导图社区 一建道路工程思维导图
2020年一级建造工程师市政道路工程笔记整理。
编辑于2020-08-25 11:48:22城市道路
等级
快速路:完全服务交通(15/30)
主干路:交通为主(15/30)
次干路:区域交通兼服务(15/20)
支路:服务为主(15/20)
结构
沥青:各种路面
路面使用指标: 华仔文凭糟透,真没面子
抗滑能力
承载能力
温度稳定性
平整度
噪声量
透水性
路面类型:热拌、冷拌、温拌、贯入、表面处治
沥青混合料组成及材料
材料组成
沥青
粗集料
细集料
矿粉
聚合物和木纤维素
分类
材料组成及结构
连续级配
间断级配
矿料级配组成及空隙大小
密级配(空隙率<10%)
半开集配
开级配(空隙率>15%)
公称最大粒径
特粗
粗粒
中粒
细粒
砂粒
结构类型
悬浮—密实结构(AC型沥青)
次级骨料填充前级骨料空隙,前级骨料被分隔,不能直接相互嵌锁。
粘聚力交大、内摩擦角较小、高温稳定性差
骨架—密实结构(沥青玛蹄脂混合料SMA)
较多的粗骨料形成骨架,发挥嵌挤作用,细骨料和沥青填充骨架间的空隙
内摩擦角较高,粘聚力较高
骨架—空隙结构(沥青碎石混合料AM和OGFC排水沥青混合料)
粗集料占比大,细集料很少,粗骨料可相互嵌锁
内摩擦角较高,粘聚力较低
性能:优先采用A级沥青,不宜用煤沥青 (塑料杯温酒容易粘在一起,不安全)
粘结性:优先考虑高温性能
感温性:软化点、针入点
耐久性:薄膜烘箱加热试验
塑性:低温延度越大,抗开裂性能越好
安全性:沥青越软(标号高),闪点越小
主要类型
普通沥青混合料(AC型)
适用次干路以下道路
改性沥青混合料
掺改性剂;橡胶,树脂、高分子聚合物橡胶粉
高温抗车辙、低温抗开裂
SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)
抗变形能力强、耐久性较好
适用于主干路、快速路
改性沥青混合料(改性SMA)
材料的再生
再生机理
沥青老化
关键沥青再生
现场热再生
再生剂: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、耐候性
富含芳香酚
良好的流变性质
粘度
再生材料的生产和应用
最佳沥青用量:马歇尔试验
性能指标 (饱马空旷溜)
饱和度
马歇尔试验
空隙率
矿料间隙率
流值
检查项目 (残马坐动车)
残留马歇尔稳定度
冻融劈裂抗拉强度
车辙试验稳定度
水泥混凝土:各种交通道路
基层
作用:1、防止或减轻唧泥导致的板底脱空和错台 2、控制或者减少路基不均匀冻胀或变形 3、稳定而坚实的基础,改善接缝的传荷能力
材料的选择:特重贫碾沥,重交水沥稳,中轻二水配,雨湿重排水 1、特重交通:贫混凝土,碾压混凝土或者沥青混凝土 2、重交通:水泥稳定粒料或沥青稳定粒料 3、中、轻交通:水泥或者二灰(石灰粉煤灰)稳定粒料或级配粒料 4、湿润多雨,排水基层
宽度:比面层每侧宽出(小三、乌龟潭、留吾谈话) 1、小型机具:300mm 2、轨模式摊铺机:500mm 3、滑模式摊铺机:650mm
面层
接缝:防止胀缩作用导致裂缝或翘曲 (施工缝真缝,缩缝假缝)
纵向
施工缝:铺筑宽度小于路面宽度,带拉杆平缝式
缩缝:铺筑宽度>4.5m,带拉杆,与线路中线平行
横向
施工缝
胀缝:快速路、主干路加传力杆
缩缝
抗滑构造:刻槽、压槽、拉槽或者拉毛
材料选择
水泥
主干路、快速路(42.5及以上)
道路硅酸盐水泥
硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥
其他路
矿渣水泥
粗集料宜人工集配
