市政公用工程管理与实务部分摘要12p.docx
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市政公用工程管理与实务部分摘要12p
第一节2K311000城镇道路工程
(一)2K311010城镇道路工程结构与材料
2K311011城镇道路分类
一、城镇道路分级
1.快速路:
中央分隔;单向设置不应少于2条车道,并应设有配套的交通安全与管理设施。
2.主干路:
连接城市各主要分区;以交通功能为主。
3.次干路:
与主干路结合组成干路网;以集散交通的功能为主,兼有服务功能。
4.支路:
与次干路、居民、工业区、交通设施等内部道路相连;服务功能为主。
二、城镇道路技术标准
三、城镇道路路面分类
(一)按结构强度分类
路面等级
面层材料
设计使用年限(年)
适用范围
高级路面
水泥混凝土
30
城镇快速路、主干路、次干路、支路,城市广场、停车场
沥青混凝土、沥青碎石
15
次高级路面
沥青贯入式碎(砾)石
10
城镇支路、停车场
沥青表面处治
8
(二)按力学特性分类
1.柔性路面:
⑴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;⑵主要代表:
各种沥青类面层,包括沥青砼面层、沥青碎石面层、沥青贯入式碎(砾)石面层等。
2.刚性路面:
⑴荷载作用下产生板体作用,弯拉强度大,弯沉变形很小,它的破坏取决于极限弯拉强度;⑵主要代表:
水泥砼路面,包括接缝处设传力杆、不设传力杆及设补强钢筋网的水泥混凝土路面。
2K311012沥青路面结构组成及性能要求
一、沥青路面结构组成
(一)垫层
(二)基层
(三)面层:
具有较高的结构强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性,且表面层应具良好的平整度和粗糙度;高等级路面可包括磨耗层、面层上层、面层下层,或称上(表)面层、中面层、下(底)面层。
二、沥青路面性能要求
(一)垫层的性能要求
垫层材料的强度要求不一定高,但水稳定性必须好。
(二)基层的性能要求
1.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。
3.抗冻性满足设计要求。
(二)面层的性能要求
面层的使用要求指标:
1.平整度
2.承载能力
沥青混凝土面层常用厚度及适宜层位
面层类别
公称最大粒径(mm)
常用厚度(mm)
适宜层位
特粗式沥青混凝土
37.50
80~100
二层或三层式面层的下面层
粗粒式沥青混凝土
31.5
60~80
二层或三层式面层的下面层
26.5
中粒式沥青混凝土
19
40~60
三层式面层的中面层或二层式的下面层
16
二层或三层式面层的上面层
细粒式沥青混凝土
13.2
25~40
二层或三层式面层的上面层
9.5
15~20
(1)沥青砼面层的磨耗层(上层)
(2)沥青碎石等面层的封层和磨耗层
砂粒式沥青混凝土
4.75
10~20
自行车道与人行道的面层
3.温度稳定性
4.抗滑能力
5.透水性
6.噪声量
2K311013沥青混合料的组成与材料
一、结构组成
沥青混合料是一种复合材料,主要由沥青、粗骨料、细骨料、填充料组成,有的还加聚合物和木纤维素。
按级配原则构成的沥青混合料,其结构组成分三类:
1.密实-悬浮结构:
有较大的黏聚力c,较小的内摩擦角Φ;
2.骨架-空隙结构:
较低的黏聚力c,较高的内摩擦角Φ;
3.骨架-密实结构:
较高的黏聚力c,较高的内摩擦角Φ。
二、主要材料与性能
(一)沥青
1.城镇道路面层优先采用A级沥青,不宜使用煤沥青。
2.品种有道路石油沥青、软煤沥青、液体石油沥青、乳化石油沥青等。
3.多层面层选用沥青时,一般上层用较稠沥青,下层或连接层用较稀沥青。
4.乳化石油沥青据凝固速度分快凝、中凝、慢凝,适用沥青表面处治、沥青贯入式路面、常温沥青混合料面层及透层、粘层与封层。
