冰結(jié)晶的吸附力吸附，凍結(jié)鋒面上的產(chǎn)生吸力，即由于冰凍作用，會(huì)對(duì)水分形成向上的“提升力”。隨著凍下推進(jìn)，上述過程不斷重復(fù)出現(xiàn)，下方水分不用，其作用高度稱為凍結(jié)水上升高度。因此，為使路基土在凍結(jié)范圍內(nèi)處于不凍脹狀態(tài)，要求中凍區(qū)、重凍區(qū)土質(zhì)路基上路床頂面最低點(diǎn)距地下水位(或凍前地表水常水位)的高差不小于路基冰凍條件下臨界高度。吉林省椅山至遼源一級(jí)公路、G202磐石至煙筒山二級(jí)公路、G302松原至白城一級(jí)公路凍害調(diào)查表明，黏土、粉質(zhì)黏土路基的凍結(jié)水上升高度在1.9～2.3m之間。長(zhǎng)春至四平高速公路、長(zhǎng)春至吉林高速公路、長(zhǎng)春至扶余高速公路、營(yíng)城子至白山二級(jí)公路地下水位、聚冰帶的觀測(cè)表明，低液限黏土路基聚冰帶距地下水位距離為1.5～2.0m,高液限黏土路基可達(dá)3.0m左右。室內(nèi)采用壓實(shí)度90%的黏質(zhì)土及砂類土進(jìn)行凍結(jié)水上升高度試驗(yàn)，結(jié)果表明，凍融作用使得黏質(zhì)土的毛細(xì)水上升高度增高，增幅為0.2～0.6m,砂類土增加不明顯。5.3.3中凍區(qū)、重凍區(qū)土質(zhì)路基不滿足路基冰凍臨界高度要求時(shí)，可選擇下列抗凍措施：1提高路基設(shè)計(jì)高程。2設(shè)置防凍墊層、隔離層，必要時(shí)設(shè)置滲溝、排水邊溝。3凍深范圍內(nèi)換填不凍脹或弱凍脹性材料。5.4路基填料選擇5.4.1路基凍深范圍內(nèi)各層土質(zhì)填料應(yīng)根據(jù)凍區(qū)劃分、路基高度、干濕類型、路面結(jié)構(gòu)類型及容許總凍脹量等因素，結(jié)合材料來源，按表5.4.1選擇。宜選擇非凍脹和弱凍脹性材料，并保證路基填料的均勻性。表5.4.1路基土質(zhì)填料選擇距路面距離(m)下路床下路堤重凍區(qū)I下I中凍區(qū)I重凍區(qū)III中凍區(qū)IⅡII5.4.2當(dāng)路基填料不能滿足抗凍等級(jí)要求時(shí)，應(yīng)采取換填不凍脹性材料、提高路基高度、阻斷地下毛細(xì)水上升及降低地下水位等措施。5.5路基壓實(shí)要求5.5.1路基凍深范圍內(nèi)各層位的壓實(shí)度應(yīng)滿足表5.5.1的要求。表5.5.1路基凍深范圍內(nèi)壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)(重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn))壓實(shí)度(%)下路床下路堤1.6以下2.0以下5.5.2全凍路堤基底的壓實(shí)度應(yīng)滿足上一層填土壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的要求，且不宜小于90%。低路堤及土質(zhì)挖方路基應(yīng)對(duì)地基表層土進(jìn)行超挖、分層回填壓實(shí)，其處理深度不1應(yīng)遵循防水、排水相結(jié)合的原則，綜合考慮路面、路側(cè)排水措施，形成排水2地下排水設(shè)施的匯流排水通道宜設(shè)置在凍深線以下，位于凍深范圍內(nèi)的地下排1應(yīng)根據(jù)地表徑流情況、地形、地質(zhì)、排水條件等，將地表水截堵并排除在路基2挖方路段應(yīng)設(shè)截水溝或攔水埂。中凍區(qū)、重凍區(qū)年降雨量大于800mm及土質(zhì)和水文條件較差的路段，截水溝或攔水埂內(nèi)緣與上邊坡坡腳宜保持不小于5m的安全距3當(dāng)邊溝下無地下排水設(shè)施時(shí)，中凍區(qū)、重凍區(qū)凍脹土路基邊溝溝底距路床頂面應(yīng)不小于0.30m,溝底縱坡不宜小于0.75%5中凍區(qū)、重凍區(qū)高速公路和一級(jí)公路凍脹土路塹段邊溝距離土路肩外側(cè)不宜小于1.0m,且距離邊坡坡腳或防護(hù)砌筑墻基礎(chǔ)不宜小于1.0m。6路線的凹形豎曲線底部、低洼河谷地段、平曲線超高段應(yīng)進(jìn)行專門7鋪砌類地表排水設(shè)施基礎(chǔ)下應(yīng)設(shè)置防凍墊層，防凍墊層厚度可根據(jù)地基土的性2排水管、滲溝等地下排水設(shè)施應(yīng)設(shè)置在當(dāng)?shù)刈畲髢錾钜韵虏恍∮?.25m處，不3攔截坡體內(nèi)流向路基的地下水的滲溝應(yīng)設(shè)在迎水一側(cè)的邊溝下或邊溝外，且溝4滲溝應(yīng)填充粒料類材料，且粒料中粒徑小于2.36mm的細(xì)顆粒含量不得大于5%,填料外圍應(yīng)設(shè)反濾層。滲溝位于路基范圍外時(shí)，填料頂部應(yīng)覆蓋厚度不小于5管式滲溝、洞式滲溝最小縱坡不宜小于0.5%。滲溝出口應(yīng)高于地表排水溝常水位0.2m以上。6出水口的基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置在凍深線以下，出水口向內(nèi)2～5m范圍應(yīng)采取保溫措施，出水口外銜接的排水溝溝底縱坡應(yīng)不小于10%。滲溝宜設(shè)置端墻式保溫出水口(圖5.6.3)。7高速公路排水困難路段，宜設(shè)置鋪面的封閉式中央分隔帶。