1、城市道路工程复习重点(一级建造师) 路基施工包括路基本身及有关的土石方、小桥涵、挡土墙、路肩、边坡、排水管等。 施工程序1)准备工程2)建小型构造物与埋设地下管线。小型构造物可与土方同时进行;地下管线遵循“先地下,后地上”“先深后浅”原则3)路基(土石方)工程。测量桩号与高程、开挖路堑、填筑路堤、整平路基、压实路基、修整路肩、修建防护工程等4)质量检查与验收 施工要点挖土、填土、松土、运土、装土、卸土、修整、压实。据路基设计平面、横断面位置、标高等几何尺寸进行施工,保证路基强度和稳定性 1)路基施工测量①恢复中线测量②钉线外边桩。由中心线测出道路宽度,在边线外0.5~1.0m两侧,以5
2、m、10m或15m距离钉木(边)桩③测标高。测出道路中心高程,标于边桩上,即“红印”,以供施工2)填方路基①不得用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、冻土块和盐渍土。填土无草、树根等杂物,粒径超过10cm土块打碎②排除积水、清除树根、杂草、淤泥等。处理坟坑、井穴,分层填实至原基面高③填方段事先找平,地面坡度陡于1:5修成台阶形式,台阶高度≯30cm,宽度≮1.0m④据中心桩和下坡脚桩分层填土压实⑤填土长度达50m左右时检查铺筑土层宽度与厚度,合格即可碾压,先轻后重,最后碾压≮12t级压路机⑥管涵顶面还土30cm以上才能用压路机碾压⑦填最后一层时按设计断面、高程控制土方厚度,及时碾压修整3)挖方路基①据中
3、线和边桩开挖,每侧比路面宽30~50cm②不得超挖,应留有碾压到设计标高的压实量。路基设计标高以下60cm内的树根等杂物,须清除以好土回填夯实③压路机≮12t级,自两边向路中心碾压,直至表面无明显轮迹④碾压时视土干湿程度而决定洒水或换土、晾晒等⑤过街雨水支管在路床碾压前施工。支管沟槽及检查井周围用石灰土或石灰粉煤灰砂砾填实4)质量检查碾压完成按质量验收项目(宽度、纵、横断面高程、平整度、压实度等)检查,不合格处修整到符合规范、标准。 压实要点①据路基土性质,工程量大小,施工条件和工期要求选用压实机具②压实方法与厚度。原则:先轻后重,先稳后振,先低后高,先慢后快,轮迹重叠。碾压不到的小型夯压机
4、压实,夯击面积重叠1/3-1/4,防漏夯。分层厚度、压实机具类型、碾压(夯击)遍数,视土类型、湿度、设备及场地定,以达密实度为准。有条件时做试验段③土层含水量:过湿土翻松、晾干,过干土均匀加水,使其达最佳含水量±2%时碾压。④土路基质量检查:试验压实密度和含水量,求得压实度,与规范对照,达不到要求的,采取措施改进。 影响路基稳定的因素(1)地理、地质条件(2)气候条件(3)水文和水文地质条件(4)土的类别和性质(5)其他因素如荷载、设计、施工、养护等。 不同基层施工要求 (1)水泥稳定土、石灰稳定土和石灰工业废渣稳定土基层①水泥土、石灰土中土块应粉碎,最大尺寸≯15mm②配料准确;水泥土
5、中水泥不超过6%③厂拌、路拌,洒水与拌合应均匀④控制基层厚度和高程,路拱横坡与面层一致⑤混合料最佳含水量时碾压,达到重型击实标准最低压实度要求⑥12t以上压路机碾压,随碾压增加,压实厚度增加,最多≯20cm;压路机先轻型后重型⑦路拌法施工,加水拌合到碾压终了的延续时间,不超过3~4h,并小于水泥终凝时间。集中厂拌法施工,不超过2h⑧严禁薄层贴补法找平⑨须保湿养生⑩在春末和夏季组织施工⑾养生期严禁车辆通行。总之基层应做到:坚实平整;结构强度稳定,无显著变形;材料均匀一致;表面干净无松散颗粒;干燥。即实、稳、匀、洁、干。 (2)级配碎石和级配砾石基层①颗粒级配符合规定,级配碎石颗粒组成曲线是一根
