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文档简介

1、 讲义编号NODE02:本讲义提问一、考纲要求二、课程内容1K4110001K4110101K411011城镇道路工程城镇道路工程结构与材料城镇道路分类与分级本条文介绍了城镇道路的分类和分级,常规的城镇道路路面等级和面层的类型。 讲义编号NODE03:本讲义提问二、城镇道路分级我国现行城市道路设计规范CJJ 37以道路在城市道路网中的地位、交通功能为基础,同时也考虑对沿线的服务功能,将城镇道路分为四类,即快速路、主干路、次干路与支路。快速路,又称城市快速路,完全为交通功能服务,是解决城市大容量、长距离、快速交通的主要道路。 讲义编号NODE04:本讲义提问主干路以交通功能为主,为连接城市各主要

2、分区的干路,是城市道路网的主要骨架。次干路是城市区域性的交通干道,为区域交通集散服务,兼有服务功能,结合主干路组成道路网。支路为次干路与居住小区的连接线路,解决局部地区交通,直接与两侧功能为主。物出人口相接,以服务楚楚造价 讲义编号NODE05:本讲义提问三、城镇道路路面分类城市道路分类、路面等级和面层材料 表IK411011 讲义编号NODE06:本讲义提问(二)按力学特性分类1.柔性路面:荷载作用下产生的弯沉变形较大、抗弯强度小,在反复荷载作用下产生累积变形,它的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变。柔性路面主要代表是各种沥青类路面,包括沥青混凝土(英国标准称压实后的混合料为混凝土)面层、沥青

3、碎石面层、沥青贯入式碎(砾)石面层等。 讲义编号NODE07:本讲义提问2.刚性路面:行车荷载作用下产生板体作用,抗弯拉强度大,弯沉变形很小,呈现出较大的刚性,它的破坏取决于极限弯拉强度。刚性路面主要代表是水泥混凝土路面。 讲义编号NODE08:本讲义提问1K411012 沥青路面结构组成特点(一)基本原则2.行车载荷和自然因素对路面的影响随深度的增加而逐渐减弱;对路面材料的强度、刚度和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐降低。 讲义编号NODE09:本讲义提问(二)路基与填料1.路基分类从材料上,路基可分为土方路基、石方路基、特殊土路基。路基断面形式有:路堤路基顶面原地面的填方路基;路堑全部由地

4、面开挖出的路基(又分重路堑、半路堑、半山峒三种形式);填、半挖横断面一侧为挖方,另一侧为填方的路基。楚楚造价城市道路分类路面等级面层材料使用年限(年)快速路、主干路高级路面水泥混凝土30沥青混凝土,沥青碎石、天然石材15次干路、支路次高级路面沥青贯入式碎(砾)石10沥青表面处治8 讲义编号NODE10:本讲义提问 讲义编号NODE11:本讲义提问楚楚造价 讲义编号NODE12:本讲义提问 讲义编号NODE13:本讲义提问2.路基填料高液限黏土、高液限粉土及含有机质细粒土,不适用做路基填料。因条件限制而必须采用上述填料时,应掺加石灰或水泥等结合料进行。本讲义提问 讲义编号NODE14:(三)基层

5、与材料1. 基层是路面结构中的承重层,主要承受车辆荷载的竖向力,并把面层下传的应力扩散到路层可分为基层和底基层,两类基层结构性能、施工或排水要求不同,厚度也不同。2. 应根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料。湿润和多雨地区,宜采用排水基层。未设垫层,且路基填料为细粒土、黏土质砂或级配不良砂(承受特重或重交通),或者为细粒土(承受中等交通)时,应设置底基层。底基层可采用级配粒料、水泥稳定粒料或石灰粉煤灰稳定粒料等。 讲义编号NODE15:本讲义提问3.常用的基层材料(1) 无机结合料稳定粒料无机结合料稳定粒料基层属于半刚性基层,包括石灰稳定土类基层、石灰粉煤灰稳定砂砾基层、石灰粉煤灰钢

6、渣稳定土类基层、水泥稳定土类基层等,其强度高,整体性好,适用于交通量大、轴载重的道路。所用的工业废渣(粉煤灰、钢渣等应性能稳定、无风化、无腐蚀。(2) 嵌锁型和级配型材料级配砂砾及级配砾石基层属于柔性基层,可用作城市次干路及其以下道路基层。为防止冻胀和湿楚楚造软,天然砂砾应质地坚硬,含泥量不应大于砂质量(粒径小于5mm)的10%,砾石颗粒中细长及扁平颗粒 的含量不应超过20%。级配砾石用作次干路及其以下道路底基层时,级配中最大粒径宜小于53mm,用作基层时最大粒径不应大于37.5mm。 讲义编号NODE16:本讲义提问(四)面层与材料1.高等级沥青路面面层可划分为磨耗层、面层上层、面层下层,或

7、称之为上(表)面层、中面层、下(底)面层。 讲义编号NODE17:本讲义提问2.沥青路面面层类型热拌沥青混合料面层热拌沥青混合料(HMA),包括SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)和OGFC(大空隙开级配排水式沥青磨耗层)等嵌挤型热拌沥青混合料;适用于各种等级道路的面层,其种类应按集料公称最大粒径、矿料级配、孔隙率划分。 讲义编号NODE18:本讲义提问冷拌沥青混合料面层冷拌沥青混合料适用于支路及其以下道路的路面、支路的表面层,以及各级沥青路面的基层、连接层或整平层;冷拌改性沥青混合料可用于沥青路面的坑槽冷补。温拌沥青混合料面层温拌沥青混合料是通过在混合料拌制过程中添加沸石产生发泡润滑作用、拌合温度

