2015-2016公路工程新规范要点解析及说明

2015-2016公路工程新规范要点解析及说明辽宁辽宁 大连大连2016.4.92016.4.9孙忠成01020304JTG D30-2015公路路基设计规范公路路面基层施工技术细则公路工程质量检验评定标准 第一 册 土建部分F80-2016公路工程施工监理规范(修订) JTG G10-2016CONTENT0201JTG D30-2015公路路基设计规范PART ONE05JTG D30-2015公路路基设计规范07一.原规范3.2 节“路床”根据交通荷载等级调整了路床深度范围；提出了路基结构回弹模量的控制标准及指标预 估方法。3.2.1 路床设计应与公路路基结构相适应，根据公路所在地区的气候、 水文、工程地质等条件，结合公路等级、交通量及其轴载情 况、路基填挖高度和路面结构形式等，合理选择路基结构形 式。3.2.2 路床厚度应根据交通量及其轴载组成确定轻、中交通的公路路床深度范围为0.8m；重、特重交通的公路路床深度范围为1.20m；对于特重轴载的公路，应单独计算路基工作区深度，确 定路路床深度范围。路基结构通常指路面结构层以下的路基工作区 深度范围，汽车荷载产生的附加应力相对显著，且 与路面结构响应密切相关，与英文“subgrade” 一致。路基结构与路床的范围基本一致，均以路基工作区 深度为确定依据，原规范（JTGD30-2004）的路床 范围为0.8m。近年来的研究普遍认为，我国公路路基工作区深度 明显大于0.8m。JTG D30-2015公路路基设计规范07一.原规范3.2 节“路床”路床路床厚度路基结构 （Subgrade)厚度路基工作区深度与路面协调设计的核心结构层决定了路基的设计指标和参数路床厚度轻、中等及重交通：0.8m特重、极重交通：1.2m特种轴载公路：单独计算JTG D30-2015公路路基设计规范一.原规范3.2 节“路床”在路面结构分析与设计中，表征路基结构的指标是 路基顶面（即路床顶面）的回弹模量。CBR是表征 材料的水稳定性和抵抗局部压入变形能力的指标， 而压实度是施工控制指标，两者均非路基结构设计 指标（或参数）。但是，路基回弹模量的设计值必 须通过填料的合理选择和压实度的有效控制得以实 施，工程实践已很好证明了这一点。3.2.3 路基结构设计应充分考虑交通荷载和环境因素对路基长期性能的影 响，合理确定路基设计参数，保证路基结构具有足够的整体 稳定性、抗变形能力和耐久性。3.2.4 组成路基结构的路基土应均匀，其最小承载比应符合表3.2.4 的规定。本次修订仍然保留了原 规范（JTG D30-2004） 采用路基填料最小强度 （CBR）和路基压实度 的有关规定，并将“最 小强度”改为“最小承 载比”。JTG D30-2015公路路基设计规范一.原规范3.2 节“路床”3.2.4 路基应以路床顶面回弹模量为设计指标，以路床顶 面竖向压应变为验算指标，并应符合下列要求：路基在平衡湿度状态下，路床顶面回弱模量不应低于 公路沥青路面设计规范（JTG D50）和公路水泥混凝 土路面设计规范（JTG D40）规定的要求。3.2.6 标准状态下路基回弹模量值应按下列方法确定：应综合考虑公路等级和设计阶段，根据路床深度范围 内路基土（或粒料）的回弹模量，按下列方法确定：1 路基填料的回弹模量应按附录A通过试验获得。根据路基结构应力水平，采用重复加载三轴压缩试验获得。2 受试验条件限制时，由附录B表B.1、B.2 查取。3 初步设计阶段，由（3.2.8-1）、（3.2.8-2）估算。应以路床顶面回弹模量为设计指标；以路床顶面竖向压应变为验算指标；路床顶面回弹模量应与交通量等级相适应，并 应符合相关规范的规定。JTG D30-2015公路路基设计规范一.原规范3.2 节“路床”4.3 路基4.3.1 路基应稳定、密实和均匀，具有足够的承载能力。