市政公用工程管理与实务重点.doc
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1、市政公用工程管理与实务第一章 城市道路工程1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、排水管等项目。路基施工多以人工配合机械施工,采用流水或分段平行作业。2路基施工程序(1) 准备工作(2) 修建小型构造物与埋设地下管线小型构造物可与路基( 土方 ) 同时进行,但地下管线必须遵循“先地下,后地上 ”、“先深后浅 ”的原则先完成。(3) 路基 ( 土、石方 ) 工程测量桩号与高程、开挖路笙、填筑路堤、整平路基、压实路基、修整路肩、修建防护工程等。(4) 质量检查与验收 3路基施工工序:挖土、填土、松土、运土、装土、卸土、修整、压实。必须
2、依照路基设计的平面、横断面位置、标高等几何尺寸进行施工,并保证路基的强度和稳定性。4路基施工要点(1)路基测量恢复中线测量;钉线外边桩,在道路边线外 0.51m 两侧,以距离 515m 钉桩。测标高,测出道路中心高程,标于边桩上,即 " 红印 ", 以供施工。(2) 填土不用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、冻土块和盐渍土。不含草、树根, 粒径10cm。 排积水,除树根,处理坑穴,分层填至标高。事先找平 ,坡度陡于 1:5修成台阶形,30cm, 宽1m 。根据中心线桩和下坡脚桩,分层填土、压实。填土长度5m 时检查宽厚度。12t 级压路机碾压先轻后重。管涵顶面还土 30cm 以上才
3、能碾压。填到最后一层应控制厚度,碾压修整。(3) 挖土根据中线和边桩开挖,每侧比路面宽3050cm 。不得超挖,留压实量。清除60cm 以内的树根等杂物,以好土填实。12t 级压路机自路两边向中心碾压,至无轮迹。视土干湿决定洒水或晾晒措施。过街雨水支管应在碾压前施工。沟槽及检查井周围用灰砾填实。(4) 质量检查检查宽度、高程、平整度、压实度。5路基压实要点合理选用压实机,应根据填土种类、工程规模、施工条件、工期决定。压实方法和适宜的压实厚度1 土质路基压实的原则:先轻后重、先稳后振、先低后高、先慢后快、轮迹重叠。 应做到无漏压、无死角,面积重叠 1/41/3 。土基压实的分层厚度、碾压遍数,依
4、土类、湿度、设备及场地条件而异,以达到压实度为准。有条件时试验摊铺厚度。 掌握土层含水量对湿土晾干,对干土加水,达到最佳含水量2% 时迅速压实。压实质量检查:实测压实密度和含水量,求得压实度,对照要求采取措施。6.影响路基稳定的因素(1)地理、地质条件(2)气候条件(3)水文和水文地质条件(4)土的类别和性质(5)其他因素:荷载、设计、施工、养护等。7.水泥土、石灰土和废渣稳定土基层施工要求粉碎土块,不大于15mm。配料准确,水泥土中水泥剂量不超过6。(厂拌路拌)洒水与拌合均匀。控制基层厚度和高程,路拱横坡与面层一致。混合料处于最佳含水量时碾压,达到重型击实试验法确定的最低压实度。12t压路机
