2024一級建造師市政精講講義含歷年真題融入各章節(jié)
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1、 1K410000 市政公用工程技術(shù) 1K411000 城鎮(zhèn)道路工程(第1講) 1K411010城鎮(zhèn)道路工程結(jié)構(gòu)與材料 1K411011駕馭城鎮(zhèn)道路分類與分級 本條文介紹了城鎮(zhèn)道路的分類和分級,常規(guī)的城鎮(zhèn)道路路面等級和面層的類型。 一、城鎮(zhèn)道路分類 (一)城鎮(zhèn)道路的功能是綜合性的,為發(fā)揮其不同功能,保證城鎮(zhèn)的生產(chǎn)、生活正常進(jìn)行,交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理,應(yīng)對城鎮(zhèn)道路進(jìn)行科學(xué)的分類。 (二)分類方法有多種形式,依據(jù)道路在城鎮(zhèn)規(guī)劃道路系統(tǒng)中所處的地位劃分為快速路、主干路、次千路及支路(參見表1K411011);依據(jù)道路對交通運(yùn)輸所起的作用分為全市性道路、區(qū)域性道路、環(huán)路,放射路、
2、過境道路等;依據(jù)擔(dān)當(dāng)?shù)闹饕\(yùn)輸性質(zhì)分為公交專用道路、貨運(yùn)道路、客貨運(yùn)道路等}依據(jù)道路所處環(huán)境劃分為中心區(qū)道路、工業(yè)區(qū)道路、倉庫區(qū)道路、文教區(qū)道路、行政區(qū)道路、住宅區(qū)道路、風(fēng)景巡游區(qū)道路,文化消遣性道路、科技衛(wèi)生性道路、生活性道路、火車站道路、巡游性道路、林蔭路等。在以上各種分類方法中,主要是滿意道路在交通運(yùn)輸方面的功能。 (三)我國現(xiàn)行《城市道路設(shè)計規(guī)范》CJJ 37以道路在城市道路網(wǎng)中的地位、交通功能為基礎(chǔ),同時也考慮對沿線的服務(wù)功能,將城鎮(zhèn)道路分為四類,即快速路、主干路、次干路與支路。 快速路,又稱城市快速路,完全為交通功能服務(wù),是解決城市大容量、長距離、快速交通的主要道路。 特點:
3、車行道間設(shè)中間分隔帶、全限制、立交 主干路以交通功能為主,為連接城市各主要分區(qū)的干路,是城市道路網(wǎng)的主要骨架。 特點:多車道、擴(kuò)大交叉口 次干路是城市區(qū)域性的交通干道,為區(qū)域交通集散服務(wù),兼有服務(wù)功能,結(jié)合主干路組成道路網(wǎng)。 支路為次干路與居住小區(qū)的連接線路,解決局部地區(qū)交通,干脆與兩側(cè)建筑物出人口相接,以服務(wù)功能為主。 二、城鎮(zhèn)道路分級 大、中、小城鎮(zhèn)現(xiàn)有道路行車速度、路面寬度、路面結(jié)構(gòu)厚度、交叉口形式等都有區(qū)分。為了使道路既能滿意運(yùn)用要求,又節(jié)約投資及土地,現(xiàn)行《城市道路設(shè)計規(guī)范》CJJ37規(guī)定:除快速路外的各類道路依據(jù)城市規(guī)模、設(shè)計交通量、地形等分為I、Ⅱ、Ⅲ級。一般狀況
4、下,大城市應(yīng)接受各類指標(biāo)中的I級標(biāo)準(zhǔn),中等城市應(yīng)接受Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn),小城市接受Ⅲ級標(biāo)準(zhǔn)。不同類別的同一級別道路的設(shè)計速度是不同的。 三、城鎮(zhèn)道路路面分類 (一)按結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分類(參見表1K411011) 1-高級路面:路面強(qiáng)度高、剛度大、穩(wěn)定性好是高級路面的特點。它運(yùn)用年限長,適應(yīng)繁重交通量,且路面平整、車速高、運(yùn)輸成本低,建設(shè)投資高,養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少,適用于城市快速路、主干路、公交專用道路。 2.次高級路面:路面強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、運(yùn)用壽命、車輛行駛速度、適應(yīng)交通量等均低于高級路面,但是修理、養(yǎng)護(hù)、運(yùn)輸費(fèi)用較高,城市次干路、支路可接受。 城市道路分類、路面等級和面層材料 表IK41
5、1011 城市道路分類 路面等級 面層材料 運(yùn)用年限(年) 快速路、主干路 高級路面 水泥混凝土 30 瀝青混凝土,瀝青碎石、自然石材 15 次干路、支路 次高級路面 瀝青貫入式碎(礫)石 12 瀝青表面處治 8 06年:2.面層為瀝青表面處治的道路,其路面等級屬于( )路面。 A.高級 B.次高級 C.中級 D.低級 (二)按力學(xué)特性分類 1.柔性路面:荷載作用下產(chǎn)生的彎沉變形較大、抗彎強(qiáng)度小,在反復(fù)荷載作用下產(chǎn)生累積變形,它的破壞取決于極限垂直變形和彎拉應(yīng)變。柔性路面主要代表是各種瀝青類路面,包括瀝青混凝土(英國標(biāo)準(zhǔn)稱壓實后的混合料
6、為混凝土)面層、瀝青碎石面層、瀝青貫入式碎(礫)石面層等。 2.剛性路面:行車荷載作用下產(chǎn)生板體作用,抗彎拉強(qiáng)度大,彎沉變形很小,呈現(xiàn)出較大的剛性,它的破壞取決于極限彎拉強(qiáng)度。剛性路面主要代表是水泥混凝土路面,包括接縫處設(shè)傳力桿、不設(shè)傳力桿及設(shè)補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng)的水泥混凝土路面。 1K411012駕馭瀝青路面結(jié)構(gòu)組成特點 本條文以城鎮(zhèn)瀝青路面為主簡要介紹柔性路面結(jié)構(gòu)組成及性能要求。 一、結(jié)構(gòu)組成 (一)基本原則 1.城鎮(zhèn)瀝青路面結(jié)構(gòu)由面層、基層和路基組成,層間結(jié)合必需緊密穩(wěn)定,以保證結(jié)構(gòu)的整體性和應(yīng)力傳遞的連續(xù)性。大部分道路結(jié)構(gòu)組成是多層次的,但層數(shù)不宜過多。 2.行車載荷和自然
7、因素對路面的影響隨深度的增加而漸漸減弱;對路面材料的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求也隨深度的增加而漸漸降低。各結(jié)構(gòu)層的材料回彈模量應(yīng)自上而下遞減,基層材料與面層材料的回彈模量比應(yīng)大于或等于0.3;土基回彈模量與基層(或底基層)的回彈模量比宜為0. 08 -0.4。 3.按運(yùn)用要求、受力狀況、土基支承條件和自然因素影響程度的不同,在路基頂面接受不同規(guī)格和要求的材料分別鋪設(shè)基層和面層等結(jié)構(gòu)層。 4.面層、基層的結(jié)構(gòu)類型及厚度應(yīng)與交通量相適應(yīng)。交通量大、軸載重時,應(yīng)接受高等級面層與強(qiáng)度較高的結(jié)合料穩(wěn)定類材料基層。 5.基層的結(jié)構(gòu)類型可分為柔性基層、半剛性基層;在半剛性基層上鋪筑面層時,城市主干路、
8、快速路應(yīng)適當(dāng)加厚面層或?qū)嵭衅渌胧┮詼p輕反射裂縫。 (二)路基與填料 1.路基分類 從材料上,路基可分為土方路基、石方路基、特殊土路基。路基斷面形式有:路堤一路基頂面高于原地面的填方路基;路塹一全部由地面開挖出的路基(又分重路塹、半路塹、半山峒三種形式);半填、半挖一橫斷面一側(cè)為挖方,另一側(cè)為填方的路基。 2.路基填料 高液限黏土、高液限粉土及含有機(jī)質(zhì)細(xì)粒土,不適用做路基填料。因條件限制而必需接受上述土做填料時,應(yīng)摻加石灰或水泥等結(jié)合料進(jìn)行改善。 地下水位高時,宜提高路基頂面標(biāo)高。在設(shè)計標(biāo)高受限制,未能達(dá)到中濕狀態(tài)的路基臨界高度時,應(yīng)選用粗粒土或低劑量石灰或水泥穩(wěn)定細(xì)粒土做路基
