2015年一级建造师《市政公用工程与管理实务》精讲讲义3349PPPT（知名讲师）10

2015年一级建造师执业资格考试《市政实务》精讲班

1K411000城镇道路工程

1Ｋ411010城镇道路工程结构与材料1K411011城镇道路分类与分级一、城镇道路分类（2）分类方法有多种形式，根据道路在城镇规划道路系统中所处的地位划分为快速路、主干路、次干路及支路(参见表1K411011)；根据道路对交通运输所起的作用分为全市性道路、区域性道路、环路，放射路、过境道路等；根据承担的主要运输性质分为公交专用道路、货运道路、客货运道路等；根据道路所处环境划分为中心区道路、工业区道路、仓库区道路、文教区道路、行政区道路、住宅区道路、风景游览区道路，文化娱乐性道路、科技卫生性道路、生活性道路、火车站道路、游览性道路、林荫路等。在以上各种分类方法中，主要是满足道路在交通运输方面的功能。二、城镇道路分级我国现行《城市道路设计规范》CJJ37—2012在充分考虑道路在城市道路管网中的地位、交通功能以及对沿线服务工程的基础上，将城镇道路分为四类，即快速路、主干路、次干路与支路四个等级。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。主干路以交通功能为主，为连接城市各主要分区的干路，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、工业区、交通设施等内部道路的连接线路，解决局部地区交通，以服务功能为主。三、城镇道路路面分类(一)按结构强度分类(参见表1K411011)（1）高级路面：具有路面强度高、刚度大、稳定性好的特点。它使用年限长，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，适用于城市快速路、主干路、公交专用道路。（2）次高级路面：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，但是维修、养护、运输费用较高，城市次干路、支路可采用。城市道路分类、路面等级和面层材料表1K411011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2006年选择题沥青贯入式碎(砾)石10沥青表面处治8

(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、沥青碎石面层、沥青贯入式碎(砾)石面层等。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。——2010年真题刚性路面主要代表是水泥混凝土路面。1K411012沥青青路路面面结结构构组组成成特特点点一、、结结构构组组成成(一)基本本原原则则1.城镇镇沥沥青青路路面面结结构构由由面层层、、基基层层和和路路基基组成成，，层层间间结结合合必必须须紧紧密密稳稳定定，，以以保保证证结结构构的的整整体体性性和和应应力力传传递递的的连连续续性性。。大大部部分分道道路路结结构构组组成成是是多多层层次次的的，，但但层层数数不不宜宜过过多多。。2.行车载荷和自自然因素对路路面的影响随随深度的增加加而逐渐减弱弱；因而对路路面材料的强强度、刚度和和稳定性的要要求也随深度度的增加而逐逐渐降低。各结构层的材材料回弹模量量应自上而下递减减，基层材料与与面层材料的的回弹模量比比应大于或等等于0.3；土基回弹模模量与基层(或底基层)的回弹模量比比宜为0.08～0.4。3.按使用要求、、受力状况、、土基支承条条件和自然因因素影响程度度的不同，在在路基顶面采采用不同规格格和要求的材材料分别铺设设基层和面层层等结构层。。4.面层、基层的的结构类型及厚度应应与交通量相相适应。交通量大、、轴载重时，，应采用高等等级路面面层层与强度较高高的结合料稳稳定类材料基基层。5.基层的结构类类型可分为柔性基层、半半刚性基层；在半刚性基基层上铺筑面面层时，城市市主干路、快快速路应适当当加厚面层或或采取其他措措施以减轻反反射裂缝。