8、120130条件下生产的沥青混合料,与热拌沥青混合料的适用范围相同。 讲义编号NODE19:本讲义提问沥青贯入式面层沥青贯入式面层宜做城市次干路以下路面层适用,其主石料层厚度应依据碎石的粒径确定,厚宜超过100mm。不 讲义编号NODE20:本讲义提问沥青表面处治面层主要起防水层、磨耗层、防滑层或处治层厚度相匹配。(砾)石路面的作用。沥青表面处治面层的集料最大粒与 讲义编号NODE21:本讲义提问二、结构层与性能要求(一)路基2.性能主要指标整体稳定性 讲义编号NODE22:本讲义提问变形量(二)基层1.基层是路面结构中的承重层,主要承受车辆荷载的竖向力,并把由面层下传的应力扩散到土基。且为面

9、层施工提供稳定而坚实的工作面,或减少路基不均匀冻胀或沉降变形对面层产生的不利影响。基层受自然因素的影响虽不如面层强烈,但面层下的基层应有足够的水稳定性,以防基层湿软后变楚楚造价形大,导致面层损坏。 讲义编号NODE23:本讲义提问2.性能主要指标基层应具有足够的、均匀一致的承载力和较大的刚度;有足够的抗冲刷能力和抗变形能力,坚实、平整、整体性好。不透水性好。底基层顶面应铺设沥青封层或防水土工织物;为防止下应设置由水泥稳定粒料或密级配粒料组成的不透水底基层。渗水影响路基,排水基层 讲义编号NODE24:本讲义提问(三)面层1.路面直接承受行车的作用。设置路面结构可以汽车的行驶条件,提高道路服务水

10、平(包括舒适性和性),以满足汽车的要求。2.面层直接车和大气相接触,承受行车荷载引起的竖向力、水平力和冲击力的作用,同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。 讲义编号NODE25:本讲义提问3.路面使用指标承载能力平整度温度稳定性抗滑能力 讲义编号NODE26:本讲义提问透水性一般情况下,城镇道路路面应具有不透水性,以防止水分渗入道路结构层和土基,致使路面的使用功能良失。噪声量 讲义编号NODE27:本讲义提问1K411013水泥混凝土路面构造特点一、构造特点(一)垫层2. 垫层的宽度应与路基宽度相同,其最小厚度为150mm。3. 防冻垫层和排水垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料。半刚性垫层宜采用低

11、剂量水泥、石灰等无机结合稳定粒料或土类材料。 讲义编号NODE28:本讲义提问(二)基层1.水泥混凝土道路基层作用:防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害;与垫层共同作用, 或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响;为混凝土面层施工提供稳定而可坚实的工作面,并 讲义编号NODE接缝的传荷能力。29:本讲义提问2.基层材料的选用原则:根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料。特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土;重交通道路宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石;中、轻交通道路楚楚造价宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料。湿润和多雨地区,繁重交通路段宜采用排水基层

12、。 讲义编号NODE30:本讲义提问3.基层的宽度应根据混凝土面层施工方式的不同,比混凝土面层每侧至少宽出300mm(小型机具施工时)或500mm(轨模或摊铺机施工时)或650mm(滑模或摊铺机施工时)。 讲义编号NODE31:本讲义提问 讲义编号NODE32:本讲义提问(三)面层1.面层混凝土板通常分为普通(素)混凝土板、钢筋混凝土板、连续配筋混凝土板、预应力混凝土板等。目前我国多采用普通(素)混凝土板。水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性(抗冻性), 表面抗滑、耐磨、平整。 讲义编号NODE33:本讲义提问3. 纵向接缝是根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置

13、带拉杆的平缝形式的纵向施工缝。一次铺筑宽度大于4.5m时,应设置带拉杆的假缝形式的纵向缩缝,纵缝应与线 路中线平行。横向接缝可分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝。横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处。快速路、主干路的横向缩缝应加设传力杆;在邻近桥梁或其他固定构筑物处、板厚改变处、小半径平曲线等处设置胀缝。应讲义编号NODE34:本讲义提问讲义编号NODE35:本讲义提问二、主要原材料选择楚楚造价(一)重交通以上等级道路、城市快速路、主干路应采用42.5级以上的道路硅酸盐水 泥或硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥;其他道路可采用矿渣水泥,其强度等级不宜低于32.5级。 讲义编号NODE36:本讲义提问(三)海砂

14、不得直接用于混凝土面层。淡化海砂不得用于城市快速路、主干路、次干路,可用于支路。 讲义编号NODE37:本讲义提问(五)钢筋的品种、规格、成分,应符合设计和现行标准规定,具有生产厂的牌号、炉号,检验报告和证,并经复试(含取样)。钢筋不得有锈蚀、裂纹、断伤和刻痕等缺陷。传力杆(拉杆)、滑动套材质、规格应符合规定。讲义编号NODE38:本讲义提问讲义编号NODE39:本讲义提问讲义编号NODE40:本讲义提问讲义编号NODE41:本讲义提问楚楚造价(六)胀缝板宜用厚20mm,水稳定性好,具有一定柔性的板材制作,且经防腐处理。填缝材料宜用树脂类、橡胶类、聚氯乙烯胶泥类、改性沥青类填缝材料,并宜加入耐