9、填料。同時應(yīng)實行在邊溝下設(shè)置排水滲溝等降低地下水位的措施。 巖石或填石路基頂面應(yīng)鋪設(shè)整平層。整平層可接受未篩分碎石和石屑或低劑量水泥穩(wěn)定粒料,其厚度視路基頂面不平整程度而定,一般100—150mm。 【09年】:25.水泥混凝土道路基層材料主要依據(jù)()選用。 A.道路交通等級 B.地基容許承載力 C.傳遞荷載實力 D.路基抗沖刷實力E.材料供應(yīng)實力 (三)基層與材料 1.基層是路面結(jié)構(gòu)中的承重層,主要承受車輛荷載的豎向力,并把面層下傳的應(yīng)力擴(kuò)散到土基?;鶎涌煞譃榛鶎雍偷谆鶎?,各類基層結(jié)構(gòu)性能、施工或排水要求不同,厚度也不同。 2.應(yīng)依據(jù)道路交通等級和路基抗沖刷實力來選擇基
10、層材料。潮濕和多雨地區(qū),宜接受排水基層。未設(shè)墊層,且路基填料為細(xì)粒土、黏土質(zhì)砂或級配不良砂(承受特重或重交通),或者為細(xì)粒土(承受中等交通)時,應(yīng)設(shè)置底基層。底基層可接受級配粒料、水泥穩(wěn)定粒料或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料等。 3.常用的基層材料 (1)無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料 無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料基層包括石灰穩(wěn)定土類基層、石灰粉煤灰穩(wěn)定砂礫基層、石灰粉煤灰鋼渣穩(wěn)定土類基層、水泥穩(wěn)定土類基層等,其強(qiáng)度高,整體性好,適用于交通量大、軸載重的道路。工業(yè)廢渣(粉煤灰、鋼渣等)混合料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和整體性均較好,適用于各種路面的基層,但所用工業(yè)廢渣應(yīng)性能穩(wěn)定、無風(fēng)化、無腐蝕。 (2)嵌鎖型和級配型材料 級配砂
11、礫及級配礫石基層可用作城市次干道及其以下道路基層。為防止凍脹和濕軟,自然砂礫應(yīng)質(zhì)地堅硬,含泥量不應(yīng)大于砂質(zhì)量(粒徑小于5mm)的10%。級配礫石作次干道及其以下道路底基層時,級配中最大粒徑宜小于53mm,做基層時最大粒徑不應(yīng)大于37. 5mm。 級配碎石及級配碎礫石基層可用作城市快速路、主干路、次干路及其以下道路上基層,也可作為城市快速路、主干路、次干路及其以下道路底基層。嵌縫料應(yīng)與骨料的最小粒徑連接。 (四)面層與材料 1.高等級瀝青路面面層可劃分為磨耗層、面層上層、面層下層,或稱之為上(表)面層、中面層、下(底)面層。 2.瀝青路面面層類型 ①熱拌瀝青混合料面層(詳見1K41
12、1014) 熱拌瀝青混合料(HMA),包括SMA(瀝青瑪蹄脂碎石混合料)和OGFC(大空隙開級配排水式瀝青磨耗層)等嵌擠型熱拌瀝青混合料;適用于各種等級道路的面層,其種類應(yīng)按集料公稱最大粒徑、礦料級配、孔隙率劃分。 ②冷拌瀝青混合料面層 冷拌瀝青混合料適用于支路及其以下道路的路面、支路的表面層,以及各級瀝青路面的基層、連接層或整平層;冷拌改性瀝青混合料可用于瀝青路面的坑槽冷補(bǔ)。 ③溫拌瀝青混合料面層 在瀝青混合料拌制過程中添加合成沸石產(chǎn)生的發(fā)泡潤滑作用,使瀝青混合料在120~130℃時拌合。溫拌瀝青混合料與熱拌瀝青混合料可以同樣適用。 ④瀝青貫入式面層 瀝青貫入式面層宜做城市次干
13、路以下路面層運(yùn)用,其主石料層厚度應(yīng)依據(jù)碎石的粒徑確定,厚度不宜超過lOOmm。 ⑤瀝青表面處治面層 主要起防水層、磨耗層、防滑層或改善碎(礫)石路面的作用。瀝青表面處治面層的集料最大粒徑與處治層厚度相匹配。 二、結(jié)構(gòu)層與性能要求 (一)路基 1.路基既為車輛在道路上行駛供應(yīng)基礎(chǔ)條件,也是道路的支撐結(jié)構(gòu)物,對路面的運(yùn)用性能有重要影響。路基應(yīng)穩(wěn)定、密實、均質(zhì),對路面結(jié)構(gòu)供應(yīng)勻整的支承,即路基在環(huán)境和荷載作用下不產(chǎn)生不勻整變形。 2.性能主要指標(biāo) ①整體穩(wěn)定性 在地表上開挖或填筑路基,必定會變更原地層(土層或巖層)的受力狀態(tài);原先處于穩(wěn)定狀態(tài)的地層,有可能由于填筑或開挖而引起不平
14、衡,導(dǎo)致路基失穩(wěn)。軟土地層上填筑高路堤產(chǎn)生的填土附加荷載如超出了軟土地基的承載力,就會造成路堤沉陷;在山坡上開挖深路塹使上側(cè)坡體失去支承,有可能造成坡體坍塌破壞。在不穩(wěn)定的地層上填筑或開挖路基會加劇滑坡或坍塌。因此,必需保證路基在不利的環(huán)境(地質(zhì)、水文或氣候)條件下具有足夠的整體穩(wěn)定性,以發(fā)揮路基在道路結(jié)構(gòu)中的強(qiáng)力承載作用。 ②變形量限制 路基及其下承的地基,在自重和車輛荷載作用下會產(chǎn)生變形,如地基懦弱填土過分疏松或潮濕時,所產(chǎn)生的沉陷或固結(jié)、不勻整變形,會導(dǎo)致路面出現(xiàn)過量的變形和應(yīng)力增大,促使路面過早破壞并影響汽車行駛舒適性。因此,必需盡量限制路基、地基的變形量,才能給路面以堅實的支承。
15、 (二)基層 1.基層是路面結(jié)構(gòu)中的承重層,主要承受車輛荷載的豎向力,并把面層下傳的應(yīng)力擴(kuò)散到土基。且為面層施工供應(yīng)穩(wěn)定而堅實的工作面,限制或削減路基不勻整凍脹或沉降變形對面層產(chǎn)生的不利影響?;鶎邮茏匀灰蛩氐挠绊戨m不如面層劇烈,但面層下的基層應(yīng)有足夠的水穩(wěn)定性,以防基層濕軟后變形大,導(dǎo)致面層損壞。 2.性能主要指標(biāo) ①基層應(yīng)具有足夠的、勻整一樣的承載力和較大的剛度;有足夠的抗沖刷實力和抗變形實力,堅實、平整、整體性好。 ②不透水性好。底基層頂面宜鋪設(shè)瀝青封層或防水土工織物;為防止地下滲水影響路基,排水基層下應(yīng)設(shè)置由水泥穩(wěn)定粒料或密級配粒料組成的不透水底基層。 (三)路面
16、1.路面干脆承受行車的作用。設(shè)置路面結(jié)構(gòu)可以改善汽車的行駛條件,提高道路服務(wù)水平(包括舒適性和經(jīng)濟(jì)性),以滿意汽車運(yùn)輸?shù)囊蟆? 2.面層是干脆同行車和大氣相接觸的層位,承受行車荷載引起的豎向力、水平力和沖擊力的作用,同時又受降水的侵蝕作用和溫度變更的影響。因此面層應(yīng)具有較高的強(qiáng)度、剛度、耐磨、不透水和凹凸溫穩(wěn)定性,并且其表面層還應(yīng)具有良好的平整度和粗糙度。 3.路面運(yùn)用指標(biāo) ①承載實力 當(dāng)車輛荷載作用在路面上,使路面結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變,假如路面結(jié)構(gòu)整體或某一結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度或抗變形實力不足以反抗這些應(yīng)力和應(yīng)變時,路面便出現(xiàn)開裂或變形(沉陷、車轍等),降低其服務(wù)水平。路面結(jié)構(gòu)暴露在大氣中
17、,受到溫度和濕度的周期性影響,也會使其承載實力下降。路面在長期運(yùn)用中會出現(xiàn)疲憊損壞和塑性累積變形,須要修理養(yǎng)護(hù),但頻繁修理養(yǎng)護(hù)勢必會干擾正常的交通運(yùn)營。為此,路面必需滿意設(shè)計年限的運(yùn)用須要,具有足夠抗疲憊破壞和塑性變形的實力,即具備相當(dāng)高的強(qiáng)度和剛度。 ②平整度 平整的路表面可減小車輪對路面的沖擊力,行車產(chǎn)生附加的振動小不會造成車輛顛簸,能提高行車速度和舒適性,不增加運(yùn)行費(fèi)用。依靠先進(jìn)的施工機(jī)具、精細(xì)的施工工藝、嚴(yán)格的施工質(zhì)量限制及常常、剛好的修理養(yǎng)護(hù),可實現(xiàn)路面的高平整度。為減緩路面平整度的衰變速率,應(yīng)重視路面結(jié)構(gòu)及面層材料的強(qiáng)度和抗變形實力。 ③溫度穩(wěn)定性 路面材料特殊是表面層材料
18、,長期受到水文、溫度、大氣因素的作用,材料強(qiáng)度會下降,材料性狀會變更,如瀝青面層老化,彈性一黏性一塑性漸漸丟失,最終路況惡化,導(dǎo)致車輛運(yùn)行質(zhì)量下降。為此,路面必需保持較高的穩(wěn)定性,即具有較低的溫度、濕度敏感度。 ④抗滑實力 光滑的路表面使車輪缺乏足夠的附著力,汽車在雨雪天行駛或緊急制動或轉(zhuǎn)彎時,車輪易產(chǎn)生空轉(zhuǎn)或溜滑危急,極有可能造成交通事故。因此,路表面應(yīng)平整、密實、粗糙、耐磨,具有較大的摩擦系數(shù)和較強(qiáng)的抗滑實力。路面抗滑實力強(qiáng),可縮短汽車的制動距離,降低發(fā)生交通平安事故的頻率。 ⑤透水性 一般狀況下,城鎮(zhèn)道路路面應(yīng)具有不透水性,以防止水分滲入道路結(jié)構(gòu)層和土基,致使路面的運(yùn)用功能丟失。