碎石
砾石
破碎砾石
细集料,细度模数2.5以上
粗砂、中砂
机制砂(>35)
海沙(淡化可用支路)
胀缝板
树脂
橡胶
聚录乙烯胶泥
改性沥青
砌块:支路、广场、停车场等
力学
柔性:弯沉变形↑,抗弯强度↓。(破坏:极限垂直变形、弯拉应变)
刚性:抗弯拉强度↑,弯沉变形↓。(破坏:极限弯拉强度)
结构组成
面层
上面层(表)
中面层(中)
下面层(低)
基层(承载层)
分类
基层
底基层
材料
半刚性
无机结合稳定粒料、强度高、整体性好、用于交通大、轴载重的道路
石灰稳定土类
石灰粉煤灰稳定砂砾
石灰粉煤灰钢渣
水泥稳定土
柔性
嵌锁型和级配型,用于次干路及其以下道路
基层:粒径<53mm
湿润多雨排水基层
底基层:粒径≤37.5mm
未设垫层且路基为细粒土、黏质土等且承受含中等以上交通时应有
路基
材料
土方
石方
特殊土
断面形式
路堤
路堑
半填半挖
施工技术
施工特点
露天作业、专业多、结构物多、各专业管道纵横交错
配合工作多、干扰多
机械为主、人工为辅
施工项目
路基(路床)
有关土(石)方
沿线涵洞
挡土墙
路肩
边坡
排水管线
基本流程
准备工作
交通导行、围挡
技术安全交底
测量放线、恢复中线、补钉转角柱、外边柱
路基试验:天然含水量、液限、塑限、标准击实、CBR试验
附属建筑物:先地下后地上、先深后浅的原则
路基施工(土、石方):开挖路堑、填筑路堤、整平路基、压实路基、修整路床、修建防护工程
施工要点
填土路基
流程:排水、清表→分层填土→压实→修整
填穴处理:分层回填至原地面高
填土:根据中心桩和坡脚桩填土、最后一层填土控制厚度
填方内管涵:顶面填土500mm以上才能用压路机碾压
挖台阶:坡度陡于1:5(高:宽)时,修台阶,每层高度≤300mm,宽度≥1m
挖土路基
流程:清表、排水、处理坑穴→开挖→压实
开挖:自上向下分层开挖,不得超挖,留有压实量
压实:自路两边向路中心进行,确保土的含水量,不小于12T,表面不轮迹
雨水支管沟槽及检查井周围应用石灰土和石灰粉煤灰砂砾填实
石方路基
流程:清表→砌边→分层填筑→压实
修筑试验段:松铺厚度、压实机组合、压实遍数及沉降差
先码砌边部,然后逐层水平填筑石料,确保边坡稳定
检查和验收
主控:压实度和弯沉值
一般:路床纵断高程、中线偏位、平整度、宽度、横坡、路堤边坡
压实要点
材料填筑
填筑强度(CBR)符合要求
分层进行,分层验收(压实度和弯沉值)
路基填土宽度应比设计宽度宽500mm
含水量接近最佳含水范围
施工要点
试验段
一般为200m
试验目的 (趁机方便嘘嘘)
预沉量值
压实机具
压实方式
压实遍数
每层虚铺厚度
路基下管道回填、压实
管顶以上500mm不能使用压路机
管顶结构顶面至路床覆土厚度<500mm,应结构加固
管顶结构顶面至路床覆土500mm~800mm,应采取保护或结构加固
压实
方式:重力压实(静压)和振动压实
原则:先轻后重、先静后振、先低后高、先慢后宽、轮迹重叠
速度不超过4km/h
边缘向中心进行
碾压不到部位采用小型夯实机
质量检查 主项压弯沉,一般偏边床
主项:压实和弯沉值,合格率100%
一般:路具允许偏差和路床、路堤边坡
垫层(非必要)
防冻垫层
季节性冰冻地区,道路总厚度不小于最小防冻厚度
砂、砂砾等颗粒材料
排水垫层
水文地质条件不良,湿度大
砂、砂砾等颗粒材料
帮刚性垫层
不均匀沉降或均匀变形
低剂量水泥、石灰等无机结合稳定粒料或土类
沥青混合料面层施工技术
施工准备
透层
作用:使沥青面层与非沥青基层结合良好
材料:液化沥青、乳化沥青作为透层油
注意:面层摊铺前应在基层表面喷洒透层油,在透层油完全渗入基层后方可铺筑
