二、城市道路结构组成。
1、路基的性能要求:整体稳定性、变形量。
2、路面的使用要求:平整度、承载能力、温度稳定性、抗滑能力、透水性、噪音量。
3、各种面层厚度。
沥青混凝土面层常用厚度及适宜层位。
沥青碎石的常用厚度为50~70mm,沥青贯入式面层的常用厚度为50~80mm,沥青表面处治常用厚度为15~30mm。
2、用于基层的材料有两种,整体型材料(无机结合稳定粒料)、嵌锁型和级配型(级配碎砾石、泥灰结碎砾石、水结碎石)材料。
级配碎砾石,为防止冻涨和湿软,应控制小于0.5mm颗粒的含量和塑性指数,在中湿和潮湿路段,用作沥青路面的基层时,应掺石灰,最大粒径不大于60mm。
泥灰结碎砾石,适用于中湿和潮湿路段,掺灰量为其含土量的8%~12%,骨料粒径宜小于或等于40mm,并不得大于层厚的0.7倍。
水结石,碎石粒径宜小于或等于70mm,并不得大于层厚的0.7倍,掺灰量为小于0.5mm颗粒含量的8%~12%。
3、垫层材料有粒料稳定土和无机结合稳定土两类,粒料包括天然砂砾、粗砂、炉渣等。采用粗砂或天然砂砾时,小于0.075mm的颗粒含量应小于5%,采用炉渣时,小于2mm的颗粒含量宜小于20%。
垫层一般宜大于或等于150mm。
三、不同形式挡土墙的结构特点。
城市工程中常用的挡土墙有重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、带卸荷板的柱板式、锚杆式、自立式(尾杆式)、加筋土。
1、重力式:依靠墙身自重抵挡土压力作用,形式简单,取材容易,施工简便。在墙背设少量钢筋,并将墙趾展宽或基底设凸榫抵抗滑动,可以减薄墙身,节省混凝土用量。
2、衡重式:上墙利用衡重台上填土的下压作用和全墙重心的后移增加墙身稳定。
3、悬臂式:采用钢筋混凝土材料,由立壁、墙趾板、墙壁板三部分组成,强高时,立壁下部弯矩大,费钢筋,不经济。
4、扶壁式:沿墙长隔相当距离加筑肋板(扶壁),使墙面与墙踵板连接,比悬臂式受力条件好,在高墙时较悬臂式经济。
5、柱板式:由立柱、底梁、拉杆、挡板和基座组成,借卸荷板上的土重平衡全墙,基础开挖较悬臂式少,可预制拼装,快速施工。
6、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,锚头为楔缝式或砂浆锚杆。
7、自立式(尾杆式):由拉杆、挡板、立柱、锚定块组成,靠填土本身和拉杆、锚定块形成整体稳定,结构轻便、工程量节省,可以预制、拼装、快速施工,基础处理简单有利于地基软弱处进行填土施工,但分层碾压需慎重,土也要有一定选择。
8、加筋土:加筋土挡墙是填土、拉筋和面板三者的结合体。能够适应较大变形,可用于软弱地基,耐震性能好于刚性结构。
可解决很高的垂直填土,减少用地面积,定型预制,现场拼装,土体分层填筑,施工轻便、快速,工期短,造价低,为普通挡土墙的40%~60%,里面美观,造型轻巧,多变。
四、水对城市道路工程的影响。
土中水有固、液、气三种状态,其中液态水有吸着水、薄膜水、重力水和毛细水,其中毛细水可在毛细作用下逆重力方向上升一定高度,在0℃以下毛细水仍能移动、积聚,发生冻涨。从工程地质的角度,根据地下水的埋藏条件又可分为上层滞水、潜水、承压水。其中潜水分布广,与道路工程关系密切。
五、土的分类及不良土质的处理。
1、土的物理力学指标有:质量密度、孔隙比e、空隙率n、含水量w、饱和度sr、界限含水量、液限、塑限、塑性指数=液限-塑限、液性指数=天然含水量与塑限之差值与塑性指数之比(小于零,坚硬、半坚硬状态;大约等于零而小于0.5,硬塑状态;大约等于0.
5而小于1,软塑状态;大于等于1流塑状态)、渗透系数、内摩擦角与黏(内)聚力、冻结深度。其中内摩擦角与黏聚力是土抗剪强度的两个力学指标。
2、不良土质路基的处理方法。
淤泥、淤泥质土、软粘土等软土:换填法、挤密法、排水固结法;软土地基易发生整体剪切、局部剪切或刺入破坏。
湿陷性黄土:灰土垫层法、灰土挤密桩法、强夯法;主要病害有路基路面发生变形、凹陷、开裂,道路边坡发生崩塌、剥落,道路内部易被水冲蚀成土洞和暗河。
膨胀土:灰土桩、水泥桩和用其他无机结合料。开挖换填、堆载预压。显著的涨缩特性可使路基发生变形、位移、开裂、隆起。
六、土土压力的计算。
主动土压力<静止土压力<被动土压力。
库仑土压力理论(块)、郎金土压力(线)——竖直的墙背,水平的填土面。
1k411020 城市道路路基工程施工。
一、城市道路的路基工程施工要求。
城市道路路基工程包括路基(路床)本身及有关的土(石)方、沿线的小桥涵、挡土墙、路肩、边坡、排水管项目。
1、路基施工程序:准备工作→修建小型构筑物与埋设地下管线→路基(土、石方)工程→质量检查与验收。
小型构筑物可与路基土石方同时进行,但地下管线必须遵循“先地下,后地上”、“先深后浅”的原则完成。
路基(土、石方)工程包括:测量放线、开挖路基、填筑路堤、整平路基、压实路基、修整路床、修建防护工程。
2、路基施工要点。
路基施工测量:恢复中线测量、钉线外边桩(在道路两侧边线外0.5~1.0m处,以5m、10m或15m为间距钉木(边)桩)、测标高。
填土路基:填方段内应事先找平,当地面坡度陡于1:5时,需修成台阶形式,每层台阶高度不宜大于300mm,宽度不应小于1.