19、 ⑥噪聲量 城市道路運(yùn)用過程中產(chǎn)生的交通噪聲,使人們出行感到不舒適,居民生活質(zhì)量下降。城市區(qū)域應(yīng)盡量運(yùn)用低噪聲路面,為營造靜謐的社會環(huán)境創(chuàng)建條件。 近年我國城市起先修筑降噪排水路面,以提高城市道路的運(yùn)用功能和削減城市交通噪聲。瀝青路面結(jié)構(gòu)組合:上面(磨耗層)層接受OGFC瀝青混合料,中面層、下(底)面層等接受密級配瀝青混合料。既滿意瀝青路面強(qiáng)度高、凹凸溫性能好和平整密實等路用功能,又實現(xiàn)了城市道路排水降噪的環(huán)保功能。 1K411013駕馭水泥混凝土路面構(gòu)造特點 (第2講) 本條文介紹了水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)特點及主要原材料選擇。水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的組成包括路基(見1K411012)、
20、墊層、基層以及面層。 一、構(gòu)造特點 (一)墊層 在溫度和濕度狀況不良的環(huán)境下,城市水泥混凝土道路應(yīng)設(shè)置墊層,以改瞢路面結(jié)構(gòu)的運(yùn)用性能。 1.在季節(jié)性冰凍地區(qū),道路結(jié)構(gòu)設(shè)計總厚度小于最小防凍厚度要求時,依據(jù)路基干濕類型和路基填料的特點設(shè)置墊層;其差值即是墊層的厚度。水文地質(zhì)條件不良的土質(zhì)路塹,路基土濕度較大時,宜設(shè)置排水墊層。路基可能產(chǎn)生不勻整沉降或不勻整變形時,宜加設(shè)半剛性墊層。 2.墊層的寬度應(yīng)與路基寬度相同,其最小厚度為150mm。 3.防凍墊層和排水墊層宜接受砂、砂礫等顆粒材料。半剛性墊層宜接受低劑量水泥、石灰等無機(jī)結(jié)合穩(wěn)定粒料或土類材料。 (二)基層 1.水泥混凝土
21、道路基層作用:防止或減輕由于唧泥產(chǎn)生板底脫空和錯臺等病害;與墊層共同作用,可限制或削減路基不勻整凍脹或體積變形對混凝土面層產(chǎn)生的不利影響;為混凝土面層施工供應(yīng)穩(wěn)定而堅實的工作面,并改善接縫的傳荷實力.。 2.基層材料的選用原則:依據(jù)道路交通等級和路基抗沖刷實力來選擇基層材料。特重交通宜選用貧混凝土、碾壓混凝土或瀝青混凝土;重交通道路宜選用水泥穩(wěn)定粒料或瀝青穩(wěn)定碎石;中、輕交通道路宜選擇水泥或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料或級配粒料。潮濕和多雨地區(qū),繁重交通路段宜接受排水基層。 3.基層的寬度應(yīng)依據(jù)混凝土兩層施工方式的不同,比混凝土面層每側(cè)至少寬出300mm(小型機(jī)具施工時)或500mm(軌模或攤鋪機(jī)施
22、工時)或650mm(滑?;驍備仚C(jī)施工時)。 4.各類基層結(jié)構(gòu)性能、施工或排水要求不同,厚度也不同。 5.為防止下滲水影響路基,排水基層下應(yīng)設(shè)置由水泥穩(wěn)定粒料或密級配粒料組成的不透水底基層,底基層頂面宜鋪設(shè)瀝青封層或防水土工織物。 6.碾壓混凝土基層應(yīng)設(shè)置與混凝土面層相對應(yīng)的接縫。 (三)面層 1.面層混凝土板通常分為一般(素)混凝土板、鋼筋混凝土板、連續(xù)配筋混凝土板、預(yù)應(yīng)力混凝土板等。目前我國多接受一般(素)混凝土板。水泥混凝土面層應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、耐久性(抗凍性),表面抗滑、耐磨、平整。 2.混凝土板在溫度變更影響下會產(chǎn)生脹縮。為防止脹縮作用導(dǎo)致板體裂縫或翹曲,混凝土板設(shè)有垂
23、直相交的縱向和橫向縫,將混凝土板分為矩形板。一般相鄰的接縫對齊,不錯縫。每塊矩形板的板長按面層類型、厚度并由應(yīng)力計算確定。 3.縱向接縫是依據(jù)路面寬度和施工鋪筑寬度設(shè)置。一次鋪筑寬度小于路面寬度時,應(yīng)設(shè)置帶拉桿的平縫形式的縱向施工縫。一次鋪筑寬度大于4. 5m時,應(yīng)設(shè)置帶拉桿的假縫形式的縱向縮縫,縱縫應(yīng)與線路中線平行。 橫向接縫;橫向施工縫盡可能選在縮縫或脹縫處。前者接受加傳力桿的平縫形式,后者同脹縫形式。特殊狀況下,接受設(shè)拉桿的企口縫形式。 脹縫設(shè)置:除夏季施工的板,且板厚大于等于200mm時可不設(shè)脹縫外,其他季節(jié)施工時均應(yīng)設(shè)脹縫。脹縫間距一般為100~200m?;炷涟暹吪c鄰近橋梁等
24、其他結(jié)構(gòu)物相接處或板厚有變更或有豎曲線時,一般也設(shè)脹縫。橫向縮縫為假縫時,可等間距或變間距布置,一般不設(shè)傳力桿。 4.對于特重及重交通等級的混凝土路面,橫向脹縫、縮縫均設(shè)置傳力桿。 當(dāng)板厚按設(shè)傳力桿確定的混凝土板的自由邊不能設(shè)置傳力桿時,應(yīng)增設(shè)邊緣鋼筋.自由板角上部增設(shè)角隅鋼筋。 混凝土既是剛性材料,又屬于脆性材料。因此,混凝土路面板的構(gòu)造,都是為了最大限度發(fā)揮其剛性特點,使路面能承受車輪荷載,保證行車平順;同時又為了克服其脆性的弱點,防止在車載和自然因素作用下發(fā)生開裂、破壞,最大限度提高其耐久性,延長服務(wù)周期。 5.抗滑構(gòu)造 混凝土面層應(yīng)具有較大的粗糙度,即應(yīng)具備較高的抗滑性能,以
25、提高行車的平安性。因此可接受刻槽、壓槽、拉槽或拉毛等方法形成肯定的構(gòu)造深度。 二、主要原材料選擇 (一)城市快速路、主干路應(yīng)接受道路硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥、一般硅酸鹽水泥;其他道路可接受礦渣水泥。水泥應(yīng)有出廠合格證(含化學(xué)成分、物理指標(biāo)),并經(jīng)復(fù)驗合格,方可運(yùn)用。不同等級、廠牌、品種、出廠日期的水泥不得混存、混用。出廠期超過三個月或受潮的水泥,必需經(jīng)過試驗,合格后方可運(yùn)用。 (二)粗骨料應(yīng)接受質(zhì)地堅硬、耐久、干凈的碎石、礫石、裂開礫石,技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范要求,粗骨料宜運(yùn)用人工級配,粗骨料的最大公稱粒徑,碎礫石不得大于26. 5mm,碎石不得大于31. 5mm,礫石不宜大于19.Omm
26、;鋼纖維混凝土粗骨料最大粒徑不宜大于19.0mm。 (三)宜接受質(zhì)地堅硬,細(xì)度模數(shù)在2.5以上,符合級配規(guī)定的干凈粗砂、中砂,技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范要求。運(yùn)用機(jī)制砂時,還應(yīng)檢驗砂漿磨光值,其值宜大于35,不宜運(yùn)用抗磨性較差的水成巖類機(jī)制砂。海砂不得干脆用于混凝土面層。淡化海砂不得用于城市快速路、主干路、次干路,可用于支路。 (四)外加劑應(yīng)符合國家現(xiàn)行《混凝土外加劑》GB 8076的有關(guān)規(guī)定,并有合格證。運(yùn)用外加劑應(yīng)經(jīng)摻配試驗,確認(rèn)符合國家現(xiàn)行《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范> GB 50119的有關(guān)規(guī)定方可運(yùn)用。 (五)鋼筋的品種、規(guī)格、成分,應(yīng)符合設(shè)計和現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,具有生產(chǎn)廠的牌號、爐號,
27、檢驗報告和合格證,并經(jīng)復(fù)試(含見證取樣)合格。鋼筋不得有銹蝕、裂紋、斷傷和刻痕等缺陷。傳力桿(拉桿)、滑動套材質(zhì)、規(guī)格應(yīng)符合規(guī)定。 (六)脹縫板宜用厚20mm,水穩(wěn)定性好,具有肯定柔性的板材制作,且經(jīng)防腐處理。填縫材料宜用樹脂類、橡膠類、聚氯乙烯膠泥類、改性瀝青類填縫材料,并宜加入耐老化劑。 1K411014熟識瀝青混合料組成與材料 本條文介紹了瀝青混合料組成與材料,以及按級配原則劃分的結(jié)構(gòu)形式、特點。 一、結(jié)構(gòu)組成與分類 (一)材料組成 1.瀝青混合料是一種復(fù)合材料,主要由瀝青、粗骨料、細(xì)骨料、礦粉組成,有的還加入聚合物和木纖維素拌合而成的混合料的總稱;由這些不同質(zhì)量和數(shù)量的