粘层
作用:加强路面沥青层之间,沥青层与水泥混凝土路面之前的粘结
材料:快裂,中裂乳化沥青,改性乳化沥青。 快凝或中凝液体石油沥青
注意:宜在摊铺面层当天洒布
封层
面层表面上封层 面层下面下封层
材料:改性沥青或改性乳化沥青
质地坚硬,耐磨,洁净且粒径与级配符合要求
工具:透层,粘层沥青洒布车或手动沥青洒布机喷洒。 封层宜采用层铺法表面处治或稀浆封层法施工
运输与布料
运输车车厢板装料前喷洒一层隔离剂,篷布覆盖,作用:保温,防雨,防污染
温度不达标,结团成块,雨淋不得使用
摊铺机前应有足够的运料车等候,5辆以上
运料机在摊铺机前100~300mm外空挡等候,摊铺时被摊铺机缓缓顶推前进并逐步卸料
摊铺作业
机械施工,受料前涂隔离剂或防粘结剂
表面层宜采用多机全幅摊铺,减少施工裂缝。每台摊铺机的摊铺宽度宜小于6m
土工合成材料
分类
土工织物
土工膜
特种土工合成材料
复合型土工材料
功能与作用:加筋,防护,过滤,排水,隔离
工程应用
路堤加筋
要求(我死定啦)
握持强度
撕破强度
顶破强度
抗拉强度
摊铺后48h内填料,避免阳光暴晒
台背路基填土加筋
作用:减小路基与构造物之间的不均匀沉降
路面裂缝防治
材料:玻纤网,土工织物。 作用:延缓反射裂缝。土工织物耐170℃以上高温。
路基防护
过滤与排水
质量检验
基本要求:搭接缝交替错开
质量资料:大多隐蔽工程,加强旁站监理和施工日记
城镇道路基层施工
常用基层分类
半刚性
石灰稳定土/粒料
特点:良好的板体性、水稳性、抗冻性,早期强度不如水泥稳定土;温度低于5℃强度几乎不增长
只能用于高级路面底基层
水泥稳定土/粒料
特点:良好的板体性,水稳性和抗冻性都比石灰稳定土好;初期强度高,容易干缩,低温时会冷缩,导致裂缝。
水泥稳定细粒土(简称水泥土):产生的收缩裂缝会比水泥稳定粒料的裂缝严重。水泥土只用作高级路面的底基层。水泥稳定粒料可作高级路面的基层
二灰(石灰、粉煤灰)稳定土/粒料
特点:良好力学性能、板体性、水稳性和抗冻性。抗冻性比石灰土高。早期强度较低,温度<4℃时强度不增长;粉煤灰用量越多,早期强度越低;3个月龄期的强度增长幅度就越大。明显的收缩特性,但小于水泥土和石灰土。
二灰土严禁用于高等级路面的基层,二灰稳定粒料可用于高等级路面基层
刚性
贫混凝土
碾压混凝土
柔性
级配碎(砾)石
沥青混凝土
施工技术
石灰稳定土、水泥稳定土
材料与拌合
原材料检验,精细材料配比设计
厂拌方式,不得使用路拌
及时调整拌合用水量
强制式拌合机
运输及摊铺
水泥稳定土材料自搅拌至摊铺完成,不应超过3h。
宜在春末和气温较高季节施工,施工最低气温为5℃。
运输中采取防水分蒸发扬尘措施。
厂拌石灰土类混合料摊铺时路床应湿润。
压实与养护
压实系数应试验确定
石灰稳定土应当天碾压成活,碾压时的含水量宜在最佳含水量的±2%范围内。水泥稳定土宜在水泥初凝前碾压成活。
应由两侧向中心碾压,设超高的平曲线段,应由内侧向外侧碾压。纵、横接缝(槎)均应设直槎。
纵向接缝应设在路中线处,横向接缝应尽量减少。
二灰混合料
材料与拌合
先将石灰、粉煤灰拌合均匀,再加入砂砾(碎石)和水均匀拌合。
混合料含水量宜略大于最佳含水量。
运输及摊铺
应覆盖,防止水分蒸发和遗撤、扬尘。
宜在春末和气温较高季节施工,施工期日最低气温为5℃以上。
根据试验确定松铺系数控制虚铺厚度。
压实与养护
每层最大压实厚度200mm,且不宜小于100mm。
禁止用薄层贴补的方法进行找平
碾压式采用先轻型、后重型压路机碾压
采用湿养,始终保持表面潮湿,也可采用沥青乳液和沥青下封层进行养护,常温下不宜小于7d。