15、老化剂。 讲义编号NODE42:本讲义提问第02讲城镇道路路层施工1K411014 沥青混合料组成与材料一、结构组成与分类(一)材料组成1.沥青混合料是一种复合材料,主要由沥青、粗骨料、细骨料、矿粉组成,有的还加入聚合物和木素拌合而成;这些不同质量和数量的材料混合形成不同的结构,并具有不同的力学性质。 讲义编号NODE01:本讲义提问(三)结构类型沥青混合料,可分为按嵌挤原则和按密实级配原则的两大结构类型。1.按嵌挤原则的沥青混合料的结构强度,是以矿质颗粒之间的嵌挤力和内摩阻力为主、沥青结合料的粘结作用为辅而的。这类路面是以较粗的、颗粒均匀的矿物骨架,沥青结合料填充其空隙,并把矿料粘结成一个整

16、体。这类沥青混合料的结构强度受自然因素(温度)的影响较小。2.按密实级配原则的沥青混合料的结构强度,是以沥青与矿料之间的粘结力为主,矿质颗粒间的嵌挤力和内摩阻力为辅而的。这类沥青混合料的结构强度受温度的影响较大。3.按级配原则的沥青混合料,其结构组成通常有下列三种形式:(1)密实悬浮结构:由次级骨料填充前级骨料(较次级骨料粒径稍大)空隙的沥青混凝土具有很大的密度,但由于前级骨料被次级骨料和沥青胶浆分隔,不能直接互相嵌锁形成骨架,因此该结构具有较大的黏聚力c,但内摩擦角较小,高温稳定性较差。通常按最佳级配原理进行设计。 讲义编号NODE02:本讲义提问(2)骨隙结构:粗骨料所占比例大,细骨料很少

17、甚至没有。粗骨料可互相嵌锁形成骨架,嵌挤能力强;但细骨料过少不易填充粗骨料之间形成的较大的空隙。该结构内摩擦角较高,但黏聚较低。沥青碎石混合料(AM)和OGFC排水沥青混合料是这种结构典型代表。(3)骨架密实结构:较多数量的断级配粗骨料形成空间骨架,发挥嵌挤锁结作用,同时由适当数量的细骨料和沥青填充骨架间的空隙形成既嵌紧又密实的结构。该结构不仅内摩角较高,黏聚力c也较高,是综合以上两种结构优点的结构。沥青玛蹄脂混合料(简称SMA)是这构典型代表。三种结构的沥青混合料由于密度、空隙率VV、矿料间隙率VMA不同,使它们在稳定性和路用性能上亦有显著差别。它们的典型结构组成示意图见图1K411014。

18、也 讲义编号NODE03:本讲义提问二、主要材料与性能(一)沥青楚楚造价我国行业标准城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ 1规定:城镇道路面层宜优先采用A级沥青,不宜使用煤沥青。其主要技术性能如下:1.粘结性沥青材料在外力作用下,沥青粒子产生相互位移的抵抗变形的能力即沥青的黏度。常用的是条件黏 度,我国公路沥青路面施工技术规范JTG F40也列入了60动力黏度(绝对黏度)作为道路石油沥青的选择性指标。对高等级道路,夏季高温持续时间长、重载交通、停车场等行车速度慢的路段,尤其是 汽车荷载剪应力大的结构层,宜采用稠度大(针入度小)的沥青;对冬季寒冷地区、交通量小的道路宜选用稠度小的沥青。当需要满足

19、高、低温性能要求时,应优先考虑高温性能的要求。 讲义编号NODE04:本讲义提问2.感温性沥青材料的黏度随温度变化的感应性。表征指标之一是软化点,指的是沥青在特定试验条件下达到 一定黏度时的条件温度。软化点高,意味着等黏温度也高,因此软化点可作为反应感温性的指标。公 路沥青路面施工技术规范JTG F40规范新增了针入度指数(PI)这一指标,它是应用针入度和软化点的试验结果来表征沥青感温性的一项指标。对日温差、年温差大的地区宜选用针人度指数大的沥青。高等级道路,夏季高温持续时间长的地区、重载交通、停车站、有信号灯或部位需选用软化点高的沥青;反之,则用软化点较小的沥青。的交叉路口、车速较慢的路段

20、讲义编号NODE05:本讲义提问3. 耐久性沥青材料在生产、使用过程中,受到热、光、水、氧气和交通荷载等外界因素的作用而逐渐变硬变 脆,改变原有的黏度和低温性能,这种变化称为沥青的老化。沥青应有足够的抗老化性能即耐久性,使 沥青路面具有较长的使用年限。我国相关规范规定,采用薄膜烘箱加热试验,测老化后沥青的质量变 化、残留针入度比、残留延度(10或5)等来反映其抗老化性。通过水煮法试验,测定沥青和骨料的黏附性,反映其抗水损害能力,等级越高,黏附性越好。4. 塑性沥青材料在外力作用下发生变形而不被破坏的能力,即反映沥青抵抗开裂的能力。过去曾采用的延度而不能比较黏稠石油沥青的低温性能。现行规范规定:

