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文檔簡介

廣西地方標(biāo)準(zhǔn)

《路基路面變形協(xié)調(diào)層技術(shù)規(guī)程》

編制說明

廣西大學(xué)

中交一公局第四工程有限公司

廣西南天高速公路有限公司

中鐵交通投資集團有限公司

廣西航務(wù)建設(shè)工程有限公司

悉地(蘇州)勘察設(shè)計顧問有限公司

中交第二航務(wù)工程局有限公司

二〇二二年十二月

目錄

一、項目來源..............................................................................................................................1

二、項目背景及目的意義.......................................................................................................1

三、項目編制過程.....................................................................................................................4

四、標(biāo)準(zhǔn)制定原則.....................................................................................................................6

五、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容及依據(jù)來源..............................................................................................7

六、預(yù)期的作用和效益..........................................................................................................18

七、國內(nèi)同類標(biāo)準(zhǔn)制修訂情況及與法律法規(guī)、強制性標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系.............................19

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)...............................................................................20

一、項目來源

根據(jù)《廣西壯族自治區(qū)市場監(jiān)督管理局關(guān)于下達2022年廣西地方標(biāo)準(zhǔn)制修

訂項目計劃的通知》(桂市監(jiān)函〔2022〕1903號),由廣西壯族自治區(qū)交通運輸

廳提出,廣西大學(xué)、中交一公局第四工程有限公司、廣西南天高速公路有限公司、

中鐵交通投資集團有限公司、廣西航務(wù)建設(shè)工程有限公司、悉地(蘇州)勘察設(shè)

計顧問有限公司、中交第二航務(wù)工程局有限公司共同起草的廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《路基

路面變形協(xié)調(diào)層技術(shù)規(guī)程》。

二、項目背景及目的意義

2019年10月,交通運輸部將廣西列入全國首批13個交通強國建設(shè)試點單

位。2020年5月21日,《廣西貫徹落實<交通強國建設(shè)綱要>實施方案》政策解

讀新聞發(fā)布會在南寧召開,其重點任務(wù)中提到構(gòu)建布局完善、立體互聯(lián)的基礎(chǔ)設(shè)

施體系。2020年10月29日中國共產(chǎn)黨第十九屆中央委員會第五次全體會議通

過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠

景目標(biāo)的建議》提出“構(gòu)建系統(tǒng)完備、高效實用、智能綠色、安全可靠的現(xiàn)代化

基礎(chǔ)設(shè)施體系”。

為響應(yīng)國家交通強國戰(zhàn)略發(fā)展,結(jié)合交通運輸部黨組提出的集中力量加快推

進綜合交通、智慧交通、綠色交通、平安交通等“四個交通”建設(shè)要求,截至

2030年期間,廣西計劃在原高速公路網(wǎng)規(guī)劃總里程約8600公里的基礎(chǔ)上,新增

路線6600公里,改擴建1400公里,合計新增建設(shè)規(guī)模8000公里,形成15200

公里高速公路的交通強省。廣西作為首批交通強國建設(shè)試點,在新技術(shù)、新材料、

新工藝等技術(shù)創(chuàng)新與推廣應(yīng)用方面具有全國引領(lǐng)作用,未來區(qū)內(nèi)交通基礎(chǔ)將進一

步升級提質(zhì)。

隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)日趨完善,作為重要基礎(chǔ)設(shè)施,

1

道路工程的建設(shè)向我們提出了更高的要求。在道路建設(shè)過程中,路基工后沉降造

成路面結(jié)構(gòu)開裂的問題普遍存在,然而,對產(chǎn)生的工后沉降及差異沉降缺少針對

性的處治技術(shù)措施,難以滿足為路面結(jié)構(gòu)提供均勻、連續(xù)和穩(wěn)定支承的要求。

我國國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的不斷深入,在西部山區(qū)投資興建了大量的公路。

廣西山嶺眾多地勢復(fù)雜,地形多為山岳與丘陵,在此建設(shè)的高速公路由于沿線山

澗溝谷較多,地形復(fù)雜,經(jīng)費緊張等原因大量選擇了高路堤。廣西平均年降雨量

為1600毫米,充沛的雨水對高路堤構(gòu)成穩(wěn)定性威脅。在道路工程的建設(shè)中不可

避免地采用大量的高填方路堤、軟土路基、斜坡路堤等路基結(jié)構(gòu)形式,路基沉降

導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)開裂的問題極其突出,解決沉降病害需要在建設(shè)及養(yǎng)護期間花費大

量的人力和財力資源進行處治,加大公路工程的建設(shè)成本。在廣西這樣一個降雨

較多、地形地貌條件復(fù)雜、填料性質(zhì)較差的地方,高路堤的大量使用對于設(shè)計、

施工的處理要求較高。所以,急需一套系統(tǒng)、配套、經(jīng)濟、可行的方案解決路

基差異沉降的問題。

路基填筑會產(chǎn)生壓縮沉降和流變變形,工后沉降在填挖交界、斜坡填方、新

舊路基部位產(chǎn)生和發(fā)展,以及在路基橫斷面上的差異,造成路基與路面結(jié)構(gòu)之間

產(chǎn)生變形空間和脫空,破壞路基對路面結(jié)構(gòu)的支承和連續(xù)性,造成路面結(jié)構(gòu)開裂。

本標(biāo)準(zhǔn)針對這類普遍性問題,提出變形協(xié)調(diào)層解決差異沉降問題的系統(tǒng)方案。

變形協(xié)調(diào)層可利用顆粒材料的碎脹性和松散性填充路基工后沉降在路床與

路面結(jié)構(gòu)之間形成的變形空間,協(xié)調(diào)路基路面變形,該層首先是聯(lián)結(jié)路基路面的

結(jié)構(gòu)層,對結(jié)構(gòu)承載能力具有一定的要求,為路面結(jié)構(gòu)提供均勻、穩(wěn)定支承,防

止路基路面之間存在變形脫空;同時,該層也是功能層,起到穩(wěn)定(強化路床)、

排水(保持路基干濕狀態(tài))、防凍(避免路床凍融軟化)等功能作用。變形協(xié)調(diào)

