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(三)基层与材料
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土基。
基层可分为上基层和底基层
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。
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。
(2)嵌锁型和级配型材料
级配砂砾及级配砾石基层可用作城市次干道及其以下道路基层。
级配碎石及级配砾石基层可用作城市快速路、主干路、次干路及其以下道路基层,也可作为城市快速路、主干路、次干路及其以下道路底基层。
嵌缝料应与骨料的最小粒径衔接。
(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,或称之为上(表)面层、中面层、下(底)面层。
2.沥青路面面层类型
①热拌沥青混合料(HMA)面层:
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
②冷拌沥青混合料面层:
适用于支路及其以下道路的路面、支路的表面层,
③温拌沥青混合料面层:
与热拌沥青混合料可以同样适用。
④沥青贯入式面层:
宜做城市次干路以下路面层使用
⑤沥青表面处治面层:
主要起防水层、磨耗层、防滑层或改善碎(砾)石路面的作用
二、结构层与性能要求
(一)路基
1.路基在环境和荷载作用下不产生不均匀变形。
2.性能主要指标
①整体稳定性,②变形量控制
(二)基层
①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。
②不透水性好。
(三)路面
面层应具有较高的强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性,并且其表面层还应具有良好的平整度和粗糙度。
3.路面使用指标
①承载能力、②平整度、③温度稳定性、④抗滑能力、⑤不透水性、⑥噪声量
1K411013掌握水泥混凝土路面构造特点
水泥混凝土路面结构的组成包括路基、垫层、基层以及面层。
一、构造特点
(一)垫层
在温度和湿度状况不良的环境下,城市水泥混凝土道路应设置垫层,以改善路面结构的使用性能。
1.水文地质条件不良的土质路堑,路基土湿度较大时,宜设置排水垫层。
路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时,宜加设半刚性垫层。
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剂量水泥、石灰等无机结合稳定粒料或土类材料。
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,可控制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坚实的工作面,并改善接缝的传荷能力.。
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。
5.为防止下渗水影响路基,排水基层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,底基层顶面宜铺设沥青封层或防水土工织物。
(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。
横向接缝;
横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处。
胀缝间距一般为100~200m。
5.抗滑构造
混凝土面层应具有较大的粗糙度,即应具备较高的抗滑性能,以提高行车的安全性。
因此可采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法形成一定的构造深度。
二、主要原材料选择
(一)城市快速路、主干路应采用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。
不同等级、厂牌、品种、出厂日期的水泥不得混存、混用。
出厂期超过三个月或受潮的水泥,必须经过试验,合格后方可使用。
海砂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。
(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,并宜加入耐老化剂。
1K411014熟悉沥青混合料组成与材料
本条文介绍了沥青混合料组成与材料,以及按级配原则划分的结构形式、特点。
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纤维素拌合而成的混合料的总称;
3.沥青混合料的力学强度,主要由矿物颗粒之间的内摩阻力和嵌挤力,以及沥青胶结料及其与矿料之间的粘结力所构成。
(二)基本分类
1.按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料。
按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。
密级配
开级配
半开级配
连续级配
间断级配
沥青碎石
沥青混凝土
沥青稳定碎石
沥青玛蹄脂碎石
排水式沥青磨耗层
排水式沥青碎石基层
(三)结构类型
沥青混合料,可分为按嵌挤原则构成和按密实级配原则构成的两大结构类型。
1.按嵌挤原则构成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构成的。
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.按密实级配原则构成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构成的。
这类沥青混合料的结构强度受温度的影响较大。
3.按级配原则构成的沥青混合料,其结构组成通常有下列三种形式:
(1)密实一悬浮结构:
具有较大的黏聚力c,但内摩擦角φ较小,高温稳定性较差。
通常按最佳级配原理进行设计。
(2)骨架一空隙结构:
内摩擦角φ较高,但黏聚力c也较低。
沥青碎石混合料(AM)和OGFC(大孔隙开级配)排水沥青混合料是这种结构典型代表。
(3)骨架一密实结构:
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。
该结构不仅内摩擦角φ较高,黏聚力c也较高,是综合以上两种结构优点的结构。
沥青玛谛脂混合料(简称SMA)是这种结构典型代表。
二、主要材料与性能
(一)沥青
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。
