一级建造师考试 市政公用工程管理与实务 个人学习笔记精编 word版 【一册在手通关无忧】 .doc
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1、1K411010城镇道路工程结构与材料一、 城市道路分类与分级:城镇道路分类快速路主要道路主干路交通功能 骨架次干路交通兼服务功能支路服务功能城镇道路分级I级大城市II级中等城市III级小城市城市道路路面分类按结构强度高等级路面次高等级路面按力学性能柔性路面 沥青路面 破坏垂直变形与弯拉应变刚性路面 砼路面 破坏弯拉强度二、 沥青路面构组成特点介绍沥青道路结构基本原则及路基基层和面层及性能要求。结构组成基本原则1、沥青路面由面层,基层和路基组成。2、各种材料回弹模量自上而下递减3、交通量大应采用高等级面层与强度高的基层4、基层分为半刚性基层和柔性基层在半刚性基层上应加厚面层或采取反射抗裂措施。
2、路基路基分类材料分类土路基 石路基 特殊路基断面形式路堤 路堑 半填半挖路基填料高液限黏土、粉土,含有机物细粒土不适用,如用需掺石灰或水泥改善基层基层承重层:分上基层和底基层根据交通等级和抗冲刷能力选择材料湿润多雨地区:排水基层,未设垫层应设底基层。采用级配粒料,水泥稳定粒料,石灰粉煤灰稳定粒料。常用基层材料无机结合稳定粒料:水泥、石灰稳定土;石灰粉煤灰稳定沙砾;石灰粉煤灰钢渣稳定土基层嵌锁型和级配型材料:可做次干路及其以下道路的基层,也可做快速路 主干路底基层面层高等级沥青路面面层:磨耗层、面层上层、面层下层沥青路面面层:热拌沥青:HMA,SMA,OGFC,130-160适用各面层温拌沥青:
3、同热拌沥青 120-130冷拌沥青:适用坑槽冷补沥青贯入:厚度不超过100mm沥青表处:起防水,磨耗,防滑或改善碎砾石路面。结构层与性能要求路基性能要求:路基在环境和荷载作用下不产生不均匀变形性能指标:整体稳定性和变形量控制基层作用:承受车辆荷载的竖向力,并扩散到路基;防止路基不均匀冻胀或沉降产生的不利影响,保护面层。性能指标:承载力和刚度,抗冲刷能力和抗变形能力;不透水性好面层作用:改善行驶条件,提高服务水平;性能指标:承载力,平整度,温度稳定性,抗滑,噪音,透水性降噪排水路面的上面层采用OGFC沥青混合料,中面层、下面层采用密集配沥青混合料。三、 水泥混凝土路面构组成特点水泥混凝土路面结构
4、的组成包括:路基、垫层、基层、面层。构造特点垫层垫层设置要求1、在季节性冰冻地区设防冻垫层;排水不良时设排水垫层;路基可能产生不均匀沉降或变形时设半刚性垫层。2、垫层与路基宽度相同,最小厚度为150mm。3、防冻垫层和排水垫层采用砂、砂砾等颗粒材料,半刚性垫层采用低剂量水泥、石灰等无机结合料基层1、基层作用:防止减轻由于唧泥产生的板底脱空和错台等病害;与垫层共同作用,可控制或减少路基冻胀或变形对面层的不利影响;为面层施工提供稳定而坚实的工作面,改善接缝的传荷能力。2、基层材料选用:特重交通选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土;重交通选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石;中、轻交通宜选择水泥或石灰粉煤
5、灰稳定粒料或级配粒料。3、基层宽度:比面层每侧至少宽300或500mm或650mm。4、为防止下渗水影响路基,应设施不透水基层,底基层顶面宜铺设沥青封层或防水土工织物。5、碾压混凝土基层应设置与混凝土面层相对应的接缝面层1、面层混凝土板通常分为普通素混凝土板、钢筋混凝土板、连续配筋混凝土板、预应力混凝土板等。我国常用素混凝土板。2、防止温变,设置纵向横向缝。3、横向胀缝:夏季,板厚大于200mm的可以不设胀缝外均应设置,间距100-200m;当板与桥或其他结构相连,板厚变化处,竖曲线处一般设胀缝。 横向缩缝:采用假缝形式,不贯通,一般不设传力杆。 横向施工缝:横向施工缝尽量选择在胀缝或缩缝处,