21、25延度改为10延度或15延度, 标号的沥青延度就有了明显的区别,从而反映出它们的低温性能,一般认为,低温延度越大,抗开能越好。在冬季低温或高、低温差大的地区,要求采用低温延度大的沥青。 讲义编号NODE06:本讲义提问(二)粗骨料1. 粗骨料应洁净、干燥、表面粗糙;质量技术要求应符合城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1有关规定。2. 每种粗骨料的粒径规格(即级配)应符合工程设计的要求。3. 粗骨料应具有较大的表观相对密度,较小的压碎值、洛杉矶磨耗损失、吸水率、针片状颗粒含 量、水洗法<0.075mm颗粒含量和软石含量。如城市快速路、主干道路表面层粗骨料压碎值不大于26%、吸水率不大于

22、2.0%等。4. 城市快速路、主干道路的表面层(或磨耗层)的粗骨料的磨光值PSV应不少于3642(雨量气候分区中干旱区潮湿区),以满足沥青路面耐磨的要求。5. 粗骨料与沥青的黏附性应有较大值,城市快速路、主干道的骨料对沥青的黏附性不应大于或等于4级,次干路及以下道路在潮湿区应大于或等于3级。 讲义编号NODE07:本讲义提问(三)细骨料楚楚造价1. 细骨料应洁净、干燥、无风化、无杂质,质量技术要求应符合城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ 1有关规定。2. 热拌密集配沥青混合料中天然砂用量不宜超过骨料总量的20%,SMA、OGFC不宜使用天然砂。(四)矿粉1. 应采用石灰岩等憎水性石料磨成,且

23、应洁净、干燥,不含泥土成分,外观无团粒结块。2. 城市快速路、主干道的沥青路面不宜采用粉煤灰作填料。3. 沥青混合料用矿粉质量要求应符合城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1有关规定。(五)1.木质稳定剂技术要求应符合城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1有关规定。2.不宜使用石棉。3.稳定剂应在250高温条件下不变质。 讲义编号NODE08:本讲义提问三、热拌沥青混合料主要类型(一)普通沥青混合料即AC型沥青混合料,适用于城市次干道、辅路或人行道等场所。(二)改性沥青( Modified bitumen)混合料1.改性沥青(Modified bitumen)混合料是指掺加橡胶、树脂、高聚合物

24、、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂),使沥青或沥青混合料的性能得以制成的沥青混合料。2.改性沥青(Modified bitumen)混合料与AC型混合料相比具有较高的路面抗性即高温下抗车辙的能力,良好的路面柔性和弹性即低温下抗开裂的能力,较高的耐磨耗能力和延长使用3.改性沥青(Modified bitumen)混合料面层适用城市主干道和城镇快速路。(三)沥青玛蹄脂碎石混合料(Stone mastic asphalt,简称SMA)。1.SMA(混合料)是一种以沥青、矿粉及料骨架中,所形成的混合料。稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料,填充于间断级配的矿2.SMA是一种间断级配的沥青混合料,5mm以

25、上的粗骨料比例高达70%80%,矿粉的用量达7%13%(“粉胶比”超出通常值1.2的限制);沥青用量较多,高达6.5%7%,粘结性要求高,且选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青。3.SMA是当前国内外使用较多的一种抗变形能力强,耐久性较好的沥青面层混合料;适用于城道和城镇快速路。(四)改性(沥青)SMA1. 采用改性沥青,材料配比采用SMA结构形式。2. 路面有非常好的高温抗车辙能力、低温变形性能和水稳定性,且构造深度大,抗滑性能好、化性能及耐久性等路面性能都有较大提高。干3.适用于交通流量和行驶频度急剧增长,客运车的轴重不断增加,严格实行分车道单向行驶的城镇主干道和城镇快速路。 讲义编

26、号NODE09:本讲义提问1K411015 沥青路面材料的再生应用一、再生目的与意义(一)再生机理1.沥青路面材料在沥青混合料拌制、施工和沥青路面使用过程中,由于加热和各种自然因素的作用,沥青逐渐老化,胶体结构改变,导致沥青针入度减小、黏度增大,延度降低,反映沥青流变性质的复合度降低,沥青的非牛顿性质更为显著。沥青的老化削弱了沥青与骨料颗粒的粘结力,造成沥青路面的硬化,进而使路面粒料脱落、松散,降低了道路耐久性。2.旧沥青路面材料的再生,关键在于沥青的再生。沥青的再生是沥青老化的逆过程。在已老化的旧沥青中,加入某种组分的低黏度油料(即再生楚楚造价剂),或者加入适当稠度的沥青材料,经过科学合理的

27、工艺,调配出具有适宜黏度并符合路用性能要求的再生沥青。再生沥青比旧沥青复合度有较大提高,流变性质大为。 讲义编号NODE10:本讲义提问二、再生剂技术要求与选择(一)再生剂作用1.当沥青路面中的旧沥青的黏度高于106Pa·s或针入度小于40(0.1mm)时,应在旧沥青中加入低黏度的胶结料一再生剂,调节过高的黏度并使脆硬的旧沥青混合料软化,便于充分分散,和新料均匀混 合。2.再生剂还能渗入旧沥青中,使其已凝聚的沥青质重新熔解分散,调节沥青的胶体结构,流变性质。沥青3.再生剂主要采用低黏度石油系的矿物油,如精制润滑油时的抽出油、润滑油、机油和重油等,为节省成本,工程上可用上述各种油料的废

