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路面结构初步设计,初设阶段是否确定各层材料类型?
路面结构初步设计:初设阶段是否确定各层材料类型
结论:需要确定。 初步设计阶段应确定路面各结构层的材料类型(面层、基层、底基层等的材料种类与组合),这是初设路面结构设计的核心内容。施工图阶段再在此基础上深化混合料配合比设计。
一、为何初设阶段需确定各层材料类型
依据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)第1.0.4条,路面设计内容应包括结构组合设计、结构层厚度设计、材料组成设计等。其中:
- 结构组合设计:按使用要求和当地条件,选择行车道和路肩的结构层类型和层次以及各结构层的组成材料类型和厚度
这一要求在初步设计阶段即需完成——确定路面结构组合方案及各层材料类型,作为后续施工图设计的基础。
二、初设阶段需确定的各层材料类型
初设阶段路面结构设计应确定以下各层材料类型:
1. 面层(上面层、中面层、下面层)
确定沥青混凝土的类型与级配,如:
- 细粒式/中粒式/粗粒式改性沥青混凝土(SMA、AC系列等)
- 水泥混凝土路面的面层类型
2. 基层
确定基层材料类型,如:
- 水泥稳定碎石、厂拌乳化沥青冷再生混合料、贫混凝土、柔性基层等
3. 底基层
确定底基层材料类型,如:
- 水泥稳定碎石、级配砂砾、级配碎石等
4. 垫层(必要时)
确定垫层材料类型(排水、防冻胀等)
三、初设阶段路面结构方案的实例
从各省初设批复可见,初设阶段已明确各层材料类型与厚度(如宁夏国道338线、贵州S212等项目):
示例1(宁夏国道338线新建段):
- 上面层:4cm细粒式改性沥青混凝土
- 下面层:8cm粗粒式改性沥青混凝土
- 上基层:12cm厂拌乳化沥青冷再生混合料
- 下基层:18cm水泥稳定碎石
- 底基层:18cm水泥稳定碎石
- 路面总厚度60cm
示例2(贵州S212织金段):
- 上面层:4cm高性能沥青混合料(SUP-13C)
- 中面层:6cm中粒式改性沥青混凝土(AC-20C)
- 下面层:8cm粗粒式沥青混凝土(AC-25C)
- 基层:36cm水泥稳定碎石
- 底基层:20cm级配碎石
- 总厚度74cm
四、初设阶段与施工图阶段的深度分工
| 阶段 | 确定内容 |
|---|---|
| 初步设计 | 路面结构组合方案、各层材料类型、结构层厚度(初定)、技术经济比选 |
| 施工图设计 | 深化混合料配合比设计、确定合理的级配类型、结合材料供应完善 |
贵州省交通运输厅在初设批复中明确:初设阶段确定路面结构组合设计,下阶段"根据《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)要求加强路面结构计算,合理确定各结构层厚度"。宁夏批复亦明确"施工图设计阶段应根据沿线实际对路面结构方案进一步优化,结合材料供应情况补充完善各结构层混合料配合比设计试验,选择合理的级配类型"。
这说明:
- 初设阶段:确定结构组合和各层材料类型(如改性沥青混凝土、水泥稳定碎石等),初定厚度
- 施工图阶段:在已定材料类型基础上,深化配合比设计和级配类型选择
五、初设阶段路面设计需完成的内容
依据JTG D40-2011,初设阶段路面设计应包括:
- 交通荷载分析——划分交通荷载等级,确定累计轴载作用次数
- 结构组合设计——选择各结构层类型、材料类型和厚度
- 结构层厚度设计——通过力学计算验证和修正
- 材料组成设计——选择合适组成材料,进行混合料组成设计(施工图阶段深化)
- 路面排水设施布设
公路路面结构初步设计阶段需要确定各层材料类型。依据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)第1.0.4条,路面设计内容包括结构组合设计、结构层厚度设计、材料组成设计等,其中结构组合设计要求选择各结构层的组成材料类型和厚度。初设阶段应确定路面结构的面层(上面层/中面层/下面层)、基层、底基层、垫层等各层的材料类型(如改性沥青混凝土、水泥稳定碎石、厂拌乳化沥青冷再生混合料、级配碎石等),并初定各层厚度。
初设与施工图的分工:初设阶段确定结构组合方案和各层材料类型(并初定厚度、进行技术经济比选),施工图阶段在此基础上深化混合料配合比设计、确定合理的级配类型,并结合材料供应情况优化。各地初设批复(如宁夏、贵州等)均确认初设阶段即已明确各层材料类型与结构组合。
需要说明:具体结构层材料类型和厚度应以《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)、《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)及项目所在省的规定为准。初设阶段的路面设计深度应满足概算编制和方案审批需要,混合料配合比设计等细节留待施工图阶段完善。
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