6、在缩缝处采用施工缝做法,在胀缝处采用胀缝做法,一般采用平缝形式,特殊可采用企口缝。 纵向接缝:一般铺筑宽度小于路面宽度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。传力杆采用热轧圆钢,拉杆采用热轧螺纹钢筋;板自由边不设传力杆,应曾设边缘钢筋,板角设角隅钢筋。5、抗滑构造:刻槽、压槽、拉槽、拉毛主要材料选择快速路主干路应采用42.5级以上道路硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥,其他可采用32.5级以上矿渣水泥。粗骨料使用人工级配,钢纤维混凝土粗骨料最大粒径不宜超过19mm。海砂不得直接用于混凝土面层,淡化海砂仅可用于支路混凝土面层。使用外加
7、剂应做掺配实验。胀缝板宜用厚20mm、水稳性好的柔性板材制作,防腐处理;填缝宜用树脂类,橡胶类、聚氯乙烯胶泥类,改性沥青类等材料,并加入耐老化剂。四、 沥青混合料组成与材料:介绍沥青混合料组成与材料,以及按级配原则划分的结构形式、特点。结构组成与分类材料组成是一种混合料由沥青、粗骨料、细骨料、矿粉、聚合物和木纤维组成。主要由内摩阻力,和嵌挤力以及粘结力所构成。基本分类按材料构成分为连续级配、间断级配混合料;按矿粉级配及空隙分为密级配,半开级配,开级配混合料。特粗,粗粒,中粒,细粒,砂粒;热拌,冷拌,温拌,再生等结构类型按嵌挤原则构成和按密实级配原则构成的两大结构类型。1、 按嵌挤原则:以嵌挤力
8、和内摩阻力为主,以粘结力为辅构成,温变小。2、 按密实级配原则:以粘结力为主,以嵌挤力和内摩阻力为辅构成,温变大。3、 按级配原则:有三种形式:密实-悬浮结构;骨架-空隙结构;骨架-密实结构。主要材料性能沥青城市道路面层宜采用A级沥青,不宜用煤油沥青,其技术性能包括:1、粘结性(黏度,抗变形)2、感温性(软化点,高温抗车辙能力)3、耐久性(延度,抗老化和抗水损)4、塑性(低温延度,低温抗开裂)5、安全性(闪点,抗燃烧)。粗骨料沥青混凝土面层集料最大粒径,从上至下逐渐增大,上面层集料粒径最大不超过1/2,中下面层不超过2/3。细骨料天然砂用量不得超过骨料总量20%,SMA,OGFC不宜使用天然砂
9、。矿粉应采用石灰岩等憎水性石料磨成。快速路、主干路的沥青路面不宜采用粉煤灰作为矿粉填料。纤维稳定剂不以使用石棉纤维纤维稳定剂在250高温条件下不变质。热拌沥青的主要类型普通沥青混合料AC型号沥青,适用于城市次干路、辅路或人行道等场所。改性沥青混合料具有较高的抗变形能力和耐久性,适用快速路和主干路。沥青马蹄脂碎石混合料(SMA)抗变形能力强和耐久性较好的沥青面层,适用快速路和主干路。改性沥青SMA采用改性沥青,材料配比采用SMA结构形式路面性能较SMA有较大提高适用与交通要求更高的快速路和主干路五、 沥青路面材料的再生应用 主要介绍:再生技术机理,再生剂的技术要求,再生沥青混合料配合比的确定及场
10、拌工艺。再生目的与意思再生机理关键是沥青再生,加入再生剂,调配出具有适宜黏度和复合流动度的再生沥青。再生效益1、将旧沥青路面翻挖、回收、破碎、筛分,再添加适量的新骨料、新沥青,重新拌合成为具有良好路用性能的再生沥青混合料2、沥青路面材料再生利用,能够节约投资、保护环境,因而有显著的经济和社会效益。再生剂的技术要求与选择再生剂的作用1.调节过高的黏度并使脆硬的旧沥青混合料软化,便于充分分散,和新料均匀混合。2.使其已凝聚的沥青质重新熔解分散,调节沥青的胶体结构,改善沥青流变性质。3.再生剂主要采用低黏度石油系的矿物油。技术要求1.具有软化与渗透能力,即具备适当的黏度;2.具有良好的流变性质,复合
11、流动度接近1,显现牛顿液体性质;3.具有溶解分散沥青质的能力,即应富含芳香分;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。技术指标25黏度;25复合流动度;芳香酚含量;25表面张力,再生剂的黏度。再生材料生产与应用再生混合料的配合比:考虑旧沥青的黏度;再生沥青的黏度,再生剂的黏度。生产工艺:最佳沥青用量的确定方法采用马歇尔实验方法实验性能有:孔隙率、矿料间隙率、饱和度、马歇尔稳定度,流值。1K411020城镇道路路基施工一、 城镇道路路基施工技术 介绍路基施工特点,施工程序,施工要求及质量检验的要点。路基施工特点与程序施工特点1、 露天作业;专业类型多,结构物多,各专业管线纵横