排水困難路段指縱坡小、排水出口長(zhǎng)、降雨量大的路段。5.6.4隔離層設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：1透水隔離層底面應(yīng)高出地下水位或地表水位0.3m以上，其有效厚度應(yīng)不小于0.3m,隔離層上、下宜設(shè)土工織物反濾層。隔離層材料宜采用0.075mm通過率小于5%、4.75mm通過率為10%～30%的碎石、礫石、粗砂等，上、下面橫坡不宜小于路2不透水隔離層應(yīng)設(shè)置在道路多年最大凍深線以下。其材料可選用土工膜、復(fù)合土工膜、復(fù)合防排水板等土工合成材料，防滲材料的厚度、材質(zhì)及類型應(yīng)根據(jù)氣候、地質(zhì)條件確定，土工合成材料應(yīng)符合現(xiàn)行《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(JTG/TD32)的有關(guān)規(guī)定。地下水位線和凍深線之間的高度小于凍結(jié)過程毛細(xì)水上升高度時(shí)，凍深范圍內(nèi)的土體凍結(jié)過程將受到地下水向上遷移的影響而產(chǎn)生較大凍脹。將不透水隔離層設(shè)置在凍深線以下，能阻隔地下水的影響，如圖5-1所示。如果地下水位在凍深范圍內(nèi)，則首先采用降低地下水位的措施。常用的不透水隔離層材料有：瀝青含量為8%～10%的瀝青土或?yàn)r青含量為6%~8%的瀝青砂，厚度一般為25～30mm;直接噴灑厚度為2～5mm的瀝青薄層；油氈紙、不透水土工布或塑料薄膜；復(fù)合土工膜。5.7涎流冰路段路基設(shè)計(jì)要求。溝谷涎流冰路段宜修建橋梁、涵洞跨越，橋梁、涵洞凈空應(yīng)滿足涎流冰通過聚冰量少的涎流冰路段可采用提高路基高度的措施。沖積扇和緩坡涎流冰路基邊坡外側(cè)宜設(shè)置聚冰溝和擋冰埂，如圖5.7.3所示。聚冰溝和擋冰埂的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)冬季涎流冰規(guī)模和地形條件確定。聚冰溝深度不宜小于2.0m,底寬不宜小于1.0m?？捎镁郾鶞贤诔龅耐潦蓳醣　醣)路塹b)路堤圖5.7.3聚冰溝和擋冰埂構(gòu)造圖(尺寸單位：m)5.7.4對(duì)山坡和邊坡少量的涎流冰，宜設(shè)圬工擋冰墻和擋冰堤，如圖5.7.4所示。擋冰墻高度宜根據(jù)聚冰量確定；設(shè)置多道擋冰堤時(shí)，其間距不宜小于5m。a)擋冰墻b)擋冰堤圖5.7.4擋冰墻和擋冰堤構(gòu)造圖(尺寸單位：m)5.8路基防護(hù)與支擋5.8.1土質(zhì)邊坡抗融滑設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：1中凍區(qū)、重凍區(qū)細(xì)粒土路基應(yīng)根據(jù)降水和冰凍條件放緩邊坡。挖方邊坡坡率宜采用1:1～1:1.5,填方邊坡坡率宜采用1:1.5～1:1.75。2浸水路堤邊坡坡率不宜陡于1:1.75。3中凍區(qū)、重凍區(qū)超過5m的黏質(zhì)土和粉質(zhì)土路基邊坡應(yīng)進(jìn)行抗融滑穩(wěn)定性驗(yàn)算，如圖5.8.1所示?？谷诨€(wěn)定系數(shù)F,應(yīng)按式(5.8.1)計(jì)算。滑動(dòng)面是春融期的融化面，驗(yàn)算時(shí)滑動(dòng)面應(yīng)按邊坡土體的性質(zhì)并參照附近既有工程的經(jīng)驗(yàn)試算確定。式中：F,——抗融滑穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)大于或等于1.20;G—一單元土體飽和狀態(tài)的自重力(kN),G=H,u單元土體受到的水的浮力(kN),u。=H,Lcosa·γo;;γ邊坡土體的飽和重度(kN/m3);γ?——水的重度，通常取10kN/m3;q——圬工防護(hù)砌體的等效均布荷載(kN/m2),若邊坡沒有設(shè)置防護(hù)砌體，計(jì)算時(shí)無此項(xiàng)；L——分析單元體的長(zhǎng)度，取單位長(zhǎng)度(m);α——滑動(dòng)面的傾斜角(°),近似為邊坡坡面的傾斜角；c,φ——分別為邊坡融滑層底部處于飽和狀態(tài)的土層與下部?jī)鼋Y(jié)層界面間的單位黏聚力(kPa)和內(nèi)摩擦角(°),應(yīng)取路基邊坡實(shí)際用土，按照施工壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)成型試件，進(jìn)行飽水試件的直剪快剪或三軸不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，再將試驗(yàn)測(cè)得的黏聚力和內(nèi)摩擦角乘以表5.8.1中的折減系數(shù)后確定。黏聚力c的折減系數(shù)內(nèi)摩擦角φ的折減系數(shù)4抗融滑穩(wěn)定系數(shù)小于1.20時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整坡率或進(jìn)行加固。條文說明季節(jié)性凍土地區(qū)處于不良水文及水文地質(zhì)條件下的土質(zhì)路基邊坡(尤其是黏質(zhì)土、粉質(zhì)土邊坡),常因不良?xì)夂驐l件的影響，致使春融期路基邊坡凍融層濕度較大。此時(shí)融化層底部仍處于凍結(jié)狀態(tài)，不利于融水的下滲，水分蓄積在融化層內(nèi)，使土體處于飽和狀態(tài)，土體抗剪強(qiáng)度很低，極易發(fā)生融化層的滑移破壞。