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一级建造师考试《公路工程管理与实务》讲义
公路工程包括路基工程、路面工程、桥梁工程、隧道工程和交通工程四个专业。《公路工程管理与实务》共分三部分:公路工程技术、工程项目管理实务、公路工程法相关法规;书中排列次序为章、节、目、条、款。每章的主要内容是按照掌握、熟悉和了解来排列的。考试题型为单选题、多选题以及案例分析。考试时 间为4小时,分值160分。(其中案例题120分)
路基工程
一、内容提要
(一)路基工程
1、路基施工技术(掌握)
2、特殊路基施工技术(掌握)
3、公路路基防护与加固(掌握)
4、路基施工测量技术(熟悉)
5、公路工程施工综合(熟悉)
6、路基施工主要爆破技术(了解)
(二)路面工程
1、路面基层(底基层)施工技术(掌握)
2、沥青路面的施工技术(掌握)
3、水泥砼路面的施工技术(掌握)
4、特殊沥青路面的施工技术(熟悉)
5、各类沥青路面的材料(熟悉)
6、水泥砼路面的材料(熟悉)
7、路面工程受力计算的基本方法和力学模型(了解)
二、重点、难点
(一)路基工程
1、路基施工技术
2、特殊路基施工技术
3、公路路基防护与加固
(二)路面工程
1、路面基层(底基层)施工技术
2、沥青路面的施工技术
3、水泥砼路面的施工技术
三、内容讲解
lB411010 掌握路基施工技术
1B411011 路基类型
(1)一般路基类型
1)路基于湿类型划分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。
2)路基干湿类型的确定:根据路基土的分界稠度确定路基干湿类型。
(2)特殊路基类型
特殊路基主要有以下11种类型:
1)滑坡地段路基。
2)岩坍与岩堆地段路基。岩坍一般是岩崩与坍塌的统称。
3)泥石流地区路基。
4)岩溶地区路基。岩溶对路基的危害,一般为溶洞顶板坍塌引起的路基下沉和破坏;岩溶地面坍塌对路基稳定性的破坏;反复泉与间歇泉浸泡路基基底,引起路基沉陷、坍塌或冒浆;突然性的地下涌水冲毁路基等。
5)多年冻土地区路基。凡是土温等于或低于0℃,且含有冰的土(石)称为冻土,这种状态保持两年及2年以上者,称为多年冻土。
6)黄土地区路基。
7)膨胀土地区路基。
8)盐渍土地区路基。
9)风砂地区路基。
l0)雪害地段路基,公路雪害有积雪和雪崩两种主要形式。
11)涎流地段路基。涎流冰分山坡涎流冰和河谷涎流冰,主要分布在寒冷地区和高寒山区。
1B411012 原地基处理的原则和要求
(1)原地基处理原则
1)原地基处理应按照设计要求精心施工,在确保工程质量的原则下,因地制宜,合理利用当地材料和工业废料。
2)原地基处理除执行施工《技术规范》的规定外,还应符合国家及部颁有关标准、规范规定。遵守国家有关法规。
3)原地基处理应节约用地,保护耕地和农田水利设施,保护生态环境。
(2)原地基处理要求
1)路基用地范围内的树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或移植清理,砍伐的树木应移置于路基用地之外,进行妥善处理。
2)路堤的压实
①路堤修筑范围内,原地面的坑、洞、墓穴等应用原地土或砂性土回填,并按规定进行压实。
②原地基为耕地或松土时,清除深度应达到设计要求,一般不小于15cm,平整后按规定要求压实。
③原地基原状土的强度不符合要求时,应进行换填,换填深度,应不小于30cm。并予以分层压实到规定要求。
④路堤原地基应在填筑前进行压实。高速公路、一级公路、二级公路路堤原地基的压实度应符合原设计要求,当路堤填土高度小于路床厚度80cm时,基底的压实度不宜小于路床的压实度标准。
3)当路堤原地基横坡陡于1:5时,原地基应挖成台阶,台阶宽度不小于lm,并予以夯实。
1B411013 路基填料的选择与填筑方式
(1)路基填料的选择
1)路堤填料,不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。有盐渍土、黄土、膨胀土填筑路堤时,应遵照有关的规定。
2)液限大于50、塑性指数大于26的土,以及含水量超过规定的土,不得直接作为路堤填料。需要应用时,必须采取满足设计要求的技术措施,经检查合格后方可使用。
3)钢渣、粉煤灰等材料,可用作路堤填料,其他工业废渣在使用前应进行有害物的含量试验,避免有害物质超标,污染环境。
4)捣碎后的种植土,可用于路堤边坡表层。
5)路基填方材料,应有一定的强度。
(2)路堤填筑方式
1)土方路堤,必须根据设计断面,分层填筑、分层压实。
2)路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度,压实宽度不得小于设计宽度,最后削坡。
3)填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。如原地面不平,应由最低处分层填起,每填一层,经过压实符合规定要求之后,再填上一层。
4)原地面纵坡大于12%的地段,可采用纵向分层法施工,沿纵坡分层,逐层填压密实。
5)山坡路堤,地面横坡不陡于1:5且基底符合规定要求时,路堤可直接修筑在天然的土基上。地面横坡陡于1:5时,原地面应挖成台阶(台阶宽度不小于1m),并用小型夯实机加以夯实。填筑应由最低一层台阶填起,并分层夯实,然后逐台向上填筑,分层夯实,所有台阶填完之后,即可按一般填土进行。
6)高速公路和一级公路,横坡陡峻地段的半填半挖路基,必须在山坡上从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶,台阶宽度不应小于1m。
7)不同土质混合填筑路堤时,以透水性较小的土填筑于路堤下层时,应做成4%的双向 横坡;如用于填筑上层时,除干旱地区外,不应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡上。
8)不同性质的土应分别填筑,不得混填。每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。
9)凡不因潮湿或冻融影响而变更其体积的优良土应填在上层,强度较小的土应填在下层。
10)河滩路堤填土,应连同护道在内,一并分层填筑。可能受水浸淹部分的填料,应选用水稳性好的土料。
1B411014 路基雨期施工技术
(1)雨期施工地段的选择
1)雨期路基施工地段一般应选择丘陵和山岭地区的砂类土、碎砾石和岩石地段和路堑的弃方地段。
2)重黏土、膨胀土及盐渍土地段不宜在雨期施工,平原地区排水因难,不宜安排雨期施工。
(2)雨季施工前应做好下列准备工作
1)对选择的雨期施工地段进行详细的现场调查研究,据实编制实施性的雨期施工组织计划。
2)应修建施工便道并保持晴雨畅通。
3)住地、库房、车辆机具停放场地、生产设施都应设在最高洪水位以上地点或高地上,并应远离泥石流沟槽冲积堆一定的安全距离。
4)应修建临时排水设施,保证雨期作业的场地不被洪水淹没并能及时排除地面水。
5)应储备足够的工程材料和生活物资。
(3)雨期填筑路堤
1) 雨期路堤施工地段除施工车辆外,应严格控制其他车辆在施工场地通行。
2)在填筑路堤前,应在填方坡脚以外挖掘排水沟,保持场地不积水,如原地面松软,应采取换填措施。
3)应选用透水性好的碎、卵石土、砂砾、石方碎渣和砂类土作为填料。利用挖方土作填方时应随挖随填及时压实。含水量过大无法晾干的土不得用作雨期施工填料。
4)路堤应分层填筑。每一层的表面,应做成2%~4%的排水横坡。当天填筑的土层应当天完成压实。
5)雨期填筑路堤需借土时,取土坑距离填方坡脚不宜小于3m。平原区路基纵向取土时,取土坑深度一般不宜大于lm。
(4)雨期开挖路堑
1)在土质路堑开挖前,在路堑边坡坡顶2m以外开挖截水沟并接通出水口。
2)开挖土质路堑宜分层开挖,每挖一层均应设置排水纵横坡。挖方边坡不宜一次挖到设计标高,应沿坡面留30cm厚,待雨期过后整修到设计坡度。以挖作填的挖方应随挖随运 随填;
3)土质路堑挖至设计标高以上30—50cm时应停止开挖,并在两侧挖排水沟。待雨期过后再挖到路床设计标高后再压实。
4)土的强度低于规定值时应按设计要求进行处理。
5)雨期开挖岩石路堑,炮眼应尽量水平设置。边坡应按设计坡度自上而下层层刷坡,坡度应符合设计要求。
1B411015 路基冬期施工技术
(1)冬期施工
1)在反复冻融地区,昼夜平均温度在—3℃以下,连续10天以上时,进行路基施工称为 路基冬期施工。
2)当昼夜平均温度虽然上升到—3~C以上,但冻土未完全融化时,亦应按冬期施工。
(2)路基施工可冬期进行的工程项目
1)泥沼地带河湖冻结到一定深度后,如需换土时可趁冻结期挖去原地面的软土、淤泥层换填合格的其他填料。
2)含水量高的流动土质、流沙地段的路堑可利用冻结期开挖。
3)河滩地段可利用冬期水位低,开挖基坑修建防护工程,但应采取加温保温措施,注意养护。
4)岩石地段的路堑或半填半挖地段,可进行开挖作业。
(3)路基工程不宜冬期施工的项目
土质路堤工程均不宜在冬期施工。
(4)路基冬期施工前应进行的准备工作
1)对冬期施工项目按次排队,编制实施性的施工组织计划。
2)冬期施工项目在冰冻前应进行现场放样,保护好控制桩并树立明显的标志,防止被冰雪掩埋。
3)冰冻前应挖好坡地上填方的台阶,清除石方挖方的表面覆盖层、裸露岩体。
4)维修保养冬期施工需用的车辆、机具设备,充分备足冬期施工期间的工程材料。
5)准备施工队伍的生活设施、取暖照明设备、燃料和其他越冬所需的物资。
(5)冬期施工的路堤填料,应选用未冻结的砂类土、碎、卵石土,开挖石方的石块石渣等透水性良好的土。
(6)冬期填筑路堤
1)冬期填筑路堤,应按横断面全宽平填,每层松厚应按正常施工减少20%~30%,且最大松铺厚度不得超过30cm。压实度不得低于正常施工时的要求。当天填的土必须当天完成碾压。
2)当路堤高于路床底面lm时,应碾压密实后停止填筑。
3)挖填方交界处,填土低于lm的路堤都不应在冬期填筑。
4)冬期施工取土坑应远离填方坡脚。如条件限制需在路堤附近取土时,取土坑内侧到填方坡脚的距离应不得小于正常施工护坡道的1.5倍。
5)冬期填筑的路堤,每层每侧应按设计和《技术规范》规定超填并压实。待冬期后修整边坡削去多余部分并拍打密实或加固。
(7)冬期施工开挖路堑表层冻土的方法
1)爆破冻土法:当冰冻深度达lm以上时可用此法炸开冻土层。炮眼深度取冻土深度的0 .75~0.9倍,炮眼间距取冰冻深度的1—1.3倍并按梅花形交错布置。
2)机械破冻法:lm以下的冻土层可选用专用破冻机械如冻土犁、冻土锯和冻土铲等,予以破碎清出。