28、材料混合形成不同的結(jié)構(gòu),并具有不同的力學(xué)性質(zhì)。 2.瀝青混合料結(jié)構(gòu)是材料單一結(jié)構(gòu)和相互聯(lián)系結(jié)構(gòu)的概念的總和,包括瀝青結(jié)構(gòu)、礦物骨架結(jié)構(gòu)及瀝青一礦粉分散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等。瀝青混合料的結(jié)構(gòu)取決于下列因素:礦物骨架結(jié)構(gòu)、瀝青的結(jié)構(gòu)、礦物材料與瀝青相互作用的特點、瀝青混合料的密實度及其毛細(xì)孔隙結(jié)構(gòu)的特點。 3.瀝青混合料的力學(xué)強(qiáng)度,主要由礦物顆粒之間的內(nèi)摩阻力和嵌擠力,以及瀝青膠結(jié)料及其與礦料之間的粘結(jié)力所構(gòu)成。 (二)基本分類 1.按材料組成及結(jié)構(gòu)分為連續(xù)級配、間斷級配混合料。按礦料級配組成及空隙率大小分為密級配、半開級配、開級配混合料。 2.按公稱最大粒徑的大小可分為特粗式(公稱最大粒徑大于3
29、1. 5mm)、粗粒式(公稱最大粒徑等于或大于26. 5mm)、中粒式(公稱最大粒徑16mm或19mm)、細(xì)粒式(公稱最大粒徑9. 5mm或13. 2mm)、砂粒式(公稱最大粒徑小于9.5mm)瀝青混合料。 3.按生產(chǎn)工藝分為熱拌瀝青混合料、。冷拌瀝青混合料、再生瀝青混合料等。詳見1K411012。 (三)結(jié)構(gòu)類型 瀝青混合料,可分為按嵌擠原則構(gòu)成和按密實級配原則構(gòu)成的兩大結(jié)構(gòu)類型。 1.按嵌擠原則構(gòu)成的瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,是以礦質(zhì)顆粒之間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力為主、瀝青結(jié)合料的粘結(jié)作用為輔而構(gòu)成的。這類路面是以較粗的、顆粒尺寸勻整的礦物構(gòu)成骨架,瀝青結(jié)合料填充其空隙,并把礦料粘結(jié)成
30、一個整體。這類瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受自然因素(溫度)的影響較小。 2.按密實級配原則構(gòu)成的瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,是以瀝青與礦料之間的粘結(jié)力為主,礦質(zhì)顆粒間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力為輔而構(gòu)成的。這類瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受溫度的影響較大。 3.按級配原則構(gòu)成的瀝青混合料,其結(jié)構(gòu)組成通常有下列三種形式: (1)密實一懸浮結(jié)構(gòu):由次級骨料填充前級骨料(較次級骨料粒徑稍大)空隙的瀝青混凝土具有很大的密度,但由于前級骨料被次級骨料和瀝青膠漿分隔,不能干脆相互嵌鎖形成骨架,因此該結(jié)構(gòu)具有較大的黏聚力c,但內(nèi)摩擦角φ較小,高溫穩(wěn)定性較差。通常按最佳級配原理進(jìn)行設(shè)計。AC瀝青混合料是典型代表。 (2)骨架一空
31、隙結(jié)構(gòu):粗骨料所占比例大,細(xì)骨料很少甚至沒有。粗骨料可相互嵌鎖形成骨架,嵌擠實力強(qiáng);但細(xì)骨料過少不易填充粗骨料之間形成的較大的空隙。該結(jié)構(gòu)內(nèi)摩擦角φ較高,但黏聚力c也較低。瀝青碎石混合料(AM)和OGFC排水瀝青混合料是這種結(jié)構(gòu)典型代表。 (3)骨架一密實結(jié)構(gòu):較多數(shù)量的斷級配粗骨料形成空間骨架,發(fā)揮嵌擠鎖結(jié)作用,同時由適當(dāng)數(shù)量的細(xì)骨料和瀝青填充骨架間的空隙形成既嵌緊又密實的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)不僅內(nèi)摩擦角φ較高,黏聚力c也較高,是綜合以上兩種結(jié)構(gòu)優(yōu)點的結(jié)構(gòu)。瀝青瑪諦脂混合料(簡稱SMA)是這種結(jié)構(gòu)典型代表。 三種結(jié)構(gòu)的瀝青混合料由于密度ρ、空隙率W、礦料間隙率VMA不同,使它們在穩(wěn)定性和路用性能
32、上亦有顯著差別。它們的典型結(jié)構(gòu)組成示意圖見圖1K411014。 圖1K411014瀝青混合料的結(jié)構(gòu)組成示意圖 (a)懸浮密實結(jié)構(gòu),(b)骨架空隙結(jié)構(gòu);(c)骨架密實結(jié)構(gòu) 二、主要材料與性能 (一)瀝青 我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》 CJJ 1規(guī)定:城鎮(zhèn)道路面層宜優(yōu)先接受A級瀝青,不宜運(yùn)用煤瀝青。其主要技術(shù)性能如下: 1.粘結(jié)性 瀝青材料在外力作用下,瀝青粒子產(chǎn)生相互位移的反抗變形的實力即瀝青的黏度。常用的是條件黏度,我國《馬路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40也列入了60℃動力黏度(肯定黏度)作為道路石油瀝青的選擇性指標(biāo)。對高等級道路,夏季高溫持續(xù)時間長、
33、重載交通、停車場等行車速度慢的路段,尤其是汽車荷載剪應(yīng)力大的結(jié)構(gòu)層,宜接受稠度大(針入度?。┑臑r青;對冬季寒冷地區(qū)、交通量小的道路宜選用稠度小的瀝青。當(dāng)須要滿意高、低溫性能要求時,應(yīng)優(yōu)先考慮高溫性能的要求。 2.感溫性 瀝青材料的黏度隨溫度變更的感應(yīng)性。表征指標(biāo)之一是軟化點,指的是瀝青在特定試驗條件下達(dá)到肯定黏度時的條件溫度。軟化點高,意味著等黏溫度也高,因此軟化點可作為反應(yīng)感溫性的指標(biāo)?!恶R路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40規(guī)范新增了針入度指數(shù)PI這一指標(biāo),它是應(yīng)用針入度和軟化點的試驗結(jié)果來表征瀝青感溫性的一項指標(biāo)。對日溫差、年溫差大的地區(qū)宜選用針入度指數(shù)大的瀝青。高等級道路,夏季高
34、溫持續(xù)時間長的地區(qū)、重載交通、停車站、有信號燈限制的交叉路口、車速較慢的路段或部位需選用軟化點高的瀝青;反之,則用軟化點較小的瀝青。 3.耐久性 瀝青材料在生產(chǎn)、運(yùn)用過程中,受到熱、光、水、氧氣和交通荷載等外界因素的作用而漸漸變硬變脆,變更原有的黏度和低溫性能,這種變更稱為瀝青的老化。瀝青應(yīng)有足夠的抗老化性能即耐久性,使瀝青路面具有較長的運(yùn)用年限。我國相關(guān)規(guī)范規(guī)定,接受薄膜烘箱加熱試驗,測老化后瀝青的質(zhì)量變更、殘留針人度比、殘留延度(10℃或5℃)等來反映其抗老化性。通過水煮法試驗,測定瀝青和骨料的黏附性,反映其抗水損害實力,等級越高,黏附性越好。 4.塑性 瀝青材料在外力作用下發(fā)生變
35、形而不被破壞的實力,即反映瀝青反抗開裂的實力。過去曾接受25℃的延度而不能比較黏稠石油瀝青的低溫性能。現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定:25℃延度改為10℃延度或15℃延度,不同標(biāo)號的瀝青延度就有了明顯的區(qū)分,從而反映出它們的低溫性能,一般認(rèn)為,低溫延度越大,抗開裂性能越好。在冬季低溫或高、低溫差大的地區(qū),要求接受低溫延度大的瀝青, 5.平安性 確定瀝青加熱熔化時的平安溫度界限,使瀝青平安運(yùn)用有保障。有關(guān)規(guī)范規(guī)定,通過閃點試驗測定瀝青加熱點閃火的溫度——閃點,確定它的平安運(yùn)用范圍。瀝青越軟(標(biāo)號高),閃點越小。如瀝青標(biāo)號110號到160號,閃點不小于230℃,標(biāo)號90號不小于245℃。 (二)粗骨料 1.