設(shè)有坡面防護(hù)的工程，也常因邊坡融化層的滑移而遭破壞。因此，季節(jié)性凍土地區(qū)重要工程的高邊坡，在土質(zhì)和自然條件不良的情況下需進(jìn)行邊坡的抗融滑驗(yàn)算，以確定邊坡的冰凍穩(wěn)定性。融滑邊坡穩(wěn)定性分析時(shí)，沿邊坡縱向及橫斷面方向均取單位長(zhǎng)度邊坡融滑體進(jìn)行分析，分析其沿滑動(dòng)面方向所受到的全部下滑力和抗滑力，計(jì)算抗融滑穩(wěn)定系數(shù)?？紤]融滑層厚度通常不超過0.5m,因此做簡(jiǎn)化分析，忽略分析單元體沿融滑面方向的上方和下方土體與分析單元之間的相互作用，并假定融滑層厚度內(nèi)全部蓄水飽和，如圖5.8.1所示?？紤]滑動(dòng)界面的融化蓄水土層與其下部?jī)鼋Y(jié)土層之間的力學(xué)狀態(tài)比較特殊，且春融期邊坡所處環(huán)境條件的變化也比較復(fù)雜，因此，穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí)抗剪強(qiáng)度參數(shù)需要在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果的基礎(chǔ)上再做環(huán)境條件影響程度的折減。表5.8.1中的折減系數(shù)是根據(jù)多年來對(duì)季節(jié)性凍土地區(qū)春融期邊坡融滑破壞現(xiàn)象的調(diào)查和分析給出的。如圖5.8.1所示，融滑層的滑動(dòng)面近似與邊坡坡面平行，H。為融滑層厚度，抗融滑穩(wěn)定分析時(shí)H,在0.10～0.50m之間試算確定，以確定可能的融滑層位置。在此范圍內(nèi)試算時(shí)，只要存在F。<1.2,即視為該邊坡有發(fā)生融滑的潛在危險(xiǎn)，需要采取有效的措施進(jìn)行調(diào)整。5.8.2擋土墻墻背填料應(yīng)采用砂礫、碎(礫)石等透水性填料，并加密泄水孔。5.8.3擋土墻基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列規(guī)定：1當(dāng)凍結(jié)深度小于或等于1m時(shí)，擋土墻基底應(yīng)設(shè)于凍結(jié)線以下不小于0.25m處，并應(yīng)滿足基礎(chǔ)最小埋置深度不小于1m的要求。2當(dāng)凍結(jié)深度大于1m時(shí)，基底最小埋置深度應(yīng)不小于1.25m,并將基底至凍結(jié)線以下0.25m深度范圍內(nèi)的地基土換填為非凍脹材料。5.8.4凍脹嚴(yán)重的邊坡宜選擇適合當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境的植物防護(hù)；當(dāng)采用網(wǎng)格式或拱式5.8.5護(hù)面墻基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)滿足本規(guī)范第5.8.3條的要求。5.8.6沿河路基丁壩、順壩等調(diào)治構(gòu)造物宜采用鋼筋石籠等柔性結(jié)構(gòu)。5.9改擴(kuò)建路基設(shè)計(jì)5.9.1改擴(kuò)建設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)既有路基進(jìn)行調(diào)查、勘探和測(cè)試，分析評(píng)價(jià)路基凍脹變形、路基強(qiáng)度及邊坡穩(wěn)定性。5.9.2公路路基拓寬設(shè)計(jì)時(shí)，拓寬部分的路基應(yīng)與既有路基之間保持良好的銜接，并采取工程措施減小差異凍脹。5.9.3既有路基凍脹量不滿足要求的路段，路基可采取換填不凍脹材料、改善排水設(shè)施等措施。5.9.4對(duì)既有路基地基不良路段，當(dāng)條件受限不能翻挖換填時(shí)，可采取CFG樁、碎石樁及注漿等加固穩(wěn)定措施。5.9.5既有路基和拓寬路基連接處應(yīng)采取挖臺(tái)階、鋪設(shè)橫向土工格柵等措施提高路5.9.6對(duì)拓寬路基淺層軟土地基，可采取墊層和淺層處理措施，減少拓寬路基的沉降。對(duì)深厚軟土地基，可采取復(fù)合地基和輕質(zhì)路堤措施，但不宜采用對(duì)既有路基有嚴(yán)重影響的排水固結(jié)法和強(qiáng)夯法。5.10路基施工5.10.1凍深范圍內(nèi)的填土不得混合填筑，凍脹性不同的土應(yīng)水平分層填筑，分層壓實(shí)。同一水平層路基的全寬應(yīng)采用同一種填料。每種填料的填筑層壓實(shí)后的連續(xù)厚度不宜小于500mm。填筑路床頂最后一層時(shí)，壓實(shí)后的厚度應(yīng)不小于100mm。5.10.2挖方段路基應(yīng)做好施工階段排水，防止邊界外的水流入路塹中；應(yīng)經(jīng)常疏通排水溝渠，提前填筑攔水埂。5.10.3挖方段路基為凍脹土?xí)r，地基土挖除換填深度誤差應(yīng)不大于5%。換填粗顆粒材料中0.075mm的通過率不應(yīng)大于5%。1全凍路堤施工前，應(yīng)在路基兩側(cè)挖出排水溝或邊溝，并根據(jù)排水設(shè)計(jì)先做滲溝、2同一施工段內(nèi)同一層土的含水率應(yīng)基本一致，含水率偏差應(yīng)小于2%。