3)人工破冻法:当冰冻层较薄,破冻面积不大,可用日光暴晒法、火烧法、热水开冻法、水针开冻法、蒸汽放热解冻法和电热法等方法胀开或融化冰冻层,并辅以人工撬挖。
(8)冬期开挖路堑
1)当冻土层破开挖到未冻土后,应连续作业,分层开挖,中间停顿时 间较长时,应在表面覆雪保温,避免重复被冻。
2)挖方边坡不应一次挖到设计线,应预留30cm厚台阶,待到正常施工季节再削去预留台阶,整理达到设计边坡。
3)路堑挖至路床面以上lm时,挖好临时排水沟后,应停止开挖并在表面覆以雪或松土,待到正常施工时,再挖去其余部分。
4)冬期开挖路堑必须从上向下开挖,严禁从下向上掏空挖“神仙土”。
5)每日开工时选挖向阳处,气温回升后再挖背阴处,如开挖时遇地下水源,应及时挖沟排水。
6)冬期施工开挖路堑的弃土要远离路堑边坡坡顶堆放。弃土堆高度一般不应大于3m,弃土堆坡脚到路堑边坡顶的距离一般不得小于3m,深路堑或松软地带应保持5m以上。弃土堆应摊开整平,严禁把弃土堆于路堑边坡顶上。
例:关于路基冬季施工前应做好的准备准备说法不正确的是( )
A 离泥石流沟槽冲积堆一定的安全距离
B对冬期施工项目按次排队,编制实施性的施工组织计划。
C )冰冻前应挖好坡地上填方的台阶,清除石方挖方的表面覆盖层、裸露岩体
D维修保养冬期施工需用的车辆、机具设备,充分备足冬期施工期间的工程材料
答案:A
1B411016 综合爆破方法施工的特点及优点
(1)综合爆破是根据石方的集中程度,地质、地形条件,公路路基断面的形状,结合各种爆破方法的最佳使用特性,因地制宜,综合配套使用的一种比较先进的爆破方法。一般包括小炮和洞室两大类。小炮主要包括钢钎炮、深孔爆破等钻孔爆破;洞室炮主要包括药壶炮和猫洞炮,洞室炮则随药包性质、断面形状和地形的变化而不同。用药量“以上为大炮,1t以下为中小炮。
(2)钢钎炮通常指炮眼直径小于70mm和深度小于5m的爆破方法。
1)特点:炮眼浅,用药少,每次爆破的方数不多,并全靠人工清除;不利于爆破能量的用。由于眼浅,以致响声大而炸下的石方不多,所以工效较低。
2)优点:它比较灵活因而它又是一种不可缺少的炮型,在地形艰险及爆破量较小地(如打水沟、开挖便道、基坑等),在综合爆破中是一种改造地形,为其他炮型服务的铺炮型。
(3)深孔爆破就是孔径大于75mm、深度在5m以上、采用延长药包的一种爆破方法。
1)特点:炮孔需用大型的潜孔凿岩机或穿孔机钻孔,如用挖运机械清方可以实现石施工全面机械化,是大量石方(万方以上)快速施工的发展方向之一。
2)优点:劳动生产率高,一次爆落的方量多,施工进度快,爆破时比较安全。
(4)药壶炮是指在深2.5~3.0m以上的炮眼底部用小量炸药经一次或多次烘膛,使底成葫芦形,将炸药集中装入药壶中进行爆破。
1)特点:此法主要用于露天爆破,其使用条件是:岩石应在Ⅺ级以下,不含水分,阶梯度(H)小于10~20m,自然地面坡度在70°左右。如果自然地面坡度较缓,一般先用钢钎切脚,炸出台阶后再使用。经验证明,药壶炮最好用于Ⅶ一Ⅸ级岩石,中心挖深4~6m,阶高度在7m以下。
2)优点:装药量可根据药壶体积而定,一般介于10~60kg之间,最多可超过100k 每次可炸岩石数十方至数百方,是小炮中最省工、省药的一种方法。
(5)猫洞炮系指炮洞直径为0.2~0.5m,洞穴成水平或略有倾斜(台眼),深度小于5r将药集中于炮洞中进行爆破的一种方法。
1)特点:充分利用岩体本身的崩塌作用,能用较浅的炮眼爆破较高的岩体,一般爆破炸松15~150m3。其最佳使用条件是:岩石等级一般为Ⅸ级以下,最好是V~Ⅶ级;阶梯 度最小应大于眼深的两倍,自然地面坡度不小于50°,最好在70°左右。由于炮眼直径较大爆能利用率甚差,故炮眼深度应大于1.5~2.0m,不能放孤炮。猫洞炮的工效,一般可4~10m3,单位耗药量在0.13~0.3kg/m3之间。’
2)优点:在有裂缝的软石、坚石中,阶梯高度大于4m,药壶炮药壶不易形成时,采用这爆破方法,可以获得好的爆破效果。
1B411017路基排水分类
路基排水分排地面水及排地下水两大类。
(1)排除地面水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急硫槽、拦水带、蒸发地等设施其作用是将可能停滞在路基范围内的地面水迅速排除,防止路基范围内的地面水流人基内。
(2)排除地下水设施有排水沟、暗沟(管)、渗沟、渗井检查井等。其作用是将路基范围内的地下水位降低或拦截地下水并将排除路基范围以外。
公路工程包括路基工程、路面工程、桥梁工程、隧道工程和交通工程四个专业。《公路工程管理与实务》共分三部分:公路工程技术、工程项目管理实务、公路工程法相关法规;书中排列次序为章、节、目、条、款。每章的主要内容是按照掌握、熟悉和了解来排列的。考试题型为单选题、多选题以及案例分析。考试时 间为4小时,分值160分。(其中案例题120分)
路基工程
一、内容提要
(一)路基工程
1、路基施工技术(掌握)
2、特殊路基施工技术(掌握)
3、公路路基防护与加固(掌握)
4、路基施工测量技术(熟悉)
5、公路工程施工综合(熟悉)
6、路基施工主要爆破技术(了解)
(二)路面工程
1、路面基层(底基层)施工技术(掌握)
2、沥青路面的施工技术(掌握)
3、水泥砼路面的施工技术(掌握)
4、特殊沥青路面的施工技术(熟悉)
5、各类沥青路面的材料(熟悉)
6、水泥砼路面的材料(熟悉)
7、路面工程受力计算的基本方法和力学模型(了解)
二、重点、难点
(一)路基工程
1、路基施工技术
2、特殊路基施工技术
3、公路路基防护与加固
(二)路面工程
1、路面基层(底基层)施工技术
2、沥青路面的施工技术
3、水泥砼路面的施工技术
三、内容讲解
lB411010 掌握路基施工技术
1B411011 路基类型
(1)一般路基类型
1)路基于湿类型划分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。
2)路基干湿类型的确定:根据路基土的分界稠度确定路基干湿类型。
(2)特殊路基类型
特殊路基主要有以下11种类型:
1)滑坡地段路基。
2)岩坍与岩堆地段路基。岩坍一般是岩崩与坍塌的统称。
3)泥石流地区路基。
4)岩溶地区路基。岩溶对路基的危害,一般为溶洞顶板坍塌引起的路基下沉和破坏;岩溶地面坍塌对路基稳定性的破坏;反复泉与间歇泉浸泡路基基底,引起路基沉陷、坍塌或冒浆;突然性的地下涌水冲毁路基等。
5)多年冻土地区路基。凡是土温等于或低于0℃,且含有冰的土(石)称为冻土,这种状态保持两年及2年以上者,称为多年冻土。
6)黄土地区路基。
7)膨胀土地区路基。
8)盐渍土地区路基。
9)风砂地区路基。
l0)雪害地段路基,公路雪害有积雪和雪崩两种主要形式。
11)涎流地段路基。涎流冰分山坡涎流冰和河谷涎流冰,主要分布在寒冷地区和高寒山区。
1B411012 原地基处理的原则和要求
(1)原地基处理原则
1)原地基处理应按照设计要求精心施工,在确保工程质量的原则下,因地制宜,合理利用当地材料和工业废料。
2)原地基处理除执行施工《技术规范》的规定外,还应符合国家及部颁有关标准、规范规定。遵守国家有关法规。
3)原地基处理应节约用地,保护耕地和农田水利设施,保护生态环境。
(2)原地基处理要求
1)路基用地范围内的树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或移植清理,砍伐的树木应移置于路基用地之外,进行妥善处理。
2)路堤的压实
①路堤修筑范围内,原地面的坑、洞、墓穴等应用原地土或砂性土回填,并按规定进行压实。
②原地基为耕地或松土时,清除深度应达到设计要求,一般不小于15cm,平整后按规定要求压实。
③原地基原状土的强度不符合要求时,应进行换填,换填深度,应不小于30cm。并予以分层压实到规定要求。
④路堤原地基应在填筑前进行压实。高速公路、一级公路、二级公路路堤原地基的压实度应符合原设计要求,当路堤填土高度小于路床厚度80cm时,基底的压实度不宜小于路床的压实度标准。
3)当路堤原地基横坡陡于1:5时,原地基应挖成台阶,台阶宽度不小于lm,并予以夯实。
1B411013 路基填料的选择与填筑方式
(1)路基填料的选择
1)路堤填料,不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。有盐渍土、黄土、膨胀土填筑路堤时,应遵照有关的规定。
2)液限大于50、塑性指数大于26的土,以及含水量超过规定的土,不得直接作为路堤填料。需要应用时,必须采取满足设计要求的技术措施,经检查合格后方可使用。
3)钢渣、粉煤灰等材料,可用作路堤填料,其他工业废渣在使用前应进行有害物的含量试验,避免有害物质超标,污染环境。
4)捣碎后的种植土,可用于路堤边坡表层。
5)路基填方材料,应有一定的强度。
(2)路堤填筑方式
1)土方路堤,必须根据设计断面,分层填筑、分层压实。
2)路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度,压实宽度不得小于设计宽度,最后削坡。
3)填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。如原地面不平,应由最低处分层填起,每填一层,经过压实符合规定要求之后,再填上一层。
4)原地面纵坡大于12%的地段,可采用纵向分层法施工,沿纵坡分层,逐层填压密实。
5)山坡路堤,地面横坡不陡于1:5且基底符合规定要求时,路堤可直接修筑在天然的土基上。地面横坡陡于1:5时,原地面应挖成台阶(台阶宽度不小于1m),并用小型夯实机加以夯实。填筑应由最低一层台阶填起,并分层夯实,然后逐台向上填筑,分层夯实,所有台阶填完之后,即可按一般填土进行。
6)高速公路和一级公路,横坡陡峻地段的半填半挖路基,必须在山坡上从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶,台阶宽度不应小于1m。
7)不同土质混合填筑路堤时,以透水性较小的土填筑于路堤下层时,应做成4%的双向 横坡;如用于填筑上层时,除干旱地区外,不应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡上。
8)不同性质的土应分别填筑,不得混填。每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。
9)凡不因潮湿或冻融影响而变更其体积的优良土应填在上层,强度较小的土应填在下层。
10)河滩路堤填土,应连同护道在内,一并分层填筑。可能受水浸淹部分的填料,应选用水稳性好的土料。