5.用于沥青混合料的沥青应具备以下性能:
具有
(1)适当的稠度
(2)较大的塑性,用“延度”表示
(3)足够的温度稳定性
(4)较好的大气稳定性
(5)较好的水稳性
(二)粗骨料
1.洁净、干燥、表面粗燥
2.与沥青有良好的粘附性,有憎水性
3.用于城镇快速路、主干路的沥青表面层粗骨料的压碎值不大于26%;吸水率不大于0.2%。
4.有良好的颗粒形状,接近立方体、多棱角,针片状含量不大于15%。
(三)细骨料
1.洁净、干燥、无风化、无杂质
2.是中砂以上颗粒级配,含泥量<3%~5%,有足够的强度和耐磨性。
3.热拌密级配沥青混合料中天然砂用量不超过骨料总量的20%,SMA、OGFC不宜用天然砂。
(四)填充料
1.用石灰岩、岩浆岩中强基性岩石等憎水性石料经磨细得的矿粉,矿粉应干燥、洁净,细度达要求。
当用水泥、石灰、粉煤灰做填充料时,用量不超矿料总量的2%。
2.城镇快速路、主干路的沥青面层不宜用粉煤灰作填充料。
(五)纤维稳定剂
1.不宜用石棉纤维
2.在250℃高温下不变质
三、热拌沥青混合料的主要类型
(一)普通沥青混合料(AC型沥青混合料):
用于城镇次干路、辅路、人行道等场所
(二)改性沥青混合料
1.改性剂:
擦加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉
2.该混合料面层适用城镇快速路、主干路
(三)沥青玛啼脂碎石混合料(SMA)
1.组成:
沥青、矿粉、纤维稳定剂
2.是间断级配混合料,5mm以上粗骨料比例达70%~80%,矿粉达7%~13%,沥青达6.5%~7%。
3.适用于城镇快速路、主干路
(四)改性沥青玛啼脂碎石混合料(SMA)
适用于交通流量和行驶频度急剧增长,客运车轴重不断增加,严格实行分车道单向行驶的城镇快速路、主干路。
2K311014水泥混凝土路面构造
一、垫层
1.在基层下设垫层的条件
⑴水文地质条件不良的土质路墊,路床湿度较大时,设排水垫层。
⑵路基可能产生不均匀沉降或变形时,加设半刚性垫层。
2.垫层宽度:
与路基宽度相同,其最小厚度为150mm。
3.防冻垫层和排水垫层材料
用砂、砂砾等颗粒材料;半刚性垫层用低剂量水泥、石灰、粉煤灰等无机结合稳定粒料或土。
二、基层
具有足够的抗冲刷能力和较大的刚度且抗变形能力强且坚实、平整、整体性好。
1.混凝土面层下设基层的作用:
⑴防止或减轻唧泥、板底脱空、错台等病害。
⑵控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对砼面层的不利影响。
⑶为砼面层提供稳定坚实的工作面,并改善接缝传荷能力。
2.基层选用原则:
⑴特重交通用贫混凝土、碾压混凝土、沥青混凝土基层。
⑵重交通用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石基层。
⑶中、轻交通用水泥、石灰粉或粉煤灰稳定粒料或级配粒料基层。
⑷湿润和多雨地区,繁重交通路段宜用排水基层。
3.基层宽度据混凝土面层施工方式不同,比混凝土面层每侧至少宽出300mm(小型机具施工时)、500mm(轨模式摊铺机施工时)、650mm(滑模式摊铺机施工时)。
三、面层
具有足够的强度、耐久性(抗冻性),表面抗滑、耐磨、平整。
面层混凝土面板分为普通(素)混凝土板、碾压混凝土板、连续配筋混凝土板、预应力混凝土板、钢筋混凝土板,我国常用普通(素)混凝土板。
1.厚度
计算厚度产生的混凝土弯拉强度>最大荷载疲劳应力+最大温度疲劳应力值
2.混凝土弯拉强度
28d龄期为准,面层水泥混凝土的抗弯拉强度不低于4.5MPa,快速路、主干路和重交通的其他道路抗弯拉强度不低于5.0MPa。
3.接缝
⑴纵向接缝:
与路线中线平行,设拉杆。
⑵横向接缝:
①分为横向缩缝、胀缝、横向施工缝。