3每層路基填土頂面應(yīng)設(shè)2%～4%的排水橫坡。3擋冰墻宜采用漿砌片(塊)石砌筑，砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)不得低于M,20。砌筑砂漿應(yīng)填充飽滿、密實(shí)，未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前不得浸水。1應(yīng)合理安排地下排水設(shè)施和路基施工的工序銜接，避免擾動(dòng)已壓實(shí)路基。應(yīng)及2邊溝鋪砌應(yīng)在冰凍來臨前完成施工。未完成的地下排水設(shè)施應(yīng)設(shè)臨時(shí)出水口，3排水設(shè)施預(yù)制構(gòu)件強(qiáng)度等級(jí)凍前應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%,砂漿強(qiáng)度等級(jí)凍前應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%s1路基填筑粗粒土和進(jìn)行地基處理可在冰凍期施工，填筑前應(yīng)清除基底范圍內(nèi)的2挖方邊坡在冰凍期施工時(shí)不得一次挖到設(shè)計(jì)線，坡面應(yīng)預(yù)留不小于300mm的覆蓋層，正常施工季節(jié)時(shí)再修整到設(shè)計(jì)坡面。挖方路基在冰凍期施工時(shí)應(yīng)預(yù)留不小于1m3已完工路基，越冬時(shí)路基頂面應(yīng)采取素土覆蓋并碾壓等保護(hù)措施，加強(qiáng)地表排水，防止雪水下滲。越冬后路基壓實(shí)度應(yīng)滿足本規(guī)范第5.5.1條的要求，不滿足時(shí)應(yīng)進(jìn)4春融期宜在地表土層融化厚度大于500mm后開始路基施工。在取土場(chǎng)取土?xí)r應(yīng)6路面設(shè)計(jì)與施工6.1.1在滿足荷載與環(huán)境要求下，應(yīng)采用安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的抗凍技術(shù)，進(jìn)行路基路面綜合設(shè)計(jì)。6.1.2瀝青路面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)高溫抗車轍、低溫抗裂和抗凍融穩(wěn)定性的要求，進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)與材料性能的平衡設(shè)計(jì)。6.1.4高速公路和一級(jí)公路的瀝青路面不宜在氣溫低于10℃下施工，二級(jí)公路瀝青路面不宜在低于5℃下施工。6.2原材料技術(shù)要求6.2.1瀝青面層的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定：1瀝青結(jié)合料應(yīng)采用道路石油瀝青或其加工產(chǎn)品，應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、氣候條件、交通荷載等級(jí)、結(jié)構(gòu)層位和施工條件等，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)確定瀝青類型。2瀝青面層采用的瀝青標(biāo)號(hào)，宜滿足表6.2.1-1的要求。表面層宜選用改性瀝青，中、下面層有低溫抗裂設(shè)計(jì)要求時(shí)也可選用改性瀝青。重凍區(qū)中凍區(qū)輕凍區(qū)110號(hào)、90號(hào)中、下面層70號(hào)1)瀝青路面低溫設(shè)計(jì)溫度提高10℃的試驗(yàn)條件下，瀝青彎曲梁流變?cè)囼?yàn)蠕變勁度S,不宜大于300MPa,且蠕變曲線斜率m不宜大于0.30。2)當(dāng)蠕變勁度S,在300～600MPa范圍內(nèi)，且蠕變曲線斜率m大于0.30時(shí)，補(bǔ)充瀝青直接拉伸試驗(yàn)，其斷裂應(yīng)變不宜小于1%。3)以上都不滿足時(shí)，采用彎曲梁流變?cè)囼?yàn)和直接拉伸試驗(yàn)確定瀝青臨界開裂溫度。臨界開裂溫度不宜高于瀝青路面低溫設(shè)計(jì)溫度。4瀝青混凝土粗集料的抗凍技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足表6.2.1-2的要求，其他技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40)的有關(guān)規(guī)定。高速公路、一級(jí)公路的表面層宜采用骨架密實(shí)型瀝青混凝土，選用石料的單軸抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于80MPa。5級(jí)≥4級(jí)堅(jiān)固性(%)吸水率(%)5高速公路、一級(jí)公路的表面層，宜按本規(guī)范附錄C的試驗(yàn)方法檢驗(yàn)瀝青與粗集料低溫黏結(jié)性，5.6～8mm粗集料的剝落量應(yīng)不大于3%。6瀝青混凝土宜采用石灰?guī)r類細(xì)集料，高速公路、一級(jí)公路宜采用機(jī)制砂；二級(jí)公路采用天然砂時(shí)，天然砂最大用量不宜超過細(xì)集料用量的50%。極端最低氣溫和降溫速率對(duì)瀝青路面低溫縮裂的影響最顯著。