0m。路基碾压“先轻后重“,最后碾压应采用不小于12t级的压路机,填土高度内的管涵顶面填土500mm以上才能用压路机碾压。
挖土路基、质量验收(压实度、宽度、中线偏位、纵、横断面高程、平整度,路床还包括回弹弯沉等)。
二、城市道路路基压实作业要求(合理选用压实机具、压实方法与压实厚度、掌握土层含水量、土质路基压实质量检查)
1、土质路基压实原则“先轻后重、先静后振、先低后高、先慢后快、轮迹重叠”,压路机碾压不到的部位应采用小型夯压机夯实,要求夯击面积重叠1/4~1/3。
2、压实方法:重力压实(静压)和振动压实。
3、对过湿土翻松、晾干,对过干土均匀加水,使其处于最佳含水量±2%范围内时开始碾压。
三、影响城市道路路基稳定的因素。
地理、地质条件,气候条件,水文和水质条件,土的种类及其工程性质,其他因素。
1k411030 城市道路基层工程施工。
一、无机结合料稳定基层的特性。
1、无机结合稳定基层是一种半刚性基层,常用的有水泥稳定土、石灰稳定土、石灰工业废渣稳定土三种。
2、水泥或石灰稳定材料,视所用材料分别成为水泥稳定土、石灰稳定土、水泥稳定粒料、石灰稳定粒料。
3、水泥稳定土水稳性和抗冻性都比石灰稳定土好,初期强度高,轻度随龄期增长,只能作为高等级路面的底基层;石灰稳定土在温度低于5℃时强度几乎不增长,也只能作为高等级路面的底基层。
4、石灰工业废渣稳定土中,应用最多、最广的是石灰粉煤灰类的稳定土,简称二灰稳定土。其有良好的力学性能、板体性、水稳性和一定抗冻性,抗冻性能比石灰土搞很多。早期强度低,随龄期增长,低于4℃时强度几乎不增长,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也越大。
二灰稳定也具有明显的收缩特性,但小于水泥土和石灰土,禁止用在高等级路面的基层,只能做底基层。二灰稳定粒料可用于高等级路面的基层与底基层。
二、不同基层的施工要求。
半刚性基层:石灰稳定土、水泥稳定土、石灰粉煤灰稳定砂砾;柔性基层:级配碎石、级配砾石。
1、石灰稳定土和水泥稳定土宜在春末和气温较高季节施工,施工最低气温为5℃。宜采用强制式拌合机进行拌合,压实系数应经试验去诶的那个,摊铺好的稳定土应在当天碾压成活,碾压时的含水量宜在最佳含水量的±2%范围内,成活后立即洒水(或覆盖)养护。
2、二灰混合料施工期日最低气温应在5℃以上,并应在第一次重冰冻(-3~-5℃)到来之前一个月到一个半月完成,施工时由拌合厂集中拌制,宜采用强制式拌合机拌制最大压实厚度为200mm,且不小于100mm。碾压时先用轻型后重型压路机碾压,养生采用湿养,也可采用沥青乳液和沥青下封层进行养护,养护期7~14d。
3、级配碎石、级配砾石碾压前和中应先适量洒水,控制碾压速度,碾压至轮迹不大于5mm。
三、土工合成材料的应用。
1、土工合成材料是以人工合成的聚合物为原料制成的各类型产品,具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能,可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。
2、土工合成材料主要用于路堤加筋、台背路堤填土加筋、路面裂缝防治、路基防护(坡面防护、冲刷防护)、过滤与排水。
1k411040 沥青混凝土面层工程施工。
一、沥青混凝土面层施工要求。
沥青路面施工时气温不得低于10摄氏度(高等级路面)或5摄氏度(其他等级路面)。
1、对高等级道路,开始摊铺前等候的运料车宜在5辆以上,运料车应在摊铺机前100~300mm外空档等候。
2、热拌沥青混合料应采用履带式或轮胎式沥青摊铺机,1台摊铺机的铺筑宽度不宜超过6m(双车道)~7.5m(三车道以上),通常采用2台或多台摊铺机前后错开10~20m,呈梯队方式同步摊铺,两幅之间应有30~60mm左右宽度的搭接,上下层搭接位置宜错开200mm以上。摊铺机开工前应提前0.
5~1h预热熨平板,使其不低于100摄氏度,摊铺速度宜控制在2~6m/min的范围内。采用自动找平方式,下面层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式,上面层宜采用平衡梁或雪橇式。
铺筑普通沥青混合料,下卧层的表面温度15~20摄氏度,铺筑层厚度为小于50mm、(50~80)mm、大于80mm三种情况下,最低摊铺温度分别是℃。
压实层最大厚度不宜大于100mm。
初压宜采用钢轮压路机静压1~2遍,驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高路段和坡道上则由低处向高处碾压。
复压碾压段总长度不超过80m,密级配沥青混合料复压宜优先采用重型轮胎压路机进行碾压,其总质量不宜小于25t,相邻碾压带应重叠1/3~1/2轮宽。对粗骨料为主的混合料,宜优先采用振动压路机复压(厚度宜大于30mm),振动频率宜为35~50hz,振幅宜为0.3~0.
8mm。厚度较大宜采用高频大振幅,厚度较薄宜采用低振幅,相邻碾压带宜重叠100~200mm。当采用三轮钢筒式压路机时,总质量不小于12t,相邻碾压带宜重叠后轮的1/2轮宽,并不应小于200mm。
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