12、交错;专业之间及社会之间配合多,干扰多,导致施工变化大。2、 以机械为主,人工配合为辅,人工配合时必须设专人指挥,采用流水或分段平行作业。基本流程准备工作按照交通疏导方案设置围挡,导行临时交通开工前进行技术安全交底,强调工程难点、要点,安全措施施工控制放线测量,监理测量控制网,恢复中线,补钉转角桩,路两侧外边桩等。附属构筑物新建管线和路基同时进行,先地下后地上,先深后浅的原则既有管线保护,拆除,加固。修筑地表,地下水排除设施,为后续土石方创造条件路基土石方施工:开挖路堑,填筑路堤,整平路基,压实路基,修整路床,修防护工程等。路基施工要点填土路基1.不得使用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、冻土块或盐渍
13、土。填土内不得含有草、树根等杂物,粒径超过l00mm的土块应打碎。2.妥善处理坟坑、井穴,并分层填实至原基面高。3.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。4.根据测量中心线桩和下坡脚桩,分层填土,压实。5.碾压前检查铺筑土层的宽度与厚度,碾压“先轻后重”,最后碾压应采用不小于12t级的压路机。6.填方高度内的管涵顶面填土500mm以上才能用压路机碾压。7.填土至最后一层时,应按设计断面高程控制填土厚度,并及时碾压修整。挖土路基1.路基施工前,应将现况地面上积水排除、疏干,将树根坑、粪坑等部位进行技术处理。2.根据测量中
14、线和边桩开挖。3.挖方段不得超挖,应留有碾压而到设计标高的压实量。4.压路机不小于12t级,碾压应自路两边向路中心进行,直至表面无明显轮迹为止。5.碾压时,应视土的干湿程度而采取洒水或换土、晾晒等措施。6.过街雨水支管沟槽及检查井周围应用石灰土或石灰粉煤灰砂砾填实。石方路基1.修筑填石路堤应进行地表清理,先码砌边部,然后逐层水平填筑石料,确保边坡稳定。2.先修筑试验段,以确定松铺厚度、压实机具组合、压实遍数及沉降差等施工参数。3.填石路堤宜选用12t以上的振动压路机、25t以上轮胎压路机或2.5t的夯锤压(夯)实。4.路基方范围内管线、构筑物四周的沟槽宜回填土料。质量检查主控项目:压实度和弯沉
15、值,一般项目:路基允许偏差和路床、路堤边坡。二、 城镇道路路基压实作业要点路基材料与填筑材料要求填料强度CBR值复合设计要求。不使用淤泥、沼泽土、泥炭土、冻土及含生活垃圾土。填筑填土应分层进行,比设计宽度宽500mm控制土的含水量在最佳含水量。路基压实施工要点试验段有条件应做试验段实验目的:确定路基预沉量,合理选用压实机具,确定压实遍数,确定每层虚铺厚度,选择压实方式。路基下管道回填与压实1、管道位于道路范围内,管顶500mm范围内不得使用压路机压实2、当小于500mm,应对管道结构进行加固。3、当覆土厚度在500-800mm时,应对管道结构采取保护或加固措施。路基压实重力压实(静压)和振动压
16、实两种压实原则:先轻后重,先静后振,先低后高,先慢后快,轮迹重叠,最快速度低于4km/h。碾压从边缘向中央进行,压路机外轮距路基应保持一定距离。碾压不到的部位应采用小型夯压机夯实,防止漏夯,要求夯击面积重叠1/4-1/3。土路基压实质量检查主控项目压实度和弯沉值路床项目路床应平整,坚实;无显著轮迹、翻浆,波浪、起皮。路堤项目边坡应密实,稳定,平顺。三、 岩土分类与不良土质处理方法:介绍土的分类及不良土的处理方法工程用土分类工程用土分类1、 有机土:土中大部分成分为有机质的图。按坚实系数分类一类土 松软土二类土 普通土三类土 坚土四类土 砂砾土五类土 软石土的性能参数土的工程性质1、土的强度性质
