市政工程相关知识.docx

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市政工程相关知识

市政工程基础知识介绍

一、市政工程的组成与分类

市政基础设施具有投资额大、涉及面广、带动作用强等特点，是城市经济和社会发展的基础条件，与广大城市人民生产和生活密切相关，对社会各项事业的发展具有重要的拉动作用。

一般来说，常见的市政工程包括道路、桥梁、给水、排水、供热、燃气、地铁、污水处理等专业。

二、城市道路工程的组成与分类

2、城市道路的组成

城市道路由车行道、人行道、平侧石及附属设施四个主要组成部分组成。

（1）车行道。

车行道即道路行车的部分，提供各种车辆行驶的道路。

其中供汽车、电车、摩托车、等行驶的称为机动车道;供自行车、三轮车、平板车、兽力车等行驶的为非机动车道。

车道的宽度根据通行车辆的多少及车速而定，一般每条机动车道宽度在3.5~3.75m之间，每条非机动车道宽度在2~2.5m左右，一条道路的车行道可有一条或数条机动车道和数条非机动车道组成。

（2）人行道。

人行道即专供行人步行交通的通行带，人行道的宽度取决于行人交通的数量。

人行道有数条步行带组成，每条步行带宽度在0.75~1m左右，总宽度一般在4~5m。

（3）平侧带。

平侧石位于车行道与人行道的分界位置，是路面排水设施的一个组成部分，同时又起着保护道路面层结构边缘部分的作用。

（4）附属设施。

附属设施包括绿化带、排水系统、公共停车场和公共汽车停靠站、交叉口和广场、沿街地上设施。

2、城市道路的分类

城市道路的功能是综合性的，按照城市道路在道路系统中的地位、交通功能以及沿街建筑的服务功能等来划分，一般将其划分为快速路、主干路、次干路、支路。

（1）快速路。

快速路是指为较快车速、较长距离而设置的道路，一般为汽车专用路。

（2）主干路。

主干路是构成道路网的骨架，是连接城市各主要分区的交通干道，即全布性的干道。

主干路一般均为三幅路或四幅路，主干路的两侧不宜设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的进出口。

（3）次干路。

次干路是城市的交通干路，另兼有服务功能，次干路与主干路构成城镇的道路系统，并建立支路与主干路之间的交通联系，因此起广泛连接城镇各部分与集散交通的作用。

（4）支路。

支路是联系次干路之间的道路，一般指居住区道路与连通路。

支路是用作居住区内部的主要道路，也可作居住区及街坊外围的道路，主要作用为供区域内部交通使用，除满足工业、商业、文教等区域特点的使用要求外，尚应满足群众的使用要求，在支路上很少有过境车辆交通。