層材料主要利用壓實后顆粒的破碎性、松散性和剪脹性產(chǎn)生的體積增大來提供自

2

適應(yīng)路基差異沉降變形補償能力,不強調(diào)材料的強度,可選用的材料比較廣泛。

但目前,其材料的選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工工藝、室內(nèi)試驗和現(xiàn)場質(zhì)量檢測方法等

尚缺乏具體的指導(dǎo)及操作方法,在國內(nèi)外的研究文獻中,對變形協(xié)調(diào)層技術(shù)應(yīng)用

內(nèi)容的研究非常少,所以對變形協(xié)調(diào)層的設(shè)計、施工、試驗檢測等內(nèi)容進行規(guī)范

和具體化是十分必要的。

變形協(xié)調(diào)層最早來源于墊層。墊層在公路路基路面工程中已經(jīng)有很長的應(yīng)用

歷史。我國南方潮濕多雨地區(qū),應(yīng)用墊層主要目的是排水,保持路基和路面結(jié)構(gòu)

內(nèi)部干燥狀態(tài);而北方季節(jié)性冰凍地區(qū),應(yīng)用墊層主要目的是防凍,避免路基凍

融翻漿。墊層在聯(lián)結(jié)路基路面結(jié)構(gòu)、為路面結(jié)構(gòu)提供均勻穩(wěn)定支承方面發(fā)揮了重

要作用,逐步發(fā)展成為路面結(jié)構(gòu)的一部分,稱為路面底基層。由于路面結(jié)構(gòu)早期

破壞十分普遍,從強度設(shè)計出發(fā),墊層材料的強度要求不斷提高,從過去使用未

篩分碎石或天然砂礫,發(fā)展成為使用級配碎石或各種半剛性材料如水泥土、石灰

土、二灰土、無機結(jié)合料穩(wěn)定粒料。

變形協(xié)調(diào)層宜根據(jù)預(yù)估路基差異沉降及實測差異沉降情況進行精細設(shè)計,預(yù)

留變形協(xié)調(diào)層施工厚度。當(dāng)不同路段厚度差異不大時,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較,也可采

用安全的統(tǒng)一的厚度,但填挖交界及結(jié)構(gòu)物背后應(yīng)單獨處理。

變形協(xié)調(diào)層是多功能材料,除用于協(xié)調(diào)路基路面變形外,還可用于路床補強、

路面底基層和基層。不同用途對承載比提出不同要求:用于路床時,最小承載比

的要求應(yīng)符合《公路路基設(shè)計技術(shù)規(guī)范》或《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》的要求。

用于路面底基層或基層時,根據(jù)底基層或基層的設(shè)計回彈模量,提出最小密度及

承載比要求。施工時壓實度應(yīng)符合相應(yīng)結(jié)構(gòu)層位的壓實度要求。

在前期研究時,標(biāo)準(zhǔn)編寫人員查詢和收集了國內(nèi)外研究資料和研究成果,掌

握了目前國內(nèi)外有關(guān)此課題研究方向的研究水平和最新研究情況,再通過對實際

3

工程的現(xiàn)場條件和試驗數(shù)據(jù)分析,聯(lián)合理論與實際編寫本標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)的制定有理

論依據(jù)和現(xiàn)實依據(jù)?!堵坊访孀冃螀f(xié)調(diào)層設(shè)計、施工與試驗檢測技術(shù)指南》是

廣西科技項目計劃《路面基層結(jié)構(gòu)性破壞的預(yù)防控制與修復(fù)技術(shù)》(桂科

AC16380107)研究成果的一部分,由項目承擔(dān)單位廣西大學(xué)組織編寫,用于指導(dǎo)

高速公路改擴建工程路床處理、填挖交界處理和路基路面變形協(xié)調(diào)層的設(shè)計、施

工、試驗檢測與質(zhì)量評價,標(biāo)準(zhǔn)在應(yīng)用于柳州至南寧高速公路等實際工程中取得

了很好的成效,應(yīng)得到推廣和采用。

國內(nèi)外對道路病害工后沉降及差異沉降進行了大量的研究,從路基穩(wěn)定性分

析方法、路基沉降規(guī)律分析、沉降預(yù)測到路基變形開裂處治,不過這些研究側(cè)重

于分析其沉降規(guī)律,對于路面結(jié)構(gòu)開裂的處治措施的研究略有匱乏。本標(biāo)準(zhǔn)以變

形協(xié)調(diào)層協(xié)調(diào)路基變形防止路面結(jié)構(gòu)開裂為出發(fā)點,對變形協(xié)調(diào)層材料選擇、變

形協(xié)調(diào)層結(jié)構(gòu)設(shè)計、變形協(xié)調(diào)層施工工藝、室內(nèi)試驗和現(xiàn)場質(zhì)量檢測評價方法等

內(nèi)容進行了規(guī)定和具體指導(dǎo),填補了變形協(xié)調(diào)層應(yīng)對路面結(jié)構(gòu)開裂的具體操作的

空白。

三、項目編制過程

3.1成立標(biāo)準(zhǔn)編制工作組

廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《路基路面變形協(xié)調(diào)層技術(shù)規(guī)程》項目任務(wù)下達后,廣西大學(xué)