1B411020 掌握特殊路基施工技术
1B411021 软土路基施工技术
(1)软土的工程特性
天然含水量高;孔隙比大;透水性差。;压缩性高;抗剪强度低;具有触变性;流变性显著。
(2)软土地基处理施工技术
软土地基应根据软土、淤泥的物理力学性质,埋层深度,路堤高度,材料条件,公路等级等因素分别采取以下处理措施:
1)换填。
2)抛石挤淤。
3)超载预压。
4)反压护道。
5)排水砂垫层。
6)土工织物铺垫。
7)塑料排水板。
8)砂井。
9)袋装砂井。
10)粒料桩。
11)旋喷桩。
12)生石灰桩。
1B411022 湿陷性黄土路基的施工技术
(1)湿陷性黄土的工程特性
一般呈黄色或黄褐色,粉土含量常占60%以上,含有大量的碳酸盐、硫酸盐等可溶盐类,天然孔隙比在l左右,肉眼可见大孔隙。在自重压力或自重压力与附加压力共同作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉。
(2)湿陷性黄土地基的处理方法
湿陷性黄土地基应采取拦截、排除地表水的措施,防止地表水下渗,减少地基地层湿陷下沉。其地下排水构造物与地面排水沟渠必须采取防渗措施。
若地基土层有强湿陷性或较高的压缩性,且容许承载力低于路堤自重力时,应考虑地基在路堤自重和活载作用下所产生的压缩下沉。除采用防止地表水下渗的措施外,可根据湿陷性黄土工程特性和工程要求,因地制宜采取换填土、重锤夯实、强夯法、预浸法、挤密法、化学加固法等措施对地基进行处理。
(3)地基陷穴处理方法
对现有的陷穴、暗穴,可以采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施,开挖的方法可以采用导洞、竖井和明挖等。
1B411023 膨胀土路基的施工技术
(1)膨胀土的工程特性
1)膨胀土粘性含量很高,其中0.002mm的胶体颗粒一般超过20%,黏粒成分主要由水矿物组成。土的液限WL>40%,塑性指数Ip>17,多数在22~35之间。自由膨胀率一般超过40%。
2)膨胀土是有显著的吸水膨胀,失水收缩两种变形特性,一般强度较高,压缩性低,易被误认为是较好地基土。
(2)路堤填筑技术
强膨胀土稳定性差,不应作为路填料;中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料;弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用,对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时,应及时对边坡及顶部进行防护。
(3)膨胀土地区路基碾压施工
根据膨胀土自由膨胀率的大小,选用工作质量适宜的碾压机具,碾压时应保持最佳含水量;压实土层松铺厚度不得大于30cm;土块应击碎至粒径5cm以下。
在路堤与路堑交界地段,应采用台阶方式搭接,其长度不应小于2m,并碾压密实。
(4)膨胀土地区路堑开挖
挖方边坡不要一次挖到设计线,沿边坡预留厚度30~50cm一层,待路堑挖完时,再削去边坡预留部分,并立即浆砌护坡封闭。
膨胀土地区的路堑,高速公路、一级公路的路床应超挖30~50cm,并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性土回填,按规定压实,其他各级公路可用膨胀土掺石灰处治。
1B411024 盐渍土路基施工技术
(1)盐渍土的特性
地表土层1m内的土易溶盐含量大0. 5%时称为盐渍土。
(2)盐渍土地区施工技术
1)应根据当地气候、水文地质等条件,通过试验决定填筑措施。
2)用石膏土作填料时,应先破坏其蜂窝状结构。石膏含量一般不予限制,但应控制压实度。
3)盐渍土路堤应分层铺填分层压实,每层松铺厚度不大于20cm,砂类土松铺厚度不大于30cm。碾压时应严格控制含水量,不应大于最佳含水量1个百分点。雨天不得施工。
(3)盐土地区路堤施工前应测定其基底(包括护坡道)表土的含盐量和含水量及地下水位,根据测得的结果,分别按设计规定进行处理。
1)如表土含盐量超过表1B411024时,应在填筑路堤前予以挖除,如路堤高度小于 1.0m时,除将基底含盐量较重的表土挖除外,应换填渗水性土,其厚度对高速公路、一级公 路不应小于1.0m,其他公路不应小于0.8m。
盐渍土地区路基填料容许含盐量见表1B411024
2)原基底土的含水量如超过液限的土层厚度在lm以内时,必须全部换填渗水性土;如含水量界于液限和塑限之间时,应铺10~30cm的渗水性土后再填粘性土;如含水量在塑限以下时,可直接填筑黏性土。
3)当清除软弱土体达到地下水位以下时,则应铺填渗水性强的粗粒土,并应高出地下水位30cm以上,再填黏性土。
(4)排水
1)施工中应及时合理布置好排水系统,不应使路基及其附近有积水现象。
2)路基一侧或两则有取土坑时,取土坑底部距地下水位不小于15-20cm;底部应向路堤外有2%~3%排水横坡和不小于0.2%的纵坡。
3)。在排水困难地段或取土坑有被水淹没可能时,应在路基一侧或两侧的取土坑外设置高0.4~0.5m、顶宽lm的纵向护堤。
4)在地下水位较高地段,除挡导表面水外,应加深两侧边沟或排水沟,以降低路基下的地下水位。
5)盐渍土地区的地下排水管与地面排水沟渠,必须采取防渗措施。盐渍土地区不宜采用渗沟。
例:关于盐渍土地区施工技术说法不正确的是( )
A应根据当地气候、水文地质等条件,通过试验决定填筑措施
B碾压时应严格控制含水量,应大于最佳含水量1个百分点。雨天可以施工
C用石膏土作填料时,应先破坏其蜂窝状结构
D盐渍土路堤应分层铺填分层压实,每层松铺厚度不大于20cm
答案:B
1B411025 滑坡路基的施工技术
(1)对于滑坡的处治,应分析滑坡的外表地形、滑动面、滑坡体的构造、滑动体的土质及饱水情况,以了解滑坡体的形式和形成的原因,根据公路路基通过滑坡体的位置、水文、地质等条件,充分考虑路基稳定的施工措施。
(2)路基滑坡直接影响到公路路基稳定时,不论采用何种方法处理,都必须作好地表水及地下水的处理。
(3)对于滑坡顶面的地表水,应采取截水沟等措施处理,不让地表水流入滑动面内。必须在滑动面以外修筑1~2条环截水沟;对于滑坡体下部的地下水源应截断或排出。
(4)在滑坡体未处治之前,禁止在滑坡体上增加荷载(如停放机械、堆放材料、弃土等)。
(5)对于挖方路基上边坡发生的滑坡,应修筑一条或数条环形水沟,但最近一条必须离滑动裂缝面最小5m以外,以载断流向滑动面的水流。载水沟可采用砂浆封面浆或砌片 (块)石修筑,滑坡上面出现裂缝须填土进行夯实,避免地表水继续渗入,或结合地形,修建树枝形及相互平行的渗水沟与支撑渗沟,将地表水及渗水迅速排走。
(6)当挖方路基上边坡发生的滑坡不大时,可采用刷方(台阶)减失明、打桩或修建挡土墙进行处理以达到路基边坡稳定,采用打桩时,桩身必须深入到滑动面以下设计要求的深度;采用修建挡土墙时,挡土墙基础必须置于滑动面以下的硬岩层上。同时,宜修筑排水沟、 暗沟(或渗沟)排出地下水。滑坡较大时,可修建挡土墙、钢筋混凝土锚固桩或预拉应力锚索等方法处理,不论采用何种方法处理,其基础都必须置于滑动面以下的硬岩层上或达到设计 要求的深度。同时宜修筑深渗沟、排水涵洞(管)或集水井。
(7)填方路堤发生的滑坡,可采用反压土方或修过挡土墙等方法处理。
(8)沿河路基发生滑坡,可修建河流调沿构造物(堤坝、丁坝、稳定河床等)及挡土墙方法处理。
(9)滑坡表面处治可采用整平夯实山坡,填筑积水坑,堵塞裂隙或进行山坡绿化固定表土。
1B411026 填石路基的施工方法和要求
(1)填石路基的施工方法
1)填石路堤的基底处理同填土路堤。
2)高速公路、一级公路和铺设高级路面的其他等级公路的填石路堤均应分层填筑,分层压实。二级及二级以下且铺设低级路面的公路在陡峻山坡段施工特别困难或大量爆破以 挖作填时,可采用倾填方式将石料填筑于路堤下部,但倾填路堤在路床底面下不小于1.Om 范围内仍应分层填筑压实。
3)填石路堤的压实度检验:包括分层填筑岩块及倾填爆破石块填筑的路堤,在规定深度范围内,以通过12t以上振动压路机进行压实试验,当压实层顶面稳定,不再下沉(无轮迹)时,司判为密实状态。
(2)填石路堤的施工要求
1)填石路堤的石料强度不应小于15MPa(用于护坡的不应小于20MP。)。填石路堤石料最大粒径不宜超过层厚的2/3。
2)分层松铺厚度:高速公路及一级公路不宜大于0.5m;其他公路木宜大于1.0m。
3)填石路堤倾填前,路堤边坡坡脚应用料径大于30cm的硬质石料码砌。当设计无规定时,填石路堤高度小于或等于6m时,其码砌厚度不应小于lm;当高度大于6m时,码砌厚度不应小于2m。
4)逐层填筑时,应安排好石料运输路线,专人指挥,按水平分层,先低后高、先两则后中央卸料,并用大型推土机摊平。个别不平处应配合人工用细石块、石屑找平。
5)当石块级配较差、粒径较大、填层较厚、石块间的空隙较大时,可于每层表面的空隙里扫人石渣、石屑、中、粗砂,再以压力水浆砂冲如下部,反复数次,使空隙填满。
6)人工铺填粒径25cm以上石料时,应先铺填大块石料,大面向下,小面向上,摆平放稳,再用小石块找平,石屑塞缝,最后压实。人工铺填块经25m以下石料时,可直接分层摊铺,分层碾压。
7)填石路堤的填料如其岩性相差较大,则应将不同岩性的填料分层或分段填筑。如路堑或隧道基岩为不同岩种互层,允许使用挖出的混合石料填筑路堤,但石料强度、粒径应符合上述规定。
8)用强风化石料软质岩石填筑路堤时,应按土质路堤施工规定先检验其CBR值是否符合要求,CBR值不符合要求时不得使用,符合使用要求时应按土质筑堤的技术要求施工。
9)高速公路及一级公路填石路堤路床顶面以下50cm范围内应填筑符合路床要求的土并分层压实,填料最大粒径不得大于10cm。其他公路填石路堤路床顶面以上30cm范围内宜填筑符合路床要求的土并压实,填料最大粒径不应大于15cm。
1B411020 掌握特殊路基施工技术
1B411021 软土路基施工技术
(1)软土的工程特性
天然含水量高;孔隙比大;透水性差。;压缩性高;抗剪强度低;具有触变性;流变性显著。
(2)软土地基处理施工技术
软土地基应根据软土、淤泥的物理力学性质,埋层深度,路堤高度,材料条件,公路等级等因素分别采取以下处理措施:
1)换填。
2)抛石挤淤。
3)超载预压。
4)反压护道。
5)排水砂垫层。
6)土工织物铺垫。
7)塑料排水板。
8)砂井。
9)袋装砂井。
10)粒料桩。
11)旋喷桩。
12)生石灰桩。
1B411022 湿陷性黄土路基的施工技术
(1)湿陷性黄土的工程特性
