导图社区 一建市政城镇道路工程结构与材料
详细的思维导图记忆点囊括,包含城市道路工程:城市道路工程结构与材料:城镇道路分类与分级、沥青路面结构组成特点。
编辑于2021-07-15 09:52:26市政公用工程技术
1000城市道路工程
1010城市道路工程结构与材料
1011城镇道路分类与分级
一、城镇道路分类
二、城镇道路分级
1、地位、交通功能、沿线服务基础上
2、口诀:快支主次
快速:完全为交通服务
主干路:以交通功能为主,主要骨架
次干路:区域交通集散服务,兼有服务功能
支路:服务功能为主
三、城镇道路路面分类
1、路面类型
沥青路面
沥青混合料
适用于各等级路面
沥青贯入式、表面处治
中、轻交通路面
水泥混凝土路面
适用于各等级路面
砌块路面
支路、广场、停车场
使用年限
快速路、主干路:沥青15,水泥砼30
次干路:沥青15,水泥砼20
支路:沥青10,水泥砼20
砌块:预制块10,石材20
2、力学特性
柔性路面
弯沉变形较大,抗弯强度小
破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变(变形)
刚性路面
抗弯拉强度大,弯沉变形很小
破坏取决于极限弯拉强度(抗折强度)
二者区别
刚性路面需要养护周期,成型慢但使用周期长
有横纵缝行车舒适感差
1012沥青路面结构组成特点
一、结构组成
(一)基本原则
i. 组成:面层、基层、路基,垫层视情况有无
ii. 自上而下递减
ii.1. 行车荷载和自然因素对路面的影响
ii.2. 对路面材料的强度、刚度和稳定性要求
ii.3. 材料的回弹模量——应力/变形
iii. 基层机构类型
iii.1. 柔性基层
iii.2. 半刚性基层
iii.2.1. 反射裂缝的处理:加厚面层、土工织物、应力消减层
(二)路基与填料
I. 路基分类
I.1. 路堤、路堑、半填半挖
II. 路基填料
II.1. 不适合的有:高液限黏土、高液限粉土、含有机质的细粒土
II.1.1. 处置方法:掺加石灰、水泥
II.2. 地下水位高
II.2.1. 宜提高路基标高
II.2.2. 标高受限则降水,掺拌或者换土
II.3. 岩石或填石路基顶面铺设整平层
II.3.1. 100-150未筛分碎石或低剂量水稳
(三)基层与材料
分类:基层与底基层,属于承重层(水泥混凝土路面时则为非承重层)
选用原则或依据:道路交通等级及路基抗冲刷能力
排水基层
湿润和多雨地区
如有则须设置不透水的底基层,其为上基层
底基层设置条件
材料:级配粒料、水稳或二灰粒料
重交通以上
未设置垫层且路基填料不佳(细粒土、黏土质砂、级配不良砂)时
中等交通
细粒土时
常用材料
无机结合料稳定粒料(半刚)
强度高、整体性好,适用于交通量大、轴载重的道路
石灰稳定土类
石灰粉煤灰砂砾
石灰粉煤灰钢渣稳定土类
应性能稳定、无风化、无腐蚀
水泥稳定土类
级配型材料(柔)
可用作城市次干路及其以下道路基层
级配砂砾
级配砾石
基层粒径不大于37.5mm
底基层宜小于53mm
(四)面层与材料
分类:上中下
材料
热拌沥青混合料HMA:适用于各等级道路
SMA沥青玛蹄脂碎石混合料
OGFC大孔隙开级配排水式沥青磨耗层
冷拌沥青混合料:支路及其以下道路面层,各级沥青路面基层、连接层或整平层
其中冷拌改性沥青可用于坑槽冷补
温拌沥青混合料:适用范围同热拌;添加沥青或者沸石,120-130℃
沥青贯入式:城市次干道以下,厚度不超过100mm
表面处治:30mm
二、结构层与性能要求
(一)路基
不产生不均匀沉降
性能指标
整体稳定性
病害包括路基沉陷、滑坡或坍塌
变形量控制
(二)垫层
温度和湿度状况不良下设置
防冻垫层
季节性冰冻地区结构层厚度小于最小防冻厚度
排水垫层
季节性冰冻地区的中湿或潮湿路段
水位高或排水不良,路基潮湿
路堑的路床潮湿
(三)基层
呈上:为面层提供稳定而坚实的工作面
启下:减少路基沉降或冻胀影响
性能指标
结构强度、扩散荷载的能力以及水温性和抗冻性的要求
不透水
排水基层:其下面的底基层采用水稳或密集配粒料,并顶面铺设沥青封层或防水土工织物
(四)面层
承受行车荷载的竖向力、水平力和冲击力
降水和温度影响
性能指标
平承温声滑:平整度、承载力、温度稳定性、噪声量、抗滑能力
降噪排水路面
上面层采用OGFC大孔隙开级配排水式沥青混凝土
中、下面层采用密集配
1013水泥混凝土路面构造特点
一、构造特点
(一)垫层
同沥青混凝土
半刚性垫层:可能产生不均匀沉降或变形时宜加设,采用低剂量无机结合稳定粒料或土类
(二)基层
在沥青混凝土路面时为承重层,在水泥混凝土路面时为非承重层
作用
1、防止或减轻唧泥引起的板底脱空、错台
2、承上启下,改善接缝的传荷能力
选用原则同沥青
特重交通
刚性基层:混凝土
重交通
水泥稳定粒料或沥青稳定碎石
中轻交通
稳定粒料或级配粒料
湿润多雨地区、繁重交通路段
排水基层
口诀:特混、重稳、中轻粒
基层宽度根据面层施工方式不同
口诀:小3鬼5滑65
小型机具
300mm
轨模式摊铺机
500mm
滑模式摊铺机
650mm
排水基层同沥青