成立了標(biāo)準(zhǔn)編制工作組,制定了標(biāo)準(zhǔn)編寫方案,明確任務(wù)職責(zé),確定工作技術(shù)路

線,開展標(biāo)準(zhǔn)研制工作,具體標(biāo)準(zhǔn)編制工作由廣西大學(xué)、中交一公局第四工程有

限公司、廣西南天高速公路有限公司、中鐵交通投資集團有限公司、廣西航務(wù)建

設(shè)工程有限公司、悉地(蘇州)勘察設(shè)計顧問有限公司、中交第二航務(wù)工程局有

限公司相互配合完成。

本標(biāo)準(zhǔn)負責(zé)起草單位:廣西大學(xué)

4

本標(biāo)準(zhǔn)參與起草單位:中交一公局第四工程有限公司、廣西南天高速公路有

限公司、中鐵交通投資集團有限公司、廣西航務(wù)建設(shè)工程有限公司、悉地(蘇州)

勘察設(shè)計顧問有限公司、中交第二航務(wù)工程局有限公司。

本文件主要起草人:孟勇軍(項目負責(zé)人)、田世寬、魏作標(biāo)、畢朝陽、余

述瓊、高欣、容洪流、羅桃、孫志軍、李明俊、楊小龍、韋健江、梁麟、鐘萬波、

饒坤榮、覃淇鋒、黃開章、趙相運、羅曉婉、張子燁、鄧深文。孟勇軍負責(zé)整個

項目的技術(shù)及組織協(xié)調(diào)工作;容洪流、楊小龍教授負責(zé)整個項目的技術(shù)指導(dǎo);趙

相運負責(zé)大綱編制,容洪流教授負責(zé)技術(shù)指導(dǎo);田世寬負責(zé)整個項目進度管理。

本標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容由孟勇軍負責(zé)編寫,黃開章、趙相運協(xié)助,其余參與人員根據(jù)

安排參與標(biāo)準(zhǔn)的編寫。

3.2收集整理文獻資料

本標(biāo)準(zhǔn)起草人員的前期研究工作分為資料調(diào)查與研究、工程案例及數(shù)據(jù)收集

檢驗、總結(jié)完善3個步驟進行:1、調(diào)研了國內(nèi)外大量的路基路面變形協(xié)調(diào)層質(zhì)

量檢測評定的實際案例和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、規(guī)程及研究成果;2、依托廣西區(qū)內(nèi)

建成、在建或即將建設(shè)的高速公路項目進行實踐和研究;3、對搜集到的檢測評

定資料進行分類整理和研究,為下一步的規(guī)范研究提供必要的指導(dǎo)和技術(shù)支撐標(biāo)

準(zhǔn)編制工作組收集了橋梁預(yù)應(yīng)力相關(guān)文獻資料。主要有:

JTG3430公路土工試驗規(guī)程

JTG3450公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程

JTGF80/1公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)

JTG/T3610公路路基施工技術(shù)規(guī)范

3.3研討確定標(biāo)準(zhǔn)主體內(nèi)容

標(biāo)準(zhǔn)編制工作組在對收集的資料進行整理研究之后,標(biāo)準(zhǔn)編制工作組召開了

5

標(biāo)準(zhǔn)編制會議,對標(biāo)準(zhǔn)的整體框架結(jié)構(gòu)進行了研究,并對標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵性內(nèi)容進行

了初步探討。經(jīng)過研究,標(biāo)準(zhǔn)的主體內(nèi)容確定為術(shù)語和定義、符號、變形協(xié)調(diào)層

材料、變形協(xié)調(diào)層結(jié)構(gòu)設(shè)計、變形協(xié)調(diào)層施工、質(zhì)量檢測評價方法。

依托廣西區(qū)內(nèi)建成、在建或即將建設(shè)的高速公路項目進行實踐和研究,總結(jié)

國內(nèi)外研究資料和研究成果和區(qū)內(nèi)相關(guān)項目變形協(xié)調(diào)層材料的選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、

施工工藝、室內(nèi)試驗和現(xiàn)場質(zhì)量檢測方法等相關(guān)經(jīng)驗,研究適用于廣西區(qū)內(nèi)交通

情況與地質(zhì)特征的路基路面變形協(xié)調(diào)層設(shè)計、施工、試驗檢測與質(zhì)量評價細節(jié),

精煉形成規(guī)范化文件,編制適應(yīng)于廣西地區(qū)的路基路面變形協(xié)調(diào)層技術(shù)規(guī)程文件,

形成成熟的地方標(biāo)準(zhǔn)。

3.4調(diào)研、形成征求意見稿

為確保本標(biāo)準(zhǔn)的編寫工作有序開展,編寫工作組在前期大量的研究工作的基

礎(chǔ)上,于2022年8月上旬完成了《路基路面變形協(xié)調(diào)層技術(shù)規(guī)程》的編制大綱

和工作大綱,并經(jīng)內(nèi)部評審討論后,于2022年9月6日召開了大綱外部評審會,

評審會針對大綱共提出了10條建議和意見。根據(jù)大綱評審專家的意見,以修改

完善后的大綱作為項目的工作指導(dǎo),編寫工作組開展了標(biāo)準(zhǔn)正式的編寫工作,并

于2022年11月上旬完成了工作組討論稿。2020年12月15日召開征求意見初

稿討論會,對工作組討論稿進行會審,根據(jù)會審意見修改后形成征求意見稿。

四、標(biāo)準(zhǔn)制定原則

本標(biāo)準(zhǔn)的編制遵循國家、行業(yè)和廣西壯族自治區(qū)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。編寫

工作組充分調(diào)研了國內(nèi)外及廣西地區(qū)目前的研究資料和研究成果,掌握了目前國

內(nèi)外有關(guān)此課題研究方向的研究水平和最新研究情況,再通過對實際工程的現(xiàn)場

條件和試驗數(shù)據(jù)分析,聯(lián)合理論與實際編寫本文件,文件的制定有理論依據(jù)和現(xiàn)