本規(guī)范凍區(qū)劃分所使用的凍結(jié)指數(shù)指標(biāo)，與該地區(qū)的極端最低氣溫、降溫速率有較好的相關(guān)性。一般而言，凍結(jié)指數(shù)大，最低氣溫及多年平均值更低，日降溫速率更大，對(duì)瀝青路面低溫抗裂性能的要求就越高。因此，按凍區(qū)選擇瀝青標(biāo)號(hào)，不增加新的氣候分區(qū)指標(biāo)，既便于規(guī)范的使用，又能反映自然環(huán)境對(duì)瀝青路面低溫抗裂的要求。瀝青路面的低溫抗裂性能，主要取決于瀝青的類型及其低溫性能。季節(jié)性凍土地區(qū)瀝青面層的瀝青類型及其技術(shù)要求的確定，綜合考慮瀝青混合料高溫性能和低溫性能兩方面的技術(shù)要求，難以兼顧時(shí)，需經(jīng)過技術(shù)論證確定。當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁貫槟曜畹蜌鉁氐亩嗄昶骄?，一般不少?0年。6.2.2水泥混凝土面層的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定：1原材料應(yīng)符合本規(guī)范第4.4節(jié)的有關(guān)規(guī)定。2當(dāng)采用滑模攤鋪時(shí)，粗集料公稱最大粒徑不宜超過26.5mm;當(dāng)采用其他方法攤鋪時(shí)，粗集料公稱最大粒徑不宜超過31.5mm。3石料的單軸抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合現(xiàn)行《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40)的有關(guān)規(guī)定。6.2.3瀝青碎石基層的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定：1宜選用50號(hào)、70號(hào)、90號(hào)道路石油瀝青，有特殊要求時(shí)可使用改性瀝青。2粗集料應(yīng)采用潔凈、干燥、表面粗糙的硬質(zhì)石料，并滿足表6.2.3的要求。石料壓碎值(%)洛杉磯磨耗損失(%)吸水率(%)堅(jiān)固性(%)針片狀顆粒含量(%)水洗法小于0.075mm顆粒含量(%)軟石含量(%)不低于4級(jí)3細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w粒級(jí)配，不宜使用天然砂。6.2.4防凍層的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定：1應(yīng)采用粒料類材料，0.075mm的通過率不宜大于5%。采用煤渣時(shí)，2.36mm的通過率不宜大于20%。2采用碎石和砂礫防凍層時(shí)，最大粒徑應(yīng)與結(jié)構(gòu)層厚度相協(xié)調(diào)，并不超過結(jié)構(gòu)層厚度的1/2。6.2.5路面結(jié)構(gòu)與路基之間的保溫層，可采用密度大于43kg/m3的擠塑聚苯乙烯泡沫(XPS)、密度大于50kg/m3的模塑聚苯乙烯泡沫(EPS)等材料。6.3結(jié)構(gòu)層技術(shù)要求6.3.1瀝青面層應(yīng)符合下列規(guī)定：1中凍區(qū)、重凍區(qū)瀝青混合料的瀝青用量宜在室內(nèi)試驗(yàn)確定的最佳瀝青用量基礎(chǔ)上增加0.1～0.3個(gè)百分點(diǎn)。2瀝青混合料的設(shè)計(jì)空隙率應(yīng)滿足表6.3.1-1的要求。瀝青混合料類型公稱最大粒徑(mm)密級(jí)配瀝青混凝土(%)瀝青瑪蹄脂碎石混合料(%)3公稱最大粒徑不大于19.0mm的瀝青混合料，宜在溫度為-10℃、加載速率為50mm/min條件下進(jìn)行小梁彎曲試驗(yàn)。瀝青混合料的破壞應(yīng)變宜符合表6.3.1-2的要求。表6.3.1-2瀝青混合料低溫彎曲試驗(yàn)破壞應(yīng)變混合料類型重凍區(qū)中凍區(qū)輕凍區(qū)4瀝青混凝土5次凍融循環(huán)后的劈裂強(qiáng)度比應(yīng)滿足表6.3.1-3的要求。公路等級(jí)5次凍融循環(huán)后的劈裂強(qiáng)度比(%)條文說明采用低溫彎曲試驗(yàn)時(shí)，測(cè)試瀝青混合料破壞應(yīng)變，按凍區(qū)選擇相應(yīng)技約束試件溫度應(yīng)力試驗(yàn)(TSRST)測(cè)定瀝青混合料的斷裂溫度時(shí)，其值不高于當(dāng)?shù)貫r青6.3.2中凍區(qū)和重凍區(qū)高速公路和一級(jí)公路的石灰粉煤灰穩(wěn)定類基層，應(yīng)按現(xiàn)行《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》(JTGE51)中T0858規(guī)定的方法進(jìn)行材料抗凍性能檢驗(yàn)，其殘留抗壓強(qiáng)度比應(yīng)滿足表6.3.2的要求。凍區(qū)重凍區(qū)中凍區(qū)殘留抗壓強(qiáng)度比(%)6.3.3密級(jí)配瀝青碎石基層的公稱最大粒徑不宜小于26.5mm,宜采用大馬歇爾試件進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，有條件時(shí)可采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)方法。6.4.1瀝青面層低溫開裂指數(shù)宜滿足表6.4.1的要求。