(二)路基与填料1.路基分类根据材料不同同，路基可分分为土方路基、石石方路基、特特殊土路基。路基断面形形式有：路堤——路基顶面高于于原地面的填填方路基；路堑——全部由地面开开挖出的路基基(又分全路堑、、半路堑、半半山峒三种形形式)；半填、半挖——横断面一侧为为挖方，另一一侧为填方的的路基。2.路基填料高液限黏土、、高液限粉土土及含有机质质细粒土，不不适用做路基基填料。因条件限制制而必须采用上述土做填料料时，应掺加石灰或水水泥等结合料料进行改善。地下水位高时时，宜提高路路基顶面标高高。在设计标标高受限制，，未能达到中中湿状态的路路基临界高度度时，应选用用粗粒土或低低剂量石灰或或水泥稳定细细粒土做路基基填料。同时时应采取在边边沟下设置排排水渗沟等降降低地下水位位的措施。岩石或填石路路基顶面应铺铺设整平层。整平层可采采用未筛分碎碎石和石屑或或低剂量水泥泥稳定粒料，，其厚度视路路基顶面不平平整程度而定定，一般100～150mm。(三)基层与材料1.基层是路面结结构中的承重层，主要承受车车辆荷载的竖竖向力，并把把面层下传的的应力扩散到到路基。——真题多次考核核到基层可分为基层和底基层层，各类基层结结构性能、施施工或排水要要求不同，厚厚度也不同。。2.应根据道路交通等级和路路基抗冲刷能能力来选择基层材料。湿润和多雨地地区，宜采用用排水基层。未设垫层且路路基填料为细细粒土、黏土土质砂或级配配不良砂(承受特重或重重交通)，或者为细粒粒土(承受中等交通通)时，应设置底底基层。底基层可采用级配粒料、水泥稳定粒料或石灰粉煤灰灰稳定粒料等。3.常用的基层材材料(1)无机结合料稳稳定粒料无机结合料稳稳定粒料基层层属于半刚性基层，包括石灰稳定定土类基层、、石灰粉煤灰灰稳定砂砾基基层、石灰粉粉煤灰钢渣稳稳定土类基层层、水泥稳定定土类基层等，其强度高高，整体性好好，适用于交通量大、轴轴载重的道路。所用用的工业废渣渣(粉煤灰、钢渣渣等)应性能稳定、、无风化、无无腐蚀。(2)嵌锁型和级配配型材料级配砂砾及级级配砾石基层层属于柔性基层，可用作城市市次干路及其以以下道路基层层。为防止冻胀胀和湿软，天天然砂砾应质质地坚硬，含含泥量不应大大于砂质量(粒径小于5mm)的10%，砾石颗粒中中细长及扁平平颗粒的含量量不应超过20%。级配砾石用作作次干路及其其以下道路底基层时，级配中最最大粒径宜小小于53mm，用做基层时最大粒径不不应大于37.5mm。——2012年案例涉及到到(四)面层与材料1.高级沥青路面面面层可划分分为磨耗层、面层层上层、面层层下层，或称之为上上(表)面层、中面层层、下(底)面层。2.沥青路面面层层类型①热拌沥青混混合料面层热拌沥青混合合料(HMA)，包括SMA(沥青玛蹄脂碎碎石混合料)和OGFC(大空隙开级配配排水式沥青青磨耗层)等嵌挤型热拌拌沥青混合料料；适用于各各种等级道路路的面层。②冷拌沥青混混合料面层冷拌沥青混合合料适用于支支路及其以下下道路的路面面、支路的表表面层，以及及各级沥青路路面的基层、、连接层或整整平层；冷拌改性沥青青混合料可用用于沥青路面面的坑槽冷补补。③温拌沥青混混合料面层温拌沥青混合合料是通过在在混合料拌制制过程中添加加合成沸石产产生的发泡润润滑作用、拌拌合温度120～130℃条件下生产的的沥青混合料料，与热拌沥沥青混合料的的适用范围相相同。④沥青贯入式式面层沥青贯入式面层宜做城市市次干路以下下路面层使用用，其主石料料层厚度应依依据碎石的粒粒径确定，厚厚度不宜超过100mm。⑤沥青表面处处治面层沥青表面处治治面层主要起起防水层、磨磨耗层、防滑滑层或改善碎碎(砾)石路面的作用用，其集料最最大粒径应与与处治层厚度度相匹配。次高级路面沥青贯入式沥青表面处置置二、结构层与与性能要求(一)路基（2）性能主要指指标①整体稳定性路基必须在不不利的环境(地质、水文或或气候)条件下具有足足够的整体稳稳定性，以发发挥路基在道道路结构中的的强力承载作作用。②变形量控制基层及其下承承的路基，在在自重和车辆辆荷载作用下下会产生变形形，必须尽量量控制路基、、地基的变形形量，才能给给路面以坚实实的支承。