36、粗骨料應(yīng)干凈、干燥、表面粗糙;質(zhì)量技術(shù)要求應(yīng)符合《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》CJJ 1有關(guān)規(guī)定。 2.每種粗骨料的粒徑規(guī)格(即級配)應(yīng)符合工程設(shè)計的要求。 3.粗骨料應(yīng)具有較大的表觀相對密度,較小的壓碎值、洛杉磯磨耗損失、吸水率、針片狀顆粒含量、水洗法<0..075mm顆粒含量和軟石含量。如城市快速路、主干道路表面層粗骨料壓碎值不大于26%、吸水率不大于2.O%等。 4.城市快速路、主干道路的表面層(或磨耗層)的粗骨料的磨光值PSV應(yīng)不少于36~42(雨量氣候分區(qū)中干旱區(qū)一潮濕區(qū)),以滿意瀝青路面耐磨的要求。 5.粗骨料與瀝青的黏附性應(yīng)有較大值,城市快速路、主干道的骨料對瀝青的黏
37、附性不應(yīng)大于或等于4級,次干路及以下道路在潮濕區(qū)應(yīng)大于或等于3級。 (三)細(xì)骨料 1.細(xì)骨料應(yīng)干凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì),質(zhì)量技術(shù)要求應(yīng)符合《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》CJJ 1有關(guān)規(guī)定。 2.熱拌密集配瀝青混合料中自然砂用量不宜超過骨料總量的20%,SMA、OGFC不宜運(yùn)用自然砂。 (四)礦粉 1.應(yīng)接受石灰?guī)r等憎水性石料磨成,且應(yīng)干凈、干燥,不含泥土成分,外觀無團(tuán)粒結(jié)塊。 2.城市快速路、主干道的瀝青路面不宜接受粉煤灰作填料。 3.瀝青混合料用礦粉質(zhì)量要求應(yīng)符合《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》CJJ 1有關(guān)規(guī)定。 (五)纖維穩(wěn)定劑 1.木質(zhì)纖維技術(shù)要求應(yīng)符合《
38、城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范> CJJ 1有關(guān)規(guī)定。 2.不宜運(yùn)用石棉纖維。 3.纖維穩(wěn)定劑應(yīng)在2sopc高溫條件下不變質(zhì)。 三、熱拌瀝青混合料主要類型 (一)一般瀝青混合料即AC型瀝青混合料,適用于城市次干道、輔路或人行道等場所。 (二)改性瀝青(Modified bitumen)混合料 1.改性瀝青(Modifiedb.tumen)混合料是指摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細(xì)的橡膠粉或其他填料等外摻劑(改性劑).使瀝青或瀝青混合料的性能得以改善制成的瀝青混合料。 2.改性瀝青( Modifieal bitumen)混合料與AC型混合料相比具有較高的路面抗流淌性即高
39、溫下抗車轍的實力,良好的路面柔性和彈性即低溫下抗開裂的實力,較高的耐磨耗實力和延長運(yùn)用壽命。 3.改性瀝青( Modified bitumen)混合料面層適用城市主干道和城鎮(zhèn)快速路。 (三)瀝青瑪蹄脂碎石混合料(Stone mastic asphalt,簡稱SMA) 1.SMA(混合料)是一種以瀝青、礦粉及纖維穩(wěn)定荊組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料,填充于間斷級配的礦料骨架中,所形成的混合料。 2.SMA是一種間斷級配的瀝青混合料,5mm以上的粗骨料比例高達(dá)70%~80%.礦粉的用量達(dá)7% ~13%(¨粉膠比”超出通常值1.2的限制);瀝青用量較多;高達(dá)6.5%~7%,粘結(jié)性要求高,且選用針
40、入度小、軟化點高、溫度穩(wěn)定性好的瀝青。 3.SMA是當(dāng)前國內(nèi)外運(yùn)用較多的一種抗變形實力強(qiáng),耐久性較好的瀝青面層混合料;適用于城市主干道和城鎮(zhèn)快速路。 (四)改性(瀝青)SMA 1.接受改性瀝青,材料配比接受SMA結(jié)構(gòu)形式。 Z.路面有特別好的高溫抗車轍實力、低溫變形性能和水穩(wěn)定性,且構(gòu)造深度大,抗滑性能好、耐老化性能及耐久性等路面性能都有較大提高。 3.適用于交通流量和行駛頻度急劇增長,客運(yùn)車的軸重不斷增加,嚴(yán)格實行分車道單向行駛的城鎮(zhèn)主干道和城鎮(zhèn)快速路。 1K411015了解瀝青路面材科的再生應(yīng)用 本條文介紹了瀝青路面材料再生利用技術(shù)機(jī)理、再生劑的技術(shù)要求、再生瀝青混合
41、料協(xié)作比的確定因素及廠拌生產(chǎn)工藝。 一、再生目的與意義 (一)再朝氣理 l_瀝青路面材料在瀝青混合料拌制、運(yùn)輸、施工和瀝青路面運(yùn)用過程中,由于加熱和各種自然因素的作用,瀝青漸漸老化,膠體結(jié)構(gòu)變更,導(dǎo)致瀝青針人度減小、黏度增大,延度降低,反映瀝青流變性質(zhì)的復(fù)合流淌度降低,瀝青的非牛頓性質(zhì)更為顯著。瀝青的老化減弱了瀝青與骨料顆粒的粘結(jié)力,造成瀝青路面的硬化,進(jìn)而使路面粒料脫落、松散,降低了道路耐久性。 2.舊瀝青路面材料的再生,關(guān)鍵在于瀝青的再生。瀝青的再生是瀝青老化的逆過程。在已老化的舊瀝青中,加入某種組分的低黏度油料(即再生劑),或者加入適當(dāng)稠度的瀝青材料,經(jīng)過科學(xué)合理的工藝,調(diào)配出具
42、有相宜黏度并符合路用性能要求的再生瀝青。再生瀝青比舊瀝青復(fù)合流淌度有較大提高,流變性質(zhì)大為改善。 (二)再生效益 1.瀝青路面材料再生技術(shù)是將須要翻修或者廢棄的舊瀝青混凝土路面,經(jīng)過翻挖、回收、裂開、篩分,再添加適量的新骨料、新瀝青,重新拌合成為具有良好路用性能的再生瀝青混合料,用于鋪筑路面面層或基層的整套工藝技術(shù)。 2.瀝青路面材料再生利用,能夠節(jié)約大量的瀝青和砂石材料,節(jié)約工程投資。同時,有利于處理廢料,節(jié)約能源,愛護(hù)環(huán)境,因而具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 二、再生劑技術(shù)要求與選擇 (一)再生劑作用 1.當(dāng)瀝青路面中的舊瀝青的黏度高于106Pa.s或針人度小于40
43、 (O.lmm)時,應(yīng)在舊瀝青中加入低黏度的膠結(jié)料一再生劑,調(diào)整過高的黏度并使脆硬的舊瀝青混合料軟化,便于充分分散,和新料勻整混合。 2.再生劑還能滲入舊瀝青中,使其已凝合的瀝青質(zhì)重新熔解分散,調(diào)整瀝青的膠體結(jié)構(gòu),改善瀝青流變性質(zhì)。 3.再生劑主要接受低黏度石油系的礦物油,如精制潤滑油時的抽出油、潤滑油、機(jī)油和重油等,為節(jié)約成本,工程上可用上述各種油料的廢料。 (二)技術(shù)要求 1.具有軟化與滲透實力,即具備適當(dāng)?shù)酿ざ龋? 2.具有良好的流變性質(zhì),復(fù)合流淌度接近1,顯現(xiàn)牛頓液體性質(zhì); 3.具有溶解分散瀝青質(zhì)的實力,即應(yīng)富含芳香分。可以再生效果系數(shù)K-再生瀝青的延度與原(舊)瀝青延度
44、的比值表征舊瀝青添加再生劑后復(fù)原原瀝青性能的實力; 4.具有較高的表面張力;. 5.必需具有良好的耐熱化和耐候性(以試驗薄膜烘箱試驗前后黏度比衡量)。 【10年】:23.瀝青混凝土路面的再生利用中,對接受的再生劑的技術(shù)要求有( )。 A.具有良好的流變性質(zhì) B.具有適當(dāng)黏度 C.具有良好的塑性 D.具有溶解分散瀝青質(zhì)的實力 E.具有較高的表面張力 【答案】ABDE (三)技術(shù)指標(biāo) 1.依據(jù)我國目前探討成果,再生劑的舉薦是:25℃黏度:0.01~20Pa.s;25℃復(fù)合流淌度>0. 90;芳香分含量>30%;25℃表面張力>36×1