表6.4.1低溫開裂指數(shù)要求公路等級(jí)低溫開裂指數(shù)CI面層低溫開裂指數(shù)不是指設(shè)計(jì)期末的標(biāo)準(zhǔn)，而是路面竣工驗(yàn)收時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，竣工驗(yàn)收一般在路面交工后第3年進(jìn)行。低溫開裂指數(shù)的計(jì)算不包括反射裂縫和縱向裂縫，只考慮面層的橫向低溫縮裂。6.4.2瀝青面層低溫開裂指數(shù)CI可按式(6.4.2)驗(yàn)算：CI=1.95×10~3Slgb-0.075(Tpv+0.式中：S——瀝青路面低溫設(shè)計(jì)溫度提高10℃試驗(yàn)條件下，表面層瀝青彎曲梁流變?cè)囼?yàn)加載180s時(shí)蠕變勁度(MPa);6.4.3瀝青面層低溫開裂指數(shù)驗(yàn)算值不滿足表6.4.1的要求時(shí)，應(yīng)改變所選用的瀝青材料，或增加瀝青層厚度，直至滿足要求。6.5路面最小防凍厚度的確定6.5.1路面總厚度應(yīng)不小于表6.5.1規(guī)定的最小防凍厚度。表6.5.1路面最小防凍厚度(mm)路面類型IⅡⅢIⅡⅢ根據(jù)路基填土的土質(zhì)類型、路基的干濕狀態(tài)、地下水深度，按本規(guī)范表5.2.1確定路基土凍脹等級(jí)，控制路基凍脹量，選擇更合理的路面最小防凍厚度。6.5.2路面防凍厚度驗(yàn)算不滿足要求時(shí)，應(yīng)增加路面厚度，或在路基頂面增設(shè)防凍層或保溫層。防凍層厚度不宜小于150mm;泡沫保溫層的板厚不宜小于50mm。路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)置保溫層能夠改善路面的熱物性參數(shù)，降低道路凍深。保溫層設(shè)在降溫速率、溫度梯度最大的地方，使盡量多的路基土免于凍結(jié)產(chǎn)生凍脹量。重凍區(qū)高速公路溫度場(chǎng)觀測(cè)結(jié)果表明，上路床是降溫速率最大的地方，因此保溫層應(yīng)設(shè)置6.6路面排水設(shè)計(jì)6.6.1路面橫坡不宜小于2%。6.6.2填方超過6m的高路堤、橋頭引道及設(shè)有超高的彎道內(nèi)側(cè)，宜采用路面邊緣攔水帶聯(lián)合急流槽集中排水。水泥混凝土攔水帶應(yīng)滿足抗凍等級(jí)要求。6.6.3路面內(nèi)部排水應(yīng)符合下列規(guī)定：1無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層上設(shè)置下封層時(shí)，宜選用熱瀝青、SBS改性瀝青、橡膠粉改性瀝青等結(jié)合料。2水泥混凝土路面接縫宜采用高性能聚氨酯、硅酮等密封材料填充。3排水基層底面的縱向和橫向坡度應(yīng)滿足排水要求，合成坡度宜大于3%。4防凍層材料的滲透系數(shù)和有效空隙率應(yīng)達(dá)到排水滲流時(shí)間不大于1h的要求，滲流路徑長(zhǎng)度不宜大于45m。5設(shè)路面內(nèi)部排水時(shí)，路肩宜用透水性材料全寬填筑，也可在適當(dāng)距離設(shè)置填有透水性材料的橫向排水溝。6.7橋面瀝青鋪裝層6.7.1水泥混凝土橋面采用的瀝青混凝土鋪裝層厚度不宜小于80mm,宜與路面結(jié)構(gòu)類型、材料相協(xié)調(diào)。6.7.2橋面瀝青鋪裝結(jié)構(gòu)應(yīng)做好防水和排水的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。防水黏結(jié)層應(yīng)選擇改性瀝青、高黏瀝青，防水層可選擇瀝青膠砂、瀝青瑪蹄脂、熱瀝青與環(huán)氧下封層等。6.7.3對(duì)大橋、特大橋的橋面鋪裝應(yīng)按下列要求進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)：1表面層應(yīng)具有良好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性和抗滑特性，宜采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料、纖維瀝青混凝土等。2下面層應(yīng)選用具有良好變形能力的密實(shí)型瀝青混合料。3應(yīng)檢驗(yàn)橋面鋪裝各結(jié)構(gòu)層間的抗剪強(qiáng)度、抗拔強(qiáng)度及防水性能。6.7.4鋪裝瀝青混凝土橋面時(shí)，應(yīng)對(duì)其下的水泥混凝土表面進(jìn)行鑿毛、銑創(chuàng)或拋丸處理，除去表面浮漿、污物。橋面宜與路面同步采用機(jī)械鋪筑。6.8.1路面結(jié)構(gòu)層鋪筑前應(yīng)對(duì)越冬路基進(jìn)行凍害調(diào)查，并對(duì)凍害提出處理方案，處理后方可鋪筑路面結(jié)構(gòu)層。6.8.2無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層施工期的日最低氣溫應(yīng)在5℃以上，水泥穩(wěn)定類基層應(yīng)在第一次重冰凍到來前30d完成；石灰、粉煤灰穩(wěn)定類基層應(yīng)在第一次重冰凍到來前45d完成。水泥穩(wěn)定類基層施工期的第一次重冰凍是指日最低氣溫首次降為-3～-5℃。