5、先轻型后重型碾压,压实厚度不超过20cm;水泥土路拌法施工,终凝前从加水拌合到碾压不超过34h。厂拌法施工不超过2h。 禁用薄层贴补法找平。须保湿养生。在春末和夏季施工。养生期2足够的温度稳定性即要求沥青对温度敏感度低,夏天不软,冬天不脆裂;较好的大气稳定性抗热、光老化能力较强;较好的水稳定性抗水损害能力较强。11沥青路面料的石料要求足够的强度和耐磨性,压碎值28;与沥青有良好的粘附性,有憎水性;清洁、干燥、无风化、无杂质;良好的颗粒形状,接近立方体,多棱角,针片状含量15;中砂以上颗粒级配,含泥量35;12沥青路面料的填充料要求用石灰岩磨制,干燥、洁净,细度达到要求。13沥青混凝土路面对基层
6、要求强度、刚度、干燥收缩和温度收缩变形、高程符合要求;具有稳定性;表面应平整密实;拱度与面层的拱度应一致。14沥青砼路面工艺要点热拌沥青混凝土集料分粗、中式、细、砂粒式四种,另有适于抗滑表层铺筑的AK系列。 集料粒径上小下大。上层集料最大粒径1/2层厚,中、下层2/3。多层式结构的面层中应有一层以上型密级配料。15沥青砼路面施工准备施工材料经试验合格,施工机械配套完好并有备用。施工温度按沥青品种、标号、黏度、气候条件及铺筑厚度选用。当黏度大、气温低、厚度小时宜用高温。热拌沥青配合比设计: 分为目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三阶段。马歇尔试验指标:稳定度、流值、空隙率、沥青饱和度
7、、残留稳定度和动稳定度(城市主干路面层高温车辙试验指标)。重要路面100200m试验段,试拌、试铺,取得参数。16热拌沥青混合料的拌制、运输沥青应分品种、标号密存,防雨,符合环保、消防、安全规定;试验仪器齐全,保证生产质量。城市主干路面采用间歇式(分拌式)搅拌机,自动配料,自动确定拌和量、温度、时间。 拌制均匀,无花白料、无结团成块、无粗细分离。大批量生产宜用大吨位自卸车。运输时防沥青和车底粘结,可喷涂1:3柴油:水混合液。 从搅拌锅均匀卸料,防分离,覆盖保温、防雨。17热拌沥青混合料的施工工艺摊铺:对城市主干路用两台以上摊铺机成梯队联合摊铺作业,前后摊铺机相距1030m。相邻两幅重叠510c
8、m,保温。初步振实、熨平,自动调平、调厚、调宽,料斗和功率足够。城市主干路施工气温低于10、其他道路低于5不宜施工。松铺系数:机械摊铺1.151.35,人工摊铺1.251.50,根据混合料类型、机械、工艺等试铺确定。摊铺缓慢、均匀、连续。机械摊铺不得人工修整。碾压和成型: 压实分初压、复压、终压成型三个阶段。碾温不低于110140;碾压终温6580。碾压速度应慢而均匀。初压时料温较高,防止推移推移、开裂。从外向中碾压,碾轮重叠1/31/2。驱动轮面向摊铺机,利用重力将料往下压。复压用重型轮胎压路机或振动压路机,不少于2遍至无轮迹。不随意停顿。用洗衣粉水防粘轮,禁涂柴油。压路机在 3未成型冷却路
9、上不得转向、调头或停任何车。不得散落矿料杂物,保证压实度和平整度。接缝:纵缝采用热接。上下层纵缝错开15cm以上。上面层的纵缝宜在车道线上。相邻两幅及上下层的横接缝应错位1m以上。中、下层可采用斜接缝,上层可用平接缝。接缝应粘结紧密、压实充分,连接平顺。开放交通:完工后自然冷却到50,方可开放交通。18改性沥青路面工艺要点拌制、施工温度: 比普通沥青高1020,根据改性剂类型、黏稠,黏-温关系确定拌压温度。随拌随用,贮存时间不超过24h,温降不超过10,无老化、滴漏及料离析。运输时覆盖,连续、均匀、不间断摊铺。因为黏稠,摊铺后即碾压,充分利用料温压实。在初压和复压过程中,压路机并列成梯队操作,