②快速路、主干路的横向缩缝加设传力杆;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,设胀缝。
4.抗滑性
2K311015不同形式挡土墙的结构特点
一、常用挡土墙结构
在城镇道路的填土工程,城市桥梁的桥头接坡工程中,常用重力式、衡重式挡土墙,钢筋混凝土悬臂式、钢筋混凝土扶壁式挡土墙。
1.重力式挡土墙
结构特点:
依靠墙体自重抵挡土压力作用,多用料石、混凝土预制块、浆砌片石或用混凝土浇筑。
2.衡重式挡土墙
3.钢筋混凝土悬臂式挡土墙:
由立臂、墙趾板、墙踵板组成。
4.钢筋混凝土扶壁式挡土墙:
由扶壁、墙趾板、墙踵板、墙面板组成。
二、挡土墙结构受力
挡土墙结构承受的土压力:
1.静止土压力
2.主动土压力
3.被动土压力
这三种土压力中,主动土压力最小;静止土压力其次;被动土压力最大,位移最大。
(二)2K311020城镇道路路基施工
2K311021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.城镇道路路基工程包括路基(路床)本身及有关的土(石)方、沿线的涵洞、挡土墙、路肩、边坡、排水管线等项目。
2.施工以机械作业为主,人工配合为辅。
3.采用流水或分段平行作业方式。
(二)基本流程(施工程序)
1.准备工作
2.(修建)附属构筑物
⑴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
开挖路垫、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(方)路基:
原地面标高低于设计路基标高,需填筑土方。
1.填土不得用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、冻土块、盐渍土,粒径>100mm的土块应打碎。
2.填方段内事先找平,地面坡度陡于1:
5时,要修成台阶形式,每层台阶高度<300mm,宽度>1.0m。
3.碾压“先轻后重”,最后碾压用≥12t级的压路机。
4.填方高度内的管涵顶面填土500mm以上才可用压路机碾压。
(二)挖土(方)路基:
原地面标高高于设计路基标高,需挖土成型。
1.据测量中线和边桩开挖。
2.挖方段不得超挖,留有碾压面到设计高程的压实量。
3.压路机≥12t级,碾压自路两边向路中心进行,直至表面无明显轮迹止。
4.过街雨水支管沟槽及检查井周围用石灰土或石灰粉煤灰砂砾填实。
(三)石方路基
1.填石路堤用12t以上振动压路机、25t以上轮胎压路机、2.5t夯锤压(夯)实。
2.路基范围内管线、构筑物四周的沟槽宜回填土料。
三、质量检查与验收
检查与验收项目:
1.主控项目:
压实度、弯沉值(0.01mm)
2.一般项目:
路基允许偏差、路床、路堤边坡等。
(纵断面高程、中线偏位、宽度、平整度、横坡、边坡等)
2K311022城镇道路路基压实作业要求
一、路基材料与填筑
(一)材料要求
填方类型
路床顶面以下深度(mm)
最小强度(%)
城镇快速路、主干路
其他等级道路
路床
0--300
8.0
6.0
路基
300--800
5.0
4.0
路基
800--1500
4.0
3.0
路基
>1500
3.0
2.0
1.填料强度(CBR)的最小值符合下表
2.路基填料不用沼泽土、泥炭土、有机土。
(二)填筑
路基填土宽度比设计宽度宽500mm。
二、路基压实施工要点
(一)试验段
试验的目的:
1.确定路基预沉量值;
2.合理选用压实机具:
⑴静力式碾压机:
光面碾(普通光轮压路机:
三、二轮)、凸块式(羊足)碾、20-50t轮胎压路机。
⑵夯击式机具:
各种夯锤(板)、蛙式夯、内燃式火力夯、风动夯、手扶式振动夯、多功能振动建筑夯。
⑶振动式机具:
振动器、振动压路机。
3.确定压实遍数。
4.确定路基宽度内每层虚铺厚度。
5.选择压实方式(法):
重力压实(静压)、振动压实。
(二)路基下管道回填与压实