6.8.3無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層低溫施工時(shí)，應(yīng)采取提高無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層早期強(qiáng)度的技術(shù)措施。水泥穩(wěn)定類基層宜增加水泥劑量0.5～1.0個(gè)百分點(diǎn)，石灰粉煤灰穩(wěn)定類基層宜摻早強(qiáng)劑或1%～2%的水泥，并采取適宜的保溫養(yǎng)護(hù)方式。無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層低溫施工是指氣溫為5～15℃條件下的施工。6.8.4無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層與瀝青層宜在同一年內(nèi)施工。未鋪筑面層的無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層，在冬季宜采取素土、砂礫覆蓋等防凍措施，做素土覆蓋時(shí)宜采取土工布等隔離措施。無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層與瀝青層在同一年內(nèi)施工，面層能夠起到保護(hù)基層的作用減少基層的溫縮開裂和凍融破壞。6.8.5瀝青混合料最低攤鋪溫度依據(jù)下承層表面溫度、攤鋪層厚度確定，應(yīng)滿足表6.8.5的要求。條文說明季節(jié)性凍土地區(qū)瀝青路面施工中，可能存在氣溫低、降溫快的問題，需要采取保溫措施，如運(yùn)輸保溫、熨平板加熱、輪胎壓路機(jī)保溫等，保證瀝青混合料的攤鋪和壓實(shí)6.8.6有條件采用溫拌瀝青混合料時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工溫度要求，試驗(yàn)確定溫拌劑類型與摻量，并驗(yàn)證瀝青混合料的路用性能。條文說明采用溫拌瀝青混合料技術(shù)能夠延長(zhǎng)施工期，降低拌和溫度，減少瀝青熱老化，有利于提高瀝青混合料的低溫抗裂性能。7橋梁和涵洞設(shè)計(jì)與施工7.1一般規(guī)定7.1.1橋梁、涵洞所用材料應(yīng)滿足抗凍性要求；結(jié)構(gòu)形式選擇應(yīng)考慮凍融環(huán)境作用7.1.2橋梁、涵洞基礎(chǔ)底面的埋置深度應(yīng)滿足沖刷條件控制的最小埋置深度要求，并應(yīng)滿足抗凍埋置深度要求。7.1.3中凍區(qū)、重凍區(qū)的橋梁、涵洞基礎(chǔ)應(yīng)進(jìn)行抗凍拔穩(wěn)定性驗(yàn)算、薄弱截面抗凍強(qiáng)度驗(yàn)算；輕型橋臺(tái)應(yīng)進(jìn)行抗凍強(qiáng)度驗(yàn)算；凍脹力應(yīng)按可變荷載考慮。7.1.4橋梁、涵洞水泥混凝土及水泥砂漿的抗凍等級(jí)、最小強(qiáng)度等級(jí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的凍融環(huán)境等級(jí)按本規(guī)范第4章有關(guān)要求確定。7.1.5直接接觸融雪劑的水泥混凝土、潮汐區(qū)和浪濺區(qū)受海水侵蝕的水泥混凝土、水位變動(dòng)區(qū)內(nèi)的水泥混凝土，應(yīng)增加表面防腐措施；其他受凍融影響明顯的水泥混凝土宜增加表面防腐措施。直接接觸融雪劑的水泥混凝土包括護(hù)欄底座、防撞墻底部、護(hù)輪帶、伸縮縫。根據(jù)調(diào)查，其他受凍融影響明顯的水泥混凝土包括邊梁側(cè)面、伸縮縫處墩臺(tái)蓋梁表面、墩臺(tái)7.1.6橋梁、涵洞不宜冬季施工。需冬季施工時(shí)應(yīng)編制合理的施工方案，對(duì)水泥混凝土、水泥砂漿砌體工程應(yīng)采取保溫、防凍措施。7.2橋梁和涵洞基礎(chǔ)埋深7.2.1位于凍脹土層的橋梁基礎(chǔ)，應(yīng)將基底埋入設(shè)計(jì)凍深以下不小于250mm。設(shè)計(jì)凍深可按式(7.2.1)確定：ψ——土的類別對(duì)凍深的影響系數(shù)，按表7.2.1-1確定；ψm——土的凍脹性對(duì)凍深的影響系數(shù)，按表7.2.1-2確定；ψ——環(huán)境對(duì)凍深的影響系數(shù)，按表7.2.1-3確定；ψ——地形坡向?qū)錾畹挠绊懴禂?shù)，按表7.2.1-4確定；ψ?——基礎(chǔ)對(duì)凍深的影響系數(shù)，取ψx=1.1;Z?——標(biāo)準(zhǔn)凍深(m),采用當(dāng)?shù)貧庀笥^測(cè)站實(shí)測(cè)年最大凍深平均值，無資料時(shí)可按本規(guī)范附錄圖A-2采用。土的類別ψ土的類別ψ中砂、粗砂、礫砂ψψ不凍脹強(qiáng)凍脹弱凍脹ψ城市市區(qū)城市近郊4地形坡向陽坡陰坡ψ7.2.2位于凍脹土層的蓋板涵洞基礎(chǔ)，洞口基礎(chǔ)及涵身基礎(chǔ)底面應(yīng)埋入設(shè)計(jì)凍深以下不小于250mm。7.2.3位于凍脹土層的箱涵及圓管涵基礎(chǔ)，洞口兩端不小于2m范圍內(nèi)涵身基底應(yīng)埋入設(shè)計(jì)凍深以下不小于250mm,涵洞中間部分的基礎(chǔ)埋深可按式(7.2.3)計(jì)算，并應(yīng)將基底至凍結(jié)線處的凍脹土換填為不凍脹材料。涵洞中間部分基礎(chǔ)埋深與洞口基礎(chǔ)埋深之間應(yīng)設(shè)置過渡段。式中：d—基底最小埋置深度(m);hou——基礎(chǔ)底面以下容許最大凍層厚度(m),按表7.2.3確定。