10、即全摊铺宽度上碾压,不宜采用首尾相接的纵列方式。采用振动压路机碾压时轮迹重叠宽度不超过20cm,静载钢轮压路机不少于20cm。 振动压路机碾压时的振动频率、振幅大小应与路面铺筑厚度相协调,厚度较小时宜采用高频低振幅,终压时要关闭振动。接缝纵向缝摊铺机梯队摊铺时应采用热接缝;特殊情况时,采用冷接缝,冷接缝有平接缝、自然缝。切除先铺的旧料,刷粘层油再铺新料,搭接10cm一起碾压。横向缝中、下面层可采用平接缝或斜接缝,上面层应采用平接缝,宜在当天施工结束后切割、清扫、成缝。接缝摊铺前,先用直尺检查接缝处已压实的路面,切除不平整及厚度不符合要求的部分,涂刷粘层油并用熨平板预热,铺上新料后一起压实,骑缝
11、先横向后纵向碾压,注意要考虑新料的松铺系数。19水泥混凝土路面的构造特点水泥混凝土路面组成:混凝土板、基层、垫层。可用普通混凝土、碾压混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、装配式混凝土、钢钎维混凝土就地浇筑。优点:强度高、稳定性好、耐久性好、寿命长、夜间行车条件好、养护费用少、承受交通量大、无污染。缺点:材料(水泥和水)用量大、有接缝、开放交通较迟、修复困难。混凝土板:有良好的抗弯、抗拉、耐久性;耐磨、抗滑、平整和低噪声的表面特性。 基层:能提供稳定均匀的支撑,防止唧泥和错台,抗冰冻和抗渗水,保证路面强度和延长使用寿命。表面平整密实、强度均匀、整体性好、防水。砂砾、石灰煤渣、粉煤灰等是较好的基层
12、材料。垫层:为改善路基湿度状况和提供均匀支撑,并为基层施工提供较坚实和稳定的基础。20路面混凝土搅拌和运输混凝土配合比:应保证混凝土的设计强度、耐磨、耐久及拌合物的和易性,抗冻性。按抗压强度(150见方)作配合比设计,以抗折强度(标准试件尺寸:150mm150mm550mm直角棱柱体小梁)作强度检验。拌合物坍落度宜为1.02.5cm。严格控制水灰比,城市道路的最大水灰比不应大于0.50。当粗细集料均干燥时,混凝土的单位用水量,采用碎石时为150170kg/m3。混凝土的砂率,按碎石和砂的用量、种类、规格及水灰比确定,可选用外加剂。 选定砂率并经试配,确定理论配合比,根据集料的含水率,换算成施工
13、配合比。搅拌:砂石水泥按允许误差过秤,实测砂、石含水率,控制加水量。最短搅拌时间根据搅拌机的性能、拌合物的和易性确定。如1500L强制式搅拌机拌制低流动性混凝土最短需180s。运输:从出料到浇完的允许时间,根据初凝时间及气温确定。一般用连续搅拌车运送。 4防漏浆、离析,夏遮冬盖。20混凝土路面浇筑及养护模板:宜用钢模。如用木模应坚硬浸泡。高度与混凝土板厚一致。模板应稳固,搭接准确,紧密平顺,接头及模板与基层接触处不得漏浆。模板内侧涂隔离剂。摊铺:板厚不大于22cm时一次摊铺,大于22cm时分二次摊铺,下部厚度宜为总厚的3/5。应预留振实高度。防离析。振捣:对厚度不大于22cm的混凝土板,边角先
14、用插人式振动器,再用平板振动器纵横交错全面振动,重叠1020cm,后用振动梁拖平。振动时间以拌合物停止下沉、不再冒气泡并泛出水泥浆为准,不宜过振。插入式振动器移动间距不宜大于其作用半径的1.5倍,至模板的距离不大于其作用半径的0.5倍。振动时应避免碰撞模板和钢筋。随时检查模板,发现下沉、松动、变形及时纠正。混凝土整平时,严禁用纯砂浆找平。最后采用振动梁和铁滚筒整平,铁抹子压光,沿横坡方向拉毛或采用机具压槽,城市道路拉毛、压槽深度为12mm。接缝:伸缝与路面中心线垂直;缝壁垂直;缝宽一致;缝中不得连浆。上部灌填缝料,下部设置胀缝板并安装传力杆。缩缝采用切缝机施工,当混凝土强度达到设计强度2530