三、市政工程材料

市政工程材料包括：

石灰、稳定土、水泥混凝土、沥青及沥青混合料。

这里主要对市政工程中应用最广泛的水泥混凝土和沥青混合料进行介绍。

1、水泥混凝土

（1）水泥。

水泥属于无机水硬性材料，它不仅能够在空气中凝结硬化，也能在水中凝结硬化，并保持和发展其强度。

市政工程中最常用的水泥为硅酸盐水泥，强度等级分为32.5级、42.5级和52.5级三个强度级别。

（2）混凝土。

混凝土由水、水泥、砂（细集料）、石子（粗集料）4种基本组成材料组成。

水和水泥形成水泥浆，在混凝土中赋予混凝土拌合物以流动性；粘结粗、细集料形成整体；填充集料空隙，提高密实度。

砂和石子构成混凝土的骨架，有效抵抗水泥浆的干缩；砂石颗粒逐级填充，形成理想的密实状态，节约水泥浆的用量。

2、沥青

沥青是由一些化学组成成分极其复杂的轻类和它们的非金属元素的衍生物组成的混合物，在常温下，呈黑色或褐色的固体或半固态粘稠状物质。

沥青是半刚性路面结构广泛应用的胶结材料，它具有良好的粘性、塑性、耐腐蚀性和憎水性。

目前最常用的是石油沥青，以及少量的煤沥青。

此外，乳化沥青也应用于道路工程中。

（1）石油沥青。

石油沥青是石油经蒸馏提炼出多种轻质油后得到的油渣，或经再加工后得到的物质。

根据不同等级可以适用于各中级别的道路。

（2）乳化沥青。

乳化沥青适用于沥青表面处治路面、沥青贯入式路面、冷拌沥青混合料路面，修补裂缝、喷洒透层、黏层与封层等。

（3）煤沥青。

煤沥青是将烟煤在隔绝空气条件下进行干馏而得到的副产品——煤焦油，再经蒸馏而获得的产品。

蒸馏温度低于270℃所得的产品为液体或半固体，称为软煤沥青；蒸馏温度高于270℃所得固态产品，称为干煤沥青。

路用煤沥青多为700℃以上的高温煤焦油加工而得，它具有一定的温度稳定性。

（4）改性沥青。

改性沥青是指向沥青中掺加改性剂，或采取对沥青氧化加工等措施，使沥青的路用性能得到改善而制成的沥青结合料。

3、沥青混合料

沥青是一种有机胶凝材料，由于具有良好的黏性、塑性和防水性，因而被广泛用于道路、防水、防潮和水利工程，是市政工程中的一项重要材料。

在城市道路工程中，沥青材料主要用于与矿料其他外加剂按要求的比例混合拌和后，铺筑成各种沥青路面。

（1）热拌沥青混合料

热拌沥青混合料是经人工组配的矿质混合料与粘稠沥青在专门设备中加热拌和，并采用保温运输工具运送到施工现场，在热态下进行摊铺、压实的沥青混合料。

它是沥青混合料中最典型的品种，其他品种均由其发展而来。

沥青混合料主要是沥青材料和粗集料、细集料以及填料按一定比例拌和而成。

（2）冷拌沥青混合料

冷拌沥青混合料适用于三级及三级以下的公路的沥青面层、二级公路的罩面层施工，以及各级公路沥青路面的基层、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。

四、城市道路工程

1、路基工程

路基是路面的基础，是整个道路构造的重要组成部分，与路面共同承担行车的反复荷载。

路基是指路面基层以下部分一定范围的土体，包括为获得具有均匀承载力而进行的局部换土部分、回填、移挖作填连接处的缓和区段部分等。

（1）路基基本要求

作为道路构造的重要组成部分，路基的基本要求如下：

①路基施工是以设计文件和施工技术规范为依据，以工程质量为中心，有组织、有计划地将设计图纸转化为工程实体的建筑活动。

②路基是路面的基础，是支撑路面的重要构筑物。

路基是道路称重的主体。

③挖方路基是天然开挖地层形成的路堑，填方路基是用压实的土石方填筑而成的路堤，在施工前要做好前期研究和准备工作，做好施工组织和管理。

④路基的隐蔽工程较多，质量不合标准是会给路面和路基自身留下隐患，一旦产生病害，会后患无穷，难以根治。

（2）路基特点

路基是由土石方修筑而成的一种巨型的线性构造物，路基具有以下特点：

①结构形式简单，工程量大。

②受地形、地质、气象等因素影响极大。

③施工范围广，作业内容多，技术复杂质量要求高。

④投资大，工期长。

（3）路基施工重要性

路基施工的重要性在于工程质量的高标准。

强度高、稳定性和耐久性良好的路基将称为路面结构的良好支撑体系，有利于提高路面整体强度和使用性能，延长路面的使用寿命，同时还可以降低路面工程造价养护维修费用。

路基施工的重要性还在于工程质量受到各种因素的不利影响。

路基施工主要是开挖、运输、填筑、压实等比较简单的工序，但由于对路基施工存在着条件变化大、工程数量大、施工难度大、施工方法多等特点，对地质不良的特殊路基地段及隐蔽工程较多的路基段，在施工时时常会遇到复杂的技术问题和各种突发性事故需要处理。

2、路面基层

基层是起主要称重作用的层次，是设置在面层之下，承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传播到底基层、垫层、土基。

底基层是起次要承重作用的层次，是设置在基层之下，并与面层、基层一起承担车轮荷载反复作用，故底基层材料的强度要求可比基层材料略低。

基层、底基层视公路等级或交通量的需要设置一层或两层。

当基层或底基层较厚需分两层施工时，可分别称为上基层、下基层，或底基层、下底基层。

3、道路面层

面层是直接承受车轮荷载的垂直力、水平力和冲击力作用和大气变化等自然因素影响的结构层，可由1~3层组成。

表面层根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层；中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。

按面层使用材料的不同可分为沥青路面施工、水泥混凝土面层和铺砌式面层。

（1）沥青混合料面层是指用沥青作结合料铺筑的路面结构。

由于使用了粘结力较强的沥青材料，集料间的粘结力大大增加，因而提高了沥青混合料的强度和稳定性，使面层的行驶质量和耐久性都得到提高。

与水泥混合料面层相比，沥青混合料面层具有表面平整、无接缝、行车平稳、振动小、噪声低、施工期短、养护方便等优点。

（2）水泥混凝土路面指以水泥混凝土板作为面层，下设基层、垫层所组成的路面结构，又称刚性路面。

水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、稳定性好、养护维修费用低、使用寿命长等特点，在道路工程特别是高等级、重交通量的道路中已得到广泛的应用。