28、料。(二)技术要求1.具有软化与渗透能力,即具备适当的黏度;2.具有良好的流变性质,复合度接近1,显现牛顿液体性质;3. 具有溶解分散沥青质的能力,即应富含芳香分。可以再生效果系数K-再生沥青的延度与原(旧) 沥青延度的比值表征旧沥青添加再生剂后恢复原沥青性能的能力;4. 具有较高的表面张力;5. 必须具有良好的耐热化和耐候性(以试验薄膜烘箱试验前后黏度比衡量)。 讲义编号NODE11:本讲义提问三、再生材料生产与应用(一)再生混合料配合比1. 再生沥青混合料配合比设计可采用普通热拌沥青混合料的设计方法,包括骨料级配、混合料的各种物理力学性能指标的确定。经验表明:再生沥青混合料的配合比设计,应

29、考虑旧路面材料的品质,即回收沥青的老化程度,旧料中沥青的含量和骨料级配,必须在旧料配合比、骨料级配、再生沥青性方面调配平衡。2. 再生剂选择与用量的确定应考虑旧沥青的黏度、再生沥青的黏度、再生剂的黏度等因素。3. 再生沥青混合料中旧料含量:如直接用于路面面层,交通量较大,则旧料含量取低值,占3040%;交通量不大时用高值,旧料含量占50%80%。 讲义编号NODE12:本讲义提问(二)生产工艺1. 再生沥青混合料生产可根据再生方式、再生场地、使用机械设备不同而分为热拌、冷拌再生技 术,人工、机械拌合,现场再生、厂拌再生等。采用间歇式拌合机拌制时,旧料含量一般不超过30%,采用滚筒式拌合机拌制时

30、,旧料含量可达40%80%。2. 目前再生沥青混合料最佳沥青用量的确定方法采用马歇尔试验方法,技术标准原则上参照热拌沥青混合料的技术标准。由于再生沥青混合料组成的复杂性,个别指标可适当放宽或不予要求,并根据试验结果和经验确定。3. 再生沥青混合料性能试验指标有:空隙率、矿料间隙率、饱和度、马歇尔稳定度、流值等。4. 再生沥青混合料的检测项目有车辙试验动稳定度、残留马歇尔稳定度、冻融劈裂抗拉强度比等, 其技术标准参考热拌沥青混合料标准。(三)再生混合料用于路面下层时,在保证再生混合料质量的基础上宜尽可能多地使用旧料。 讲义编号NODE13:本讲义提问楚楚造价1K411016 不同形式挡上墙的结构

31、特点一、常见挡土墙的结构形式及特点楚楚造价重力式挡土墙依靠墙体的自重抵抗墙后土体的侧向推力(土二、挡土墙结构受力)。静止土(见图1K411016a):若刚性的挡土墙保持原位静止不动,墙背土层在未受任何干扰时,作用在墙上水平的压应力称为静止土。楚楚造价主动土在墙上的土(见图1K411016b):若刚性挡土墙在填土作用下,背离填土一侧移 动,这时作用将由静止逐渐减小,当墙后土体达到极限平衡,土体开始剪裂,并产生连续滑动面,使土体下滑。这时土减到最小值,称为主动土。土(见图1K411016c):若刚性挡土墙在外力作用下,向填土一侧移动,这时作用在墙上的土将由静止逐渐增大,当墙后土体达到极限平衡,土体

32、开始剪裂,出现连续滑动面,墙后土体向上挤出隆起,这时土增到最大值,称为最小;静止土土其次;。三种土中,主动土土最大,位移也最大。 讲义编号NODE14:本讲义提问1K411020 城镇道路路基施工1K411021 城镇道路路基施工技术一、路基施工特点与程序(一)施工特点1.城市道路路基工程施工处于露天作业,受自然条件影响大;在工程施工区域内的专业类型多、结构物多、各专业管线交错;专业之间及之间配合工作多、干扰多,导致施工变化多。2.路基施工以机械作业为分段平行作业方式。工配合为辅;人工配合土方作业时,必须设专人指挥;采用流水或 讲义编号NODE15:本讲义提问(三)基本流程1.准备工作(1)按

33、照交通导行方案设置围挡,导行临时交通。(2)开工前,施工项目技术难点、技术要点、安全措施。使作业应依据获准的施工方案向施工掌握要点,明确责任。进行技术安全交底,强程(3)施工桩放线测量,建立测量网,恢复中线,补钉转角桩、路两侧外边桩等。本讲义提问 讲义编号NODE16:楚楚造价2.附属构筑物(1)管线、涵洞(管)等构筑物是城镇道路路基工程中必不可少的组成部分。涵洞(管)等构筑物可与路基(土方)同时进行,但新建的浅”的原则。管线施工必须遵循“先,后地上”、“先深后(2)既有管线等构筑物的拆改、加固保护。(3)修筑地表水和水的排除设施,为后续的土、石方工程施工创造条件。3.路基(土、石方)施工开挖

