2024市政公用工程管理与实务1.1道路结构特征精讲考点学习框架

2024市政公用工程管理与实务第1章城镇道路工程1.1道路结构特征 欢迎和我一起备考2024市政实务。 融合了HQ的董老师、陈老师、李老师的课程。

1.1道路结构特征

• 城镇道路分类及分级
  • 根据道路在道路网的地位、交通功能、对沿线的服务功能划分
    • 快速路
      • 又称为城市快速路，完全为交通功能服务，是解决城市大容量、长距离、快速交通的主要道路。 （应中央分隔、全部控制出入；单向设置不应少于两条车道。）
    • 主干路
      • 主干路以交通功能为主，为连接城市各主要分区的 干路，是城市道路网的主要骨架。
    • 次干路
      • 次干路是城市区域性的交通干道，为区域交通集散服务，兼有服务功能，结合主干路组成干路网。
    • 支路
      • 支路为次干路与居住小区、工业区、交通设施等内部道路的连接线路，解决局部地区交通，以服务功能为主。
  • 路面材料
    • 沥青路面
      • 沥青混凝土
        • 适用于各交通等级道路
      • 沥青贯入式.
    • 水泥混凝土路面
      • 又分为普通混凝土、钢筋 混凝土、连续配筋混凝土与钢纤维混凝土路面。适用于各交通等级道路
    • 砌块路面
      • 又分为石材、预制混凝土砌块等路面，适用
  • 路面力学性能
    • 柔性路面（沥青路面）
      • 行车荷载作用下的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变。主要代表：各种沥青路面。
    • 刚性路面（水泥混凝土路面）
      • 行车荷载作用下的破坏取决于极限弯拉强度。主要代表：水泥混凝土路面。
  • 道路使用功能
    • 可分为机动车道、非机动车道、人行道
• 城镇道路结构分层
  • 道路结构层
    • 面层
      • 面层直接承受汽车车轮的作用并直接接受阳光、雨雪、冰冻等温度和湿度及其变化的作用，应具有足够的结构强度、高温稳定性、低温抗裂性以及抗疲劳、抗水损害能力；为保证交通安全和舒适性，面层还应有足够的抗滑能力及良好的平整度。
    • 基层
      • 基层主要起承重作用，应具有足够的强度和扩散荷载的能力并具有足够的水稳定性。
    • 垫层
      • 垫层的主要作用主为改善土基的湿度和温度状况，保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力。扩散由基层传来的荷载应力，以减小土基所产生的变形。垫层应具有一定的强度和良好的水稳定性。
  • 路基
• 1.1.1道路路基结构特征
  • 路基分类
    • 根据材料不同
      • 土方路基
      • 石方路基
      • 特殊土路基
    • 根据断面形式
      • 路堤
        • 路基顶面高于原地面的填方路基
      • 路堑
        • 全部由地面开挖出的路基（又分为全路堑、半路堑、半山峒三种形式）
      • 半填、半挖路基
        • 横断面一侧为挖方，另一侧为填方的路基。
  • 路基填料的要求
    • 高液限黏土、高液限粉土及含有有机质的细粒土，不适于做路基填料。必须采用时，应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。
    • P14:3.1)(1)材料要求 不应使用淤泥、沼泽土、泥炭土、冻土、有机土及含有生活垃圾的土做路基填料，填土内不得含有草、树根等杂物，粒径超过100mm以上的土块应打碎。
    • 地下水位高时，宜提高路基顶面标高。
    • 在设计标高受限制，未能达到中湿状态的路基临界高度时，应选用粗粒土或低剂量石灰或水泥稳定细粒土做路基填料，同时应采取在边沟下设置排水渗沟等降低地下水的措施。
    • 岩石或填石路基顶面应铺设整平层。整平层可采用未筛分碎石和石屑或低剂量水泥稳定粒料，其厚度一般为100-150mm。
  • 路基的功能和性能要求
    • 功能
      • 路基既为车辆在道路上行驶提供基础条件，也是道路的支撑结构物、对路面的使用性能有重要影响。路基应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支撑，即路基在环境和荷载作用下不产生不均匀变形。
    • 性能主要指标
      • 路基整体稳定性
      • 变形量控制
• 1.1.2道路路面结构特征
  • 沥青路面结构组成特点
    • 路面结构组成及性能要求
      • 路面结构自下至上由垫层、基层、面层组成。
        • 垫层
          • 垫层是介于基层和路基之间的层位，主要设置在温度和湿度状况不良的路段上，以改善路面结构的使用性能。在季节性冰冻地区路面结构厚度小于最小防冻厚度要求时，设置防冻垫层可以使路面结构免除或减轻冻胀和翻浆病害。