6、顺滑曲线②配料须准确。混合料拌合均匀,无粗细颗粒离析现象③在最佳含水量时碾压,达重型击实试验最低压实度要求④用12t以上三轮压路机碾压,随压实厚度增加,碾重增加,压实厚度最大≯20cm⑤未洒透层沥青或未铺封层时,禁止开放交通,以保护表层不受破坏。 无机结合料稳定基层特性半刚性材料。基层和底基层多用。自成板体,稳定性好、抗冻性能好,耐磨性差。 (1)石灰稳定类土、石灰和水组成。作各等级路面底基层,不作高级路面基层。影响强度因素土质、灰质、石灰量、含水量、密度、石灰土龄期、养生条件。冰冻地区潮湿路段及其他地区过分潮湿路段不宜用石灰土作基层。 (2)水泥稳定类一般道路基层和底基层。影响强度因素
7、有土质、水泥成分、水泥量、含水量、工艺过程和养生等。 (3)工业废渣稳定基层有石灰粉煤灰类及石灰其他废渣类混合料。高级或次高级路基层或底基层。水硬性、缓凝性、强度高且随龄期增加,稳定性、成板(整体)性好、抗水、抗冻、抗裂且收缩性小,适应各种环境和水文地质。温度高时强度增长快,最好在热季施工,加强保湿养生。工业废渣有粉煤灰、煤渣、钢渣、电石渣、煤矸石等。 沥青路面对材料要求 (1)沥青①适当稠度(黏度)②较大塑性(延度)③温度稳定性(温度敏感度低)④较好大气稳定性⑤较好水稳定性 (2)石料(碎石、砂)①有足够强度和耐磨性能,主干路、快速路的粗集料压碎值不大于28%;②有良好的粘附性,具有
8、憎水性;③清洁、干燥、无风化、无杂质;④有良好的颗粒形状,接近立方体,多棱角,针片状含量≯15%;⑤中砂以上颗粒级配,含泥量<3%~5%; (3)填充料用石灰岩磨制,干燥、洁净,细度达到要求。 沥青砼路面施工工艺要点 (1)对基层要求①强度、刚度、干燥收缩和温度收缩变形、高程符合要求;②具有稳定性;③表面应平整密实;拱度与面层的拱度应一致。 (2)施工工艺要点1)一般规定①热拌沥青混合料按集料最大粒径分粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式,另有适于抗滑表层铺筑的AK系列②面层集料最大粒径宜从上至下逐渐增大。上面层最大粒径不超过层厚1/2,中、下面层及联结层最大粒径不超过层厚2/3。双层或三层
9、式结构沥青混凝土面层中应有一层及一层以上是Ⅰ型密级配沥青混凝土混合料2)施工准备①施工材料试验合格后选用。机械需配套并有备用,保持完好②沥青加热温度及沥青混合料拌制、施工温度据沥青品种、标号、黏度、气候条件及铺筑层厚度按规范选用。沥青黏度大、气温低、铺筑层厚度小时,施工温度用高限③热拌混合料配合比设计分三阶段:目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证。马歇尔试验技术指标:稳定度、流值、空隙率、沥青饱和度、残留稳定度。主干、快速路上、中面层需通过高温车辙试验,检验抗车辙能力,指标是动稳定度④重要路面先修100-200m试验段,分试拌、试铺两阶段,取得相应参数3)拌制、运输①须在沥青搅拌厂(