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。
当需要满足高、低温性能要求时,应优先考虑高温性能的要求。
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,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。
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入度指数大的沥青。
高等级道路,夏季高温持续时间长的地区、重载交通、停车站、有信号灯控制的交叉路口、车速较慢的路段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。
3.耐久性
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。
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。
一般认为,低温延度越大,抗开裂性能越好。
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,
5.安全性
沥青越软(标号高),闪点越小。
(二)粗骨料
1.粗骨料应洁净、干燥、表面粗糙;
(三)细骨料
1.细骨料应洁净、干燥、无风化、无杂质
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
2.城市快速路、主干道的沥青路面不宜采用粉煤灰作填料。
(五)纤维稳定剂
2.不宜使用石棉纤维。
3.纤维稳定剂应在250℃高温条件下不变质。
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(Modifiedbitumen)混合料
1.改性沥青(Modifiedb.tumen)混合料是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、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改善制成的沥青混合料。
2.改性沥青(Modifiealbitumen)混合料与AC型混合料相比具有较高的路面抗流动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寿命。
3.改性沥青(Modifiedbitumen)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(Stonemasticasphalt,简称SMA)
1.SMA(混合料)是一种以沥青、矿粉及纤维稳定荆组成的沥青玛蹄脂结合料,填充于间断级配的矿料骨架中,所形成的混合料。
2.SMA是一种间断级配的沥青混合料,5mm以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;
适用于城市主干道和城镇快速路。
(四)改性(沥青)SMA
1.采用改性沥青,材料配比采用SMA结构形式。
Z.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、耐老化性能及耐久性等路面性能都有较大提高。
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。
1K411015了解沥青路面材科的再生应用
一、再生目的与意义
(一)再生机理
l_沥青针人度减小、黏度增大,延度降低,反映沥青流变性质的复合流动度降低,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。
(二)再生效益
2.沥青路面材料再生利用,能够节约大量的沥青和砂石材料,节省工程投资。
同时,有利于处理废料,节约能源,保护环境,因而具有显著的经济效益和社会效益。
二、再生剂技术要求与选择
(一)再生剂作用
(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,复合流动度接近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。
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
(三)技术指标
三、再生材料生产与应用
(一)再生混合料配合比
(二)生产工艺
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,
(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。
1K411020城镇道路路基施工
1K411021掌握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、各专业管线纵横交错;
专业之间及社会之间配合工作多、干扰多,导致施工变化多。
(二)基本流程
1.准备工作
(1)按照交通导行方案设置围挡,导行临时交通。
(2)开工前,施工项目技术负责人应依据获准的施工方案向施工人员进行技术安全交底,强调工程难点、技术要点、安全措施。
使作业人员掌握要点,明确责任。
(3)施工控制桩放线测量,建立测量控制网,恢复中线,补钉转角桩、路两侧外边桩等。
2.附属构筑物
新建的地下管线施工必须遵循“先地下,后地上”、“先深后浅”的原则。
3.路基(土、石方)施工
开挖路堑、填筑路堤,整平路基、压实路基、修整路床,修建防护工程等。
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.路基填土不得使用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、冻土块或盐渍土。
填土内不得含有草、树根等杂物,粒径超过lOOmm的土块应打碎。
2.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。
3.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。
4.根据测量中心线桩和下坡脚桩,分层填土,压实。
5.碾压前检查铺筑土层的宽度与厚度,合格后即可碾压,碾压“先轻后重”,最后碾压应采用不小于12t级的压路机。
6.填方高度内的管涵顶面填土500mm以上才能用压路机碾压。
7.填土至最后一层时,应按设计断面、高程控制填土厚度,并及时碾压修整。
(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.挖方段不得超挖,应留有碾压而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(保证最佳含水量)。
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。
