高等级公路以及高等级市政道路路基及路面设计要求

高等级公路以及高等级市政道路路基及路面设计要求

路基填筑高度

路基填土高度应根据公路所处地区的水文地质、地貌、村庄、路网状况，进行经济技术比较后确定。

工程实施过程中，应认真贯彻设计意图，设计确定后不得随意变更通道的数量、净空。

1、路基高度必须满足由地下水位确定的路基最小高度和设计洪水位控制要求。在设计洪水位和地下水位较高的路段，可采取必要的工程防护措施，以降低路基填筑高度。填土路基平均设计高度一般不大于2.8m。

2、为减少高填方路基不均匀沉降的发生，应改变高填方路段设计。填土路基高度超过10m 的路段，必须设桥通过。山岭区高速公路，根据地质条件、填料质量和运输距离，现场调查，实事求是，合理确定路基填筑高度。

3、软土路基处理深度超过6m时，宜设桥通过。对于经过大片软土地基、坑塘的路段，软土处理深度大于8m的，必须设桥通过。

28m宽路基上布设六车道及中央分隔带的设置

《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》（JTJ074-94）第7.1.15条规定：混凝土护栏的埋置深度一般为10～20cm。护栏两侧应就地浇筑宽度不小于10cm，厚度等于护栏埋置深度的水泥混凝土路面进行嵌锁，混凝土标号不低于C20。

目前我省高速公路的中央分隔带普遍采用3m宽，中间植树，虽然能起到防眩效果，看起来美观，但易导致水侵入路基，破坏路基、路面的稳定性。为提高高速公路寿命，增强高速公路通行能力，今后我省高速公路中央分隔带可减少宽度。

一、中央分隔带

1、国家规划的重点公路、或设计预测第20年年平均日交通量达到35000辆的高速公路项目，路基宽度采用28m设计时，横断面按六车道进行布置，中央分隔带宽度应小于或等于2m。

2、中央分隔带宽度小于或等于2m时，宜采用钢筋混凝土防撞护栏（上加设防眩板防眩或绿化防眩）或波形钢板防撞护栏。如采用波形钢板防撞护栏设计时则应提高抗冲击等级。采用钢筋混凝土防撞护栏时，基层应满铺，混凝土护栏的埋置深度一般为10～20cm，并保证路面上高度满足规范要求；城市出入口及收费站处等特殊路段，路面面层应满铺，以便实现车道变换。

3、中央分隔带内布置通信管道比较困难时，通信管道可埋置于土路肩下。

二、右侧行车道宽度

右侧行车道宽度原则上应采用3.75m。

三、左、右侧路缘带

左侧路缘带应不小于0.75m；右侧路缘带应尽量采用0.75m，最小不得小于0.50m。

四、紧急停车带

原则上必须设置港湾式紧急停车带且与路基同期实施，其间距近期可按1km设置，根据发展情况再增加数量至间距500m。港湾式紧急停车带宽度应在右侧路缘带外不小于3.50m，有效长度不小于30m。

如港湾式紧急停车带不能同期实施，则右侧行车道仍应标示为紧急停车带，待港湾式紧急停车带等设施完善后再改变为行车道。

软土地基处理适用方法和条件

垫层与浅层处治、轻质路堤、反压护道、土工合成材料、预压及超载预压、竖向排水体预压、粒料桩、加固桩、袋装砂井、塑料排水板，综合处治，处置后工后沉降标准不大于30cm