實依據(jù)。經(jīng)過編寫工作組成員討論,確定標(biāo)準(zhǔn)編制遵循以下基本原則:

6

(1)科學(xué)性原則

本標(biāo)準(zhǔn)分析了國內(nèi)外關(guān)于路基路面變形協(xié)調(diào)層施工質(zhì)量檢測評定標(biāo)準(zhǔn)的建

設(shè)現(xiàn)狀和特點,結(jié)合國內(nèi)及廣西地區(qū)公路基變形協(xié)調(diào)層施工質(zhì)量檢測評定的實施

現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上對已發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程進行整理、歸納和分類,建

立了科學(xué)、實用、合理的廣西地區(qū)路基變形協(xié)調(diào)層施工質(zhì)量檢測評定標(biāo)準(zhǔn)。

(2)承接性原則

本標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語、符號、條文盡量與相應(yīng)國家、國際、行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定內(nèi)

容相一致,條文未出現(xiàn)自相矛盾的地方。標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容與國家、國際、行業(yè)和地

方標(biāo)準(zhǔn)兼容,未出現(xiàn)沖突,保證了一致性。標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容中引用其他標(biāo)準(zhǔn)時,已

明確指出所引用標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容或名稱,增強了標(biāo)準(zhǔn)的可讀性和可操作性。

(3)可操作性原則

本標(biāo)準(zhǔn)的起草充分調(diào)研了國內(nèi)外、廣西壯族自治區(qū)地區(qū)路基變形協(xié)調(diào)層施工

質(zhì)量檢測評定標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用現(xiàn)狀,征求了高校、公路管理、設(shè)計院、施工單位等領(lǐng)

域的專家意見。編寫組在此基礎(chǔ)上進過反復(fù)討論和修改,編制此標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容

針對性強,可操作性高,易于推廣。

五、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容及依據(jù)來源

5.1標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《路基路面變形協(xié)調(diào)層技術(shù)規(guī)程》主要章節(jié)內(nèi)容包括:術(shù)語和

定義、符號、變形協(xié)調(diào)層材料、變形協(xié)調(diào)層結(jié)構(gòu)設(shè)計、變形協(xié)調(diào)層施工、質(zhì)量檢

測評價方法。

本標(biāo)準(zhǔn)的編制遵循國家、行業(yè)和廣西壯族自治區(qū)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。編寫

工作組充分調(diào)研了國內(nèi)外及廣西地區(qū)目前采用的路基路面變心協(xié)調(diào)層質(zhì)量檢測

評定的實際案例、數(shù)據(jù)資料及研究成果,研究和分析了國內(nèi)外及廣西地區(qū)變形協(xié)

7

調(diào)層施工質(zhì)量檢測評定標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的現(xiàn)狀,以及國內(nèi)外變形協(xié)調(diào)層施工質(zhì)量檢測的

發(fā)展趨勢和新技術(shù)的應(yīng)用狀況。在此基礎(chǔ)上結(jié)合廣西地區(qū)變形協(xié)調(diào)層施工質(zhì)量檢

測評定工作經(jīng)驗,形成了廣西地區(qū)公路變形協(xié)調(diào)層施工質(zhì)量檢測評定標(biāo)準(zhǔn)。

標(biāo)準(zhǔn)名稱

為保證標(biāo)準(zhǔn)的全面性和針對性,計劃申請的標(biāo)準(zhǔn)名稱為《路基路面變形協(xié)調(diào)

層技術(shù)規(guī)程》。本標(biāo)準(zhǔn)名稱一方面界定了其應(yīng)用范圍為公路路基,另一方面限定

了其應(yīng)用對象為有變形協(xié)調(diào)層的施工和質(zhì)量檢測評定技術(shù)。

5.2標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容

標(biāo)準(zhǔn)名稱

為保證標(biāo)準(zhǔn)的全面性和針對性,計劃申請的標(biāo)準(zhǔn)名稱為《路基路面變形協(xié)調(diào)

層技術(shù)規(guī)程》。本標(biāo)準(zhǔn)名稱一方面界定了其應(yīng)用范圍為公路路基,另一方面限定

了其應(yīng)用對象為有變形協(xié)調(diào)層的施工和質(zhì)量檢測評定技術(shù)。

1.范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了適用對象為廣西地區(qū)的變形協(xié)調(diào)層,對變形協(xié)調(diào)層的設(shè)計施工

進行指導(dǎo)。

2.規(guī)范性引用文件

3.術(shù)語和定義

本標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了橋梁有效預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量檢測評定工作的各種術(shù)語和定義。