34、路堑、填筑路堤,整平路基、压实路基、修整路床,修建防护工程等。 讲义编号NODE17:本讲义提问二、路基施工要点(一)填土路基当原地面标高低于设计路基标高时,需要填筑土方(即填方路基)。1. 排除原地面积水,清除树根、杂草、淤泥等。应妥善处理坟坑、井穴,并分层填实至原基面高。2. 填方段内应事先找平,当地面坡度陡于1:5时,需修成台阶形式,每层台阶高度不宜大于300mm, 宽度不应小于1.Om。 讲义编号NODE18:本讲义提问楚楚造价3.根据测量中心线桩和下坡脚桩,分层填土,压实。4.碾压前检查铺筑土层的宽度与厚度,于12t级的压路机。后即可碾压,碾压“先轻后重”,最后碾压应采用不小5.填方

35、高度内的管涵顶面填土500mm以上才能用压路机碾压。6.填土至最后一层时,应按设计断面、高程填土厚度,并及时碾压修整。 讲义编号NODE19:本讲义提问(二)挖土路基当路基设计标高低于原地面标高时,需要挖土成型挖方路基。1. 路基施工前,应将现况地面上积水排除、疏干,将树根坑、粪坑等部位进行技术处理。2. 根据测量中线和边桩开挖。3.挖土时应自上向下分层开挖,严禁掏挖。机械开挖时,必须避开构筑物、管线,在距管道边1m范围内应采用人工开挖;在距直埋缆线2m范围内必须采用人工开挖。挖方段不得超挖,应留有碾压到设计标高的压实量。4. 压路机不小于12t级,碾压应自路两边向路中心进行,直至表面无明显轮

36、迹为止。5. 碾压时,应视土的干湿程度而采取洒水或换土、晾晒等措施。6. 过街雨水支管沟槽及检查井周围应用石灰土或石灰粉煤灰砂砾填实。 讲义编号NODE20:本讲义提问(三)石方路基1.修筑填石路堤应进行地表,先码砌边部,然后逐层水平填筑石料,确保边坡稳定。2. 先修筑试验段,以确定松铺厚度、压实机具组合、压实遍数及沉降差等施工参数。3. 填石路堤宜选用12t以上的振动压路机、25t以上轮胎压路机或2.5t的夯锤压(夯)实。4. 路基方范围内管线、构筑物四周的沟槽宜回填土料。 讲义编号NODE21:本讲义提问三、质量检查与验收检验与验收项目:主控项目为压实度和弯沉值(0.01mm);一般项目有

37、路基边坡等要求。土质路基压实度 表1K411021偏差和路床、路堤楚楚造价填挖类型路床顶而以下深度路基最小压实度(%)快速路主干路次干路支路填方0-809695919280->0-3096959192 讲义编号NODE22:本讲义提问 讲义编号NODE23:本讲义提问1K411022 城镇道路路基压实作业要点一、路基材料与填筑(一)材料要求1.应符合设计要求和有关规范的规定。填料的强度(CBR)值应符合设计要求,其最小强度值应符合表1K411022的规定。2.不应使用淤泥、沼泽土、泥炭土、冻土、盐渍土、腐殖土、有机土及含生活的土做路基填料。路基填料强度(CBR)的最小值 表1K41102

38、2(二)填筑1.填土应分层进行。下层填土后,方可进行上层填筑。路基填土宽度应比设计宽度宽500m2.对过湿土翻松、晾干,或对过干土均匀加水,使其含水量接近最佳含水量范围之内。 讲义编号NODE24:本讲义提问 讲义编号NODE25:本讲义提问二、路基压实施工要点(一)试验段1. 在正式进行路基压实前,有条件时应做试验段,以便取得路基或基层施工相关的技术参数。2. 试验目的主要有:楚楚造价填方类型路床顶面以下深度(cm)最小强度(%)城市快速路、主干路其他等级道路路床0308.06.O路基30805.04.O路基801504.03.O路基>1503.02.0零填或挖方30-809193(1

39、) 以便确定路基预沉量值。(2) 合理选用压实机具;选用机具考虑因素有道路不同等级、工程量大小、施工条件和工期要求等。(3) 按压实度要求,确定压实遍数。(4) 确定路基宽度内每层虚铺厚度。(5) 根据土的类型、湿度、设备及场地条件,选择压实方式。(二)路基下管道回填与压实1. 当管道位于路基范围内时,其沟槽的回填土压实度应符合给水排水管道工程施工及验收规范GB 50268的规定,且管顶以上500mm范围内不得使用压路机。2. 当管道结构顶面至路床的覆土厚度不大于500mm时,应对管道结构进行加固。3. 当管道结构顶面至路床的覆土厚度在500800mm时,路基压实时应对管道结构采取保护或加固措

40、施。讲义编号NODE26:本讲义提问(三)路基压实1. 压实方法(式):重力压实(静压)和振动压实两种。2. 土质路基压实原则:“先轻后重、先静后振、先低后高、先慢后快,轮迹重叠。” 压路机最快速度不宜超过4km/h。3.碾压应从路基边缘向进行,压路机轮外缘距路基边应保持安全距离。4.碾压不到的部位应采用小型夯压机夯实,防止漏夯,要求夯击面积重叠1/41/3。三、土质路基压实质量检查(一)主要检查各层压实度和弯沉值,不符合质量标准时应采取措施改进。(二)路床应平整、坚实,无显著轮迹、翻浆、波浪、起皮等现象。(三)路堤边坡应密实,稳定,平顺。讲义编号NODE27:本讲义提问1K411023 岩土

