2023-001-1 1K411010 城镇道路工程结构与材料 考试必过精髓

2023最新市政实务课本精讲精髓，对通过市政考试很有帮助，1K411010 城镇道路工程结构与材料 考试必过精髓。

一级建造师 市政公用工程管理与实务精讲班

• 1K410000 市政公用工程技术
  • 1K411000 城镇道路工程
    • 1K411010 城镇道路工程结构与材料
      • 1K411011 城镇道路分类与分级
        • 一、城镇道路分类
          • 分类方法有多种形式，根据道路在城镇规划道路系统中所处的地位划分为快速路、主干路、次干路和支 路。
        • 二、城镇道路分级
          • 快速路
            • 又称城市快速路，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。
          • 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
            • 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
            • 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。
        • 三、城镇道路路面分类
          • （一）按路面结构类型分类
            • （1）沥青路面面层类型包括沥青混凝土、沥青贯入式和沥青表面处治。沥青混凝土适用于各交通等级道路； 沥青贯入式与沥青表面处治路面适用于支路、停车场。
            • 沥青贯入式（先石后沥青） ①整修和清扫基层；②浇洒透层或粘层沥青；③铺撒主要矿料 ④碾压；⑤洒布沥青；⑥铺撒嵌缝材料；⑦再次碾压； ⑧重复⑤⑥⑦两次；⑨养护
            • 沥青表面处治（先沥青后石） ①备料；②清理基层及放样；③浇洒透层沥青 ④洒布沥青；⑤铺撒矿料；⑥碾压 ⑦重复④⑤⑥一次；⑧养护
            • （2）水泥混凝土路面面层类型包括普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土与钢纤维混凝土，适用于各交 通等级道路。
            • 补充解释：我国交通量划分为五级，分为特轻、轻、中、重、特重交通。
          • （二）按力学特性分类
            • （1）柔性路面
              • 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。 柔性路面主要代表是各种沥青类面层，包括沥青混凝土面层、沥青碎石面层、沥青贯入式碎（砾）石面层等。
            • （2）刚性路面
              • 行车荷载作用下产生板体作用，抗弯拉强度大，弯沉变形很小，呈现出较大的刚性，它的破 坏取决于极限弯拉强度。刚性路面主要代表是水泥混凝土路面。
      • 1K411012 沥青路面结构组成特点
        • 一、结构组成
          • （一）基本原则
            • （1）城镇沥青路面是城市道路的典型路面，道路结构由面层、基层、路基组成，层间结合必须紧密稳定，以 保证结构的整体性和应力传递的连续性。大部分道路结构组成是多层次的，但层数不宜过多。
            • （2）行车荷载和自然因素对路面结构的影响随深度的增加而逐渐减弱，因而对路面材料的强度、刚度和稳定 性的要求也随深度的增加而逐渐降低。各结构层的材料回弹模量应自上而下递减。 补充解释回弹模量：是指路基，路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值。（土 基在弹性变形阶段内，在垂直荷载作用下，抵抗竖向变形的能力） 如果垂直荷载为定值，土基回弹模量值愈大则产生的垂直位移就愈小；如果竖向位移是定值，回弹模量值愈 大，则土基承受外荷载作用的能力就愈大，因此，路面设计中采用回弹模量作为土基抗压强度的指标。 （5）基层的结构类型可分为柔性基层、半刚性基层；在半刚性基层上铺筑面层时，城市主干路、快速路应适 当加厚面层或采取其他措施以减轻反射裂缝。1K411010 城镇道路工程结构与材料
          • （二）路基与填料
            • 1、路基分类
              • 根据材料不同，路基可分为土方路基、石方路基、特殊土路基。 路基断面形式有： 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。 半填、半挖：横断面一侧为挖方，另一侧为填方的路基。
            • 2、路基填料
              • 高液限黏土、高液限粉土及含有机质细粒土，不适于做路基填料。因条件限制而必须采用上述土做填料时， 应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。 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位的措施。 补充解释：路基按其干湿状态不同，分为干燥、中湿、潮湿和过湿四类。
          • （三）基层与材料
            • （1）基层可分为基层和底基层，两类基层结构性能、施工或排水要求不同，厚度也不同。 （2）应根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料。湿润和多雨地区，宜采用排水基层。
            • （3）常用的基层材料：
              • 1）无机结合料稳定粒料 无机结合料稳定粒料基层属于半刚性基层 2）嵌锁型和级配型材料 级配砂砾及级配砾石基层属于柔性基层
