第一章,城填道路工程
第一节,城填道路工程结构与材料
一、城填道路的分类
1、按城填道路的主要功能分为:
(1)快速路:中间分隔,出入口控制,交通连续通行(没有红绿灯),单向至少两条车道;设计车速60-100km/h,双向车道≥4条,必须设隔离带,设计使用年限20年;
(2)主干路:连接城市各主要分区,以交通功能为主,有红绿灯;设计车速40-60km/h,双向车道≥4条,应设隔离带,设计使用年限20年;
(3)次干路:以集散交通的功能为主,兼有服务功能;设计车速30-50km/h,双向车道2-4条,可设隔离带,设计使用年限15年;
(4)支路;与次干路、居住区、工业区等内部道路相连接,以解决局问地区交通,服务功能为主;设计车速20-40km/h,双向车道2条,不设隔离带,设计使用年限10-15年;
2、按城填道路路面分为:
(1)沥青路面:沥青混合料(高级路):沥青贯入式,沥青表面处治(中低级);
(2)水泥混凝土地路面(一切路面)
(3)砖砌路面(低级路面);
3、按力学特性分为
(1)柔性路面:主要指沥青路,在荷载作用下产生的弯沉变形较大,抗弯强度小,它的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变;
(2)刚性路面:主要指水泥路,在荷载作用下产生的弯拉强度大,抗沉变形小,它的破坏取决于极限弯拉强度;
二、沥青路面结构组成及性能要求
1、垫层:介于基层和土层之间;
(1)性能要求:
A,主要改善土基的温度和温度状况。主要用于湿温状况不良的情况下设置,在干燥地区可不设垫层;
B,垫层材料的强度要求不一定高,但水稳定性一定要好;
2、基层:是路面结构中的承重层;
(1)性能要求:
A,要有足够的,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,整体性好;
B,要有足够的水稳定性;
C,不透水性好;
D,抗冻性满足设计要求;
3、面层:高等级路面分上中下三层;
(1)性能要求
A,平整度
B,承载能力;
C,温度稳定性(即具有高温稳定性,低温抗裂性)
D,抗滑能力;
E,透水性(不能透水,得防止渗入基层);
F,噪声量;
例:降噪排水路面:上表层(磨耗层)采用OGFC沥青混合料,中面层,下面层等采用密级配沥青混合料,这样即满足了沥青面层强度高,高低温性能好,平整密实等路用功能,又实现了城填道路排水降噪的环保要求;
注:特粗,粗的只能用于面层的下面层,中粒的可用于上中下,细的或砂的只能用于上面层;
三、沥青混合料的组成与材料
1、结构组成:
(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;(外掺剂视具体情况而定)
(2)按级配原则构成的沥青混合料分三类:
A,悬浮-密实结构:具有较大的黏聚力,但内摩擦角较小,高温稳定性较差,如普通沥青混合料(AC)
B,骨架-空隙结构:该结构内摩擦解较高,但黏聚力较低,如沥青碎石混合料(AM),排水沥青混合料(OGFC)
C,骨架-密实结构:该结构内摩擦解较高,但黏聚力较高,如沥青玛谛脂混合料(SMA)
2、主要材料与性能
(1)SMA,OGFC不宜采用天然砂,因其表面细小光滑,摩擦力小,故一般用机器加工砂;
(2)城市快速路,主干路沥青路面不宜采用粉煤灰作填料,其影响耐久性,耐磨性和徐变大;
(3)纤维稳定剂宜采用木质纤维(250度高温下不变质),不宜采用石棉,它对人体有害,尘肺病;
四、水泥混凝土路面的构造
1、垫层:介于基层和土层之间;
(1)作用:
A,对于地质条件不良的土质路堑,路床土温度较大时,宜设置排水垫层;
B,若路基可能产生不均匀沉降或变形时,宜加半刚性垫层;
(2)垫层的宽度及厚度