10、场、站)搅拌机拌合。沥青分品种、分标号密闭储存。搅拌厂有良好防雨及排水设施,符合国家有关环保、消防、安全等规定;还应配备试验仪器齐全的试验室,保证生产质量②主干、快速路的沥青砼用间歇式(分拌式)搅拌机拌合。它有自动配料系统,可自动确定每拌料的拌和量、拌和温度、时间等拌和参数③拌制的沥青混合料应均匀一致,无花白料、无结团成块或严重的粗细料分离④为配合大批量生产,用大吨位自卸汽车运输。运输时货厢底板、侧板均匀喷涂一薄层油水(柴油:水为1:3)混合液防粘结。不得将油聚积在车厢底部⑤搅拌锅往汽车中卸料时要前后均匀,防止粗细料分离。运输中对沥青混合料加以覆盖,以保温、防雨及保护环境4)热拌沥青混合料施工
11、①摊铺:对城市主干、快速路用两台(含两台)以上摊铺机成梯队作业,联合摊铺。相邻两幅间重叠5~10cm,前后摊铺机相距10~30m,且保持混合料合格温度。摊铺机应有自动调平、调厚装置,有足够容量的受料斗和足够功率推动运料车,有初步振实、熨平装置,摊铺宽度可调整。城市主干、快速路施工气温低于10℃时,其他等级道路低于5℃时不宜施工。沥青混合料松铺系数据混合料类型、施工机械、施工工艺等由试铺试压确定。无实际资料时,参考松铺系数:机械摊铺1.15~1.35,人工摊铺1.25~1.50。摊铺沥青混合料应缓慢、均匀、连续不间断。机械摊铺的混合料不得人工修整②碾压和成型:摊铺后紧跟碾压,分初压、复压、终压(
12、包括成型)三阶段。正常施工时碾压温度110~140℃不低于110℃;低温施工120~150℃。碾压终了温度不低于65~80℃。碾压速度应慢而均匀。初压时料温较高,不得产生推移、开裂。从外侧向中心碾压,相邻碾压带重叠1/3~1/2轮宽。碾压时将驱动轮面向摊铺机,利用重力将料往下压,防止推移。复压采用重型轮胎压路机或振动压路机,不少于2遍,直至无轮迹。连续摊铺后的碾压,压路机不得随意停顿。将掺洗衣粉的水喷洒碾轮防止碾轮粘沥青,严禁涂刷柴油。压路机不得在未碾压成型并冷却的路面上转向、调头或停车等候。也不得在成型路面上停放任何机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物,加强成品保护。碾压最终目的是保证压
13、实度和平整度达到规范要求③接缝:摊铺梯队作业时纵缝用热接缝。上下层纵缝错开15cm以上。上面层纵缝安排在车道线上。相邻两幅及上下层横接缝应错位1m以上。中、下层可用斜接缝,上层可用平接缝。接缝应粘结紧密、压实充分,连接平顺④开放交通:自然冷却表面温度低于50℃方可开放。 改性沥青混合料路面施工工艺要点①拌制、施工温度:据改性剂类型、沥青黏稠情况,按黏-温关系确定混合料拌制、压实温度。比《沥青路面施工及验收规范》(GB50092—96)普通沥青混合料施工温度高10~20℃,特殊情况经试验确定②随拌随用,短时贮存不超过24h,贮存温降不超10℃,不得发生老化、滴漏及粗细集料离析现象。③运输中要覆
14、盖,施工中连续、均匀、不间断摊铺。④摊铺后紧跟碾压,充分利用料温压实。初压和复压用同类压路机并列成梯队操作,即全摊铺宽度碾压,不宜用首尾相接的纵列方式。振动压路机碾压时,轮迹重叠宽度不超过20cm,静载钢轮压路机轮迹重叠≮20cm。振动压路机碾压振动频率、振幅大小与铺筑厚度相协调,厚度小时用高频低振幅,终压关闭振动。⑤接缝纵向缝梯队摊铺时用热接缝;特殊情况用冷接缝,冷接缝有平接缝、自然缝。切除先铺的旧料,刷粘层油再铺新料,搭接10cm一起碾压。横向缝中、下面层可用平接缝或斜接缝,上面层用平接缝,在当天施工结束后切割、清扫、成缝。接缝摊铺前,先用直尺检查接缝处已压实的路面,切除不平整及厚度不符合