一般呈黄色或黄褐色,粉土含量常占60%以上,含有大量的碳酸盐、硫酸盐等可溶盐类,天然孔隙比在l左右,肉眼可见大孔隙。在自重压力或自重压力与附加压力共同作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉。
(2)湿陷性黄土地基的处理方法
湿陷性黄土地基应采取拦截、排除地表水的措施,防止地表水下渗,减少地基地层湿陷下沉。其地下排水构造物与地面排水沟渠必须采取防渗措施。
若地基土层有强湿陷性或较高的压缩性,且容许承载力低于路堤自重力时,应考虑地基在路堤自重和活载作用下所产生的压缩下沉。除采用防止地表水下渗的措施外,可根据湿陷性黄土工程特性和工程要求,因地制宜采取换填土、重锤夯实、强夯法、预浸法、挤密法、化学加固法等措施对地基进行处理。
(3)地基陷穴处理方法
对现有的陷穴、暗穴,可以采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施,开挖的方法可以采用导洞、竖井和明挖等。
1B411023 膨胀土路基的施工技术
(1)膨胀土的工程特性
1)膨胀土粘性含量很高,其中0.002mm的胶体颗粒一般超过20%,黏粒成分主要由水矿物组成。土的液限WL>40%,塑性指数Ip>17,多数在22~35之间。自由膨胀率一般超过40%。
2)膨胀土是有显著的吸水膨胀,失水收缩两种变形特性,一般强度较高,压缩性低,易被误认为是较好地基土。
(2)路堤填筑技术
强膨胀土稳定性差,不应作为路填料;中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料;弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用,对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时,应及时对边坡及顶部进行防护。
(3)膨胀土地区路基碾压施工
根据膨胀土自由膨胀率的大小,选用工作质量适宜的碾压机具,碾压时应保持最佳含水量;压实土层松铺厚度不得大于30cm;土块应击碎至粒径5cm以下。
在路堤与路堑交界地段,应采用台阶方式搭接,其长度不应小于2m,并碾压密实。
(4)膨胀土地区路堑开挖
挖方边坡不要一次挖到设计线,沿边坡预留厚度30~50cm一层,待路堑挖完时,再削去边坡预留部分,并立即浆砌护坡封闭。
膨胀土地区的路堑,高速公路、一级公路的路床应超挖30~50cm,并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性土回填,按规定压实,其他各级公路可用膨胀土掺石灰处治。
1B411024 盐渍土路基施工技术
(1)盐渍土的特性
地表土层1m内的土易溶盐含量大0. 5%时称为盐渍土。
(2)盐渍土地区施工技术
1)应根据当地气候、水文地质等条件,通过试验决定填筑措施。
2)用石膏土作填料时,应先破坏其蜂窝状结构。石膏含量一般不予限制,但应控制压实度。
3)盐渍土路堤应分层铺填分层压实,每层松铺厚度不大于20cm,砂类土松铺厚度不大于30cm。碾压时应严格控制含水量,不应大于最佳含水量1个百分点。雨天不得施工。
(3)盐土地区路堤施工前应测定其基底(包括护坡道)表土的含盐量和含水量及地下水位,根据测得的结果,分别按设计规定进行处理。
1)如表土含盐量超过表1B411024时,应在填筑路堤前予以挖除,如路堤高度小于 1.0m时,除将基底含盐量较重的表土挖除外,应换填渗水性土,其厚度对高速公路、一级公 路不应小于1.0m,其他公路不应小于0.8m。
盐渍土地区路基填料容许含盐量见表1B411024
2)原基底土的含水量如超过液限的土层厚度在lm以内时,必须全部换填渗水性土;如含水量界于液限和塑限之间时,应铺10~30cm的渗水性土后再填粘性土;如含水量在塑限以下时,可直接填筑黏性土。
3)当清除软弱土体达到地下水位以下时,则应铺填渗水性强的粗粒土,并应高出地下水位30cm以上,再填黏性土。
(4)排水
1)施工中应及时合理布置好排水系统,不应使路基及其附近有积水现象。
2)路基一侧或两则有取土坑时,取土坑底部距地下水位不小于15-20cm;底部应向路堤外有2%~3%排水横坡和不小于0.2%的纵坡。
3)。在排水困难地段或取土坑有被水淹没可能时,应在路基一侧或两侧的取土坑外设置高0.4~0.5m、顶宽lm的纵向护堤。
4)在地下水位较高地段,除挡导表面水外,应加深两侧边沟或排水沟,以降低路基下的地下水位。
5)盐渍土地区的地下排水管与地面排水沟渠,必须采取防渗措施。盐渍土地区不宜采用渗沟。
例:关于盐渍土地区施工技术说法不正确的是( )
A应根据当地气候、水文地质等条件,通过试验决定填筑措施
B碾压时应严格控制含水量,应大于最佳含水量1个百分点。雨天可以施工
C用石膏土作填料时,应先破坏其蜂窝状结构
D盐渍土路堤应分层铺填分层压实,每层松铺厚度不大于20cm
答案:B
1B411030 掌握公路路基防护与加固
1B411031 防护工程类型和适用条件
(1)路基防护工程类型
路基防护工程是防治路基病害,保证路基稳定,改善环境景观,保护生态平衡的重要设施。其类型可分为:
1)边坡坡面防护
可分为两种:
①植物防护
②工程防护(矿料防护)
2)沿河河堤河岩冲刷防护。
①直接防护,包括植物、砌石、石笼、挡土墙等。
②间接防护,包括丁坝、顺坝等导治构造物以及改河营造护林带。
(2)各防护工程的适用条件
1)种草防护:适用于边坡稳定,坡面冲刷轻微的路堤与路堑边坡。
2)铺草皮适用于需要迅速绿化的土质边坡。
3)植树应植在1:1.5或更缓的边坡上,或在边坡以外的河岸及漫滩处。
4)框格防护适用于土质或风化岩石边坡进行防护框格防护可采用混凝土、浆砌片(块)石、卵(砾)石等做骨架,框格内宜采用植物防护或其他辅助防护措施。
5)封面包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等防护形式。
①抹面防护适用于易风化的软质岩石挖方边坡。
②捶面防护适用于易受雨水冲刷的土质边坡和易风化的岩石边坡。
③喷浆和喷射混凝土防护适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石挖方边坡.
6)护面墙——分为实体、窗孔式、拱式等类型,应根据边坡地质条件合理选用。
①适用于防护易风化或风化严重的软质石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡。
②用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于l:0.5,并应符合极限稳定边坡的要求。
7)干砌片石护坡适用于易受水流侵蚀的土质边坡、严重剥落的软质岩石边坡、周期性浸水及受水流冲刷较轻(流速小于2~4m/s)的河岸或水库岸坡的坡面防护。
8)浆砌片(卵)石护坡适用于防护流速较大(3—6m/s)、波浪作用较强、有流水、漂浮物等撞击的边坡。对过分潮湿或冻害严重的土质边坡应先采取排水措施再行铺筑。
9)浆砌预制块防护适用于石料缺乏地区。预制块的混凝土强度不应低于C15,在严寒地区不应低于C20。
10)锚杆铁丝网喷浆或喷射混凝土护坡适用于直面为碎裂结构的硬岩或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分并有可能下滑的挖方边坡。
11)抛石适用于经常浸水且水深较大的路基边坡或坡脚以及挡土墙、护坡的基础防护。
抛石一般多用于抢修工程。
12)石笼:沿河路堤坡脚或河岸,当受水流冲刷和风浪侵袭,且防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、护坡基础局部冲刷深度过大时,可采用石笼防护。分为两种:
①铁丝石笼一多用于抢修或临时工程,不得用于急流滚石河段,必要时对铁丝笼灌注小石子水泥混凝土。铁丝石笼一般可容许流速4~5m/s的水流冲刷;
②钢筋混凝土框架石笼一可用于急流滚石河段。
13)护坝:当沿河路基挡土墙、护坡的局部冲刷深度过大,深基础施工不便时,宜采用护坝防护基础。
14)丁坝适用于宽浅变迁河段,用以挑流或减低流速,减轻水流对河岸或路基的冲刷。
15)顺坝适用于河床断面较窄、基础地质条件较差的河岸或沿河路基防护,调整流水曲线度和改善流态。
16)改移河道:沿河路基受水流冲刷严重,或防护工程艰巨,以及路线在短距离内多次跨越弯曲河道时可改移河道。对主河槽改动频繁的变迁性河流或支流较多的河段不宜 改河。
1B411032 加固工程的功能与类型划分
(1)路基加固的功能
路基加固工程的主要功能是支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定或加强路基强度和稳定性,以及防护边坡在水温变化条件免遭破坏。
(2)加固工程的类型
按路基加固的不同部位分为:坡面防护加固,边坡支挡,湿弱地基加固三种类型。
1)坡面防护加固,路基防护中均有加固作用。
2)边坡支挡,包括路基边坡支撑和堤岸支挡。
①路基边坡支撑有:护肩墙、护脚墙、挡土墙等。
②堤岸支撑有;驳岸、浸水墙、石笼、抛石、支垛护脚等。
湿弱地基加固有:辗压密实,排水固结,挤密,化学固结,换填土等。
例:在公路工程路基加固工程中,边坡支挡的路基加固方法包括( )
A 路基边坡支撑
B 坡面支挡
C 堤岸支挡
D 框格支挡
E 浆砌支挡
答案:A C
lB411060 了解路基施工主要爆破技术
1B411061 光面爆破、预裂爆破、微差爆破、定向爆破、洞室爆破
(1)光面爆破
光面爆破是在开挖限界的周边,适当排列一定间隔的炮孔,在有侧向临空面的情况下,用控制抵抗线和药量的方法进行爆破,使之形成一个光滑平整的边坡。
(2)预裂爆破
预裂爆破是在开挖限界处按适当间隔排列炮孔,在没有侧向临空面和最小抵抗线的情况下,用控制药量的方法,预先炸出一条裂缝,使拟爆体与山体分开,作为隔振减振带,起保护和减弱开挖限界以外山体或建筑物的地震破坏作用。
(3)微差爆破
两相邻药包或前后排药包以毫秒的时 间间隔(一般为15一75ms)依次起爆,称为微差爆破,亦称毫秒爆破。多发一次爆破最好采用毫秒雷管。当装药量相等时其优点是:可减振1/3~2/3左右;前发药包为后发药包开创了临空面,从而加强了岩石的破碎效果;降低多排孔一次爆破的堆积高度,有利于挖掘机作业;由于逐发或逐排依次爆破,减少了岩石夹制力,可节省炸药20%,并可增大孔距,提高每米钻孔的炸落方量。炮孔排列和起爆顺序,根据断面形状和岩性。多排孔微差爆破是浅孔深孔爆破发展的方向。
(4)定向爆破