(三)石方路基
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(mm/l00);
-般项目有路基允许偏差和路床、路堤边坡等要求。
1K411022掌握城镇道路路基压实作业要点
本条介绍了城市道路路基压实作业的要点,应掌握:
依据工程的实际情况,合理选用压实机具、压实方法与压实厚度三者的关系,达到所要求的压实密度。
一、路基材料与填筑
(一)材料要求
2.不应使用淤泥、沼泽土、泥炭土、冻土、有机土及含生活垃圾的土做路基填料。
(二)填筑
1.填土应分层进行。
下层填土合格后,方可进行上层填筑。
路基填土宽度应比设计宽度宽500mm。
2.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。
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:
(1)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
(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中央进行,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1/4~1/3。
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。
1K411023熟悉岩土分类与不良土质处理方法
本条文以道路工程为主介绍常见土的分类及不良土质(路基)常见处理方法。
一、工程用土分类
(一)工程用土分类
1、有机土指土料中大部分成分为有机物质的土。
(二)按照土的坚实系数分类
一类土,松软土;
二类土,普通土;
三类土,坚土;
四类土,砂砾坚土;
五类土,软石
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。
(二)路用工程(土)主要性能参数
·
含水量W:
土中水的质量与干土粒质量之比,即W=Ww/Ws,%;
塑性指数Ip:
土的液限与塑限之差值,lp=WL-Wp,即土处于塑性状态的含水量变化范围,表征土的塑性大小;
(用来对不同土进行分类)
液性指数IL:
土的天然含水量与塑限之差值对塑性指数之比值,IL=(w-Wp)/Ip,IL可用以判别土的软硬程度;
IL<
0坚硬、半坚硬状态,O≤IL<
0.5硬塑状态,0.5≤IL<
1.O软塑状态,IL≥1.0流塑状态。
(同一种土状态比较)
(三)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。
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经济比较,因地制宜。
三、不良土质路基处理方法:
(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。
具有天然含水量较高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、强度低等特点。
软土地区路基的主要破坏形式是沉降过大引起路基开裂损坏。
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失稳;
因孔隙水压力过载(来不及消散)、剪切变形过大,会造成路基边坡失稳。
可采取置换土、抛石挤淤、砂垫层置换、反压护道、砂桩、粉喷桩、塑料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。
(二)湿陷性黄土土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。
在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。
当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。
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。
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。
(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
(四)冻土分为季节性冻土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。
1K411024了解水对城镇道路路基的危害
一、地下水分类与水土作用
(一)地下水分类
2.从工程地质的角度,根据地下水的埋藏条件又可将地下水分为上层滞水、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困难。
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,并可以采用隔离层等措施。
(二)水土作用
1.工程实践表明:
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、最持久的是地下水。
二、地下水和地表水的控制
(一)路基排水
2.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管渠、地下排水构筑物等办法达到迅速排水的目的。
在有地下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。
边坡较陡或可能受到流水冲刷时,可设置各种类型的护坡、护墙等。
(二)路基隔(截)水
三、危害控制措施
(一)路基与面层
1.路基结构形式要满足设计要求,施工严格控制基层内的细料含量。
在潮湿路段,应采用水稳定好且透水的基层。
对于冻深较大的季节性冻土地区,应有预防冻胀和翻浆的危害的具体措施。
2.面层结构除满足其他设计要求外,应考虑地表水的排放,防止地表水渗入基层;
(二)附属构筑物
1.过街支管与检查井周接合部应采取密封措施,防止渗漏水造成路面早期塌陷。
2.管道与检查井、收水井周围回填压实要达到设计要求和规范相关规定,防止地表水渗入造成对道路的破坏。
1K411030城镇道路基层施工
1K411031掌握不同无机结合料稳定基层特性
一、无机结合料稳定基层
(一)定义
1.基层是路面结构中直接位于面层下的承重层。
基层的材料与施工质量是影响路面使用性能和使用寿命的最关键因素。
2.目前大量采用结构较密实、孔隙率较小、透水性较小、水稳性较好、适宜于机械化施工、技术经济较合理的水泥、石灰及工业废渣稳定材料做路面基层,通常称之为无机结合料稳定基层。
(二)分类
1.水泥或石灰稳定材料:
视所用材料,分别称
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- 道路 工程技术 精品 文档 34