45、0-3 N/m;薄膜烘箱試驗黏度比(η后/η前)<3. 2.日本的再生劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)還要求:不含有毒物質(zhì);依據(jù)施工性能和舊料物理性能復(fù)原的實力確定60℃黏度;應(yīng)有足夠高的閃點(施工平安性);規(guī)定了薄膜烘箱試驗后的黏度比和質(zhì)量變更(保證再生路面的耐久性)。 三、再生材料生產(chǎn)與應(yīng)用 (一)再生混合料協(xié)作比 1.再生瀝青混合料協(xié)作比設(shè)計可接受一般熱拌瀝青混合料的設(shè)計方法,包括骨料級配、混合料的各種物理力學(xué)性能指標(biāo)的確定。閱歷表明:再生瀝青混合料的協(xié)作比設(shè)計,應(yīng)考慮舊路面材料的品質(zhì),即回收瀝青的老化程度,舊料中瀝青的含量和骨料級配,必需在舊料協(xié)作比、骨料級配、再生瀝青性能等方面調(diào)配平衡。 2
46、.再生劑選擇與用量的確定應(yīng)考慮舊瀝青的黏度、再生瀝青的黏度、再生劑的黏度等因素。 3.再生瀝青混合料中舊料含量:如干脆用于路面面層,交通量較大,則舊料含量取低值,占30%~40%;交通量不大時用高值,舊料含量占50%~80%。 (二)生產(chǎn)工藝 1.再生瀝青混合料生產(chǎn)可依據(jù)再生方式、再生場地、運(yùn)用機(jī)械設(shè)備不同而分為熱拌、冷拌再生技術(shù),人工、機(jī)械拌合,現(xiàn)場再生、廠拌再生等。接受間歇式拌合機(jī)拌制時,舊料含量一般不超過30%,接受滾筒式拌合機(jī)拌制時,舊料含量可達(dá)40%~80%。 2.目前再生瀝青混合料最佳瀝青用量的確定方法接受馬歇爾試驗方法,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)原則上參照熱拌瀝青混合料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。由于
47、再生瀝青混合料組成的困難性,個別指標(biāo)可適當(dāng)放寬或不予要求,并依據(jù)試驗結(jié)果和閱歷確定。 【07年】:4.確定再生瀝青混合料最佳瀝青用量的方法是( )。 A.馬歇爾試驗法 B.針入度試驗法 C.延度試驗法 D.水煮試驗法 3.再生瀝青混合料性能試驗指標(biāo)有:空隙率、礦料間隙率、飽和度、馬歇爾穩(wěn)定度、流值等。 4.再生瀝青混合料的檢測項目有車轍試驗動穩(wěn)定度、殘留馬歇爾穩(wěn)定度、凍融劈裂抗拉強(qiáng)度比等,其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考熱拌瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)。 (三)再生混合料用于路面下層時,在保證再生混合料質(zhì)量的基礎(chǔ)上宜盡可能多地運(yùn)用舊料。 1K411020城鎮(zhèn)道路路基施工 (第3講)
48、 1K411021駕馭城鎮(zhèn)道路路基施工技術(shù) 本條介紹了城市道路路基工程施工的特點、施工程序、施工要求及質(zhì)量檢驗的要點。 一、路基施工特點與程序 (一)施工特點 1.城市道路路基工程施工處于露天作業(yè),受自然條件影響大;在工程施工區(qū)域內(nèi)的專業(yè)類型多、結(jié)構(gòu)物多、各專業(yè)管線犬牙交織;專業(yè)之間及社會之間協(xié)作工作多、干擾多,導(dǎo)致施工變更多。 2.城市道路路基工程包括路基(路床)本身及有關(guān)的土(石)方、沿線的涵洞、擋土墻、路肩、邊坡、排水管線等項目。 3.路基施工以機(jī)械作業(yè)為主,人工協(xié)作為輔;人工協(xié)作土方作業(yè)時,必需設(shè)專人指揮;接受流水或分段平行作業(yè)方式。 (二)基本流程 1.打算工作
49、 (1)依據(jù)交通導(dǎo)行方案設(shè)置圍擋,導(dǎo)行臨時交通。 (2)開工前,施工項目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)依據(jù)獲準(zhǔn)的施工方案向施工人員進(jìn)行技術(shù)平安交底,強(qiáng)調(diào)工程難點、技術(shù)要點、平安措施。使作業(yè)人員駕馭要點,明確責(zé)任。 (3)施工限制樁放線測量,建立測量限制網(wǎng),復(fù)原中線,補(bǔ)釘轉(zhuǎn)角樁、路兩側(cè)外邊樁等。 2.附屬構(gòu)筑物 (1)地下管線、涵洞(管)等構(gòu)筑物是城鎮(zhèn)道路路基工程中必不行少的組成部分。涵洞(管)等構(gòu)筑物可與路基(土方)同時進(jìn)行,但新建的地下管線施工必需遵循“先地下,后地上”、“先深后淺”的原則。 (2)既有地下管線等構(gòu)筑物的拆改、加固愛護(hù)。 (3)修筑地表水和地下水的解除設(shè)施,為后續(xù)的土、石方工程施
50、工創(chuàng)建條件。 3.路基(土、石方)施工 開挖路塹、填筑路堤,整平路基、壓實路基、修整路床,修建防護(hù)工程等。 二、路基施工要點 (一)填土路基 當(dāng)原地面標(biāo)凹凸于設(shè)計路基標(biāo)高時,須要填筑土方(即填方路基)。 1.路基填土不得運(yùn)用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、凍土塊或鹽漬土。填土內(nèi)不得含有草、樹根等雜物,粒徑超過lOOmm的土塊應(yīng)打碎。 2.解除原地面積水,清除樹根、雜草、淤泥等。應(yīng)妥當(dāng)處理墳坑、井穴,并分層填實至原基面高。 3.填方段內(nèi)應(yīng)事先找平,當(dāng)?shù)孛嫫露榷赣?:5時,需修成臺階形式,每層臺階高度不宜大于300mm,寬度不應(yīng)小于1.Om。 4.依據(jù)測量中心線樁和下坡腳樁,分層填
51、土,壓實。 5.碾壓前檢查鋪筑土層的寬度與厚度,合格后即可碾壓,碾壓“先輕后重”,最終碾壓應(yīng)接受不小于12t級的壓路機(jī)。 6.填方高度內(nèi)的管涵頂面填土500mm以上才能用壓路機(jī)碾壓。 7.填土至最終一層時,應(yīng)按設(shè)計斷面、高程限制填土厚度,并剛好碾壓修整。 (二)挖土路基 當(dāng)路基設(shè)計標(biāo)凹凸于原地面標(biāo)高時,須要挖土成型——挖方路基。 1.路基施工前,應(yīng)將現(xiàn)況地面上積水解除、疏干,將樹根坑、糞坑等部位進(jìn)行技術(shù)處理。 2.依據(jù)測量中線和邊樁開挖。 3.挖方段不得超挖,應(yīng)留有碾壓而到設(shè)計標(biāo)高的壓實量。 4.壓路機(jī)不小于12t級,碾壓應(yīng)自路兩邊向路中心進(jìn)行,直至表面無明顯輪跡為止。
52、 5.碾壓時,應(yīng)視土的干濕程度而實行灑水或換土、晾曬等措施。 6.過街雨水支管溝槽及檢查井四周應(yīng)用石灰土或石灰粉煤灰砂礫填實。 (三)石方路基 1.修筑填石路堤應(yīng)進(jìn)行地表清理,先碼砌邊部,然后逐層水平填筑石料,確保邊坡穩(wěn)定。 2.先修筑試驗段,以確定松鋪厚度、壓實機(jī)具組合、壓實遍數(shù)及沉降差等施工參數(shù)。 3.填石路堤宜選用12t以上的振動壓路機(jī)、25t以上輪胎壓路機(jī)或2.5t的夯錘壓(夯)實。 4.路基方范圍內(nèi)管線、構(gòu)筑物四周的溝槽宜回填土料。 三、質(zhì)量檢查與驗收 檢驗與驗收項目:主控項目為壓實度和彎沉值(mm/l00); -般項目有路基允許偏差和路床、路堤邊坡等要求。