利用爆能将大量土石方按照指定的方向,搬移到一定的位置并堆积成路堤的一种爆破施工方法,称为定向爆破。它减少了挖、装、运、卸夯等工序,生产率极高。在公路工程中用于以借为填或移挖作填地段,特别是在深挖高填相间、工程量大的鸡爪形地区,采用定向爆破,一次可形成百米以至数百米路基。
(5)洞室爆破
为使爆破设计断面内的岩体大量抛掷(抛坍)出路基,减少爆破后的清方工作量,保证路基的稳定性,可根据地形和路基断面形式,采用以下不同性质的洞室炮爆破方法。
1)抛掷爆破。
①平坦地形的抛掷爆破(亦称扬弃爆破)。自然地面坡角a<15°,路基设计断面为拉沟路堑,石质大多是软石时,为使石方大量扬弃到路基两侧,通常采用稳定的加强抛掷爆破。
②斜坡地形路堑的抛掷爆破。自然地面坡角。在15°~50°之间,岩石也较松软时,可采用抛掷爆破。
③斜坡地形半路堑的抛坍爆破。自然地面坡度大于30°,地形地质条件均较复杂,临空面大时,宜采用这种爆破方法。在陡坡地段,岩石只要充分破碎,就可以利用岩石本身的自重坍滑出路基,提高爆破效果。
2)定向爆破。
2) 松动爆破。
例:下列关于定向爆破说法不正确的是( )
A 缺点是增加了挖、装、运等工序
B 施工速度慢,生产效率低
C 利用爆能将大量土石方按指定方向,搬到一定位置并堆积成路堤的方法
D在深挖高填相间、工程量大的鸡爪形地区,采用定向爆破,一次可形成百米以至数百米路基。
E在公路工程中用于以借为填或移挖作填地段,采用定向爆破,一次可形成百米以至数百米路基。
答案:A B
lB412010 路面基层(底基层)施工技术
1B412011 路面粒料基层施工技术
(1)粒料类包括内容及适用范围
1)粒料类包括内容
①嵌锁型
②级配型
2)粒料类适用范围
①级配碎石适用于各级公路的基层和底基层。
②级配砾石、级配碎砾石以及天然砂砾等,可用做二级和二级以下公路的基层,也可用做各级公路的底基层。
③填隙碎石适用于各级公路的底基层和三、四级公路的基层。
(2)对原材料的技术要求
1)各类基层、底基层的集料压碎值应符合表1B412011的规定。
①填隙碎石的单层铺筑厚度宜为10~12cm,最大粒径宜为厚度的0.5~0.7倍。用做基层时,最大粒径不应超过60mm;用做底基层时,最大粒径不应超过80mm。填隙料可用石屑或最大粒径小于10mm的砂砾料或粗砂,主骨料和填隙料的颗粒组成可参照有关规范的规定。
②级配碎石宜用几种粒径不同的碎石和石屑掺配拌制而成,其粒料的级配应接近圆滑曲线。用于底基层的未筛分碎石的级配,宜符合相应的试验规程的要求。
级配碎石用做基层时,其压实度不应小于98%;用做底基层时,其压实度不应小于96%。
③级配砾石或天然砂砾用做基层或底基层,其颗粒组成应符合相应的试验规程的要求,且级配宜接近圆滑曲线。
级配砾石或天然砂砾用做基层时,其重型击实标准的压实度不应小于98%,CBR值不应小于60%;用做底基层时,其重型击实标准的压实度不应小于96%,CBR值对轻交通道路的不应小于40%,对中等交通道路不应小于60%。
1B412012 路面沥青稳定基层施工技术
(1)沥青稳定类包括内容及适用范围
1)包括内容
包括热拌沥青碎石、沥青贯入碎石、乳化沥青碎石混合料等。
2)适用范围
①热拌沥青碎石适用于柔性路面上基层及调平层。
②沥青贯入式碎石可设在沥青混凝土与粒料基层之间作上基层,此时应不撒封层料,也不做上封层。
③乳化沥青碎石混合料适于各级公路调平层。
(2)对原材料的技术要求
沥青层的沥青材料、集料应符合《公路沥青路面设计规范》(JTJ 014—1997)和《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ 032—1994)的有关规定及本指导书“1B412051各类沥青路面材料要求”。
(3)热拌沥青碎石施工一般要求
1)按施工规范要求做好各项施工准备工作。
2)按施工规范规定的步骤进行热拌沥青碎石的配合比设计,即包括目标配合比设计阶段,生产配合比设计阶段,生产配合比验证阶段。
配合比设计采用马歇尔试验设计方法。
答案:A B C
1B412013 路面无机结合料稳定基层施工技术
(1)无机结合料稳定类(也称半刚性类型)包括内容及适用范围
1)包括内容
①水泥稳定类:包括水泥稳定砂砾、砂砾土、碎石土、未筛分碎石、石屑、土等,以及水泥稳定经加工、性能稳定的钢渣、矿渣等。
②石灰稳定类:包括石灰稳定土(石灰土)、天然砂砾土(石灰砂砾土)、天然碎石土(石灰碎石土)、以及用石灰土稳定级配砂砾(级配砂砾)、石灰稳定级配碎石(级配碎石)和石灰稳定矿渣(矿渣)等。
③工业废渣稳定类:
● 石灰粉煤灰类:包括石灰粉煤灰(二灰)、石灰粉煤灰土(二灰土)、石灰粉煤灰砂(二灰砂)、石灰粉煤灰砂砾(二灰砂砾)、石灰粉煤灰碎石(二灰碎石)、石灰粉煤灰矿渣(二灰矿渣)等。
● 水泥粉煤灰类:包括水泥粉煤灰稳定砂砾、水泥粉煤灰稳定碎石及水泥粉煤灰稳定砂等。
● 石灰煤渣类:包括石灰煤渣、石灰煤渣土、石灰煤渣碎石、石灰煤渣砂砾、石灰煤渣矿渣、石灰煤渣碎石土等。
2)适用范围
①水泥稳定类、石灰粉煤灰稳定类材料适用于各级公路的基层和底基层,但是水泥或石灰、粉煤灰稳定细粒土不能用做高级路面的基层。
②石灰稳定类材料适用于各级公路的底基层,也可用做二级和二级以下公路的基层,但石灰稳定细粒土不能用做高级路面的基层。
(2)对原材料的技术要求
1)水泥:普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可做结合料,宜选用终凝时 间较长的水泥。
2)石灰:石灰质量应符合Ⅲ级以上消石灰或生石灰的技术指标。
3)粉煤灰:粉煤灰中Si02、Al2O3和Fe203的总含量应大于70%,烧失量不宜大于20%。
4)集料:集料除应符合表1B412013-l压碎值要求,还要满足级配要求的规定。
5)无机结合料稳定细粒土时,细粒土应符合表1B412013-2的要求。
6)水泥稳定类材料的压实度(按重型击实标准)及7d(在非冰冻区25℃、冰冻区20℃条件下湿养6d、浸水ld)龄期的无侧限抗压强度应满足表1B412013—3的要求。
7)水泥剂量
水泥剂量应通过配合比设计试验确定,但设计水泥剂量宜按配合试验确定的剂量增加0.5%一1%,当水泥稳定中、粗粒土做基层时,应控制水泥剂量不超过6%。水泥的最小剂量应符合表1B412013—4的规定。
8)采用水泥稳定碎石土、砾石土或含泥量大的砂、砂砾时,宜掺人一定剂量石灰进行综合稳定,当水泥用量占结合料总量的30%以上时,应按水泥稳定类进行设计,否则按石灰稳定类设计。
9)水泥稳定粒径均匀、且不含或细料很少的砂砾、碎石以及不含土的砂时,宜在集料中添加20%一40%的粉煤灰,或添加剂量为10%~12%的石灰土进行综合稳定。
10)石灰粉煤灰稳定类材料的压实度(按重型击实标准)及7d(在非冰冻区25℃、冰冻区20℃条件下湿养6d、浸水1d)龄期的无侧限抗压强度应满足表1B412013—5的要求。
①为提高石灰粉煤灰稳定类材料的早期强度,宜在混合料中掺人1%~2%的水泥。
②石灰稳定类材料用于沥青路面的基层时,除层铺法表面处治外,应在基层上做下封层。
③石灰稳定类材料用于基层时,最大料径不应超过40mm;用于底基层时,最大粒径不应超过50mm。
④不含黏性土的砂砾、级配碎石和未筛分碎石,应采用石灰土稳定,石灰土与集料的质量比宜为1:4,集料应具良好的级配。
⑤石灰稳定类材料的压实度(按重型击实标准)及7d(在非冰冻区25℃、冰冻区20~C条件下湿养6d、浸水1d)龄期的无侧限抗压强度应满足表1B412013—6的要求。
⑥过湿路段和冰冻地区的潮湿路段不应直接铺筑石灰土底基层,应在其下设置隔水垫层。
例:在公路工程路面基层施工技术中,对原材料的技术要求正确的是( )
A 填隙碎石用作底基层时,最大粒径不应超过90mm
B 级配碎石用作基层时,其压实度不应小于96%
C主骨料和填隙料的颗粒组成可参照有关规范的规定
D 填隙碎石可用石屑或最大粒径小于10mm的砂砾料或粗砂
E 级配碎石宜用几种粒径不同的碎石和石屑掺配拌制而成
答案:C D E
lB411060 了解路基施工主要爆破技术
1B411061 光面爆破、预裂爆破、微差爆破、定向爆破、洞室爆破
(1)光面爆破
光面爆破是在开挖限界的周边,适当排列一定间隔的炮孔,在有侧向临空面的情况下,用控制抵抗线和药量的方法进行爆破,使之形成一个光滑平整的边坡。
(2)预裂爆破
预裂爆破是在开挖限界处按适当间隔排列炮孔,在没有侧向临空面和最小抵抗线的情况下,用控制药量的方法,预先炸出一条裂缝,使拟爆体与山体分开,作为隔振减振带,起保护和减弱开挖限界以外山体或建筑物的地震破坏作用。
(3)微差爆破
两相邻药包或前后排药包以毫秒的时 间间隔(一般为15一75ms)依次起爆,称为微差爆破,亦称毫秒爆破。多发一次爆破最好采用毫秒雷管。当装药量相等时其优点是:可减振1/3~2/3左右;前发药包为后发药包开创了临空面,从而加强了岩石的破碎效果;降低多排孔一次爆破的堆积高度,有利于挖掘机作业;由于逐发或逐排依次爆破,减少了岩石夹制力,可节省炸药20%,并可增大孔距,提高每米钻孔的炸落方量。炮孔排列和起爆顺序,根据断面形状和岩性。多排孔微差爆破是浅孔深孔爆破发展的方向。
(4)定向爆破
利用爆能将大量土石方按照指定的方向,搬移到一定的位置并堆积成路堤的一种爆破施工方法,称为定向爆破。它减少了挖、装、运、卸夯等工序,生产率极高。在公路工程中用于以借为填或移挖作填地段,特别是在深挖高填相间、工程量大的鸡爪形地区,采用定向爆破,一次可形成百米以至数百米路基。
(5)洞室爆破
为使爆破设计断面内的岩体大量抛掷(抛坍)出路基,减少爆破后的清方工作量,保证路基的稳定性,可根据地形和路基断面形式,采用以下不同性质的洞室炮爆破方法。
1)抛掷爆破。
①平坦地形的抛掷爆破(亦称扬弃爆破)。自然地面坡角a<15°,路基设计断面为拉沟路堑,石质大多是软石时,为使石方大量扬弃到路基两侧,通常采用稳定的加强抛掷爆破。
②斜坡地形路堑的抛掷爆破。自然地面坡角。在15°~50°之间,岩石也较松软时,可采用抛掷爆破。
③斜坡地形半路堑的抛坍爆破。自然地面坡度大于30°,地形地质条件均较复杂,临空面大时,宜采用这种爆破方法。在陡坡地段,岩石只要充分破碎,就可以利用岩石本身的自重坍滑出路基,提高爆破效果。
2)定向爆破。
2) 松动爆破。
例:下列关于定向爆破说法不正确的是( )
A 缺点是增加了挖、装、运等工序
B 施工速度慢,生产效率低
C 利用爆能将大量土石方按指定方向,搬到一定位置并堆积成路堤的方法
D在深挖高填相间、工程量大的鸡爪形地区,采用定向爆破,一次可形成百米以至数百米路基。