          • （四）面层与材料
            • （1）高级沥青路面面层可划分为上（表）面层、中面层、下（底）面层。 （2）沥青路面面层类型 热拌沥青混合料包括：SMA 和 OGFC 各种等级道路的面层 冷拌沥青混合料 支路及其以下道路的面层、支路的表面层沥青贯入式面层 城市次干路以下道路面层
        • 二、结构层与性能要求
          • （一）路基
            • （1）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。
            • （2）性能主要指标：
              • 1）整体稳定性 2）变形量控制
          • （二）基层
            • （1）基层是路面结构中的承重层，主要承受车辆荷载的竖向力，并把面层下传的应力扩散到路基。且为面层施工提供稳定而坚实的工作面，控制或减少路基不均匀冻胀或沉降变形对面层产生的不利影响。基层受自然因素的影响虽不如面层强烈，但面层下的基层应有足够的水稳定性，以防基层湿软后变形大，导致面层损坏。 （2）性能主要指标 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。 （阔姐不睡炕）
          • （三）面层
            • （3）路面使用指标：
              • 1）承载能力 2）平整度 3）温度稳定性 4）抗滑能力 5）噪声量 降噪排水路面的面层结构组合一般为：上面层采用 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功能。 表面空隙率大、粗糙，抗滑性能好。
      • 1K411013 水泥混凝土路面构造特点
        • 水泥混凝土路面结构的组成包括路基、垫层、基层及面层。
        • 一、构造特点
          • （一）垫层
            • 在温度和湿度状况不良的环境下，水泥混凝土道路应设置垫层，以改善路面结构的使用性能。 （1）在季节性冰冻地区，道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时，根据路基干湿类型和路基填料的特 点设置垫层；其差值即是垫层的厚度。水文地质条件不良的土质路堑，路基土湿度较大时，宜设置排水垫层。 路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时，宜加设半刚性垫层。
            • （2）垫层的宽度应与路基宽度相同，其最小厚度为 150mm。 （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、石灰或粉煤灰等无机 结合料稳定粒料或土类材料。
          • （二）基层
            • （1）水泥混凝土道路基层的作用：
              • ①防止或减轻由于唧泥、板底脱空和错台等病害； ②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产生的不利影响； ③为混凝土面层施工提供稳定而坚实工作面，并改善接缝的传荷能力。
            • （2）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，繁重交通路段宜采用排水基层。
            • （3）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） 500mm（轨模式摊铺机施工时） 650mm（滑模式摊铺机施工时）
            • （5）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。
          • （三）面层
            • （1）面层混凝土通常分为普通（素）混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土等。目前我国多 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），表面抗滑、耐磨、平整。 （2）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。 （3）纵向接缝是根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。一次铺筑宽度小于路面宽度时，应设置带拉杆的平缝形 式的纵向施工缝。一次铺筑宽度大于 4.5m 时，应设置带拉杆的假缝形式的纵向缩缝，纵缝应与线路中线平行。 横向接缝可分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝。横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处。快速路、主干路的横 向缩缝应加设传力杆；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，应设置胀缝。
            • （4）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。 （5）抗滑构造--混凝土面层应具有较大的粗糙度，即具备较高的抗滑性，以提高行车安全性。可采用刻槽、 压槽、拉槽或拉毛等方法形成面层的构造深度。
        • 二、主要原材料选择