15、部分,涂刷粘层油并用熨平板预热,铺上新料后一起压实,骑缝先横向后纵向碾压,要考虑新料松铺系数。 水泥混凝土路面构造特点水泥砼板、基层、垫层组成①面层直接承受车辆荷载及各种环境影响。应有较高抗弯、拉能力和耐久性;还应有良好耐磨、抗滑、平整和低噪声的表面特性。可用普通砼、碾压砼、钢筋砼、连续配筋砼、装配式砼、钢钎维砼等②混凝土板下设基层,提供稳定均匀支撑,更重要的是能防止唧泥和错台,抗冰冻和抗渗水,保证路面强度和延长使用寿命。它应有足够强度和稳定性,表面平整密实、强度均匀、整体性好、防水。水泥稳定砂砾、石灰煤渣、石灰粉煤灰混合料、石灰土等是整体性较好的材料③为改善路基湿度状况和提供均匀支撑,为基
16、层施工提供较坚实和稳定的基础,可铺设垫层。为改善基层耐水性和耐久性,国外还在路基顶设一定厚度沥青垫层普通砼路面强度高、稳定性好、耐久性好、寿命长、夜间行车条件好、养护费用少、承受交通量大、无污染等优点。但材料用量大、有接缝、开放交通较迟、修复困难是其明显的缺点。 施工工艺要点(1)搅拌和运输①配合比:保证设计强度、耐磨、耐久及和易性(抗冻性)。按抗压强度(150×150×150mm)作配合比设计,以抗折强度(试件150×150×550mm直角棱柱体小梁)作强度检验。坍落度1.0~2.5cm。控制水灰比,城市道路最大水灰比0.50。粗细集料均干燥,用碎石时单位用水量150~170kg/m3。砂
17、率按碎(砾)石和砂用量、种类、规格及水灰比确定,可用适当外加剂。选定砂率并经试配,确定拌合物理论配合比。施工时,据现场含水率,换算施工配合比②搅拌:砂、石、水泥等应过秤(袋装水泥要抽查),实测砂、石含水率,严格控制加水量。最短搅拌时间根据搅拌机性能、拌合物和易性确定③运输:拌合物从出料到浇筑完毕允许最长时间,据水泥初凝时间及施工气温确定。城市道路施工中,采用连续搅拌车运送。车辆要防止漏浆、离析,夏季要遮盖,冬季要保温。(2)浇筑①模板:宜用钢模板。木模板应质地坚实,变形小,无腐朽、扭曲、裂纹,用前浸泡。高度与混凝土板厚一致。模板应稳固,搭接准确,紧密平顺,接头及模板与基层接触处不得漏浆。模板内
18、侧面涂隔离剂②摊铺:板厚≯22cm一次摊铺,>22cm分二次摊铺,下部厚度宜为总厚的3/5。考虑振实预留高度。防止离析③振捣:厚度≯22cm的,边角先用插入式振动器,再用平板振动器纵横交错全面振动,重叠10~20cm,然后用振动梁拖平。振动应以拌合物停止下沉、不再冒气泡并泛出水泥浆为准,不宜过振。插入式振动器移动间距≯1.5倍作用半径,至模板的距离≯0.5倍作用半径。避免碰撞模板和钢筋。随时检查模板,发现下沉、松动、变形及时纠正。砼整平禁用纯砂浆找平。最后用振动梁和铁滚筒整平,铁抹子压光,沿横坡方向拉毛或用机具压槽,城市道路拉毛、压槽深度应为1-2mm。④接缝:伸缝与中心线垂直,缝壁垂直,缝宽
19、一致,缝中不连浆。上部灌填缝料,下部设胀缝板并安装传力杆。缩缝用切缝机施工,强度达到设计的25-30%时切割,深度为板厚的1/3,缝中应灌填缝料。纵缝施工缝有平缝、企口缝等形式。灌填缝料时,缝壁必须干燥、粗糙。填缝料灌注深度为3-4cm,夏天施工时缝料宜与板面平,冬天宜稍低于板面。(3)养护。湿法养护和薄膜养护。养护时间14-21天。在混凝土达设计强度40%后,可行人通过。特殊情况,混凝土达到设计强度80%以上可开放交通。拆模时间应根据水泥品种、气温和砼强度增长情况确定。如昼夜平均气温20℃时,允许拆模时间为30h(普通水泥)。 路面的分级按路面使用品质、材料组成类型及结构强度和稳定性将路面