4.符號

提出標(biāo)準(zhǔn)所列舉公式中的參數(shù)符號。

5.變形協(xié)調(diào)層材料

5.1總則

提出了原材選擇的原則,規(guī)定了原材料的性能要求。

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5.2原材料技術(shù)要求

“5.2.1”條:變形協(xié)調(diào)層材料主要利用壓實后顆粒的破碎性、松散性和剪

脹性產(chǎn)生的體積增大來提供自適應(yīng)路基差異沉降變形補償能力,不強調(diào)材料的強

度,可選用的材料比較廣泛。經(jīng)過機械破碎加工可獲得所需的最大粒徑和級配,

使變形協(xié)調(diào)性最佳。天然粗粒土,需要經(jīng)過篩分、配料和混合生產(chǎn)才能獲得所需

的級配及最佳變形協(xié)調(diào)性能。

“5.2.2”條:用于生產(chǎn)變形協(xié)調(diào)層的材料需要有足夠的強度、穩(wěn)定性和變

形協(xié)調(diào)能力,具有以下一般規(guī)律:(1)材料的強度和堆積密度決定變形協(xié)調(diào)層材

料的強度和承載能力,強度越高、密度越大,承載能力就越大;(2)原材料的破

碎性及碎脹性決定變形協(xié)調(diào)層材料的變形協(xié)調(diào)能力,當(dāng)密度達到最佳密度時,存

在最佳破碎率和碎脹率,使得強度和變形協(xié)調(diào)能力最佳;(3)材料的吸水率和崩

解性對變形協(xié)調(diào)能力長期穩(wěn)定性有重要影響,吸水率越高,或崩解性越大,強度

和變形協(xié)調(diào)能力會越差;(4)細粒土的塑性指數(shù)影響材料的分散性,塑性指數(shù)越

大,黏聚力越大,分散性越差,從而變形協(xié)調(diào)能力也越差。提出生產(chǎn)變形協(xié)調(diào)層

材料的來源、技術(shù)指標(biāo)要求、一般規(guī)律、密度要求及選用材料粒徑的方式。

“5.2.3”條:材料破碎后級配曲線與對數(shù)粒徑軸所包含的面積與破碎前級

配曲線與對數(shù)粒徑軸所包含的面積的差值與破碎前所包含面積之比的百分率,是

評價材料變形協(xié)調(diào)能力的重要指標(biāo)。在最佳破碎率范圍內(nèi),材料的強度最佳,變

形協(xié)調(diào)能力滿足要求。破碎率過小,可能是集料較堅硬,或級配過于緊密,變形

協(xié)調(diào)能力不足;破碎率過大,可能是顆粒軟弱,或級配不良,變形協(xié)調(diào)能力雖然

可滿足要求,但承載比及回彈模量較低。

“5.2.4”條:壓實密度與松散堆積密度的差值是衡量最大變形協(xié)調(diào)能力的

指標(biāo),密度對材料承載比、回彈模量有重要影響。(1)對于砂類土,以4.75mm

9

以下的顆粒為主,滿足上述要求,壓實度達到96%時,變形協(xié)調(diào)能力可達15%~

20%,最小承載比為8%~20%,標(biāo)準(zhǔn)承載比可達20%以上,最小回彈模量為40~

60MPa。(2)對于礫類土或級配粒料,以4.75mm以上顆粒為主,滿足上述要求,

壓實度達到96%時,變形協(xié)調(diào)能力可達10%~15%,最小承載比為20%~60%,標(biāo)

準(zhǔn)承載比可達60%以上,最小回彈模量為60~100MPa。

5.3材料性能設(shè)計

提出變形協(xié)調(diào)層材料顆粒級配的設(shè)計方法;提出變形協(xié)調(diào)層材料的強度按承

載比設(shè)計,破碎率根據(jù)承載比和自適應(yīng)變形率綜合確定。

“5.3.1”條:自適應(yīng)變形率是評價壓實顆粒材料在路基沉降后自動松散、

變形、填充工后沉降產(chǎn)生的體積空間的指標(biāo)。高速和一級公路路基往往較高,差

異沉降較大,壓實度要求為96%,要求的自適應(yīng)變形率不低于8%,以滿足不同工

后沉降變形的需要。對于二級及以下公路,壓實度要求為95%,自適應(yīng)變形率不

低于5%,對大多數(shù)無黏性粗粒土均可滿足要求。

“5.3.2”條:變形協(xié)調(diào)層是多功能材料,除用于協(xié)調(diào)路基路面變形外,還

可用于路床補強、路面底基層和基層。不同用途對承載比提出不同要求:用于路

床時,最小承載比的要求應(yīng)符合《公路路基設(shè)計技術(shù)規(guī)范》或《公路路基施工技

術(shù)規(guī)范》的要求。用于路面底基層或基層時,根據(jù)底基層或基層的設(shè)計回彈模量,

提出最小密度及承載比要求。施工時壓實度應(yīng)符合相應(yīng)結(jié)構(gòu)層位的壓實度要求。

5.4材料質(zhì)量控制

提出變形協(xié)調(diào)層材料的料源根據(jù)對比試驗結(jié)果的經(jīng)濟性選擇;提出變形協(xié)調(diào)

層材料的性能設(shè)計并進行試驗檢測。

“5.4.1”條~“5.4.5”條:(1)顆粒給配是密度控制的關(guān)鍵,滿足顆粒級

配要求為自適應(yīng)變形能力及承載能力提供保障,控制指前因子及指數(shù)變化,對自

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適應(yīng)變形能力及承載力起到較有效的控制作用。(2)自適應(yīng)變形率是變形協(xié)調(diào)層

設(shè)計的關(guān)鍵指標(biāo),應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求,不滿足要求時可通過材料設(shè)計的方法達

到要求,自適應(yīng)變形率波動反映材料性質(zhì)及顆粒級配波動,對質(zhì)量控制有較大影

響。(3)承載比是評價材料強度的重要指標(biāo),根據(jù)使用部位,必須滿足現(xiàn)行設(shè)計

規(guī)范和施工規(guī)范的要求。本標(biāo)準(zhǔn)為保證自適應(yīng)變形率,給出了不同使用部位承載

比試驗的壓實度指標(biāo),當(dāng)自適應(yīng)變形率和承載比有矛盾時,應(yīng)進行協(xié)調(diào),適當(dāng)降

低自適應(yīng)變形率要求,提高試驗密度要求,確保同時滿足強度和變形要求。(4)