A,垫层宽度要比面层宽出一定尺寸,小型机械施工时300MM,轨模式摊铺机施工机500或滑模式摊铺机施工时650MM;
B,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;
2、基层:是路面结构中的承重层;
(1)设置水泥基层的作用:
A,防止或减轻唧泥,板底脱空和错台等病害;
B,在垫层共同作用下,控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层的不昨影响;
C,为混凝土面层施工提供稳定而坚实的工作,并改善接缝的传荷能力;
(2)材料的选择
A,用于特重交通:采用贫混凝土、碾压混凝土、沥青混凝土(刚性基层)
B,用于重交通:水泥稳定粒料、沥青稳定碎石
C,中轻交通:水泥稳定粒料,石灰粉煤灰稳定粒料;
D,湿润多雨地区:排水基层;
(3)基层的宽度
A,基层的宽度根据混凝土面层宽度+施工机械操作面X2(小型机械施工的一侧300MM,轨模式摊铺机施工的一侧500MM,滑模式摊铺施工的一侧650MM);
B,整个垫层是不渗水的,若要做排水基层,则在上基层采用可渗水性的,粗颗粒料,下基层采用水泥稳定粒料或密级配粒料组成的不透水的底基层,并在底基层顶面宜铺设沥青封层或防水木工织物;
3、面层:
(1)分类,一般采用素混凝土;
4、接缝
(1)纵向接缝(都带拉杆,采用螺纹钢筋)
A,纵向施工缝(真缝,切到底):一次铺筑宽度小于路面宽度时,就会设置带拉杆的平缝;
B,纵向缩缝(假缝,切不到底):一次铺筑宽度大于4.5M时,应设置带拉杆的假缝形式的;
(2)横向接缝(都带传力杆,采用圆头钢筋)
A,胀缝(真缝):在邻近桥梁或其它固定构筑外、板厚改变处、小半径平曲线处等设置;中间设置传力杆,连接筋用光圆钢筋,一端固定,一端滑动;缝下部设置胀缝板,上部灌注嵌缝料;
B,缩缝(假缝):为了防止冷缩,在路的横向用人工机械切出一条缝,不到底,切缝宽度为4-6MM,快速路和主干路的假缝应设置传力杆;
C,横向施工缝(真缝):因为设计要求或施工现场条件造成需分段施工时设置的一条缝,但一般施工缝尽量在缩缝或胀缝处;
5、配筋补强
(1)水泥混凝土面层自由边缘;
(2)承受繁重交通的胀缝,施工缝处;
(3)小于90度的面层角隅;
(4)下穿市政管线路段;
(5)雨水口和地下设施的检查井周围;
6、抗滑性:加大混凝土面层具有较大的粗糙度
(1)刻槽,压槽,拉槽,拉毛;
五、不同形式挡土墙的结构特点
1、重力式简易挡土墙
(1)一般采用浆砌片石砌筑,缺乏石料地区也可采用混凝土浇筑;
(2)它是依靠墙身自重抵挡土压力的作用,形式简单,取材简易,施工简便;
2、重力式加强挡土墙
(1)一般用混凝土浇筑,在墙背设少量钢筋,并将墙趾加宽或基底设凸榫抵抗滑动;
(2)它也是依靠墙身自重抵挡土压力的作用,有了加强,可减薄墙体厚度,节省混凝土用量;
3、衡重式挡土墙
(1)一般用混凝土浇筑,外墙垂直,上下内墙倾斜,中间设有衡重台,上墙利用衡重台上填土的下压作用和全墙重心的后移墙加墙身的稳定;
(2)可降低墙高,减少基础开挖;
4、悬臂式挡土墙
(1)采用钢筋混凝土材料,由立壁,墙趾板,墙踵板三部分组成;
(2)墙高时,立壁下部弯矩形大,费钢筋,不经济;
5、扶壁式挡土墙
(1)采用钢筋混凝土材料,沿墙长,隔相当距离加筑肋(扶壁),使墙面与墙踵连接;
(2)比悬臂式受力条件好,在墙高时比前者更经济;
6、土压力
(1)主动土压力(压力最小)
(2)静止土压力(压力其次)
(3)被动土压力(压力最大,位移也最大)
第二节,城道道路路基施工
第三节,城填道路基层施工
第四节,城真道路面层施工
第二节,
第三节,沥青混合料的组成与材料
第四节,
第五节,