(二)基层1.基层是路面结结构中的承重层，主要承受车辆辆荷载的竖向向力，并把面面层下传的应应力扩散到路路基。且为面面层施工提供供稳定而坚实实的工作面，，控制或减少少路基不均匀匀冻胀或沉降降变形对面层层产生的不利利影响。基层层受自然因素素的影响虽不不如面层强烈烈，但面层下下的基层应有足够够的水稳定性性，以防基层层湿软后变形形大，导致面面层损坏。2.性能主要指标标①应满足结构强度、扩散荷载的能能力以及水稳性和抗冻性的要求。②不透水性好。底基层顶面面宜铺设沥青青封层或防水水土工织物；；为防止地下下渗水影响路路基，排水基基层下应设置置由水泥稳定定粒料或密级级配粒料组成成的不透水底底基层。(三)面层3.路面使用指标标—2012年选择题综合合①承载能力当车辆荷载作作用在路面上上，使路面结结构内产生应应力和应变，，如果路面结结构整体或某某一结构层的的强度或抗变变形能力不足足以抵抗这些些应力和应变变时，路面便便出现开裂或或变形(沉陷、车辙等等)，降低其服务务水平。路面面结构暴露在在大气中，受受到温度和湿湿度的周期性性影响，也会会使其承载能能力下降。路面在长期使使用中会出现现疲劳损坏和和塑性累积变变形，需要维维修养护，但但频繁维修养养护势必会干干扰正常的交交通运营。为为此，路面必必须满足设计计年限的使用用需要，具有足够抗疲疲劳破坏和塑塑性变形的能能力，即具备备相当高的强强度和刚度。。②平整度平整的路表面面可减小车轮轮对路面的冲冲击力，行车车产生附加的的振动小不会会造成车辆颠颠簸，能提高高行车速度和和舒适性，不不增加运行费费用。依靠先先进的施工机机具、精细的的施工工艺、、严格的施工工质量控制及及经常、及时时的维修养护护，可实现路路面的高平整整度。为减缓缓路面平整度度的衰变速率率，应重视路路面结构及面面层材料的强强度和抗变形形能力。③温度稳定性路面材料特别别是表面层材材料，长期受受到水文、温温度、大气因因素的作用，，材料强度会会下降，材料料性状会变化化，如沥青面面层老化，弹弹性、黏性、、塑性逐渐丧丧失，最终路路况恶化，导导致车辆运行行质量下降。。为此，路面面必须保持较较高的稳定性性，即具有较低的温度、、湿度敏感度度。④抗滑能力光滑的路表面面使车轮缺乏乏足够的附着着力，汽车在在雨雪天行驶驶或紧急制动动或转弯时，，车轮易产生生空转或溜滑滑危险，极有有可能造成交交通事故。因因此，路表面面应平整、密密实、粗糙、、耐磨，具有有较大的摩擦擦系数和较强强的抗滑能力力。路面抗滑滑能力强，可可缩短汽车的的制动距离，，降低发生交交通安全事故故的频率。⑤透水性一般情况下，，城镇道路路路面应具有不透水性，以防止水分分渗入道路结结构层和土基基，致使路面面的使用功能能丧失。⑥噪声量城市道路使用用过程中产生生的交通噪声声，会使人们们出行感到不不舒适，也会会使居民生活活质量下降。。城市区域应应尽量使用低低噪声路面，，为营造静谧谧的社会环境境创造条件。。近年我国城市市开始修筑降降噪排水路面面，以提高城城市道路的使使用功能和减减少城市交通通噪声。降噪排水路面面的面层结构构组合一般为为：上面(磨耗层)层采用OGFC沥青混合料，中面层、下下(底)面层等采用密密级配沥青混混合料。这种组合既既满足沥青路路面强度高、、高低温性能能好和平整密密实等路用功功能，又实现现了城市道路路排水降噪功功能。——2013年选择题考点点1K411013水泥混凝土路路面构造特点点水泥混凝土路路面结构的组组成包括路基（见1K411012)、垫层、基层以及面层。一、构造特点点(一)垫层在温度和湿度度状况不良的的环境下，水水泥混凝土道道路应设置垫垫层，以改善善路面的使用用性能。1.在季节性冰冻地地区，道路结构设设计总厚度小小于最小防冻冻厚度要求时时，根据路基基干湿类型和和路基填料的的特点设置垫垫层；其差值值即是垫层的的厚度。水文文地质条件不不良的土质路路堑，路基土土湿度较大时，宜设置排水垫层。路基可能产生不均匀沉沉降或不均匀匀变形时，宜加设半刚性垫层。2.垫层的宽度应应与路基宽度度相同，其最最小厚度为150mm。3.