15、时切割,深度为板厚的1/3,缝中灌填缝料。纵缝施工缝有平缝、企口缝等形式。灌填缝料时,缝壁须干燥、粗糙。缝料灌注深度为34cm,夏平冬低于板面。养护。有湿法养护和薄膜养护。养护时间为1421天。在混凝土达到设计强度40后可行人。特殊情况80时可开放交通。拆模时间据水泥品种、气温和砼强度情况确定。气温20时普通水泥拆模时间为30h。21路面的分级按路面的使用品质、材料、结构强度和稳定性分为高、次、中、低四个等级:高等级路面:路面强度高、刚度大、稳定性好是高等级路面的特点。它使用年限长,适应繁重交通量,且路面平整、车速高、运输成本低,建设投资高,养护费用少。高速、一二级公路、城市快干道。水泥路年限
16、30年,石条路、沥青砼路15年。次高等级路面:路面强度、刚度、稳定性、使用寿命、车辆行驶速度、适应交通量等均低于高级路面,维修、养护、运输费用较高。二三级公路,沥青碎石路,12年。沥青表面路,8年。中等级路面:强度、稳定性差、平整度差,使用寿命短,易扬尘、车速低,初期造价低,但养护维修运输成本高。三司级公路,泥路5年。低等级路面:低级路面的强度、水稳定性、平整度最差,易扬尘,可大量使用当地材料,只能保证低速行车,初期投入少,运输成本高,一般雨季影响通车。四级公路,土路,5年。按力学特性分为柔性、刚性两类:柔性路面:荷载作用下的弯沉变形大、抗弯强度小,反复荷载下累积变形,它的破坏取决于极限垂直变
17、形和弯拉应变。如沥青路面。刚性路面:板体抗弯拉,弯沉变形小,呈刚性,它的破坏取决于极限弯拉强度。如水泥路面。22.路基病害的种类(1)路基沉陷:外力引起强度降低沉陷路基自重引起承载力不足的沉降或向两侧挤出。(2)边坡滑塌:指路基边坡失稳,表现为:溜方滑坡剥落与碎落沿山坡滑动。(3)不良水文、地质条件的影响,地震、暴雨、溶洞和不良地质现象。523.路基病害的防治(稳定措施)正确设计路基、路面结构层。正确选择、填筑和处理路基土。保证路基压实质量,提高路基水稳定性。正确的地面和地下排水设计。设置隔绝毛细水上升的隔离层,减少冰冻深度和水分积聚的隔温层,增强和疏干土基的砂垫层。加固防护。24.水对路的影
18、响及防治水与土石相互作用,可使岩土强度和稳定性降低,使路基软化,产生滑坡、沉陷、潜蚀、管涌、冻胀、翻浆等现象,造成危害。影响最大为地下水,是埋在土石裂隙中的水。液态水有吸着水、薄膜水、毛细水和重力水,毛细水可逆上移动、积聚,发生冻胀。根据埋藏条件分为上层滞水、潜水、承压水。上层滞水分布有限,接近地表,受气节影响大。潜水分布广更密切。矿化度高埋藏较浅会使土盐渍化,路基出现盐胀和吸湿软化,要排水,并隔层。承压水在下两个隔层之间有高水头补给,向上排泄补给潜水和地表水,成上升泉。路基病害都与水的浸湿和冲刷破坏有关。要保证路基稳定必须排水隔水,如设置沟渠、拦蓄宣泄。对沥青基层要控制基层细料量,潮湿路段采
19、用水稳定好并透水的基层。对于冻深地区,应考虑冻胀和翻浆危害。总厚度设防冻垫层。25.土的力学指标质量密度:土的重力与其体积之比。孔隙比:土的孔隙体积与土粒体积之比。孔隙率:土的孔隙体积与土的总体积 ( 三相 ) 之比。含水量:土中水的质量与干土粒质量之比。饱和度:土中水的体积与土中孔隙体积之比。界限含水量:黏性土由一种物理状态向另一转变的界限状态所对应的含水量。液限:土由流动转入可塑状态的界限含水量,是塑性上限,称为液性界限,简称液限。 塑限:由可塑转为半固体状态时的界限含水量为塑性下限,称为塑性界限,简称塑限。 塑性指数:土的液限与塑限之差值。液性指数:土的天然含水量与塑限之差值与塑性指数之