(三)面层
多采用普通素混凝土
强度、耐久性(抗冻性),表面抗滑、耐磨、平整
温度变化
涨缩
接缝
纵向
拉杆
施工缝
一次摊铺宽度小于路面宽度
缩缝
一次摊铺宽度大于4.5m
横向
传力杆
缩缝
胀缝
在临近桥梁或其他固定构筑物处、板厚改变处、小半径平曲线处设置
施工缝
尽可能选在缩缝或胀缝处
横传纵拉
纵缝设置拉杆,HRB钢筋
横向传力杆,HPB钢筋
设置条件
快速路、主干路的横向胀缝
特重及重交通的横向胀缝及缩缝
其他可不设置
传力杆一端固定,一端自由滑动
抗滑构造
应具有较大粗糙度
三槽一毛:刻槽、压槽、拉槽或拉毛
二、主要材料选择
水泥
重交通以上等级、快速路、主干路:42.5级以上的道路硅酸盐水泥或硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥
其他道路:可采用矿渣硅酸盐水泥,强度不低于32.5级
粗集料:碎石不得大于31.5mm
细集料
洁净粗砂、中砂,细度模数2.5以上
不宜使用水成岩类机制砂
海砂不得直接用于混凝土面层
外加剂
钢筋
具有生产厂的牌号、炉号,检验报告和合格证,复试(含见证取样)合格
胀缝板
厚20mm,水稳性好、柔性板材、防腐处理
填缝材料:树脂类、橡胶类、胶泥、改性沥青类
1014沥青混合料组合与材料
一、结构组成与分类
材料组成
沥青、粗集料、细集料、矿粉,有的掺加聚合物和木质素纤维
与混凝土的区别:无水有矿粉
基本分类
按材料组成及结构
连续级配
间断级配
按矿料级配组成及空隙率大小
密集配
半开级配
开级配
按公称最大粒径的大小
特粗式
粗粒式
中粒式
细粒式
砂砾式
结构类型
悬浮-密实结构
较大的黏聚力C,内摩擦角φ较小,高温稳定性差
AC型沥青混合料
骨架-空隙结构
内摩擦角φ较高,黏聚力C较低
OGFC和沥青碎石混合料AM
骨架-密实结构
内摩擦角φ较高,黏聚力C较高
SMA沥青玛蹄脂碎石混合料
二、主要材料与 性能
(一)沥青
60℃动力粘度(绝对粘度)作为道路石油沥青的选择性指标
城镇道路路面宜优先采用A级沥青,不宜使用煤沥青
(二)粗集料
粗集料应洁净、干燥、表面粗糙
粗集料与沥青的粘附值应大于或等于4级
(三)细集料
热拌密集配沥青混合料——天然砂用量不宜超过集料总量的20%
机制砂表面不规则、粗糙
SMA、OGFC不宜使用天然砂
(四)矿料
城市快速路、主干路的沥青面层不宜采用粉煤灰作填料
(五)纤维稳定剂
不宜使用石棉纤维
250℃高温条件下不变质
三、热拌沥青混合料主要类型及区别
(一)普通沥青混合料
粘结性、感温性、耐久性、塑性、安全性等特性
适用于城市次干路、辅路或人行道
改性沥青混合料
高温抗车辙、低温抗开裂、较高的耐磨耗能力、延长使用寿命
适用于城市主干道和城镇快速路
SMA
沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料,间断级配的矿料骨架
适用于城市主干道和城镇快速路
改性沥青玛蹄脂碎石混合料
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路和城镇快速路
1015沥青路面材料的再生应用
了解,选择题
再生机理
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
现场热再生
熔化、耙松、掺入再生剂和新沥青料、摊铺、碾压
再生剂
采用低粘度石油系的矿物油
技术要求
张奶奶分榴莲
表面张力
耐热化和耐候性
溶解分散沥青的能力
较好的流变性质
适当的粘度
选择与用量要考虑
旧沥青的粘度
再生沥青的粘度
再生剂的粘度
分类
再生方式
热拌、冷拌
再生场地
现场、厂拌
使用机械
人工、机械
检测项目
残留马动冻:残留马歇尔稳定度、车辙试验动稳定度、冻融劈裂抗拉强度比
1016不同形式挡土墙的结构特点
案例题
基础地基承载力必须符合设计要求
检测验收合格后方可施工
投入使用时,应进行墙体变形观测,确认合格要求
沉降缝、变形缝:主体结构和基础上下贯通,10~15m
一、常见挡土墙的结构形式及特点
重点
重力式
依靠墙体自重抵挡土压力
圬工
钢筋混凝土
墙趾展宽
凸榫抗滑
墙背及墙趾可设置少量钢筋
悬臂式
立壁、墙趾板、墙踵板,均配筋
底板上填土重量、加筋后的约束力增加
墙高时,配筋多
扶壁式
墙面板、墙趾板、墙踵板、扶壁
高墙更经济,增加扶壁
加筋土
填土、拉筋、面板三者的结合体
填土与拉筋之间的摩擦力,面板对填土的约束力
柔性结构
了解
衡重式上墙利用衡重台填土的下压和重心后移增加墙体稳定
上墙、衡重台、下墙
衡重台填土的下压、重心后移
柱板式
卸荷板、立柱、底梁、拉杆、挡板和基座
可预制拼装,快
锚杆式
依靠锚杆
自立式
依靠填土本身、拉杆、锚锭块
二、挡土墙结构受力
土压力
静止土压力
纹丝不动
中间
基坑工程、隧道工程
主动土压力
土推墙,墙动了
最小
基坑坍塌
被动土压力
墙推土,拥包
最大,位移也最大
桥台
未完待续
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