長期穩(wěn)定性是變形協(xié)調(diào)層的重要性能指標(biāo),通過顆粒崩解性、細粒土含量及塑性

指數(shù)、吸水率等性能指標(biāo)進行控制,必須符合要求。部分材料的塑性指數(shù)達到9

時,各項性能仍可符合要求,但強度和變形協(xié)調(diào)能力有較明顯降低,本標(biāo)準(zhǔn)建議

允許適當(dāng)放寬對塑性指數(shù)的限制,但最大塑性指數(shù)不超過6。

6.變形協(xié)調(diào)層結(jié)構(gòu)設(shè)計

6.1填方路基橫向差異沉降變形協(xié)調(diào)設(shè)計

提出路基沉降觀測的要求;提出最大差異沉降值及材料的自適應(yīng)變形能力,

確定變形協(xié)調(diào)層的厚度的計算方法。

“6.1.1”條:差異沉降估算是復(fù)雜的過程,在設(shè)計階段由于尚無法獲得差

異沉降資料,本標(biāo)準(zhǔn)給出了差異沉降預(yù)估方法。該預(yù)估方法需要土基模量隨時間

變化的資料,試驗工作量較大,可根據(jù)經(jīng)驗采用長期回彈模量經(jīng)驗值估算最終差

異沉降。

“6.1.2”條:斜坡填方路基會產(chǎn)生較大的差異沉降,在實際中普遍遇到斜

坡路堤的情況。本標(biāo)準(zhǔn)給出斜坡填方路基最大差異沉降預(yù)估公式,其中填土高度

差異是影響差異沉降的關(guān)鍵因素,一般路基斜坡坡度陡于1:2.5時,應(yīng)開挖臺階,

以減少差異沉降。如果是半填半挖路基,路基差異沉降曲線斜率將增大1/6,上

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下游差異沉降值將增大1/3,對變形控制十分不利。

“6.1.3”條:基于強度的設(shè)計,從路床開始就提高填料強度及壓實度,從

而提高土基模量,原來設(shè)計的碎石墊層或砂墊層也被半剛性基層、貧混凝土基層

或瀝青混凝土基層等代替,路面結(jié)構(gòu)強度、厚度和剛度不斷加大,顯著提高路面

工程造價,不但路面結(jié)構(gòu)早期破壞沒有減少,還有早期破壞快速發(fā)展的趨勢。在

這種情況下,人們不斷反思,近年來研究和應(yīng)用級配粒料柔性基層和碎石過渡層,

取得較大的成功。一些地方級配粒料柔性基層厚度達到40cm,一些地方應(yīng)用過

渡層厚度達到80cm~150cm。這些研究和應(yīng)用主要從強度出發(fā),還沒有明確的

變形設(shè)計方法,采用統(tǒng)一厚度設(shè)計一些路段造成很大的浪費,而一些路段厚度明

顯不足。本標(biāo)準(zhǔn)從變形協(xié)調(diào)原理出發(fā),提出了變形協(xié)調(diào)層厚度設(shè)計方法,在廣西

一些路段應(yīng)用具有良好的使用效果。

6.2填挖交界差異沉降變形協(xié)調(diào)設(shè)計

提出作為工后沉降計算路基高度的最大填土高度的計算方法;提出填挖交界

變形協(xié)調(diào)層設(shè)計的要求。

“6.2.1”條:填挖交界的差異沉降比一般路基橫斷面上的差異沉降大1/3

左右,主要原因是挖方部位不發(fā)生變形,填方的變形累積全部反映到填挖交界處。

“6.2.2”條:(1)填挖交界差異沉降比路基橫和差異沉降大1/3,為減少

差異沉降的影響,填挖交界需要開挖寬臺階,使變形過渡平順。(2)縱斷面方向

填挖交界差異沉降比斜坡橫斷面方向的差異沉降小,本標(biāo)準(zhǔn)按照橫斷面填挖交界

差異沉降確定變形協(xié)調(diào)層的厚度,提高路面結(jié)構(gòu)抗變形開裂能力。

“6.2.3”條:新舊路基差異沉降比較復(fù)雜,加寬路基施工開挖降水,可能

會造成舊路基產(chǎn)生一定大小的沉降。如果原有路基邊坡較陡,開挖臺階會增加搭

接部位的填土高度,使搭接部位垂直差異沉降變形增大,沉降斜率難以反映該部

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分變形。按填挖交界預(yù)估新舊路基差異沉降,總體偏于安全。

“6.2.4”條:~“6.2.5”條:新舊路基搭接部位的差異沉降由于存在附加

沉降而增大,在一般路基填挖交界差異沉降的基礎(chǔ)上,增加50%,因此相同填土

高度時,新舊路基搭接部位需要較厚的變形協(xié)調(diào)層。

6.3挖方路床換填設(shè)計

提出挖方路床換填按路基強度及回彈模量要求進行設(shè)計,換填材料強度及換

填深度符合的要求。

“6.3.1”條:挖方路床換填以滿足承載能力及土基回彈模量設(shè)計值為目標(biāo)。

根據(jù)式(4.5.1)整個路基工作區(qū)填料的平均承載比滿足設(shè)計要求,土基模量也

能夠滿足要求。例如,挖方路段原狀土的強度(CBR)為5%,要求路基工作區(qū)深

度為1.2m,填料設(shè)計強度(CBR)為8%,換填材料的強度(CBR)為20%,計算

得換填深度為0.35m。目前柳南路項目挖方路床換填厚度為0.4m,采用CBR大于

20%的變形協(xié)調(diào)層材料換填時是合適的,若換填材料為一般路床填料,CBR為8%,

則需要整個路基工作區(qū)換填,換填深度1.2m。路床原狀土的強度試驗有困難時,

可采用擾動土的強度代替,偏于安全。

“6.3.2”條:(1)盲溝和滲溝的作用主要是降低地下水,透水性隔離層的

作用主要是隔離毛細水。當(dāng)路基潮濕但無水流滲出時,可采用盲溝;路基中有水

流滲出時,應(yīng)采用滲溝,滲溝的排水能力應(yīng)滿足要求。(2)填挖交界的滲溝還應(yīng)