          • 以下路段按设计要求设置垫层： 1、季节性冰冻地区的中湿或潮湿路段。 （可采用防冻垫层） 2、地下水位高、排水不良，路基处于潮湿或过湿状态的路段。 （可采用排水垫层） 3、水文地质条件不良的土质路堑，路床处于潮湿或过湿状态的路段。（半刚性垫层）
          • P6垫层性能主要指标
            • 1、垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料，小于0.075mm的颗粒含量不宜大于5%。
            • 2、排水垫层应与边缘排水系统相连接，厚度宜大于150mm，宽度不宜小于基层的底面的宽度。
            • 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。
        • 基层
          • 基层可分为上基层和下基层，基层可采用刚性、半刚性或柔性材料。
          • 应根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料
          • 记忆口诀：上基层：沥青重中轻，石灰在中轻，级碎只能轻； 下基层：二灰特重重，石灰下都行，级碎变中轻，砾石只能轻。
          • 常用的基层材料
            • 无机结合料稳定粒料基层属于半刚性基层 ，适用于交通量大、轴载重的道路。
            • 级配型材料基层包括级配砂砾与级配砾石基层，属于柔性基层。适用于城市次干路以及以下道路基层。包括级配砂砾，级配碎石。
            • 刚性基层：普通混凝土、碾压式混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土。
          • 基层性能指标
            • 1、应满足结构强度、扩散荷载的能力以及水稳性和抗冻性的要求、
            • 2、不透水性好。底基层顶面宜铺设沥青封层或防水土工织物；为防止地下渗水影响路基，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。
        • 面层
          • 高级沥青路面面层可划分为上（表）面层、中面层、下（底）面层。
          • 面层直接承受行车的作用，用以改善汽车的行驶条件，提升道路服务水平（包括舒适性和经济性），以满足汽车运输的要求。
          • 面层直接同行车和大气相接触，承受行车荷载引起的竖向力、水平力和冲击力的作用，同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。
          • 沥青路面面层类型
            • 热拌沥青混合料面层
              • 按空隙率大小将沥青混合料分为密级配、半开级配、开级配三大类，密级配又可分为粗型（AC-C）和细型（AC-F）。AC型混合料以及骨架型混合料SMA均属于密级配混合料。热拌沥青碎石（AM）是一种半开级配混合料；OGFC排水沥青混合料是一种开级配沥青混合料。
              • 子主题
            • 温拌沥青面层
              • 温拌沥青是一种比同等热拌沥青（HMA）温度低20-40℃的温度下生产和施工的沥青。
            • 冷拌沥青混合料面层
              • 冷拌沥青混合料适用于支路及其以下道路的面层、支路的表面层，以及各级沥青路面的基层、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、井周冷补。
            • 沥青贯入式面层
              • 沥青贯入式面层宜用作城市次干路以下道路面层。厚度不宜超过100mm。
            • 沥青表面处治面层
              • 沥青表面处治面层主要起防水层、磨耗层、防滑层或改善碎石路面的作用。其集料最大粒径应与处治层厚度相匹配。
          • 面层路面使用指标
            • 承载能力、平整度、温度稳定性、抗滑能力、噪声量
            • 降噪排水路面的面层结构
              • 上面层采用OGFC沥青混合料，中下面层层采用密级配沥青混合料。
              • 这种组合既满足沥青路面强度高、高低温性能好和平整密实等路用功能，又实现了城市道路排水降噪的功能。
  • 水泥混凝土路面结构组成特点
    • 结构特点
      • 水泥混凝土路面结构的组成包括垫层、基层以及面层。
      • 垫层
        • 同沥青路面
      • 基层