级配砂砾(碎石)、砾石(碎砾石)
材料与拌合
采用厂拌方式,强制式拌合机拌制,级配符合要求。
原材料压碎值、含泥量及细长扁平颗粒含量符合规范要,级配符合要求
运输及摊铺
防止遗撤、扬尘。
宜采用机械摊铺,发生粗、细集料离析(梅花、砂窝)现象时,应及时翻拌均匀。
压实系数应通过试验段确定,每层应按虚铺厚度一次铺齐,颗粒分布应均匀,厚度一致。
压实与养护
碾压前和碾压中应适量洒水。
控制碾压速度,碾压至轮迹不大于5mm,表面平整、坚实。
未铺装上层前不得开放交通。
水对城镇道路路基的危害
毛细水在0℃以下仍能移动、积聚、发生冻胀
地下水分类
上层滞水
潜水
承压水
地下水和地表水的控制
路基排水
设置各种管渠、地下排水构筑物达到排水目的
危害路基边坡稳定可设置渗水沟或截水沟
可能受到流水冲击时,设置护坡、护墙
路基隔(截)水
地下水为接近或者高于路床标高时,设置暗沟、渗沟
路基处于过湿状态或强度与稳定性不符合要求的潮湿状态时,用土工织物、塑料布等材料疏干或超载预压提高承载能力与稳定性
土压力 (主塌被挤静不懂,主小被发静中间)
主动土压力最小
静止土压力其次
被动土压力最大
岩土分类和不良土的处理方法
按土的工程分类
土的性能参数
土的强度:抗剪强度
含水量:水的质量与干土粒质量之比
孔隙比:土的孔隙体积与土粒体积之比
孔隙率:土的空隙体积与土的体积(三相)之比
塑限:土由可塑状态转为半固体状态时的界限含水量
液限:土由流动状态转为可塑状态时的界限含水量
塑性指数=液限-塑限
液限指数=(天然含水量-塑限)/塑性指数
不良土路基的出来方法
软土
特点:天然含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、轻度低
方法:表层处治、换填、重压、垂直排水固结
具体做法:置换土、抛石挤淤、砂垫层置换、反压护道、砂桩、粉喷桩、塑料排水泵及土工织物
湿陷性黄土
特点:土质均匀、结构疏松、孔隙发育
方法:换土法、强夯法、挤密法、预浸法、化学加固法、加筋土挡土墙
膨胀土
定义:吸水膨胀或失水收缩的高液限黏土
特点:坚硬状态下工程性质较好,胀缩特性可使路基发生变形、位移、开裂、隆起
方法:灰土桩、水泥桩或者其他无机结合料对膨胀土路基进行加固和改良;换填或者堆载预压对路基进行加固
挡土墙
重力式
依靠自重
用浆砌片(块)石砌筑,也可用钢筋砼
形式简单,就地取材,施工简单
重力式
依靠自重
墙背设少量钢筋,并将墙趾展宽或基底设凸榫抵抗滑动
可减薄墙体厚度,节省混凝土用量
衡重式
上墙利用衡重式台上填土及下压作用和全墙重心的后移增加墙体稳定
墙胸坡陡,下墙倾斜,可降低墙高,减少基础开挖
悬臂式
用钢筋砼、由立壁、墙趾板、墙踵板组成
墙高时,立壁下部弯矩大,配筋多,不经济
扶壁式
沿墙长,隔适当距离加筋肋板(扶壁)使墙面与墙踵板连接
比悬臂式受力好,高墙也比悬臂经济
柱板式
由柱、底梁、拉杆、挡板和基座组成,借卸荷板上的土重平衡全墙
基础开挖比悬臂少
可预制,快速施工
锚杆式
由肋柱、挡板和锚杆组成,靠锚杆固定在岩体内拉住肋柱
锚头是楔缝式或者砂浆锚杆
自立式(尾杆式)
由拉杆、挡板、立柱、锚锭块组成,靠填土本身和拉杆、锚锭块形成整体稳定
结构轻便、节省、可预制、拼装,施工快速、便捷
基础处理简单,有利于地基软弱进行填土施工,分层碾压慎重,土也要选择
加筋土
填土、拉筋和面板结合体
用于软弱基础,耐震性能好于刚性结构
可解决很高的垂直填土减少占地面积
挡土板面板、加筋条定型预制,现场拼装,土体分层填筑,施工简便、快捷、工期短
造价低,美观