兼顧截水作用,防止水滲入填挖交界的臺階中。盲溝和滲溝的深度根據(jù)路基工作

區(qū)的深度確定,應(yīng)大于路基工作區(qū)深度0.2m以上;盲溝和滲溝間距根據(jù)土的滲

透性確定,為控制路基干濕狀態(tài),提出間距范圍,對于透水性良好的路基,約2~

3h就能夠恢復(fù)路基干濕狀態(tài);對于透水性不良的路基,需要持續(xù)干燥很長時間

才能滿足路基干濕狀態(tài)要求。(3)低填方路段路基工作區(qū)深度達到地基內(nèi)部,應(yīng)

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對地基進行處理,潮濕地基應(yīng)降低地下水或設(shè)置透水性隔離層。設(shè)置透水性隔離

層或路床下部換填透水性填料是保持路基干燥穩(wěn)定的最佳方法。

7.變形協(xié)調(diào)層施工

7.1變形協(xié)調(diào)層施工準(zhǔn)備

提出路基、填挖交界及挖方路段需設(shè)置地下排水或截水設(shè)施施工前要求和變

形協(xié)調(diào)層施工前試驗、正式大規(guī)模施工前工藝參數(shù)確定及質(zhì)量控制、變形協(xié)調(diào)層

施工前分段設(shè)計方案的要求。

“7.1.1”條:變形協(xié)調(diào)層宜根據(jù)預(yù)估路基差異沉降及實測差異沉降情況進

行精細設(shè)計,預(yù)留變形協(xié)調(diào)層施工厚度。當(dāng)不同路段厚度差異不大時,經(jīng)技術(shù)經(jīng)

濟比較,也可采用安全的統(tǒng)一的厚度,但填挖交界及結(jié)構(gòu)物背后應(yīng)單獨處理。

“7.1.2”條:補強層和排水設(shè)施可按本標(biāo)準(zhǔn)的建議設(shè)計。變形協(xié)調(diào)層的主

要目的不是補強,也不是排水,為避免遺漏造成路床強度不足或截、排水設(shè)施不

完善,在施工前應(yīng)統(tǒng)籌施工安排,按不同結(jié)構(gòu)與功能要求完善設(shè)計所需的工程。

“7.1.3”條:變形協(xié)調(diào)層材料控制的關(guān)鍵指標(biāo)是適應(yīng)變形能力及承載比,

是滿足結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)性工作,施工前應(yīng)經(jīng)過檢驗,確保材料質(zhì)量符合要求。

“7.1.4”條:試驗路鋪筑是質(zhì)量管理的重要環(huán)節(jié),應(yīng)通過試驗路完善技術(shù)

交底,獲得正式生產(chǎn)的技術(shù)參數(shù),明確和統(tǒng)一質(zhì)量管理要求。

“7.1.5”條:變形協(xié)調(diào)層分段設(shè)計,厚度與標(biāo)高為主要控制指標(biāo),對工程

技術(shù)和經(jīng)濟指標(biāo)影響較大,總設(shè)計方案宜由設(shè)計單位完成,精細設(shè)計由承包人完

成,施工前設(shè)計方案應(yīng)按項目管理要求獲得批準(zhǔn)。

7.2變形協(xié)調(diào)層分層鋪筑

提出變形協(xié)調(diào)層分層鋪筑的厚度要求;提出變形協(xié)調(diào)層材料的生產(chǎn)和質(zhì)量控

制的要求;提出變形協(xié)調(diào)層攤鋪要求。

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“7.2.1”條:根據(jù)壓實效果提出了變形協(xié)調(diào)層分層鋪筑厚度規(guī)定,大噸位

振動壓路機雖然有效壓實深度提高,但壓實不均勻,層底壓實度較差,表面又容

易松散或過于破碎,不提倡增加壓實層厚。最小分層鋪筑厚度考慮了離析及壓實

破碎的要求。

“7.2.2”條:松鋪系數(shù)是間接評價變形協(xié)調(diào)能力的重要指標(biāo),變形協(xié)調(diào)能

力大體與松鋪系數(shù)成正比。松鋪系數(shù)也是施工厚度控制及標(biāo)高控制的關(guān)鍵指標(biāo)。

本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)經(jīng)驗給出了參考值,明顯超出參考值時范圍時,應(yīng)查找原因并進行處

理。

“7.2.3”條:標(biāo)高控制既是目標(biāo)又是手段,作為控制目標(biāo),變形協(xié)調(diào)層的

最終標(biāo)高應(yīng)按路基標(biāo)高控制;作為控制手段,標(biāo)高測量可檢驗松鋪系數(shù)、壓實度、

壓實密度、厚度、變形協(xié)調(diào)能力等,應(yīng)充分重視。高程數(shù)據(jù)不足時,可采用挖檢

等方式檢驗,但效率較低,得到的數(shù)據(jù)不夠全面。

7.3變形協(xié)調(diào)層壓實控制

提出變形協(xié)調(diào)層壓實的主要控制標(biāo)準(zhǔn)、壓實設(shè)備要求、壓實方法及質(zhì)量要求。

“7.3.1”條:變形協(xié)調(diào)層壓實控制以達到最大干密度和最佳破碎率為目標(biāo),

保證變形協(xié)調(diào)能力和承載能力。壓實度不能反映材料的變形協(xié)調(diào)能力和承載能力,

為與現(xiàn)行規(guī)范控制標(biāo)準(zhǔn)銜接,本標(biāo)準(zhǔn)給出了壓實度控制要求

“7.3.2”條:變形協(xié)調(diào)層材料是一種可松散堆積材料,對含水率變化不敏

感,采用標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗方法確定最大干密度時,材料容易擠出或飛散,影響試驗