20、比值。渗透系数:土被水透过称为土的渗透性,水在土孔隙中流动则为渗流。在一定水力梯度下,渗流速度反映土的渗透性强弱,渗透系数是渗流速度与水力梯度成正比的比例系数;内摩擦角与黏(内)聚力:土的抗剪强度由滑动面上土的黏聚力(阻挡剪切)和土的内摩阻力两部分组成,摩阻力又与法向应力成正比,其中内摩擦角反映了土的摩阻性质。因而内摩擦角与黏聚力是土抗剪强度的两个力学指标。26.沥青混合料结构组成的基本理论沥青混合料由沥青、粗集料、细集料、矿粉及外掺剂组成的复合材料。三种结构密度、空隙率VV、矿料间隙率VMA不同,稳定性亦有显著差别。按结构分为三类:悬浮密实结构:次级集料填充粒径稍大的前级集料空隙,密度很大,
21、但集料被次级集料和沥青胶浆所分隔,不成骨架,因此该结构黏聚力c高,内摩擦角小,高温稳定性差。骨架空隙结构:粗集料多,细集料少。粗集料嵌成骨架;但细集料过少形成空隙。内摩擦角高,黏聚力c低。骨架密实结构:粗集料形成空间骨架,细集料填充空隙形成连续级配,内摩擦角高,黏聚力c也高。627.不同挡土墙结构的特点有重力式、衡重式、钢筋砼悬臂式、钢筋砼扶臂式、柱板式、锚杆式、自立式、加筋土等。各种形式的挡墙受力及特点大不相同。见书上表1K411056。27.土压力的力学概念(1)静止土压力:刚性挡土墙保持不动,作用在墙上的压力称为静止土压力。其合力为E(kN/m),强度为P0。(kPa)。(2)主动土压力
22、:挡土墙在填土压力作用下,背离填土方向移动,这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐减小,当墙后土体达到极限平衡,并出现连续滑动面使土体下滑,这时土压力减到最小值,称为主动土压力。用EA(kN/m)和PA(kPa)表示。(3)被动土压力:挡土墙在外力作用下向填土方向移动,这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐增大,当墙后土体达到极限平衡,并出现连续滑动面,墙后土体向上挤出隆起,这时土压力增到最大值,称为被动土压力。用EP(kN/m)和户PP(kPa)表示。三种土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。28.对不良土的处理措施水平与直立岩层边坡一般是稳定的。当倾向一致,岩
23、层倾角大于或等于边坡坡角时,边坡稳定。坡角大于岩角,则岩层因失去支撑而有滑动趋势;如此时岩层软弱,则易发生滑动。当倾向相反时,如岩层完整边坡稳定;但岩层节理发育,层间结合差,则易倾倒破坏。 处理措施以防为主,及时治理。一是降低可能变形下滑岩体的下滑力;二是加强可能滑动面上的抗滑力。可采取地面排水、岩体内排水、削坡减重与反压、修支挡构筑物、锚固、灌浆、修护面等措施。山区不良地质现象有:崩塌,设计中应避免高陡边坡,避免大挖大切。施工中清除坡面危石或采取坡面加固、调整水流。滑坡,是大量岩土在重力作用下沿一定滑动面(带)整体向下滑动的现象,山区主要病害。防为主,治为辅。可采取不同的设计方法及排水、力学
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