20、分四个等级①高等级路面:强度高、刚度大、稳定性好。使用年限长,适应繁重交通量,且路面平整、车速高、运输成本低,建设投资高,养护费用少[水泥混凝土或沥青砼\厂拌沥青碎石.块石\条石寿命30/15;适用于高速、一级、二级公路;城市快速路、主干路]②次高等级路面:强度、刚度、稳定性、使用寿命、车辆行驶速度、适应交通量等均低于高级路面,维修、养护、运输费用较高[沥青贯入碎(砾)石.路拌沥青碎石,寿命12;适用于二级\三级;次干\支路]③中等级路面:强度、稳定性差、平整度差,使用寿命短,易扬尘、车速低,初期造价低,但养护维修运输成本高[沥青表面处治或泥结或级配碎(砾)石,水结碎石,其他粒料,不整齐石块,
21、寿命8/5;适用于三级、四级路面]④低等级路面:低级路面的强度、水稳定性、平整度最差,易扬尘,可大量使用当地材料,只能保证低速行车,初期投入少,运输成本高,一般雨季影响通车[各种粒料或当地构料改善土(如炉渣土、砾石土和沙砾土等)寿命5,适用于四级公路]。 按力学特性的路面分类①柔性路面:荷载下弯沉变形大、抗弯强度小,反复荷载产生累积变形,破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变。沥青路面、碎(砾)路面、沥青加固土路面②刚性路面:荷载下板体作用,抗弯拉强度大,弯沉变形小,较大刚性,破坏取决于极限弯拉强度。水泥砼路面。 病害的防治(1)沉陷①受外界因素影响,强度降低,引起沉陷。②承载力不足,在自重作用
22、下,产生过大的沉降或向两侧挤出。(2)边坡的滑塌①溜方。②滑坡。③剥落与碎落。④路基沿山坡滑动等。(3)不良水文、地质条件的影响包括地震、大暴雨、溶洞等自然灾害和不良地质现象的影响。(4)保证路堤稳定的措施①正确设计路基、路面结构层。②正确选择、填筑和处理路基土。③保证路基压实质量,提高路基水稳定性。④正确的地面和地下排水设计。⑤设置隔绝毛细水上升的隔离层,减少路基冰冻深度和水分积聚的隔温层,增强和疏干土基的砂垫层。⑥加固和防护措施。 水对道路工程影响的防治水可以使岩土的强度和稳定性降低,使道路路基软化,产生滑坡、沉陷、潜蚀、管涌、冻胀、翻浆等不良的自然地质和工程地质现象,给施工和使用造成危
23、害,而影响最密切最持久的是地下水。因此要考虑地下水的类型、埋藏条件及活动规律,以便采取措施保证工程安全。液态水有吸着水、薄膜水、毛细水和重力水,毛细水可在毛细作用下逆重力方向上升一定高度,在零下温度毛细水仍能移动、积聚,发生冻胀。地下水的埋藏条件将地下水分为上层滞水、潜水、承压水。上层滞水分布范围有限,但接近地表,水位受气候、季节影响大,大幅度的水位变化会给工程施工带来困难。潜水分布广,与道路工程关系密切。在干旱和半干旱的平原地区,若潜水的矿化度较高,而水位埋藏较浅,应注意土的盐渍化,盐渍土可使路基出现盐胀和吸湿软化,因此在该地区筑路要做好排水工作,并可以采用隔离层等措施。承压水存在于地下两个
24、隔水层之间、具有高水头补给,须注意其向上的排泄,即对潜水和地表水的补给或以上升泉的形式出露。路基的各种病害或变形,都与地表水和地下水的浸湿和冲刷等破坏作用有关。路基排水分为地面和地下两类。一般情况下可以通过设置各种沟渠、地下排水构筑物甚至是拦蓄宣泄等办法达到迅速排水的目的。对于沥青面层下的基层要慎重选择,严格控制基层内的细料含量。在潮湿路段,用水稳定好并透水的基层。冻深较大的季节性冻土地区,应考虑冻胀和翻浆危害。路面结构总厚度还要满足防冻层厚度要求,避免出现较厚的聚冰带导致路面开裂和过量的不均匀冻胀。如果面层厚度不够,可设置以水稳定性好的砂砾料或隔温性好的材料组成垫层,来补足面层厚度。 土的