水泥混凝土路面的面板厚度一般为18~24cm，交通量很大的重交通道路的面板厚度可达28~30cm。

路面结构采用水泥稳定粒料、水泥石灰稳定土等基层和多形式、多层次的稳定土底基层，路面总厚度达70~100cm。

水泥混凝土路面包括普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、装配式混凝土等面层板和基层所组成的路面。

五、沥青路面控制要点

1原材料的质量控制

在沥青混凝土路面工程施工的准备阶段，原材料的质量检查应当是质量控制工作的主要内容，因为原材料的质量是影响沥青混凝土路面质量的根本因素。

在这阶段应当对选定的石料、矿粉、沥青按照规范进行质量检查，对于不合格的原材料坚决不允许使用。

同时，对石料、矿粉的选定还须考虑到采石场的产量，沥青混凝土路面施工具有大规模、机械化施工的特点，日生产量大，如果因为原材料的供应不足而影响施工日进度，这实际也对沥青混凝土路面的质量造成影响。

在此基础上方可进行沥青混合料的配合比设计工作。

而对沥青混合料的配合比设计必须进行同步验证，需要强调的是沥青混合料的配合比设计一经确认便不得随意更改，应严格按照沥青混合料的配合比设计确定的石料、油石比、级配生产施工。

2基层表面的清理与检查

2.1清洁

施工前用扫帚等工具清扫路面基层表面，要达到干燥、清洁、无松散石料、灰尘与杂质，清理宽度应至摊铺沥青混凝土面层边缘以外至少30㎝。

对局部被水泥等杂物污染并冲刷不掉的路面污染物应用人工将其凿除。

2.2检查路面基层的高程和平整度

（1）若二灰碎石局部松散，凹凸不平可凿除后用素混凝土填平；

（2）若路面基层纵断面高程超过设计标准，应进行纵断高程调整；

（3）若横坡超过设计要求，应按0.1%渐变设过渡段调整。

3施工人员

成立项目经理部，严密组织，加强管理，保证质量，每道工序、每个施工环节都应当配备专门人员负责，在这里尤其应当强调在高等级公路沥青混凝土路面施工中，施工经验对于工程质量的影响是很关键的，因此我们一贯强调施工和管理人员技能及经验的积累，而且在施工过程中决不随意调换施工骨干人员，以保证沥青混凝土路面施工的连续性与质量的可靠性。

4试铺段施工

在进行大规模施工之前，应当用正常施工所需采用的全部设备，按照技术规范要求，在严密的监督和质量控制下进行试铺，试铺段长度200～500m，并通过试铺解决以下问题：

（1）进行生产配合比验证，确定标准生产配合比；

（2）确定摊铺机的操作方式，包括摊铺温度、速度、振动振捣强度、自动找平方式；

（3）选择压实机具，确定碾压组合、压实顺序、碾压温度、速度及遍数；

（4）确定松铺系数；

（5）确定施工产量及每天作业段长度；

（6）横向工作缝的处理方法；

（7）做出试铺段试铺总结，报监理审批后作为正式开工的依据。

5施工阶段的质量控制

5.1沥青混合料拌制

（1）沥青的温度在160～170℃左右，由于常温的矿粉是与矿料同时加入的，为保证矿料的拌和温度，矿料的进料温度控制在175～190℃，混合料出厂温度以155～170℃为宜。