17、:图的强度与其颗粒粒径级配有关外还与三相组成部分之间的比例有关。2、土的应力应变路用工程土主要性能参数:1、 塑限WP 2、液限WL 3、塑限指数IP 4、液限指数IL土的强度性质通常指土体的抗剪强度。不良土质路基处理方法软土路基表层处理法,换填法,重压法,排水固结法。湿陷性黄土换土法、强夯法、挤密法、预浸法、化学加固法膨胀土灰土桩,水泥桩季节性冻土多年冻土减少和防止地表水地下水渗人路基调整结构层厚度保温型结构层材料四、 水对城镇道路路基的危害:介绍地表水,地下水的分类与水对道路工程施工的不利影响地下水的分类与水土作用地下水分类土中液态水:吸着水,薄膜水,毛细水,重力水。工程角度分:上层滞水,
18、潜水,承压水。水土作用1、 对工程影响最大的是地下水2、 防止水流等危害,对边坡采取防护和加固措施3、 对地下水地表水在建设和维护中采取控制措施。地下水与地表水的控制路基排水1、短时大流量设置排水沟2、常年小股地下水:暗沟渗沟3、边坡:设置护坡路基隔(截)水1、 地下水位高于或接近路槽标高时,应设暗沟,渗沟,隔断地下水2、 地表水设置截水沟3、 采取疏干路基措施,路基疏干可采用土工织物。危害处理路面1、 控制基层细料含量,采用水稳定好透水的基层,有预防冻胀和翻浆的具体措施。2、 面层结构考虑地表水排放,防止面层地表水渗入。附属构筑物1、 过路的支管与检查井周围结合部应采取密封措施。2、 管道与
19、检查井,收水井周围回填土应夯实,防止地表水渗人对道路的破坏。1K411030城镇道路基层施工一、不同无机结合料稳定层。无机结合料稳定基层是一种半刚性基层无机结合料稳定基层定义基层材料与施工质量是影响路面使用性能和使用寿命的最关键因素。目前大量采用无机结合稳定基层分类水泥或石灰稳定材料包括水泥稳定土、石灰稳定土、水泥稳定粒料、石灰稳定粒料等石灰粉煤灰稳定材料包括石灰粉煤灰稳定土,石灰粉煤灰稳定粒料“土”通常指细粒素土,“粒料”通常指砂砾石,碎石、煤矸石、粒状矿渣。常用基层材料石灰稳定土基层1、 有良好的板体性,但水稳性、抗冻性及早期强度不如水泥稳定土,5几乎不增长。2、 干缩性,温缩性明显,会导
20、致裂缝,与水泥土一样,其表面会遇水软化容易产生唧浆冲刷等损坏,只能用作高等级路面的底基层。3、 宜用1-3级的新石灰;磨细生石灰,可不经消解直接使用,块灰在使用前2-3D完全消解,未能消解的生石灰应筛除,消解石灰粒径小于10mm。4、 有机物含量不超过10%。水泥稳定土基层1、 除了水稳性,温稳性(抗冻性)及早期强度高于石灰稳定土外,其他性能同石灰稳定土,只用高等级路面底基层。2、 水泥初凝时间不大于3h,终凝时间不大于6h,32.5 42.5级的普硅,矿硅,火山灰硅水泥。存储期超过3个月或受潮,应进行性能实验。3、 水泥量不大于6%。4、 用作底基层时:快速路主干路最大粒径37.5mm,次干
21、路以下53mm。5、 有机物含量不超过2%,硫酸盐含量不超过0.25%石灰工业废渣稳定土基层1、 检查二灰稳定土2、 具有良好的力学性能,板体性、水稳性和一定的抗冻性,比石灰土高很多。3、 早期强度低,低于4强度几乎不增长,粉煤灰用量越多,早期强度越低。4、 有明显的收缩性,但小于水泥土和石灰土,用作高等级路面底基层。各类稳定土基层性能对比:1、 二灰土区别于水泥土和石灰土的特性为抗冻性,掺粉煤灰后抗冻性能明显提高,但早期强度低。2、 抗冻性排名:二灰土基层,水泥土基层,石灰土基层。3、 水稳定性和早期强度排名:水泥土基层,石灰土基层,二灰土基层。三、土工合成材料的应用1.土工合成材料具有加筋
22、、防护、过滤、排水、隔离等功能。2.土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。3.施工质量检验(A)基本要求1.锚固端施工应符合设计要求。2.上、下层土工合成材料搭接缝应交替错开。(B)施工质量资料1.新型材料的验收、铺筑试验段、施工过程中的质量管理和检查验收。2.由于土工合成材料大多用于隐蔽工程,应加强旁站监理和施工日志记录二、城镇道路路基施工技术介绍石灰稳定土、水泥稳定土、石灰粉煤灰稳定砂砾等半刚性基层的施工技术,同时介绍了级配碎石,级配砾石等柔性基层的施工技术要点。石灰稳定土基层水泥稳定土基层材料与拌合1、 能厂拌不路拌,能用强制式拌不自落式拌,能间
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