高速公路通过地质不良地段时，应对地基进行必要的处理。推荐采用碎石桩、强夯法、天然砂砾垫层处置。

1、对于湿陷性黄土地基进行强夯及石灰土挤密桩处理。

2、对于具有稳定的软层厚度，且含水量较大的粘性土及淤泥质土地基等进行水泥搅拌桩处理；软基厚度变化无常，且深度不超过6～8m时，采用换填处理。

3、对于膨胀土地基应采用掺灰、换填等方法处理。

4、对于含水量较大的粉土、粉砂土地基，推荐采用碎石桩、天然砂砾垫层处置，并在处置完成后采用等载预压加速路基沉降，沉降稳定后方可进行路面施工。

5、软基处置后的工后沉降标准，桥头不大于5cm，涵洞不大于10cm，路基不大于20cm。设置地下水阻断结构的条件和方案

公路排水设计规范中规定：为了拦截含水层的地下水或降低地下水位，可设置管式渗沟；为疏干潮湿的土质路堑边坡坡体和引排边坡上局部的上层滞水或泉水，可采用边坡渗沟。

在埋设渗沟时，为防止沟内槽孔堵塞，严格限制回填料的级配及细料含量；在采用边坡渗沟时，应垂直嵌入边坡坡底，其形状宜采用条带形布置；为了阻断路基下毛细水的上升，可采用砂砾垫层、土工织物、化学加固剂等措施进行处理。

路基填料处治方法及适用条件

填料最小强度（CBR）上路床>8%、下路床>5%，上路堤>4%，下路堤>3%，零填及路堑路床>8%。路基填料最大粒径路床10cm，路堤15cm。

对于上路床，尽可能采用换填处理。

不具备换填条件，或提高压实度等级后路基填料仍不能满足强度要求时，可采用石灰土或水泥土处理，低液限粉土与湿陷性黄土可采用灰土挤密桩处理。

高等级公路以及高等级市政道路路面设计要求

路面各结构层厚度、种类及适用条件.

《公路沥青路面设计规范》（JTJ014-97） 3.0.5中，对于半刚性基层上的沥青层推荐厚度为12～18cm，具体数值综合论证选用，若交通量较小或选用经实践证明行之有效的改性沥青时，可选用沥青层厚度的低值或中值。对于表面抗滑层，4.1.5中规定除旧沥青面层上加铺抗滑层外，一般表面层厚度不宜小于4.0cm。

1、为保证抗滑性能，上面层厚度宜为4cm～6cm；基层和底基层的厚度应根据交通量大小、材料力学性能和扩散应力效果，发挥压实机具的功能以及有利于施工等因素选择结构层厚度。设计时应该避免设置过厚或过薄的基层和底基层，基层和底基层的每层摊铺碾压厚度应为15cm～20cm，面层厚度应不小于最大公称粒径的3倍。

⑴、AC－13建议设计厚度4cm～5cm，AC－16建议设计厚度5cm～6cm，AC－20建议设计厚度7cm～8cm；

⑵、SMA一般用于抗滑表层，SMA-13建议设计厚度4cm～5cm，SMA-16建议设计厚度5cm～6cm。

2、粗粒式或沥青稳定碎石混合料适用于下面层。

3、降雨量较大（年降雨量>600mm）的地区，以及采用透水性路面时，应有完善的路面结构内部排水系统，并设置防水层。

推荐路面结构

根据河南省自然气候、地理、地质条件的差异，分为豫南、豫西和豫东三个区域，按每个区域设计年限内一个车道上的累计标准当量轴次，分别推荐适应该地区的路面结构。

（一）累计标准当量轴次（万次）：400～800

1、豫南地区

推荐沥青混凝土路面厚度为18cm，基层推荐采用水泥稳定粒料（CGA）或二灰稳定粒料类（LFGA），厚度为16cm～32cm，底基层采用二灰土（LFS）或水泥稳定土（CS）。

2、豫西地区

推荐沥青混凝土路面厚度为16cm，基层推荐采用水泥稳定粒料CGA或二灰稳定粒料类LFGA，厚度为16cm～32cm，底基层采用二灰土（LFS）或水泥稳定土（CS）。