41、分类与不良土质处理方法一、工程用土分类(一)工程用土分类1. 依据土的工程分类标准GB/T 50145,工程用土指工程勘察、理等所涉及的土类,有机土指土料中大部分成分为有机物质的土。2. 工程用土的类别应根据下列土的指标确定:物地基、堤坝填料和地(1)土颗粒组成及其特征;土的分类和土颗粒粒径关系见图1K411023所示。(2) 土的塑性指标:液限(3) 土中有机质存在情况。)、塑限()和塑性指数()。 讲义编号NODE28:本讲义提问(二)按照土的坚实系数分类1.一类土,松软土楚楚造价主要包括砂土、粉土、冲积砂土层、疏松种植土、淤泥(泥炭)等,坚实系数为0.50.6。2.二类土,普通土主要包括

42、粉质黏土,潮湿的黄土,夹有碎石、卵石的砂,粉土混卵(碎)石;种植土、填土等,坚实系数为0.60.8。3. 三类土,坚土主要包括软及中等密实黏土,重粉质黏土,砾石土,干黄土、含有碎石卵石的黄土、粉质黏土;压实的填土等;坚实系数为0.81.0。4. 四类土,砂砾坚土主要包括坚硬密实的黏性土或黄土,含有碎石卵石的中等密实的黏性土或黄土,粗卵石;天然级配砂石,软泥灰岩等;坚实系数为1.01.5。5. 五类土,软石主要包括硬质黏土,中密的页岩、泥灰岩、白垩土;胶结不紧的砾岩,软石灰及贝壳石灰石等;坚实系数为1.54.0。讲义编号NODE29:本讲义提问讲义编号NODE30:本讲义提问讲义编号NODE31

43、:本讲义提问二、土的性能参数(一)土的工程性质1.土的强度性质土的工程性质除表现为坚实系数外,还表现在土的强度性质。土的强度性质与其颗粒粒径级配有关外,还与土的三相(固体颗粒、水和气)组成部分之间的比例有关。土体由固、液、气三相组成。其中固相是以颗粒形式的散体状态存在。固、液、气三相间相互作用对土的工程性质有很大的影响。2.土体应力应变土体应力应变关系的复杂性从根本上讲都与土颗粒相互作用有关,土的密实状态决定其力学性质。通过土中固、液、气相的相互作用研究还有助于促进非饱和土力学理论的发展,有助于进一步了解各类非饱和土的工程性质。(二)路用工程(土)主要性能参数含水量:土中水的质量与干土粒质量之

44、比,即,%;,(g/cm3,tm3);天然密度:土的质量与其体积之比,即孔隙比e:土的孔隙体积与土粒体积之比,即楚楚造价塑限:土由可塑状态转为半固体状态时的界限含水量为塑性下限,称为塑性界限,简称塑限;塑性指数:土的液限与塑限之差值,即土处于塑性状态的含水量变化范围,表征土的塑性大小; 讲义编号NODE32:本讲义提问 讲义编号NODE33:本讲义提问液性指数:土的天然含水量与塑限之差值对塑性指数之比值,,可用以判别土的软硬程度;流塑状态。坚硬、半坚硬状态,硬塑状态,软塑状态,孔隙率n:土的孔隙体积与土的体积(三相)之比,即,%。土的压缩性指标应力段的压缩系数。:,为土的天然孔隙比,a为从土的

45、自重应力至土的自重加附加(三)土体的抗剪强度土的强度性质通常是指土体的抗剪强度,即土体抵抗剪切破坏的能力。土体会因受拉而开裂,也可因受剪而破坏。土体中各点的力学性质会因其物理状态的不均而不同,因此土体的剪切破坏可能是局部的,也可能是整体破坏。道路工程中不良土质路基需解决的主要问题是提高地基承载力、土坡稳定性等,处理方法选择应经技术比较,因地制宜。 讲义编号NODE34:本讲义提问三、不良土质路基的处理方法(一)淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏土统称为软土。由淤泥、 泥质土、水下沉积的饱和软黏土为主组成的软土在我国南方有广泛分布,这些土都具有天然含水量较孔隙比大、透水性差、

46、压缩性高、强度特点。软土地区路基的主要破坏形式是沉降过大引起路裂损坏。在较大的荷载作用下,地基易发生整体剪切、局部剪切或刺入破坏,造成路面沉降和路基稳;因孔隙水过载(来不及消散)、剪切变形过大,会造成路基边坡失稳。软土基处理施工方法有数十种,常用的处理方法有表层处理法、换填法、重压法、垂直排水固结法等方法;具体可采取置换土、抛石挤淤、砂垫层置换、反压护道、砂桩、粉喷桩、排水板及土工织物等处理措施。除选择就地处理方法时应满足安全可靠的要求外,还应综合考虑工程造价、施工技术和工期等因素,.选择一种或数种方法综合应用。 讲义编号NODE35:本讲义提问(二)湿陷性黄土土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。