          • （1）重交通以上等级道路、城市快速路、主干路应采用 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，其强度等级不宜低于 32.5 级。 （3）海砂不得直接用于混凝土面层。 （5）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，并经复试（含见证取样）合格。钢筋不得有锈蚀、裂纹、断伤和刻痕等缺陷。传力杆（拉杆）、滑动套材质、规格应符合规定。
          • 见证取样和送检
            • 在建设单位或工程监理单位人员的见证下，由施工单位的现场试验人员对工程中涉及结构安全的试块、试件和材料在现场取样，送到有法定资格的质量检测单位进行检测的活动。 取样人员应在试样上做出标识、封志。标识和封志标明工程名称、取样部位、取样日期、样品名称和样品数量，并由见证人员和取样人员签字。
          • （6）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。
      • 1K411014 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、粗集料、细集料、矿粉组成，有的还加入聚合物和木纤维素；由这些不同质量和数量的材料混合形成不同的结构，并具有不同的力学性质。 补充解释：矿粉 石灰岩磨细而成。减小沥青混凝土的空隙。矿粉和沥青共同构成沥青胶浆， 增加沥青混凝土的强度。 （3）沥青混合料的力学强度： 主要由矿物颗粒之间的内摩阻力和嵌挤力，以及沥青胶结料及其与矿料之间的粘结力所组成。
        • 二、主要材料与性能
          • （一）沥青
            • 城镇道路面层宜优先采用 A 级沥青，B 级沥青可作为次干路及其以下道路面层使用，不宜使用煤沥青。 沥青主要技术性能如下： 1、粘结性 2、感温性 3、耐久性 4、塑性 5、安全性 （甘肃耐年很安全）
          • （二）粗集料
            • （5）粗集料与沥青的粘附性应有较大值，城市快速路、主干路的集料对沥青的粘附性应大于或等于 4 级，次 干路及以下道路应大于或等于 3 级。
          • （三）细集料
            • （2）热拌密级配沥青混合料中天然砂用量不宜超过集料总量的 20%，SMA、OGFC 不宜使用天然砂。
          • （四）矿粉
            • （1）应采用石灰岩等憎水性石料磨成，且应洁净、干燥，不含泥土成分，外观无团粒结块。 （2）城镇快速路、主干路的沥青面层不宜采用粉煤灰作填料。 补充解释：因为粉煤灰属于软质骨料，不满足快速路、主干道坚硬、耐磨、抗冲击性好的要求。
          • （五）纤维稳定剂
            • （1）木质素纤维符合规定。（化学、矿物纤维） （2）不宜使用石棉纤维。 （3）纤维稳定剂应在 250℃高温条件下不变质
      • 1K411015 沥青路面材料的再生应用
        • 一、再生目的与意义
          • （一）再生机理
            • （1）沥青路面材料在沥青混合料拌制、运输、施工和沥青路面使用过程中，由于加热和各种自然因素的作用， 沥青逐渐老化，胶体结构改变，导致沥青针入度减小、粘度增大，延度降低，反映沥青流变性质的复合流动 度降低，沥青的非牛顿性质更为显著。沥青的老化削弱了沥青与集料颗粒的粘结力，造成沥青路面的硬化， 进而使路面粒料脱落、松散，降低了道路耐久性。 （2）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。在已老化的旧沥青中， 加入某种组分的低粘度油料（即再生剂），或者加入适当稠度的沥青材料，经过科学合理的工艺，调配出具 有适宜粘度并符合路用性能要求的再生沥青。再生沥青比旧沥青复合流动度有较大提高，流变性质大为改善。 采用工业废渣时应进行环保技术评价，避免污染自然环境。
        • 二、再生剂技术要求与选择
          • （一）再生剂作用
            • （3）再生剂主要采用低粘度石油系的矿物油，如精制润滑油时的抽出油、润滑油、机油和重油等，为节省成 本，工程上可用上述各种油料的废料。
          • （二）技术要求
            • （1）具有软化与渗透能力，即具备适当的粘度。 （2）具有良好的流变性质。 （3）具有溶解分散沥青质的能力。 （4）具有较高的表面张力。 （5）必须具有良好的耐热化和耐候性。
        • 三、再生材料生产与应用
          • （一）再生混合料配合比
            • （2）再生剂选择与用量的确定应考虑旧沥青的粘度、再生沥青的粘度、再生剂的粘度等因素。 （3）再生沥青混合料中旧料含量：如直接用于路面面层，交通量较大，则旧料含量取低值，占 30%～40%； 交通量不大时用高值，旧料含量占 50%～80%。
          • （二）生产工艺
            • （2）目前再生沥青混合料最佳沥青用量的确定方法采用马歇尔试验方法。 （3）再生沥青混合料性能试验指标有：空隙率、矿料间隙率、饱和度、马歇尔稳定度、流值等。（空旷宝马6） （4）再生沥青混合料的检测项目有车辙试验动稳定度、残留马歇尔稳定度、冻融劈裂抗拉强度等，其技术标准参考热拌沥青混合料标准。
      • 1K411016 不同形式挡土墙的结构特点
        • 一、挡土墙作用
          • 1、防止坡体的滑移、坍塌 2、维护土体边坡稳定。
            • 施工中应按设计规定布施挡土墙的排水系统、泄水孔、反滤层和结构变形缝。挡土墙投入使用时，应进行墙体变形观测，确认合格。
        • 二、挡土墙结构受力
          • 三种压力中，主动土压力最小；静止土压力其次；被动土压力最大，位移也最大