        • 水泥混凝土道路基层的作用
          • 防止或减轻由于唧泥导致的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；为混凝土面层提供稳定而坚实的基础，并改善接缝的荷载传递能力。
        • 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。 湿润和多雨地区看，繁重交通路段宜采用排水基层。
            • 记忆口诀：特重混凝土，重交找粗粒，中轻无机或级配，湿润多雨就排水
        • 基层的宽度应根据混凝土面层施工方式的不同，比混凝土面层每侧至少宽出300mm（小型机具施工时） 或500mm（轨模式摊铺机施工时） 或650mm（滑模式摊铺机施工时）。
          • 记忆口诀：小3轨5滑65
        • 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。
          • 补充：
        • 碾压混凝土基层应设置与混凝土面层相对应的接缝。
      • 面层
        • 面层混凝土通常分为普通混凝土、钢筋混凝土、连续配配筋混凝土、预应力混凝土等。目前多采用普通（素）混凝土。水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性（抗冻性），表面应抗滑、耐磨、平整。
        • 混凝土面层在温度变化影响下会产生胀缩。为防止胀缩作用导致裂缝或翘曲，混凝土面层设有垂直相交的纵向和横向接缝，形成一块块矩形板。一般相邻的接缝对齐，不错缝。每块矩形板的板长按面层类型、厚度并由应力计算确定。
        • 接缝要求
          • 纵向接缝
            • 纵向接缝：应与线路中线平行，并设置拉杆。
            • 纵向施工缝：一次铺筑宽度小于路面宽度时，应设置带拉杆的平缝形式
            • 纵向缩缝：一次铺筑宽度大于4.5m时，应设置带拉杆的假缝形式
          • 横向接缝
            • 横向接缝：分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝。
            • 横线缩缝：快速路、主干路的横向缩缝应加设传力杆
            • 横向胀缝：设置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
            • 横向施工缝：尽可能选在缩缝或胀缝处。
          • 对于特重及重交通等级的混凝土路面，横向胀缝、缩缝均设置传力杆 。 在自由边处，承受繁重交通的胀缝、施工缝，小于90°的面层角隅，下穿市政管线路段，以及雨水口和地下设施的检查井周围，应配筋补强。
        • 抗滑构造
          • 可采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法形成一定的构造深度。拉毛、压槽深度应为1-2mm。
    • 主要原材料选择
      • 水泥
        • 重交通以上等级道路、快速路、主干路应采用42.5级及以上的道路硅酸盐水泥或硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。其他道路可采用不宜低于32.5级的矿渣硅酸盐水泥。
        • 水泥应有出厂合格证（含化学成分、物理指标）并经复验合格，方可使用。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。
      • 粗集料（粒径大于4.75mm）。
        • 最大公称粒径：碎砾石不得大于26.5mm，碎石不得大于31.5mm，砾石不宜大于19.0mm，钢纤维混凝土粗集料粒径不宜大于19.0mm。
      • 细集料（粒径小于4.75mm。）
        • 宜采用细度模数在2.5以上的洁净粗砂、中砂。
        • 海砂不得直接用于混凝土面层。 使用经过净化处理的海砂应符合规定。
      • 外加剂
        • 应有合格证，使用外加剂应经试验，确认符合有关规定方可使用
      • 钢筋
        • 钢筋的品种、规格、成分，应符合设计和现行国家标准规定，具有生产厂的牌号、炉号，检验报告和合格证齐全，并经复试（含见证取样）合格
        • 总结：
      • 胀缝板
        • 胀缝板宜用厚20mm，水稳定性好，具有一定柔性的板材制作，且应经防腐处理。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。
        • 子主题
  • 砌块路面结构组成特点