結(jié)果。本標(biāo)準(zhǔn)給出了可選用的標(biāo)準(zhǔn)干密度試驗方法,靜壓法的壓實功與重型擊實

試驗方法的壓實功相同。粒徑越大,壓實時變形越小,相同壓力時做功也越小,

因此為保持單位壓實功相同,大粒徑混合料采用更大的壓力?,F(xiàn)場試驗法采用重

型壓實標(biāo)準(zhǔn),壓數(shù)遍數(shù)按能量等于重型擊實功確定,根據(jù)壓縮變形率可計算壓實

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度及密度。

“7.3.3”條:現(xiàn)場壓實工藝根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)壓實功設(shè)計,靜壓可避免推移,穩(wěn)壓

可進一步提高表面的穩(wěn)定性。壓實遍數(shù)的調(diào)整應(yīng)以單位壓實功相同為原則進行調(diào)

整,不能根據(jù)壓路機的噸位簡單確定最佳壓實厚度及壓實遍數(shù)。粒徑較大及分層

鋪筑厚度較大時,即使采用大噸位壓路機,壓實遍數(shù)也不應(yīng)減少。

7.4變形協(xié)調(diào)層開放交通管

提出變形協(xié)調(diào)層開放交通管理、開放交通后處理和完工后鋪筑上部路面結(jié)構(gòu)

層的要求。

“7.4.1”條:開放交通一方面可提高變形協(xié)調(diào)層的壓實穩(wěn)定性,同時也會

造成變形協(xié)調(diào)層的損壞。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)材料粒徑和工程經(jīng)驗,給出了交通管理的建

議,對質(zhì)量管理有實際意義。

“7.4.2”條:根據(jù)變形協(xié)調(diào)層可能出現(xiàn)的各種損壞情況,給出了修復(fù)方案,

指導(dǎo)工程應(yīng)用。該條款強調(diào)最終的處理結(jié)果,處理方法可根據(jù)實際情況選用。

“7.4.3”條:該條對保護變形協(xié)調(diào)層,或鋪筑上部結(jié)構(gòu)層前確保變形協(xié)調(diào)

層的質(zhì)量符合要求有重要意義,強調(diào)預(yù)防、保護及不符合要求必須處理。

8.質(zhì)量檢驗評價

8.1基本要求

提出變形協(xié)調(diào)層材料料源、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工和完工后管理方法和試驗檢測資

料的要求。

“8.1.1”條:~“8.1.4”條:(1)材料合格是變形協(xié)調(diào)層質(zhì)量合格的基本

前提,質(zhì)量評價時應(yīng)包括材料質(zhì)量評價內(nèi)容,并作為基本要求,通過資料檢查進

行評價。(2)變形協(xié)調(diào)層結(jié)構(gòu)設(shè)計需要根據(jù)工后沉降的預(yù)估結(jié)果進行,在施工圖

設(shè)計階段難以一次實現(xiàn),根據(jù)經(jīng)驗及觀測結(jié)果進行動態(tài)設(shè)計和精細設(shè)計,可達到

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最佳技術(shù)經(jīng)濟效果,作為基本要求進行檢查。(3)變形協(xié)調(diào)層施工對最終質(zhì)量影

響很大,必須保證壓實密度和變形協(xié)調(diào)能力,完工后還需要加強交通管理,保證

路面鋪筑時變形協(xié)調(diào)層質(zhì)量良好。

8.2實測項目

分層施工和驗收評定的要求。

“8.2.1”條:變形協(xié)調(diào)層的應(yīng)用定位,可作為路基、路面底基層或基層的

一部分,為與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范銜接,用于不同部位的變形協(xié)調(diào)層應(yīng)符合相應(yīng)層位的

技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)建議變形協(xié)調(diào)層作為路床的一部分,應(yīng)符合路基的要求。作為

路面底基層或基層時,可單獨設(shè)計。

“8.2.2”條:~“8.2.2”條:單元劃分主要考慮差異沉降變形量的不同,

造成變形協(xié)調(diào)層厚度不同。1km中多個單元可綜合成一個分項工程,根據(jù)工程實

際情況靈活劃分。

8.3外觀檢查

提出外觀檢查項目的各項要求。

“8.3.1”條:變形協(xié)調(diào)層的外觀缺陷主要是離析、表面松散、細顆粒下沉、

車轍、板結(jié)、下部積水和泥化等,外觀缺陷有時對變形協(xié)調(diào)層的性能影響很大,

應(yīng)加強檢查并確保外觀質(zhì)量符合要求。

“8.3.2”條:嚴重的外觀缺陷會造成變形協(xié)調(diào)層失效,包括嚴重離析、細

顆粒下沉、嚴重車轍、板結(jié)、泥化或下部積水等,存在嚴重缺陷的應(yīng)返工處理。

8.4質(zhì)量評定

提出變形協(xié)調(diào)層按分部、分項工程進行評價的評定方法。

“8.4.1”條:指按《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》的實測項目進行評分,

其中關(guān)鍵指標(biāo)按評定標(biāo)準(zhǔn)確定的關(guān)鍵指標(biāo)確定。

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附錄

附錄A:本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性附錄給出了變形協(xié)調(diào)層質(zhì)量檢驗評定方法,以便在工

程項目實際使用過程中查閱。

附錄B:本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性附錄給出了變形協(xié)調(diào)層材料試驗方法,以便在工程項

目實際使用過程中查閱。

六、預(yù)期的作用和效益

6.1預(yù)期經(jīng)濟效益分析

《路基路面變形協(xié)調(diào)層技術(shù)規(guī)程》引入實施后產(chǎn)生的社會效益主要來源于減

少路基沉陷的注漿加固費用、路面開裂的修補及加鋪費用。

(1)廣西“十四五”期間新增高路堤3380處總676公里,如果有20%能夠應(yīng)

用項目成果,四車道高速公路每公里高路堤節(jié)約

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