E在公路工程中用于以借为填或移挖作填地段,采用定向爆破,一次可形成百米以至数百米路基。
答案:A B
lB412010 路面基层(底基层)施工技术
1B412011 路面粒料基层施工技术
(1)粒料类包括内容及适用范围
1)粒料类包括内容
①嵌锁型
②级配型
2)粒料类适用范围
①级配碎石适用于各级公路的基层和底基层。
②级配砾石、级配碎砾石以及天然砂砾等,可用做二级和二级以下公路的基层,也可用做各级公路的底基层。
③填隙碎石适用于各级公路的底基层和三、四级公路的基层。
(2)对原材料的技术要求
1)各类基层、底基层的集料压碎值应符合表1B412011的规定。
①填隙碎石的单层铺筑厚度宜为10~12cm,最大粒径宜为厚度的0.5~0.7倍。用做基层时,最大粒径不应超过60mm;用做底基层时,最大粒径不应超过80mm。填隙料可用石屑或最大粒径小于10mm的砂砾料或粗砂,主骨料和填隙料的颗粒组成可参照有关规范的规定。
②级配碎石宜用几种粒径不同的碎石和石屑掺配拌制而成,其粒料的级配应接近圆滑曲线。用于底基层的未筛分碎石的级配,宜符合相应的试验规程的要求。
级配碎石用做基层时,其压实度不应小于98%;用做底基层时,其压实度不应小于96%。
③级配砾石或天然砂砾用做基层或底基层,其颗粒组成应符合相应的试验规程的要求,且级配宜接近圆滑曲线。
级配砾石或天然砂砾用做基层时,其重型击实标准的压实度不应小于98%,CBR值不应小于60%;用做底基层时,其重型击实标准的压实度不应小于96%,CBR值对轻交通道路的不应小于40%,对中等交通道路不应小于60%。
1B412020 掌握沥青路面的施工技术
1B412021 沥青路面的结构形式
(1)沥青路面结构组成
1)沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。
2)面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层,可由1—3层组成。表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层;中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。
3)基层是设置在面层之下,并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基,起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层较厚需分两层施工时,可分别称为上基层、下基层。
4)底基层是设置在基层之下,并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用,起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。底基层较厚需分两层施工时,可分别称为上底基层、下底基层。
5)垫层是设置在底基层与土基之间的结构层,起排水、隔水、防冻、防污等作用。
(2)路面等级、面层类型
路面等级与类型如表1B412021所示。
(3)沥青混合料结构类型
1)按矿料最大粒料不同可分为
沥青碎石混合料分为5个种类:特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式。
沥青混凝土混合粒分为4个种类:粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式。
2)沥青混凝土混合料按标准压实后的剩余空隙率分为:
I型——剩余空隙率3%~6%,城市道路2%~6%
Ⅱ型——剩余空隙率6%~10%
3)沥青混合料按其强度构成分为:嵌挤型和级配型
4)按级配原则构成的沥青混合料结构方式可分为
悬浮密实结构——由连续级配矿料组成的密实混合料。
骨架空隙结构——粗粒料彼此紧密相接,细粒料较少,不足以充分填充空隙,矿料形成骨架。
间断级配结构——综合以上两种方式。间断级配属此原理构成。
1B412022 沥青路面透层、粘层、封层的作用和适用条件
(1)透层的作用和适用条件
1)透层的作用:为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上浇洒乳化沥青、煤沥青或液体沥青而形成的透入基层表面的薄层。
2)符合下列情况,应浇洒透层沥青。
①沥青路面的级配砂砾、级配碎石基层;
②水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土;
③粒料的半刚性基层上必须浇洒透层沥青。
(2)粘层的作用和适用条件
1)粘层的作用:为加强路面的沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的,粘结而洒布的沥青材料薄层。
2)符合下列情况,应浇洒粘层沥青
①双层式或三层式热拌热铺沥青混合料路面在铺筑上层前,其下面的沥青层已被污染。
②旧沥青路面层上加铺沥青层。
③水泥混凝土路面上铺筑沥青面层。
④与新铺沥青混合料接触的路缘石、雨水进水口、检查井等的侧面。
(3)封层的作用和适用条件
1)封层的作用:为封闭表面空隙、防止水分浸入面层或基层而铺筑的沥青混合料薄层。 铺筑在面层表面的称为上封层,铺筑在面层下面的称为下封层。
2)符合下列情况之一时,应在沥青面层上铺筑上封层
①沥青面层的空隙较大,透水严重。
②有裂缝或已修补的旧沥青路面。
③需加铺磨耗层,改善抗滑性能的旧沥青路面。
④需铺筑磨耗层或保护层的新建沥青路面。
(4)稀浆封层的作用和适用条件
1)稀浆封层的作用:是用适当级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与乳化沥青、外加剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀摊铺在路面上形成的沥青封层。
2)符合下列情况之一时,应在沥青面层下铺筑下封层
①位于多雨地区且沥青面层空隙较大,渗水严重。
②在铺筑基层后,不能及时铺筑沥青面层,且须开放交通。
例:沥青混合料按其强度构成分为( )
A 嵌挤型
B 级配型
C 悬浮密实结构
D 骨架空隙结构
E 间断级配结构
答案:A B
1B412020 掌握沥青路面的施工技术
1B412021 沥青路面的结构形式
(1)沥青路面结构组成
1)沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。
2)面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层,可由1—3层组成。表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层;中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。
3)基层是设置在面层之下,并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基,起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层较厚需分两层施工时,可分别称为上基层、下基层。
4)底基层是设置在基层之下,并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用,起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。底基层较厚需分两层施工时,可分别称为上底基层、下底基层。
5)垫层是设置在底基层与土基之间的结构层,起排水、隔水、防冻、防污等作用。
(2)路面等级、面层类型
路面等级与类型如表1B412021所示。
(3)沥青混合料结构类型
1)按矿料最大粒料不同可分为
沥青碎石混合料分为5个种类:特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式。
沥青混凝土混合粒分为4个种类:粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式。
2)沥青混凝土混合料按标准压实后的剩余空隙率分为:
I型——剩余空隙率3%~6%,城市道路2%~6%
Ⅱ型——剩余空隙率6%~10%
3)沥青混合料按其强度构成分为:嵌挤型和级配型
4)按级配原则构成的沥青混合料结构方式可分为
悬浮密实结构——由连续级配矿料组成的密实混合料。
骨架空隙结构——粗粒料彼此紧密相接,细粒料较少,不足以充分填充空隙,矿料形成骨架。
间断级配结构——综合以上两种方式。间断级配属此原理构成。
1B412022 沥青路面透层、粘层、封层的作用和适用条件
(1)透层的作用和适用条件
1)透层的作用:为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上浇洒乳化沥青、煤沥青或液体沥青而形成的透入基层表面的薄层。
2)符合下列情况,应浇洒透层沥青。
①沥青路面的级配砂砾、级配碎石基层;
②水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土;
③粒料的半刚性基层上必须浇洒透层沥青。
(2)粘层的作用和适用条件
1)粘层的作用:为加强路面的沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的,粘结而洒布的沥青材料薄层。
2)符合下列情况,应浇洒粘层沥青
①双层式或三层式热拌热铺沥青混合料路面在铺筑上层前,其下面的沥青层已被污染。
②旧沥青路面层上加铺沥青层。
③水泥混凝土路面上铺筑沥青面层。
④与新铺沥青混合料接触的路缘石、雨水进水口、检查井等的侧面。
(3)封层的作用和适用条件
1)封层的作用:为封闭表面空隙、防止水分浸入面层或基层而铺筑的沥青混合料薄层。 铺筑在面层表面的称为上封层,铺筑在面层下面的称为下封层。
2)符合下列情况之一时,应在沥青面层上铺筑上封层
①沥青面层的空隙较大,透水严重。
②有裂缝或已修补的旧沥青路面。
③需加铺磨耗层,改善抗滑性能的旧沥青路面。
④需铺筑磨耗层或保护层的新建沥青路面。
(4)稀浆封层的作用和适用条件
1)稀浆封层的作用:是用适当级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与乳化沥青、外加剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀摊铺在路面上形成的沥青封层。