53、 1K411022駕馭城鎮(zhèn)道路路基壓實作業(yè)要點 本條介紹了城市道路路基壓實作業(yè)的要點,應(yīng)駕馭:依據(jù)工程的實際狀況,合理選用壓實機(jī)具、壓實方法與壓實厚度三者的關(guān)系,達(dá)到所要求的壓實密度。 一、路基材料與填筑 (一)材料要求 1.應(yīng)符合設(shè)計要求和有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。填料的強(qiáng)度(CBR)值應(yīng)符合設(shè)計要求,其最小強(qiáng)度值應(yīng)符合表1K411022的規(guī)定。 2.不應(yīng)運(yùn)用淤泥、沼澤土、泥炭土、凍土、有機(jī)土及含生活垃圾的土做路基填料。 (二)填筑 1.填土應(yīng)分層進(jìn)行。下層填土合格后,方可進(jìn)行上層填筑。路基填土寬度應(yīng)比設(shè)計寬度寬500mm。 2.對過濕土翻松、晾干,或?qū)^干土勻整加水,使其含水量接
54、近最佳含水量范圍之內(nèi)。 二、路基壓實施工要點 (一)試驗段 1.在正式進(jìn)行路基壓實前,有條件時應(yīng)做試驗段,以便取得路基或基層施工相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。 2.試驗?zāi)康闹饕校? (1)以便確定路基預(yù)沉量值。 (2)合理選用壓實機(jī)具;選用機(jī)具考慮因素有道路不同等級、工程量大小、施工條件和工期要求等。 (3)按壓實度要求,確定壓實遍數(shù)。 (4)確定路基寬度內(nèi)每層虛鋪厚度。 (5)依據(jù)土的類型、濕度、設(shè)備及場地條件,選擇壓實方式。 (二)路基下管道回填與壓實 1.當(dāng)管道位于路基范圍內(nèi)時,其溝槽的回填土壓實度應(yīng)符合《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB 50268的規(guī)定,且管頂以上
55、500mm范圍內(nèi)不得運(yùn)用壓路機(jī)。 2.當(dāng)管道結(jié)構(gòu)頂面至路床的覆土厚度不大于500mm時,應(yīng)對管道結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。 3.當(dāng)管道結(jié)構(gòu)頂面至路床的覆土厚度在500~800mm時,路基壓實對應(yīng)對管道結(jié)構(gòu)實行愛護(hù)或加固措施。 (三)路基壓實 1.壓實方法(式):重力壓實(靜壓)和振動壓實兩種。 2.土質(zhì)路基壓實原則:“先輕后重、先靜后振、先低后高、先慢后快,輪跡重疊?!眽郝窓C(jī)最快速度不宜超過4km/h。 3.碾壓應(yīng)從路基邊緣向中心進(jìn)行,壓路機(jī)輪外緣距路基邊應(yīng)保持平安距離。 4.碾壓不到的部位應(yīng)接受小型夯壓機(jī)夯實,防止漏夯,要求夯擊面積重疊1/4~1/3。 【10年】:22.城市道路
56、土質(zhì)路基壓實的原則有( )。 A.先輕后重 B.先慢后快C.先靜后振 D.輪跡重疊E.先高后低 【答案】ABCD 三、土質(zhì)路基壓實質(zhì)量檢查 (一)主要檢查各層壓實度和彎沉值,不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)實行措施改進(jìn)。 (二)路床應(yīng)平整、堅實,無顯著輪跡、翻漿,波浪、起皮等現(xiàn)象。 (三)路堤邊坡應(yīng)密實,穩(wěn)定,平順。 1K411023熟識巖土分類與不良土質(zhì)處理方法 本條文以道路工程為主介紹常見土的分類及不良土質(zhì)(路基)常見處理方法。 一、工程用土分類 (一)工程用土分類 1.依據(jù)《土的工程分類標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T 50145.工程用土指工程勘察、建筑物地基、堤壩填料和地基處理
57、等所涉及的土類,有機(jī)土指土料中大部分成分為有機(jī)物質(zhì)的土。 (二)依據(jù)土的堅實系數(shù)分類 1.一類土,松軟土 主要包括砂土、粉土、沖積砂土層、疏松種植土、淤泥(泥炭)等,堅實系數(shù)為0. 5~0.6。 2.二類土,一般土 主要包括粉質(zhì)黏土,潮濕的黃土,夾有碎石,卵石的砂,粉土混卵(碎)石;種植土、填土等,堅實系數(shù)為0. 6~0,8。 3.三類土,堅土 主要包括軟及中等密實黏土,重粉質(zhì)黏土,礫石土,干黃土、含有碎石卵石的黃土、粉質(zhì)黏土;壓實的填土等;堅實系數(shù)為0. 8~1.O。 4.四類土,砂礫堅土 主要包括堅硬密實的黏性土或黃土,含有碎石卵石的中等密實的黏性土或黃土,粗卵石;自
58、然級配砂石,軟泥灰?guī)r等;堅實系數(shù)為1. 0~1.5。 5.五類土,軟石 主要包括硬質(zhì)黏土,中密的頁巖、泥灰?guī)r、白堊土;膠結(jié)不緊的礫巖,軟石灰及貝殼石灰石等;堅實系數(shù)為1-5~4.O。 二、土的性能參數(shù) (一)土的工程性質(zhì)’ 1.土的強(qiáng)度性質(zhì) 土的工程性質(zhì)除表現(xiàn)為堅實系數(shù)外,還表現(xiàn)在土的強(qiáng)度性質(zhì)。土的強(qiáng)度性質(zhì)與其顆粒粒徑級配有關(guān)外,還與土的三相(固體顆粒、水和氣)組成部分之間的比例有關(guān)。土體由固、液、氣三相組成。其中固相是以顆粒形式的散體狀態(tài)存在。固、液、氣三相間相互作用對土的工程性質(zhì)有很大的影響。 2.土體應(yīng)力應(yīng)變 土體應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的困難性從根本上講都與土顆粒相互作用有
59、關(guān),土的密實狀態(tài)確定其力學(xué)性質(zhì)。通過土中固、液、氣相的相互作用探討還有助于促進(jìn)非飽和土力學(xué)理論的發(fā)展,有助于進(jìn)一步了解各類非飽和土的工程性質(zhì)。 (二)路用工程(土)主要性能參數(shù) 含水量W:土中水的質(zhì)量與干土粒質(zhì)量之比,即W=Ww/Ws,%; 自然密度P:土的質(zhì)量與其體積之比,即p=W/V,(g/cm3,t/m3); 孔隙比e:土的孔隙體積與土粒體積之比,即e=Vv/Vs; 液限wL:土由流淌狀態(tài)轉(zhuǎn)入可塑性狀態(tài)的界限含水量,是土的塑性上限,稱為液性界限,簡稱液限; 塑限Wp:土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)為半固體狀態(tài)時的界限含水量為塑性下限,稱為塑性界限,簡稱塑限; 塑性指數(shù)Ip:土的液限與塑
60、限之差值,lp =WL - Wp,即土處于塑性狀態(tài)的含水量變更范圍,表征土的塑性大小; 液性指數(shù)IL:土的自然含水量與塑限之差值對塑性指數(shù)之比值,IL=(w- Wp)/Ip,IL可用以判別土的軟硬程度;IL <0堅硬、半堅硬狀態(tài),O≤IL <0.5硬塑狀態(tài),0.5≤IL<1.O軟塑狀態(tài),IL≥1.0流塑狀態(tài)。 孔隙率":土的孔隙體積與土的體積(三相)之比,即n= V/V,%。 土的壓縮性指標(biāo)Es:Es=l+ec/a,為土的自然孔隙比,a為從土的自重應(yīng)力至土的自重加附加應(yīng)力段的壓縮系數(shù)。 【09年】:5.路基土液性指數(shù)IL=0.5,則該土屬于()狀態(tài)。 A.流塑 B.軟塑 C.