3、豫东地区

推荐沥青混凝土路面厚度为16cm，基层推荐采用水泥稳定粒料CGA，厚度为16cm～32cm，底基层采用二灰土LFS或水泥稳定土CS。

（二）累计标准当量轴次（万次）：800～1200

1、豫南地区

推荐沥青混凝土路面厚度为19cm，基层推荐采用水泥稳定粒料CGA或二灰稳定粒料类LFGA，厚度为15 cm～34 cm，底基层采用二灰土LFS或水泥稳定土CS。

2、豫西地区

推荐沥青混凝土路面厚度为16 cm，基层推荐采用水泥稳定粒料CGA或二灰稳定粒料类

LFGA，厚度为15～34 cm，底基层采用二灰土LFS或水泥稳定土CS。

3、豫东地区

推荐沥青混凝土路面厚度为16cm，基层推荐采用水泥稳定粒料CGA，厚度为15 cm～34 cm，底基层采用二灰土LFS或水泥稳定土CS。

（三）累计标准当量轴次>1200（万次）

1、豫南地区

推荐沥青混凝土路面厚度为20 cm，基层推荐采用水稳性及抗冲刷性能较好的贫水泥混凝土（Lco），厚度为20 cm～30cm；或基层推荐采用水泥稳定粒料CGA或二灰稳定粒料类LFGA，厚度为cm 15～34cm，底基层采用二灰土LFS或水泥稳

定土CS。

2、豫西地区

推荐沥青混凝土路面厚度为18cm，条件许可时，上面层与中面层可采用改性沥青，基层推荐采用抗车辙性能较好的大粒径沥青混合料（LSM），厚度为12 cm～15cm；或者采用水稳性较好的水泥稳定粒料CGA或二灰稳定粒料类LFGA，厚度为15 cm～38cm，底基层采用二灰土LFS或水泥稳定土CS。

3、豫东地区

推荐沥青混凝土路面厚度为18cm，基层推荐采用抗车辙性能较好的大粒径沥青混合料（LSM），厚度为12 cm～15cm；或者采用水泥稳定粒料CGA，厚度为15 cm～38cm，底基层采用二灰土LFS或水泥稳定土CS。

沥青混合料所用的集料应选用强度高、耐磨性好的矿料，在选用材料时应进行经济性能比较。玄武岩与沥青的粘附性较差，采用时应采取抗剥落措施（如掺加石灰粉等），石灰岩石料不宜用作上面层沥青混合料。

高速公路沥青混合料采用的沥青宜为AH－70＃，在重车多、交通量大的地区可从材料（比如考虑使用改性沥青、加入纤维等）和级配调整（如采用SMA或A TB结构）等方面来改善沥青混合料的性能。

在工期较紧的情况下，优先采用水泥稳定碎石基层；在工期充足的情况下，优先考虑石灰粉煤灰稳定碎石基层。

匝道路面结构

匝道路面结构应与主线一致；对于匝道坡度较大、重车较多的路段，匝道路面可做特殊设计（如采用水泥混凝土、掺加各种纤维等）。

路面的特殊设计

对于同一条高速公路的不同路段或不同方向的交通流差异较大时，要进行特殊设计，采用改变厚度或改变宽度的路面结构、设置港湾式紧急停车岛、增加车道等措施。

改性沥青的使用条件及改性性能要求

《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97中4.1.3中规定“对于高速公路应选用符合重交通道路石油沥青技术要求的沥青，以及经过试验验证、行之有效的改性沥青”。

为提高路面使用寿命，一般情况下高速公路路面上面层应优先选择改性沥青；在大流量交通、超重交通的沥青路面上面层和中面层均应采用改性沥青。

高速公路路面在以下条件下，应采用改性沥青：

1、用普通沥青拌制的沥青混合料的技术指标达不到规定要求时；

2、特重交通、超重交通、重交通的公路沥青表面层或特重交通、超重交通的中面层；

3、处于长纵坡、陡坡、半径较小的超高路段，或重车、超重车较多的路段；

4、铺筑特殊结构层，如开级配抗滑层、沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）、超薄罩面层（UTAC）、沥青封层等；