25、物理力学指标①质量密度②孔隙比③孔隙率④含水量⑤饱和度⑥界限含水量⑦液限⑧塑限⑨塑性指数⑦-⑧⑩液性指数(④-⑧)/ ⑨⑾渗透系数:渗流速度与水力梯度正比例系数⑿内摩擦角与黏(内)聚力:土抗剪强度的两个力学指标。 沥青混合料结构沥青、粗、细集料、矿粉及外掺剂组成。按结构分:①悬浮-密实结构:黏聚力c较高,内摩擦角φ较小,高温稳定性差②骨架-空隙结构:φ较高,c较低③骨架-密实结构:φ较高,c也较高。由于密度ρ、空隙率VV、矿料间隙率VMA不同,在稳定性上亦有显著差别。 土压力 (1)静止土压力合力E0(kN/m),强度P0 (kPa) 其次(2)主动土压力用EA(kN/m)和PA(kPa)
26、表示。最小(3)被动土压力用EP(kN/m)和PP(kPa)表示。最大 不良地质处理措施以防为主,及时治理。一降低可能变形下滑岩体下滑力;二加强可能滑动面上抗滑力。有地面排水、岩体内排水、削坡减重与反压、修支挡构筑物、锚固、灌浆、修护面等措施。还应考虑地震、断层等不良地质构造对工程的影响①崩塌设计中应避免不合理高陡边坡,避免大挖大切。施工中清除坡面危石或坡面加固、调整水流等措施②滑坡以防为主,整治为辅。不同的设计方法及排水、力学平衡和改善滑动面土石性质的工程措施③泥石流可考虑水土保持、跨越、排导和滞流拦截等措施④岩溶地区避让或防治岩溶病害⑤风砂对路基的防护和防止砂埋,植物固砂是根本措施。
27、软土较高天然含水量、大孔隙比、透水性差、压缩性高、强度低。换填法、挤密法、排水固结法等。除安全可靠外,应考虑造价、施工技术和工期等。 湿陷性黄土灰土垫层法、强夯法、灰土挤密桩方法进行处理,并做好路基的防冲、截排、防渗。加筋土挡土墙是黄土地区得到迅速推广的有效的防护措施。 膨胀土石灰桩、水泥桩等无机结合料进行加固和改良,也可换填、堆载预压对路基进行加固。做好路基的防水和保湿。 冻土季节性和多年性冻土●减少和防止地面或地下水源水分在冻结前或冻结中渗入路基上部。抬高路基,满足最小填土高度●用不发生冻胀的路面结构层材料,了解不同路面材料、土基及路面下的冰冻深度与温度间关系,使土基冻层厚度不超过一
28、定限度。限制土基冻胀量不超过允许值●不满足冻胀要求的结构,可调整结构层的厚度或用隔温性能好的材料满足防冻胀要求。多孔矿渣是较好的隔温材料●为防止不均匀冻胀,防冻层厚度(包括路面)应不小于规范要求。 土工合成材料人工合成聚合物为原料制成的产品,是岩土工程中合成材料的总称。可置于岩土或其他工程结构内部、表面或各结构层之间,具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能。土工网、土工格栅、土工模袋、土工织物、土工复合排水材料、玻纤网、土工垫等。①路堤加筋:土工合成材料加筋,以提高路堤的稳定性②台背路基填土加筋:土工合成材料加筋,以减少路基与构造物间的不均匀沉降③过滤与排水:土工合成材料单独或与其他材料配合,作为过滤体和排水体可用于暗沟、渗沟及坡面防护等道路工程结构中④路基防护:采用土工合成材料可以做到坡面防护和冲刷防护。