4.3.2 路床顶面回弹模量的确定应与交通荷载等级相适应， 并应符合表4.3.2的规定。路床顶面回弹模量不满足要求时， 应采取改变填料、增设粒料层或采用无机结合料改善等措 施。公路沥青设计规范（征求意见稿）原规范路床顶面回弹模量的最低要求为30MPa，对 于重交通、特重交通最低要求为40MPa 。原规范 路床回弹模量测试是采用室内小型承载板、现场承 载板或路表弯沉值反算；本规范以三轴试验测试路 基土的回弹模量来确定路床顶面回弹模量值。本规 范测试方法得到的回弹模量是原规范的23倍。同 时原规范采用最不利季节路基的湿度，本规范采用 路基平衡状态的湿度，后者通过比前者的湿度低， 也会导致后者的路床顶面回弹模量高。综上 ，提高 了路床顶面回弹模量值的最低要求。JTG D30-2015公路路基设计规范一. 3.3 节“填方路基”桥头路基过渡段3.3.7 填方路基与桥梁、涵洞、通道相邻处，常有 跳车现象，其主要原因是路堤压实度不够。为消除 这种跳车现象，在路堤与桥台、横向构造物（涵洞、 通道）等连接处设置过渡段是有效的工程措施。对于过渡段的长度，原规范（JTG D302004）是 采用（23）H。本次修订根据实际工程情况，为 便于施工碾压机械作业，增加了过渡 段长度 。3.3.7 二级及以上公路路堤与桥台、横向构造物(涵洞、通 道)连接处应设置过渡段过渡段路基压实度不应小于96%，并做好填料、地基 处理、台背防排水系统等综合设计过渡段长度宜按式（3.3.7）确定。L过渡段长度（m）；H路基填土高度（m）；JTG D30-2015公路路基设计规范一. 3.3 节“填方路基”桥头路基过渡段3.3.7 填方路基与桥梁、涵洞、通道相邻处，常有 跳车现象，其主要原因是路堤压实度不够。为消除 这种跳车现象，在路堤与桥台、横向构造物（涵洞、 通道）等连接处设置过渡段是有效的工程措施。对于过渡段的长度，原规范（JTG D302004）是 采用（23）H。本次修订根据实际工程情况，为 便于施工碾压机械作业，增加了过渡 段长度 。3.3.7 二级及以上公路路堤与桥台、横向构造物(涵洞、通 道)连接处应设置过渡段过渡段路基压实度不应小于96%，并做好填料、地基 处理、台背防排水系统等综合设计过渡段长度宜按式（3.3.7）确定。L过渡段长度（m）；H路基填土高度（m）；02公路路面基层施工技术细则PART TWOJTG/TF20一2015公路路面基层施工技术细则一. 2 节“术语”2.0.12 碾压遍数压路机沿相同或相近轮迹往、返碾压各1次，称为1遍， 并以此方式计算碾压数量。碾压遍数前进+后退算1遍。对于11m宽路面，如钢轮压路机碾压宽度2.1m，按1/3错轮碾压，压路机从路的一侧走到另一侧，需要走（11-2.1）/1.46个来回，相当于大部分碾压3遍。2.0.12 碾压遍数压路机沿相同或相近轮迹往、返碾压各1次， 称为1遍，并以此方式计算碾压数量。2.0.11 容许延迟时间在满足强度标准的前提下，水泥稳定材料拌和 后至碾压成型之前所容许的最大时间间隔。JTG/TF20一2015公路路面基层施工技术细则一. 3节“原材料要求”3.6.1用作被材料材料的粗集料宜采用各种硬质岩石或砾石 加工成的碎石，也可直接采用天然砾石。粗集料应符合表 3.6.1中I类规定，用作级配碎石的粗集料应采用表3.6.1中II 类的规定。提高了基层用粗集料的压碎值技术要求，增加了 软石含量、针片状颗粒含量、粉尘含量等指标； 增加了细集料技术要求。3.6.3 高速、一级公路极重、特重交通 荷载等级基层的4.75 mm以上粗集料应 采用单一粒径的规格料。 【原】只对混合料合成级配有具体要求。尤其是高速公路、一级公路的基层粗集 料达到了面层的要求，为一体化备料扫 清了技术障碍。此外，花岗岩的压碎值 比较大，所以极重、特重交通的高速公 路和一级公路调整了花岗岩压碎值要求。