（2）拌和料不得使用回收粉尘，粉尘必须排放出去。

用于生产沥青混凝土的矿粉必须存放于拌和机石粉灌中，保持干燥，呈自由流动状态。

（3）工地试验室每天对拌和物性能、集料级配和沥青用量进行抽样检验2次，拌和料各项性能指标必须与试铺合格产品相符。

（4）拌和料应均匀一致，无花白、结团成块或严重的粗细料分离现象，严禁不合格的产品出场。

（5）多雨潮湿气候时，生产沥青混合料所需集料（尤其是石屑）应堆放在干燥储存，当细集料需要量少又受雨潮湿使冷料仓供料困难时，尽量不按排施工。

5.2沥青混合料动输

混合料尽可能采用大吨位自卸汽车运输，运输车的数量，根据生产能力、车速、运距等情况综合考虑，合理配臵，并留有适量富余的备用。

在运输过程中，应注意做好以下几点：

（1）为了确保摊铺温度，并防止漏料造成污染和防雨，所有沥青混合料的运输车辆都有用油覆盖。

（2）运输车装料前必须将车箱清理干净，车箱底板及周壁要涂一薄层油水混合液（柴油：

水<1：

3），防止混合料粘连。

（3）拌和机向运料车卸料时，应每卸一斗混合料挪动一下汽车位臵，以减少离析现象。

（4）自卸车车箱后挡板卡扣必须保持清洁，易于卡紧、开启，以防车辆在运输途中漏料，造成材料浪费和路面污染。

（5）倒车卸料时，要避免汽车撞击摊铺机，指定专人指挥车辆，在摊铺机前10～30㎝处停车，卸料过程中应挂空档靠摊铺机推动前进。

（6）沥青混合料运到现场的温度不得低于130～150℃。

已经结团或受雨淋的混合料不得摊铺。

（7）运输车在返回途中，料斗要落下，以免发生事故和余料漏污染路面。

（8）料车中残余混合料运离摊铺现场，在指定地点集中清除，当天施工产生的废料当天运出工地。

5．3沥青混合料摊铺

（1）施工段采用摊铺机整幅摊铺。

加宽段采用摊铺机梯队作业，其纵向接缝，应在前部已摊铺混合料部分留下10~20cm宽暂不碾压，作为后面摊铺的高程基准面，并有5~10cm左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后做跨接缝碾压以消除缝迹。

上下层纵缝应错开15cm以上。

（2）为确保沥青混凝土路面平整度、厚度达到设计工求，上面层摊铺采用走雪橇方式控制摊铺层厚度和平整度，摊铺机安装移动式自动找平基准装臵。

（3）为减少施工横缝，应保证每层每天至少摊铺1.5km。

（4）摊铺过程中，摊铺机以试铺确定的摊铺速度、振动、振捣频率匀速铺前，严禁中途变速或停顿。

（5）每天开始摊铺前，熨平板必须预热，预热温度不得低于70℃。

（6）机械摊铺过程中，不得用人工反复修整。

但在下列情况下，可用人工局部找补、更换混合料或人工摊铺：

①断面不符合要求或摊铺带边缘局部缺料；②造物接头部位缺料。

人工修整必须在现场主管人员专门指导下进行，认真调整，局部换料，仔细修补，同已铺混合料接顺，不留明显印迹和差异。

如遇摊铺机本身原因导致严重缺陷，应立即停止摊铺。

人工修整时，不允许站在热混合料上操作。

（7）摊铺好的沥青混合料在未经压实前，施工人员不得踩踏。

5．4沥青混合料的压实及成型

（1）沥青混合料压实以试铺段确定的碾压组合和速度，紧接摊铺后进行，分为初压、复压、终压三个阶段进行，一般高速公路沥青混凝土路面采用钢轮压路机和轮胎压路机联合作业完成压实工作。

（2）碾压分段进行，分段长度控制在30~50m，即一段初压，一段复压，一段终压，段与段之间应设标志，并指定专人负责移动，便于司机辩认。

（3）初压采用2台双轮轻型钢轮压路机（8t）在混合料摊铺后进行稳压，每台压路机至少碾压一遍，碾压速度2~3km/h。

（4）复压采用3台重型轮胎压路机碾压，每台压路机至少碾压二遍，碾压速度4.5~km/h。

（5）终压采用1台轻型双钢轮压路机和1台重型双钢轮压路机静压。

每台压路机至少碾压一遍，碾压速度5~7km。

（6）压路机起动、停止必须减速缓慢进行，不得急刹车。

（7）压路机加水时，应行驶到已复压的沥青混凝土。

5．5接缝处理

（1）由于采用整幅摊铺，因此无纵缝。

（2）横向施工缝采用平接缝，在摊铺段端部的3m直尺呈悬臂状，以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位臵，用切缝机切齐后铲除；继续摊铺时，应将接缝接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净，涂上少量粘层沥青，摊铺机慰平板从接缝处起步摊铺。

（3）接缝处碾压时用钢轮压路机进行横向压实，从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层，碾压后用3m直尺检查平整度是否达到要求。

（4）上下面层的横向接缝必须错位1m以上，横向施工缝应远离桥梁毛勒缝20m以外，不得设在毛勒缝处，以确保毛勒缝两边路面的平顺。