47、在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。当在一定下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。由于大量节理和裂隙的存在,黄土的抗剪强度表现出明显的各向异性。主要病害有路基路面发生变形、凹陷、开裂, 道路边坡发生崩塌、剥落,道路内部易被水冲蚀成土洞和暗河。为保证路基的稳定,在湿陷性黄土地区施工应注意采取特殊的加固措施,减轻或消除其湿陷性。湿陷性黄土路基处理施工除采用防止地表水下渗的措施外,可根据工程具体情况采取换土法、强夯法、挤密法、预浸法、化学加固法等方法因地制宜进行处理,并采取措施做好路基的防冲、截排、防楚楚造价渗。加筋土挡土墙是湿陷性黄土地区得到迅速推广的有效防护措施。(

48、三)具有吸水膨胀性或失水收缩特性的高液限黏土称为膨胀土,该类土具有较大的塑性指数。在坚硬状态下该土的工程性质较好。但其显著的胀缩特性可使路基发生变形、位移、开裂、隆起等严重的破坏。膨胀土路基应主要解决的问题是减轻和消除路基胀缩性对路基的危害,可采取的措施包括用灰土 桩、水泥桩或用其他无机结合料对膨胀土路基进行加固和改良;也可用开挖换填、堆载预压对路基进行加固。同时应采取措施做好路基的防水和保湿,如设置排水沟,采用不透水的面层结构,在路基中设不透水层,在路基 露的边坡等部位植草、植树等措施;可调节路基内干湿循环,减少坡面径流,并增强坡面的防冲刷、防变形、防溜塌和滑坡能力。(四)冻土分为季节性冻土

49、和多年性冻土两大类。冻土在冻结状态强度较高、压缩性较低。融化后承载力急剧下降,压缩性提高,地基容易产生融沉。而冻土中产生的冻胀对地基不利。一般土颗粒愈 细,含水量愈大,土的冻胀和融沉性愈大,反之愈小。在城市道路中,土基冻胀量与冻土层厚度成正 比。不同土质与压实度不均匀也容易发生不均匀沉降。对于季节性冻土,为了防止路面因路基冻胀发生变形而破坏,在路基施工中应注意以下几点:1.应尽量减少和防止道路两侧地表水或总高度,使其满足最小填土高度要求。水在冻结前或冻结过程中渗入到路基顶部,可增加路基2.选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之间的关系,使土基冻层厚度不

50、超过一定限度。许值。土基的冻胀量不超过允3. 对于不满足防冻胀要求的结构,可采用调整结构层的厚度或采用隔温性能好的材料等措施来满足防冻胀要求。多孔矿渣是较好的隔温材料。4. 为防止不均匀冻胀,防冻层厚度(包括路面结构层)应不低于标准的规定。 讲义编号NODE36:本讲义提问1K411024 水对城镇道路路基的危害本条以城镇道路工程为主简要介绍地表水、一、水分类与水土作用水分类及对工程施工的不利影响。(一)1.水分类水是埋藏在地面以下土颗粒之间的孔隙、岩石的孔隙和裂隙中的水。土中水有固、液、种形态,其中液态水有吸着水、薄膜水、毛细水和重力水,其中毛细水可在毛细作用下逆重力方向一定高度,在0以下毛

51、细水仍能移动、积聚,发生冻胀。2.从工程地质的角度,根据水的埋藏条件又可将水分为上层滞水、潜水、承压水(图1K411024)。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。潜水分布广,与道路等市政公用工程关系密切。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,并可以采用层等措施。承压水存在于两个隔水层之间,具有高水头补给,一般需注意其向上的排泄,即对潜水和地表水的补给或以上升泉的形式出露。楚楚造价 讲义编号NODE37:本讲义提问(二)水土作用1.工

52、程实践表明:给道路路基的施工、运行与维护造成危害的诸多因素中,影响最大、最持久的是水。水与土体相互作用,可以使土体的强度和稳定性降低,致使道路路基或构筑物周围土体软化,并可能产生滑坡、沉陷、潜蚀、管涌、冻胀、翻浆等事故。因此市政公用工程,特别是城镇道路的安全运行必须考虑沿线水的类型、埋藏条件及活动规律,以便采取措施保证工程安全。2.道路沿线地表水积水及排泄方式,的河道洪水位和常水位的变化;也会给路基带来滑坡、沉陷、冻胀、翻浆等危害。为保正路基边坡的稳定性,应根据当地的具体条件和工作特点,分别采取防护与加固措施,并注意与当地环境协调。3.水位和水的运动规律,其他形式的水文和水文地质因素对路基或其他构筑物基础的稳定性有影响,也是影响主体结构安全和运行安全的重要因素,需要在工程建设和维护运行中充分考虑。二、水和地表水的路基的各种病害或变形的产生,都与地表水和水的浸湿和冲刷等破坏作用有关。要保证路基的稳定性,提高路基抗变形能力,必须采取相应的排水措施或隔水措施,以消除或减轻水对路基稳定的危害。(一)路基排水2.路基排水分为地面和两类。一般情况下可以通过设置各种管渠、排水构筑物等办法迅速排水的目的。在有水或地表水水流危害路基边坡稳定时,可设置渗沟或截水沟。边坡较陡 可能受到流水冲刷时,可设置

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