JTG/TF20一2015公路路面基层施工技术细则一. 3节“原材料要求”3.8.1材料分档应符合表3.8.1的规定。 增加了高速公路和一级公路基层混合料生产时材 料分档的数量要求和规格的要求。3.6.5 应材料适当的碎石加工工艺，用于破碎的原 石粒径应为破碎后碎石公称最大粒径的3倍以上。 高速公路基层用碎石，应采用反击破碎的加工工艺。【原】没有要求。强调了高速公路、一级公路极重、特重交通荷载等级基层的 4.75mm以上粗集料应采用单一粒径的规格料。这是为了提高 材料的均匀性和稳定性，所谓单一粒径，即在相邻筛孔间剩 余的质量占总质量85%以上。JTG/TF20一2015公路路面基层施工技术细则一. 4节“混合料组成设计”4.2 强度要求4.2.2 应采用7d龄期无侧限强度作为无机结合料稳定 材料施工质量控制的主要指标。4.2.3 高速公路和一级公路应验证所用材料的7d龄期无 侧限抗压强度与90d或180d龄期弯拉强度的关系。4.2.4 水泥稳定材料的7d龄期无侧限抗压强度标准应符 合表4.2.4的规定。JTG/TF20一2015公路路面基层施工技术细则一. 4节“混合料组成设计”交通等级特重交通重交通中交通轻交通原基层规范35（高速公路、一级公路）现行设计规范3.54.5342.53.5此次修订基层规范574635新旧基层材料强度对比表（水泥稳定材料）（MPa）正确认识“强度”的概念1）无机结合料稳定材料具有足够的强度，这是保 证安全必不可少的。若想强度3-4Mpa，回弹模量 达到1400-1700Mpa，自然界中不存在。强度高， 回弹模量才会高。为了适应重载交通，提高强度是 必然的。在实际工程 中，一方面担心反射裂缝的产 生 ，将半刚性基层材料强度降得较低 另一 方面 同时又要求高模量标准 ，这本身就 是一种矛盾。2）对于横向裂缝是否一定是基层引起，也是值得 商榷。对于450px厚的沥青面层，根据英国、澳大 利亚的研究，这么厚的沥青面层几乎不产生反射裂 缝。2007年-2010年，根据交通部公路科学研究院 的调查，所谓反射裂缝的比例仅占横向裂缝的20- 30%，其余大部分为温度裂缝和路基不均匀沉降引 起。JTG/TF20一2015公路路面基层施工技术细则一. 4节“混合料组成设计”正确认识“强度”的概念3）对于面层铺筑以前的裂缝，只要基层承载能力 满足要求，沥青面层设计完善，不必过度关注；对 于面层铺筑后的裂缝，只要有足够厚的沥青面层保 护，无机结合料的温缩和干缩问题不再突出。所以， 没有必要担心提高强度后，对沥青层产生反射裂缝。 4）大量实践证明，基层强度低，不利于改善沥青 面层与基层的结合，不利于基层整体性的形成，更 容易导致路面非正常损坏。 5）提高强度，要先从优化矿料级配入手，其次才 是增加结合料剂量，并且要改善施工工艺，加强养 生。水泥剂量最佳含水量 (%)最大干密度 （g/cm3）样本量强度平均值 (MPa)标准差变异系数代表值 (MPa) 2%4.92.44891.860.2010.5%1.54 4%5.052.46294.330.347.9%3.76 6%5.052.47597.330.395.3%6.70 8%5.252.485910.420.575.5%9.491001502002503003504004500.002.004.006.008.0010.00半刚性基层强度（MPa）层间抗间强度（kPa）基层强度对层间结合的影响JTG/TF20一2015公路路面基层施工技术细则一. 4节“混合料组成设计”正确认识“强度”的概念在一些工程实际中，给定了一个设计值 。同时又给 定一个上限 ，要求强度不能超过这个范 围。 本身 给出的这个上限极值就是一个小概率事件 。以小概 率事件 的发生来控制大概率事件本身也是不合理的。比如 ：假设水泥稳定材料设