2)符合下列情况之一时,应在沥青面层下铺筑下封层
①位于多雨地区且沥青面层空隙较大,渗水严重。
1B412030 掌握水泥混凝土路面的施工技术
1B412031 水泥混凝土路面的施工技术
(1)水泥混凝土路面的特点
1)水泥混凝土路面的概念
水泥混凝土路面,包括普通混凝土(素混凝土)、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、装配式混凝土、钢纤维混凝土和混凝土小块铺砌等面层板和基(垫)层所组成的路面。
目前采用最广泛的是就地浇筑的普通混凝土路面,简称混凝土路面。所谓普通混凝土路面,是指除接缝区和局部范围(边缘和角隅)外不配置钢筋的混凝土路面。
2)水泥混凝土路面的优点
①强度高;②稳定性好;③耐久性好; ④养护费用少、经济效益高;⑤有利于夜间行车;
⑥有利带动当地建材业的发展。
3)水混凝土路面的缺点
①对水泥和水的需要量大;②有接缝; ③开放交通较迟;④修复困难。
(2)材料要求
1)面层混凝土材料的要求
①面层混凝土材料必须具有较高的抗弯拉强度和耐磨性,良好的耐冻性以及尽可能低的膨胀系数和弹性模量。
②湿混合料应有适当的施工和易性,一般规定其坍落度为0~30mm,工作度约30s。
③在施工时,要求混凝土强度满足设计要求。
2)粗集料的要求
①混凝土混合料中的粗集料(>5mm)宜选用岩浆岩或未风化的沉积岩碎石。最好不用石灰岩碎石,因为易被磨光,导致表面过滑。
②粗集料(碎石或砾石)应质地坚硬、耐久、洁净,符合规定级配,最大粒径不应超过40mm。
③碎石或砾石的技术要求应符合相应的技术标准。
3)细集料的要求
①混凝土中小于5mm的细集料可用天然砂。
②要求颗粒坚硬耐磨,具有良好的级配,表面粗糙而有棱角,清洁和有害杂质含量少,细度模数在2.5以上。
③其技术要求应符合相应的技术标准。
4)水泥的要求
面层混凝土一般使用普通硅酸盐水泥,强度为42.5、52.5和62.5级。
5)水的要求
拌制和养生混凝土用的水,以饮用水为宜。
6)外掺剂的种类和使用方法可参见相应的设计和施工技术规范。
(3)施工技术
水泥混凝土面层铺筑的技术方法有滑模机械铺筑、三辊轴机组铺筑、轨道摊铺机铺筑、小型机具铺筑和碾压混凝土等五种方法。
1)滑模机械铺筑
滑模摊铺技术已成为我国在高等级公路水泥混凝土路面施工中广泛采用的工程质量最高的、施工速度最快、装备最现代化的高新成熟技术。
2)三辊轴机组铺筑
施工艺的机械化程度适中,设备投入少,技术容易掌握,操作较简单,但对技术和管理的要求较高。
三辊轴机组施工比较适用于我国二、三、四级公路及县乡公路水泥混凝土路面的施工,特别是近年来,我国使用的小型机具越来越少,大有用三辊轴机组逐步代替小型机具施工的趋势。
3)轨道摊铺机铺筑
轨道摊铺机的优点是可以倒车反复做路面,缺点是轨模板过重,轨模板安装劳动强度大。
4)小型机具铺筑
小型机具施工工艺是水泥混凝土路面施工方式中传统的施工方式,小型机具施工技术简单成熟,施工便捷,不需要大型设备,主要靠人工。适用于三、四级公路、等外公路、旅游公路、村镇内道路与广场建设中。
5)碾压混凝土
碾压混凝土采用的是沥青摊铺机或灰土摊铺机,碾压密实成型工艺是将干硬性混凝土技术和沥青路面摊铺技术结合起来的复合技术。目前该技术尚存在一些没有彻底解决的问题:裂缝、离析与局部早期损坏成坑,板底密实度不佳和动态平整度不高。因此碾压混凝土仅适用于二级以下水泥混凝土路面或复合式路面下面层。
例:水泥砼路面铺筑技术方法有( )
A 碾压砼
B 大型机具铺筑
C 滑模机械铺筑
D 三辊轴机组铺筑
E 轨道摊铺机铺筑
答案:A C D ElB412040 熟悉特殊沥青路面的施工技术
1B412041 SMA沥青路面的施工技术
(1)沥青玛蹄脂碎石SMA是一种以沥青,矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料,填空于间断级配的矿料骨架中,所形成的沥青混合料是有抗滑耐磨、密实耐久、抗疲劳、抗车辙、减少低温开裂的优点,适用于高速公路,一级公路做抗滑表层使用。
(2)SMA沥青路面施工,按施工技术规范要求首先应进行沥青、矿料、纤维等材料选择及试验,进行配合比设计,通过目标配合比设计阶级,生产配合比设计阶段,生产配合比验证阶段。经按生产配合比设计进行试拌及试验段铺筑检验后,确定生产用的标准配合比。以此作为生产控制的依据和质量检验的标准。
(3)SMA混合料的拌合
1)沥青混合料必须在沥青拌合厂采用拌合机械拌制,
2)纤维类掺加剂必须有可靠的掺加设备
3)沥青混合料拌合时 间应以混合料拌合均匀、纤维掺加剂均匀分布在混合料中,所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度。
4)在试拌时,视混合料情况,拌合时 间可相应增、减。
5)采用颗粒状纤维,纤维应在粗细集料投料后立即加入。
(4)SMA的施工温度
SMA拌合、摊铺和碾压温度均较常规路面施工温度要求高
(5)SMA混合料的运输
1)混合料应采用大吨位自卸车运输,为防止沥青与车厢板粘结,车厢侧板的底板可涂一薄层水混合液,但不得有余液积聚在车厢底部;
2)为了保证连续摊铺,开始摊铺时,现场待卸料车辆不得太少;
3)在卸料时,运输车辆不得撞击摊铺机,如有可能最好采用间接输送的办法或沥青混合料转运车,以保证摊铺出的路面的平整度;
4)沥青混合料在运输过程中必须加盖蓬布,防止混合料表面结硬;
(6)SMA混合料的摊铺
1)摊铺前必须将工作面清扫干净,如用水冲,必须晾干后才能进行下步作业。摊铺前必须洒一层粘层油,粘层油可使用改性沥青(丁苯胶乳改性沥青或其他),用量为0.25—0.4kg/㎡;
2)为了保证路面的平整度,要按照规范要求做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。
(7)SMA结构路面碾压施工
1)SMA混合料内部含有大量沥青码蹄脂胶浆,黏度大,温度低时很难压实,因而确保摊铺碾压温度尤为重要。
2)SMA路面碾压宜采用钢轮压路机初压1~2遍、复压2~4遍、终压1遍的组合方式。碾压过程中,压路机应“紧跟慢压”——紧跟摊铺机,缓慢匀速(不超过5km/h)对路面进行碾压。采用振动压路机时,宜用高频率、低振幅。特别强调的是,在SMA面层碾压施工时,还应确保压路机数量充足。初压、复压工作区间严格分开,降低压路机工作区段长度,保证在足够高温度下进行压实作业。同时也要防止过度碾压,破坏结构内部骨架。
SMA面层施工切忌使用胶轮压路机或组合式压路机,以防止胶轮压路机或组合式压路机的轮胎将结构部沥青“泵吸”到路表面,使路表失去纹理和粗糙度。
(8)SMA路面接缝处理
1)SMA路面接缝处理较常规热拌沥青合料要困难,因而施工中要尽可能避免冷接缝。如不可避免冷接缝,应在施工完毕、路面尚未完全冷却前,用切割机切割好,然后用水将缝处冲刷干净,继续施工时,涂刷粘层油即可摊铺新混合料施工。
2)当采用两台摊铺机时的纵向接缝应采用热接缝,即施工时将已混合料部分留下10—20cm宽暂不碾压,作为后铺部分的高程基准面,然后再跨缝碾压以消除缝迹。
3)横向接缝应先处理原铺沥青路面,原路面必须消除边缘处压实度不足部分(约3m),然后用切缝机锯齐,形成垂直的接缝面,并用热沥青涂抹,然后用压路机进行横向碾压,碾压时压路机应位于已压实的面层上,错过新铺层15cm,然后每压一遍,向新铺层移动15—20cm,直至全部在新铺层上,再改为纵向碾压。
1B412042 碎石沥青混凝土(SAC)沥青路面的施工技术
(1)碎石沥青混凝土(SAC)是粗集料断级配沥青混凝土中的一种
(2)原材料
1)沥青的选用应根据所处的温度区选择,对超载车辆、交通量大的高速公路应选用改性沥青。
2)粗集料应具有良好的、接近立方体的形状,同时洁净、无风化和杂质,采用两次破碎工艺,用锤式破碎机破碎并符合粗集料的质量技术要求。
3)为了保证沥青混合料的性能,施工中应严格控制混合料现场的级配,对4.75mm以上的碎石颗粒的含量和2.36m以上的粗集料的总量的误差,以及为控制沥青混凝土的空隙率,对混合料中小于0.3mm的细砂颗料的小于0.075mm的粉料含量误差,进行严格控制。
(3)马歇尔试验温度及试验技术指标
为了使马歇尔试验击实温度与施工时温度相匹配,并考虑制作混合料马歇尔试件的温度对试件的技术指标、沥青混凝土的力学性能和沥青面层实际使用寿命、性能等的影响,在制作马歇尔试件时,应该严格掌握矿料的沥青的加热温度以及沥青混合料的击实温度。使试验技术指标符合:
空隙率:3%一4%;
沥青饱和度:65%一75%;
稳定度:>7.5kN;
流值:20~40(0.lmm);
残留稳定度:>75%。
(4)施工技术
1)防止离析现象的发生
①集料的堆放
堆料采用小料堆,避免大料堆放时大颗粒流到外侧,集料产生离析。
②填料的含量
填料的含量应严格控制、减少混合料中小于0.075mm颗粒的含量。
③拌合时 间
沥青混凝土的足够拌合时 间对保证沥青混合料的均匀性非常重要,通常的干拌时 间不少于10s,对于粗集料级配混合料的干拌时 间应是13—15s。混合料的湿拌时 间一般在35s左右。
④混合料的运输
卡车装料应分三个不同位置往车中装料,第一次装料靠近车厢的前部,第二次装料靠近后部车厢门,第三次装料在中间,这样可以消除装料时的离析现象。卸料,当卡车将料卸入摊铺机受料斗时,要尽量使混合料整体卸落,而不是逐渐将混合料卸入受料斗。
⑤摊铺
在每辆卡车卸料之间,不要完全用受料斗中的混合料,留少量部分混合料在受料斗内;尽可能减少将两侧板翻起的次数,仅在需要受料斗中的混合料弄平时,才将受料斗的两块侧板翻起;尽可能宽地打开受料斗的后门,以保证分料室中的料的饱满,并使分料器连续运转;尽可能连续摊铺混合料,只有在必要时才可停顿和重新启动;调整摊铺机的速度,使摊铺机的产量与拌和机的产量相匹配等。
2)压实度与空隙率
①应提高沥青面层的压实度。建议:表面层不小于98%;中、下面层不小于97%。
②建议的现场空隙率标准为:表面层≤6%;中、下面层≤7%。
3)建议的混合料施工温度如表1B412042。
1B412043 土工合成材料在沥青路面中的应用
(1)沥青路面的反射裂缝
在半刚性基层上,在已开裂的老沥青路面上、或在有接缝的水泥混凝土路面上铺筑沥青层后,基层的裂缝及老路面上原先的裂缝或接缝会在新铺沥青面层上相同位置重新出现“反射裂缝”,这种反射裂缝在雨水、雪水、气温和荷载作用下,使路面强度降低以至破坏。
(2)土工合成材料防止沥青反射裂缝的作用