5、具有重要政治经济意义、有较高使用要求的公路或重点旅游公路。

沥青混凝土类型及透水性

《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97 4.2.1中规定，选择沥青层的各层级配时，应至少有一层是I型密级配沥青混凝土，以防止雨水下渗；三层式沥青面层的表面层采用抗滑表层时，中面层应采用I型密级配沥青混凝土；双层式沥青面层的表面层采用抗滑表层时，下面层应采用I型密级配沥青混凝土；采用开级配或开级配热拌沥青碎石做表面层时，应在其下设置下封层。

密级配沥青混合料的密水性好，大空隙沥青混合料排水性能好，沥青混凝土的空隙率应严格控制，杜绝使用剩余空隙率在8％～15％之间的混合料设计方案。

1、密级配（连续级配）沥青混凝土做封水层，其设计空隙率宜控制在3%～4.5%；

2、在沥青层与基层之间宜设置下封层，以防雨水下渗；

3、豫南多雨地区，可考虑设计排水性面层，设计空隙率宜控制在18%～25%之间，排水面层下应设置不透水的防水薄膜等，并应在路肩下设置纵向侧沟和横向排水管等，将雨水排出路基以外。

水泥稳定碎石及水泥稳定砂砾的强度要求

《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97 5.1.4中规定对于高速公路，水泥稳定类基层的7天（标准养护条件）龄期的无侧限抗压强度应在3～4MPa之间；水泥稳定类底基层7天（标准养护条件）龄期的无侧限抗压强度不小于2MPa。对于交通量大、重车多时取高值，一般情况取中、低值。

1、当每车道累计当量轴次小于1200×104时，水泥稳定类基层的7天（标准养护条件）龄期无侧限抗压强度应在3MPa～4MPa之间，不得超过5MPa；水泥稳定类底基层的7天（标准养护条件）龄期无侧限抗压强度1.5Mpa～2MPa，上限不得大于3MPa。

2、当每车道累计当量轴次大于1200×104时，水泥稳定类基层的7天（标准养护条件）龄期无侧限抗压强度应在4Mpa～5MPa之间，不得超过6MPa；水泥稳定类底基层的7天（标准养护条件）龄期无侧限抗压强度2MPa～3MPa，最大不得大于4MPa。

3、对于交通量大、重车多时取高值，一般情况取中、低值。

新路面结构类型应用

1、超级路面（Superpave）超级路面（Superpave）是美国SHRP研究的主要成果，其核心是两个规范和一个方法共同构成的沥青混合料设计与分析体系，即沥青结合料规范、沥青混合料设计规范和设计方法。与传统的沥青路面技术相比，超级路面（Superpave）具有很多优点，应积极探索超级路面（Superpave）的应用。

2、SMA技术 SMA是由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多的填料组成的沥青玛蹄脂填充于间断级配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混合料。SMA具有高温抗车辙能力、低温抗裂性能、耐疲劳性能、水稳定性等优势。

3、柔性基层技术柔性基层能够满足未来更大的交通量和轴重的柔性抗疲劳沥青混凝土基层，是近年来欧美各国重点采用的一种长寿命沥青路面结构类型，可大大提高沥青路面的使用年限。以沥青稳定碎石为代表的柔性基层表现出较其他类型基层更好的使用性能和综合经济效益。

根据国外的应用经验，沥青面层+沥青稳定碎石基层的总厚度值最小为20cm。

4、复合式路面复合式路面一般指刚柔复合的路面结构型式，下面采用水泥混凝土（PCC）、碾压混凝土（RCC）、贫混凝土（LC），其上加铺沥青混凝土面层。复合式路面在我省有一定的使用经验，从使用效果来看，车辙、坑槽、沉陷等病害相对较少。可采取加筋纤维、土工织物、应力吸收层、适当增加沥青层厚度等措施，延长路面的使用寿命。建议沥青混凝土层的厚度应为6～10cm。

在我省内缺乏以上新技术的应用经验，应积极探索试验，选择符合实际的路面结构形式。同时在应用过程中，一定要加强前期研究工作和施工中质量控制，并聘请具有相应资质的专业咨询机构开展技术咨询、业务指导和培训工作。