1.管顶以上500mm范围内不得用压路机。
2.管道结构顶面至路床覆土厚度≤500mm时,对管道结构加固。
3.管道结构顶面至路床覆土厚度在500-800mm,路基压实时对管道结构保护或加固。
(三)路基压实
1.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≤4km/h。
2.碾压从路基边缘向中央进行(低→高,即直线段:
两边→中间;小半径曲线段:
内侧→外侧)。
3.碾压不到的部位用小型夯压机夯实,防止漏夯,夯实面积重叠1/4—1/3。
三、土质路基压实质量检查
1.查各层压实度和弯沉值。
2.路床应平整、坚实,无显著轮迹、翻浆、波浪、起皮等现象。
3.路堤边坡应密实、稳定、平顺。
2K311023岩土分类与不良土质处理方法
一、工程用土分类
工程用土常用坚实系数分类法:
1.一类土,松软土:
砂土、粉土、冲积砂土层、疏松种植土、淤泥(泥炭)等,坚实系数0.5-0.6。
2.二类土,普通土:
粉质黏土,潮湿黄土,夹有碎石、卵石的砂,粉土混卵(碎)石,种植土,填土,坚实系数0.6-0.8。
3.三类土,坚土:
软及中等密实黏土,重粉质黏土,砾石土,干黄土,含有碎(卵)石的黄土、粉质黏土,压实的填土,坚实系数0.8-1.0。
4.四类土,砂砾坚土:
坚实密实的黏性土或黄土、含有碎(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1.0-1.5。
5.五类土—八类土:
岩石类
二、常用路基土的主要性能参数
1.含水量w:
土中水的质量/干土粒质量
2.天然密度ρ:
土的质量/土的体积
3.孔隙比e:
土的孔隙体积/土粒体积
4.孔隙率n:
土的孔隙体积/土的体积
5.塑限wp:
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,简称塑性。
6.液限wL:
土由可塑状态转为流体状态时的界限含水量为液性上限,称为液性界限,简称液性。
7.塑性指数Ip:
土的液限与塑限之差,Ip=wL-wp。
8.液性指数IL:
土的天然含水量和塑性之差与塑性指数之比,IL=(w-wp)/Ip;IL可用来判别土的软硬程度:
IL<0坚硬、半坚硬状态,0≤IL<0.5硬塑状态,0.5≤IL<1.0软塑状态,IL≥1.0流塑状态。
三、不良土质路基处理
1.不良土质路基处理的分类
按路基处理的作用机理分:
土质改良、土的置换、土的补强等三类。
2.路基处理的方法
根据其作用和原理大致分为六类:
⑴碾压及夯实
⑵换土垫层
⑶排水固结
⑷振密、挤密
⑸置换及拌入
⑹加筋
(三)2K311030城镇道路基层施工
2K311031常用无机结合料稳定基层的特性
无机结合料稳定基层是一种半刚性基层。
一、无机结合料稳定基层
(一)定义:
目前大量采用的结构较密实、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、工业废渣稳定材料路面基层,通常称为无机结合料稳定基层。
(二)分类
1.水泥稳定材料:
水泥稳定土、水泥稳定粒料
2.石灰稳定材料:
石灰稳定土、石灰稳定粒料
3.石灰粉煤灰稳定材料:
石灰粉煤灰稳定土、石灰粉煤灰稳定粒料
二、常用的基层材料
(一)石灰稳定土类基层
1.石灰土的强度随龄期增长,温度<5℃时强度几乎不增长。
2.石灰土严禁用于高级路面的基层,只能做高级路面的底基层。
(二)水泥稳定土基层
水泥土只做高级路面的底基层。
(三)石灰工业废渣稳定土基层
1.石灰工业废渣稳定土中,应用最多、广是石灰粉煤灰类稳定土(砾石、碎石)类,简称二灰稳定土(粒料)。
2.二灰稳定土早起强度低,随龄期增长,温度<4℃时强度几乎不增长;二灰中粉煤灰用量越多,早起强度越低,3个月后随龄期增长。
3.二灰稳定土只能做高级路面的底基层;二灰稳定粒料可做高级路面的基层与底基层。