61、硬塑 D.半堅硬 (三)土的強(qiáng)度性質(zhì)通常是指土體的抗剪強(qiáng)度,即土體反抗剪切破壞的實力。土體會因受拉而開裂,也可因受剪而破壞。土體中各點的力學(xué)性質(zhì)會因其物理狀態(tài)的不均而不同,因此土體的剪切破壞可能是局部的,也可能是整體破壞。 道路工程中不良土質(zhì)路基需解決的主要問題是提高地基承載力、土坡穩(wěn)定性等,處理方法選擇應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,因地制宜。 三、不良土質(zhì)路基處理方法: (一)淤泥、淤泥質(zhì)土及自然強(qiáng)度低、壓縮性高、透水性小的一般黏土統(tǒng)稱為軟土。由淤泥、淤泥質(zhì)土、水下沉積的飽和軟黏土為主組成的軟土在我國南方有廣泛分布,這些土都具有自然含水量較高、孔隙比大、透水性差、壓縮性高、強(qiáng)度低等特點
62、。軟土地區(qū)路基的主要破壞形式是沉降過大引起路基開裂損壞。在較大的荷載作用下,地基易發(fā)生整體剪切、局部剪切或刺入破壞,造成路面沉降和路基失穩(wěn);因孔隙水壓力過載(來不及消散)、剪切變形過大,會造成路基邊坡失穩(wěn)。 軟土基處理施工方法有數(shù)十種,常用的處理方法有表層處理法、換填法、重壓法、垂直排水固結(jié)法等方法;具體可實行置換土、拋石擠淤、砂墊層置換、反壓護(hù)道、砂樁、粉噴樁、塑料排水板及土工織物等處理措施。除選擇就地處理方法時應(yīng)滿意平安牢靠的要求外,還應(yīng)綜合考慮工程造價、施工技術(shù)和工期等因素,選擇一種或數(shù)種方法綜合應(yīng)用。 (二)濕陷性黃土土質(zhì)較勻整、結(jié)構(gòu)疏松、孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時,一般強(qiáng)度較高,壓
63、縮性較小。當(dāng)在肯定壓力下受水浸濕,土結(jié)構(gòu)會快速破壞,產(chǎn)生較大附加下沉,強(qiáng)度快速降低。由于大量節(jié)理和裂隙的存在,黃土的抗剪強(qiáng)度表現(xiàn)出明顯的各向異性。主要病害有路基路面發(fā)生變形、凹陷、開裂,道路邊坡發(fā)生倒塌、剝落,道路內(nèi)部易被水沖蝕成土洞和暗河。為保證路基的穩(wěn)定,在濕陷性黃土地區(qū)施工應(yīng)留意實行特殊的加固措施,減輕或消退其濕陷性。 濕陷性黃土路基處理施工除接受防止地表水下滲的措施外,可依據(jù)工程具體狀況實行換土法、強(qiáng)夯法、擠密法、預(yù)浸法、化學(xué)加固法等方法因地制宜進(jìn)行處理,并實行措施做好路基的防沖、截排、防滲。加筋土擋土墻是濕陷性黃土地區(qū)得到快速推廣的有效防護(hù)措施。 【10年】:21.深厚的濕陷
64、性黃土路基,可接受( )處理。 A.堆載預(yù)壓法 B.灰土墊層法 C.強(qiáng)夯法 D.排水固結(jié)法 E.灰土擠密法 【答案】BCE 【06年】3.為保證濕陷性黃土路基的穩(wěn)定,宜實行的加固措施是( )。 A.強(qiáng)夯法 B.換填法 C.排水固結(jié)法 D.堆載預(yù)壓法 (三)具有吸水膨脹性或失水收縮特性的高液限黏土稱為膨脹土,該類土具有較大的塑性指數(shù)。在堅硬狀態(tài)下該土的工程性質(zhì)較好。但其顯著的脹縮特性可使路基發(fā)生變形、位移、開裂、隆起等嚴(yán)峻的破壞。 膨脹土路基應(yīng)主要解決的問題是減輕和消退路基脹縮性對路基的危害,可實行的措施包括用灰土樁、水泥樁或用其他無機(jī)結(jié)合料對膨脹土路
65、基進(jìn)行加固和改良;也可用開挖換填、堆載預(yù)壓對路基進(jìn)行加固。同時應(yīng)實行措施做好路基的防水和保濕,如設(shè)置排水溝,接受不透水的面層結(jié)構(gòu),在路基中設(shè)不透水層,在路基袒露的邊坡等部位植草、植樹等措施;可調(diào)整路基內(nèi)干濕循環(huán),削減坡面徑流,并增加坡面的防沖刷、防變形、防溜塌和滑坡實力。 (四)凍土分為季節(jié)性凍土和多年性凍土兩大類。凍土在凍結(jié)狀態(tài)強(qiáng)度較高、壓縮性較低。溶化后承載力急劇下降,壓縮性提高,地基簡潔產(chǎn)生融沉。而凍土中產(chǎn)生的凍脹對地基不利。一般土顆粒愈細(xì),含水量愈大,土的凍脹和融沉性愈大,反之愈小。在城市道路中,土基凍脹量與凍土層厚度成正比。不同土質(zhì)與壓實度不勻整也簡潔發(fā)生不勻整沉降。 對于季
66、節(jié)性凍土,為了防止路面因路基凍脹發(fā)生變形而破壞,在路基施工中應(yīng)留意以下幾點: 1.應(yīng)盡量削減和防止道路兩側(cè)地表水或地下水在凍結(jié)前或凍結(jié)過程中滲入到路基頂部,可增加路基總高度,使其滿意最小填土高度要求。 2.選用不發(fā)生凍脹的路面結(jié)構(gòu)層材料。了解不同路面材料、土基及路面下的冰凍深度與溫度之間的關(guān)系,使土基凍層厚度不超過肯定限度。限制土基的凍脹量不超過允許值。 3.對于不滿意防凍脹要求的結(jié)構(gòu),可接受調(diào)整結(jié)構(gòu)層的厚度或接受隔溫性能好的材料等措施來滿意防凍脹要求。多孔礦渣是較好的隔溫材料。 4.為防止不勻整凍脹,防凍層厚度(包括路面結(jié)構(gòu)層)應(yīng)不低于標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 1K411024了解水對城鎮(zhèn)道路路基的危害 本條以城鎮(zhèn)道路工程為主簡要介紹地表水、地下水分類及對工程施工的不利影響。 一、地下水分類與水土作用 (一)地下水分類 1.地下水是埋藏在地面以下土顆粒之間的孔隙、巖石的孔隙和裂隙中的水。土中水有固、液、氣三種形態(tài),其中液態(tài)水有吸著水、薄膜水、毛細(xì)水和重力水,其中毛細(xì)水可在毛細(xì)作用下逆重力方向上升肯定高度,在O℃以下毛細(xì)水仍能移動、積聚,發(fā)生凍脹。 2.從工程地質(zhì)的角度
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