凍脹土類別弱凍脹強(qiáng)凍脹07.3橋梁和涵洞抗凍構(gòu)造7.3.1水泥混凝土梁(板)構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：1中凍區(qū)、重凍區(qū)的中小跨徑橋梁宜選用實(shí)體T梁、板梁等結(jié)構(gòu)。2空心板梁底板及箱梁內(nèi)隔板兩側(cè)底板應(yīng)預(yù)留直徑不小于50mm的排水孔。3水泥混凝土梁(板)可通過增設(shè)防裂構(gòu)造鋼筋減少低溫收縮裂縫。條文說明調(diào)查發(fā)現(xiàn)，早期修建的季節(jié)性凍土地區(qū)小箱梁橋出現(xiàn)了因箱內(nèi)積水而將梁體(腹板及底板)凍裂的病害，箱梁及空心板梁底板漫水凍脹出現(xiàn)裂縫，梁間接縫浸水受凍破壞，這些凍害致使結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度和連接性能降低。實(shí)踐證明，通過在小箱梁、箱梁及空心板梁底板設(shè)排水孔及時(shí)排除梁體內(nèi)積水可減輕凍害。由于箱梁和空心板梁底板不易澆筑、頂板芯模上浮易出現(xiàn)厚度不足或混凝土澆筑不實(shí)問題，梁間接縫由于構(gòu)造尺寸一般較小，混凝土質(zhì)量不易保證，因此，本規(guī)范建議中凍區(qū)、重凍區(qū)的中小跨徑橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)先選用施工質(zhì)量更易保證的實(shí)體梁板結(jié)構(gòu)，對(duì)箱梁及空心板梁在構(gòu)造上采取防凍措施。7.3.2橋面系構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：1橋面泄水孔應(yīng)低于橋面防水層5mm。側(cè)向排水時(shí)宜采用方形泄水管。泄水管與水泥混凝土之間的縫隙應(yīng)采用聚氨酯等高聚物密封材料填充。2凍融環(huán)境等級(jí)為D?、D?、D,地區(qū)的橋梁，橋面水泥混凝土鋪裝層厚度應(yīng)不小于100mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不小于C,40,抗?jié)B等級(jí)應(yīng)不低于W8,并應(yīng)在層內(nèi)配置直徑不小于8mm、間距不大于100mm的鋼筋網(wǎng)。3應(yīng)設(shè)置橋面防水層。采用瀝青混凝土鋪裝面層時(shí)，防水層宜選擇柔性防水材料；采用水泥混凝土鋪裝面層時(shí)，防水層宜采用剛性防水涂層。4在橋面水泥混凝土整平層基面與護(hù)欄底座、路緣石、防撞墻等構(gòu)件立面交接處，橋面防水層應(yīng)連續(xù)至相交結(jié)構(gòu)立面高度不小于50mm。5安裝橋梁伸縮裝置時(shí)，應(yīng)在澆筑伸縮縫預(yù)留槽內(nèi)水泥混凝土之前將伸縮縫兩側(cè)的防水層端部，以及防水層與排水口裝置周邊的相接處采用聚氨酯等高聚物材料封閉。6可根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)在橋面鋪裝邊緣設(shè)置排水碎石盲溝。7.3.3下部結(jié)構(gòu)構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：1宜加大水泥混凝土輕型橋臺(tái)臺(tái)身結(jié)構(gòu)厚度，并增加構(gòu)造鋼筋。2跨徑2m以下的涵洞宜設(shè)整體基礎(chǔ)。當(dāng)箱涵及圓管涵基礎(chǔ)位于強(qiáng)凍脹土層時(shí)，洞身基礎(chǔ)埋深應(yīng)與洞口基礎(chǔ)埋深一致。3樁基承臺(tái)底面高程應(yīng)設(shè)置在一般沖刷線以下，并滿足設(shè)計(jì)凍深要求；輕型橋臺(tái)支撐梁底面應(yīng)置于設(shè)計(jì)凍深以下不小于250mm,或采用不凍脹材料置換基底凍脹土層。條文說明根據(jù)對(duì)季節(jié)性凍土地區(qū)橋梁、涵洞凍害調(diào)查，有些中、小橋及涵洞擴(kuò)大基礎(chǔ)因地基凍脹造成墩、臺(tái)抬高或斷裂；輕型橋臺(tái)的支撐梁因地基凍脹上撓折斷或位移，失去支撐作用；涵洞基礎(chǔ)因地基不均勻凍脹，每年出現(xiàn)起落變化，造成路面不平。這些凍害的原因多出于抗凍設(shè)計(jì)不完善。本條根據(jù)上述橋梁、涵洞基礎(chǔ)凍害調(diào)查情況確定。7.4橋梁和涵洞抗凍材料要求7.4.1上部結(jié)構(gòu)材料應(yīng)符合下列規(guī)定：1箱梁、空心板梁水泥混凝土及開口截面的翼緣板水泥混凝土抗?jié)B等級(jí)不應(yīng)低2橋梁濕接縫及鉸縫混凝土的強(qiáng)度和抗凍等級(jí)不應(yīng)低于主梁混凝土，并宜摻入膨脹劑。3橋梁伸縮縫預(yù)留槽宜采用纖維水泥混凝土或聚合物水泥混凝土封閉。條文說明纖維水泥混凝土和聚合物水泥混凝土的韌性較高，抗裂性好，適合橋梁伸縮縫受力環(huán)境。常用的纖維包括聚丙烯腈、聚丙烯纖維；常用的聚合物乳液包括苯乙烯-丙烯酸乳液、丙烯酸乳液和水溶性環(huán)氧樹脂等。7.4.2下部結(jié)構(gòu)材料應(yīng)符合下列規(guī)定：1擴(kuò)大基礎(chǔ)側(cè)面應(yīng)采用不凍脹材料填筑。橋梁、涵洞臺(tái)背宜采用不凍脹材料填筑；采用凍脹性材料填