防冻垫层和排排水垫层宜采用砂、砂砂砾等颗粒材料。半刚性垫层宜宜采用低剂量水水泥、石灰等等无机结合稳定定粒料或土类类材料。(二)基层1.水泥混凝土道道路基层作用用：防止或减轻由由于唧泥产生生板底脱空和和错台等病害害；与垫层共同同作用，可控控制或减少路路基不均匀冻冻胀或体积变变形对混凝土土面层产生的的不利影响；；为混凝土面面层提供稳定定而坚实基础础，并改善接接缝的传荷能能力。唧泥错台2.基层材材料的的选用用原则则：根根据道道路交交通等等级和和路基基抗冲冲刷能能力来来选择择基层层材料料。特特重交交通宜宜选用用贫混混凝土土、碾碾压混混凝土土或沥沥青混混凝土土；重重交通通道路路宜选选用水水泥稳稳定粒粒料或或沥青青稳定定碎石石；中中、轻轻交通通道路路宜选选择水水泥或或石灰灰粉煤煤灰稳稳定粒粒料或或级配配粒料料。湿湿润和和多雨雨地区区，繁繁重交交通路路段宜宜采用用排水水基层层。3.基层的的宽度度应根据据混凝凝土面面层施施工方方式的的不同同，比混凝凝土面面层每每侧至至少宽宽出300mm(小型机机具施施工时时)或500mm(轨模或或摊铺铺机施施工时时)或650mm(滑模或或摊铺铺机施施工时时)。4.为防止止下渗渗水影影响路路基，，排水水基层层下应应设置置由水水泥稳稳定粒粒料或或密级级配粒粒料组组成的的不透透水底底基层层，底底基层层顶面面宜铺铺设沥沥青封封层或或防水水土工工织物物。5.碾压混混凝土土基层层应设设置与与混凝凝土面面层相相对应应的接接缝。。(三)面层1.面层混混凝土土板通通常分分为普普通(素)混凝土土板、、钢筋筋混凝凝土板板、连连续配配筋混混凝土土板、、预应应力混混凝土土板等等。目目前我我国多多采用用普通通(素)混凝土土板。。水泥混混凝土土面层层应具具有足足够的的强度、耐久性性(抗冻性性)，表面抗抗滑、耐磨、平整。2.混凝土土板在在温度度变化化影响响下会会产生生胀缩缩。为为防止止胀缩缩作用用导致致板体体裂缝缝或翘翘曲，，混凝凝土板板设有有垂直直相交交的纵纵向和和横向向缝，，形成成一块块块矩矩形板板。一一般相相邻的的接缝缝对齐齐，不不错缝缝。每每块矩矩形板板的板板长按按面层层类型型、厚厚度并并由应应力计计算确确定。。3.纵向接接缝是根据据路面宽宽度和施工铺铺筑宽宽度设置。。一次铺铺筑宽宽度小小于路路面宽宽度时时，应应设置置带拉拉杆的的平缝缝形式式的纵纵向施施工缝缝。一一次铺铺筑宽宽度大大于4.5m时，应应设置置带拉拉杆的的假缝缝形式式的纵纵向缩缩缝，，纵缝缝应与与线路路中线线平行行。横向接接缝可分为为横向向缩缝缝、胀胀缝和和横向向施工工缝。。横向向施工工缝尽尽可能能选在在缩缝缝或胀胀缝处处。快速路路、主主干路路的横横向缩缩缝应应加设传传力杆杆；在临临近桥桥梁或或其他他固定定构筑筑物处处、板板厚改改变处处、小小半径径平曲曲线等等处，，应设设置胀胀缝。。纵缝横缝4.对于特特重及及重交交通等等级的的混凝凝土路路面，，横向向胀缝缝、缩缩缝均均设置置传力力杆。在自自由边边处，，承受受繁重重交通通的胀胀缝和和施工工缝，，小于于90°°的面层层角隅隅，下下穿市市政管管线路路段，，以及及雨水水口和和地下下设施施的检检查井井周围围，应应配筋筋补强强。5.抗滑构构造混凝土土面层层应具具有较较大的的粗糙糙度，，即应应具备备较高高的抗抗滑性性能，，以提提高行行车的的安全全性。。因此此可采采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法法形成成一定定的构构造深深度。。自制拉拉毛刷刷自动拉拉槽机机械二、主主要原原材料料选择择(一）重重交通通以上上等级级道路路、城城市快快速路路、主主干路路应采采用42.5级以上上的道道路硅硅酸盐盐水泥泥或硅硅酸盐盐水泥泥、普普通硅硅酸盐盐水泥泥；其其他道道路可可采用用矿渣渣水泥泥。其其强度度等级级不宜宜低于于32.5级。(二)粗骨料料应采采用质质地坚坚硬、、耐久久、洁洁净的的碎石石、砾砾石、、破碎碎砾石石，技技术指指标应应符合合规范范要求求，粗粗骨料料宜使使用人人工级级配，，粗骨骨料的的最大大公称称粒径径，碎碎石不不得大大于31.