用土工材料对沥青路面进行加筋,使沥青路面结构层提高了对裂缝的抑制能力、对剪切破坏的抵抗能力减少。反射裂缝的数量延缓反射裂缝产生,减少沥青路面车辙,从而延长了沥青路面结构层的疲劳寿命。
(3)土工合成材料类型
应用于强沥青路面的土工合成材料主要有塑料格栅、玻璃纤维格栅和土工织物。
1)塑料格珊和玻纤网均为网状结构,在沥青路面中作用机理也完全相同,所不同的是塑料格栅刚度较小,延伸性较大,在路面结构中能够以较大的变形吸收应力,从而减少应力集中;玻纤网刚度较大,且本身强度很高,能够依靠自身的刚度扩散应力分布范围,承受较大的应力。也有从材料的受力特性出发将塑料格栅归入柔性土工格栅,玻纤网归人刚性土工格栅。
2)土工织物是透水性的平面土工合成材料,按制造方法分为无纺(非织造non-woven)土工织物和有纺(织造woven)土工织物。无纺土工织物是由细丝或纤维按定向排列或非定向排列并结合在一起的织物;有纺土工布是两组平行细丝或纱按一定方式交织而成的织物。
目前,广泛应用于防止路面裂缝的土工合成材料主要是玻纤网和土工织物。
(4)土工合同材料的技术要求
(5)土工合成材料加筋沥青路面的施工工艺
1)土工合成材料张拉
土工合成材料铺筑时,应先将一端固定,然后紧累,使张拉伸长率控制在1.0%~1.5%之间,固定另一端。
2)土工合成材料应纵、横向搭接
玻纤纲横向搭接8~l0cm,纵向搭接5~8cm,纵向搭接处用尼龙绳绑扎固定。
土工织物横向搭接4~5cm,纵向用粘层油粘结。
3)洒布粘层油
玻纤网宜先铺设,再洒布热沥青作粘层油(0.4~0.6kg/㎡)。土工织物宜先洒粘层油,再铺土工织物,最后洒布粘层油(0.4~0.6kg/㎡)。
4)沥青面层施工
施工车辆不得在土工合成材料上转弯、急刹车,如摊铺机在其上打滑,应在粘层油上洒石屑。
1B412044沥青路面再生技术
(1)旧沥青路面再生利用可作为基层材料,大量的可作面层材料。
(2)加工处理方法
1)就地冷法再生利用旧沥青路面方法
2)就地热法不掺再生剂的再生利用旧沥青路面方法。
3)就地热法掺再生剂的再生利用旧沥青路面的方法。
4)旧沥青料工厂再生利用方法
例:关于SMA结构路面碾压施工说法正确的是( )
A 要防止过度碾压,破坏结构内部骨架
B 采用振动压路机时,宜用低频率、高振幅
C 在SMA面层施工时,应确保压路机数量充足
D 初压、复压工作区间严格分开,加长压路机工作区段长度
E 碾压过程中,压路机应“紧跟慢压”
答案:A C E
lB412040 熟悉特殊沥青路面的施工技术
1B412041 SMA沥青路面的施工技术
(1)沥青玛蹄脂碎石SMA是一种以沥青,矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料,填空于间断级配的矿料骨架中,所形成的沥青混合料是有抗滑耐磨、密实耐久、抗疲劳、抗车辙、减少低温开裂的优点,适用于高速公路,一级公路做抗滑表层使用。
(2)SMA沥青路面施工,按施工技术规范要求首先应进行沥青、矿料、纤维等材料选择及试验,进行配合比设计,通过目标配合比设计阶级,生产配合比设计阶段,生产配合比验证阶段。经按生产配合比设计进行试拌及试验段铺筑检验后,确定生产用的标准配合比。以此作为生产控制的依据和质量检验的标准。
(3)SMA混合料的拌合
1)沥青混合料必须在沥青拌合厂采用拌合机械拌制,
2)纤维类掺加剂必须有可靠的掺加设备
3)沥青混合料拌合时 间应以混合料拌合均匀、纤维掺加剂均匀分布在混合料中,所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度。
4)在试拌时,视混合料情况,拌合时 间可相应增、减。
5)采用颗粒状纤维,纤维应在粗细集料投料后立即加入。
(4)SMA的施工温度
SMA拌合、摊铺和碾压温度均较常规路面施工温度要求高
(5)SMA混合料的运输
1)混合料应采用大吨位自卸车运输,为防止沥青与车厢板粘结,车厢侧板的底板可涂一薄层水混合液,但不得有余液积聚在车厢底部;
2)为了保证连续摊铺,开始摊铺时,现场待卸料车辆不得太少;
3)在卸料时,运输车辆不得撞击摊铺机,如有可能最好采用间接输送的办法或沥青混合料转运车,以保证摊铺出的路面的平整度;
4)沥青混合料在运输过程中必须加盖蓬布,防止混合料表面结硬;
(6)SMA混合料的摊铺
1)摊铺前必须将工作面清扫干净,如用水冲,必须晾干后才能进行下步作业。摊铺前必须洒一层粘层油,粘层油可使用改性沥青(丁苯胶乳改性沥青或其他),用量为0.25—0.4kg/㎡;
2)为了保证路面的平整度,要按照规范要求做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。
(7)SMA结构路面碾压施工
1)SMA混合料内部含有大量沥青码蹄脂胶浆,黏度大,温度低时很难压实,因而确保摊铺碾压温度尤为重要。
2)SMA路面碾压宜采用钢轮压路机初压1~2遍、复压2~4遍、终压1遍的组合方式。碾压过程中,压路机应“紧跟慢压”——紧跟摊铺机,缓慢匀速(不超过5km/h)对路面进行碾压。采用振动压路机时,宜用高频率、低振幅。特别强调的是,在SMA面层碾压施工时,还应确保压路机数量充足。初压、复压工作区间严格分开,降低压路机工作区段长度,保证在足够高温度下进行压实作业。同时也要防止过度碾压,破坏结构内部骨架。
SMA面层施工切忌使用胶轮压路机或组合式压路机,以防止胶轮压路机或组合式压路机的轮胎将结构部沥青“泵吸”到路表面,使路表失去纹理和粗糙度。
(8)SMA路面接缝处理
1)SMA路面接缝处理较常规热拌沥青合料要困难,因而施工中要尽可能避免冷接缝。如不可避免冷接缝,应在施工完毕、路面尚未完全冷却前,用切割机切割好,然后用水将缝处冲刷干净,继续施工时,涂刷粘层油即可摊铺新混合料施工。
2)当采用两台摊铺机时的纵向接缝应采用热接缝,即施工时将已混合料部分留下10—20cm宽暂不碾压,作为后铺部分的高程基准面,然后再跨缝碾压以消除缝迹。
3)横向接缝应先处理原铺沥青路面,原路面必须消除边缘处压实度不足部分(约3m),然后用切缝机锯齐,形成垂直的接缝面,并用热沥青涂抹,然后用压路机进行横向碾压,碾压时压路机应位于已压实的面层上,错过新铺层15cm,然后每压一遍,向新铺层移动15—20cm,直至全部在新铺层上,再改为纵向碾压。
1B412042 碎石沥青混凝土(SAC)沥青路面的施工技术
(1)碎石沥青混凝土(SAC)是粗集料断级配沥青混凝土中的一种
(2)原材料
1)沥青的选用应根据所处的温度区选择,对超载车辆、交通量大的高速公路应选用改性沥青。1B412050 熟悉各类沥青路面的材料
1B412051 各类沥青路面材料要求
(1)一般规定
1)沥青到货时应附有炼油厂的沥青质量检验单。到货的各种材料都必须按规定要求进行试验,经评定合格后方可使用。
2)沥青路面集料的粒径应以方孔筛为准。
3)任何材料进入施工场地时都应登记,签发材料验收单。验收单应包括材料来源、品种、规格、数量、使用目的、购置日 期、存放地点及其他应予注明事项。
(2)道路石油沥青
1)道路石油沥青适用于各类沥青面层。
2)高速公路、一级公路铺筑沥青路面时,应采用符合规范要求的“重交通道路石油沥青;技术要求”规定的沥青。其他等级公路可采用符合规范“轻交通道路石油沥青技术要求”规定的沥青。
3)沥青面层所用的沥青标号,宜根据地区气候条件、施工季节气温、路面类型、施工方法等按表1B412051选用。各层可采用相同标号的沥青,也可采用不同标号的沥青。面层的上层宜用较稠的沥青,下层或联接层宜采用较稀的沥青。对渠化交通的道路,宜采用较稠的沥青。当沥青标号不符合使用要求时,可采用几种不同标号掺配的混合沥青,其掺配比例由试验决定。掺配时必须混合均匀,掺配后的混合料应符合规范规定的技术要求。
(3)乳化石油沥青
1)乳化石油沥青的质量应符合“道路用乳化石油沥青技术要求”的规定。
2)乳化沥青适用于沥青表面处治、沥青贯人工路面、常温沥青混合料路面,以及透层、粘层与封层。
3)乳化沥青的类型应根据使用目的、矿料种类、气候条件选用。对酸性石料,或当石料处于潮湿状态或在低温下施工时,宜采用阳离子乳化沥青;对碱性石料(石料处于干燥状态)或与水泥、石灰、粉煤灰共同使用时,宜采用阴离子乳化沥青。
4)乳化沥青可利用胶体磨或匀油机等乳化机械在沥青拌的厂现场制备,乳化剂用量(按有效含量计)宜为沥青质量的0.3%~0.8%。制备现场乳化沥青的温度应通过试验确定,乳化剂溶液的温度宜为40—70℃,石油沥青宜加热至120~160~C,乳化沥青制成后应及时使用,存放期以不离析、不冻结、不破乳为度。经较长时 间存放的乳化沥青在使用前应抽样检验,质量不符合要求者不得使用。
(4)液体石油沥青
1)液体石油沥青适用于透层、粘层及拌制常温沥青混合料。根据使用目的的与场所,可选用快凝、中凝、慢凝的液体石油沥青。
2)液体石油沥青的规格应符合规范中“液体石油沥青技术要求”的规定,使用前应由试验确定掺配比例。
(5)煤沥青
1)道路用煤沥青适用于透层、粘层,也中用于三级及三级以下的公路铺筑沥青面层,但热拌沥青混合料路面的表面层不宜采用煤沥青。根据用途的不同,煤沥青的标号可按规范要求选用。
2)道路用煤沥青的规格应符合规范要求“道路用煤沥青技术要求”的规定。
3)煤沥青使用期间在贮油池或沥青罐中贮存的温度宜为70~90~C,并应避免长期贮存。经较长时 间存存放的煤沥青在使用前应抽样检验,质量不符合要求者不得使用。
(6)粗集料
1)用于沥青面层的粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、矿渣等。粗集料应由具有生产许可证的采石场生产。
2)粗集料的粒径规格按照规范“沥青面层用粗集料规格”的规定选用。当生产的粗集料不符合规格,但确认与其他材料配合后的级配合乎各类沥青面层的矿料使用要求时,可以使用。
3)粗集料应该洁净、干燥、无风化、无杂质,具有足够的强度、耐磨耗性。粗集料的质量应符合规范“沥青面层用粗集料质量技术要求”的规定。
4)粗集料应具有良好的颗粒形状,用于道路沥青面层的碎石不宜采用颚式破碎机加工。
5)路面抗滑表层粗集料应选用坚硬、耐磨、抗冲击性好的碎石或破碎砾石,不得使用筛选砾石、矿渣及软质集料。用于高速公路、一级公路沥青路面表面层及各类公路抗滑表层的粗集料应符合规范中关于石料磨光值的要求,但允许掺加粗集料比例总量不超过40%的普通集料作为中等或较小粒径的粗集料。
6)用于轧制破碎的砾石必须采用粒径大于50mm的颗粒,破碎砾石中4.75mm(圆孔筛5mm)及其以上颗粒的破碎面积应符合规范的要求。
7)筛选砾石仅适用于三级及三级以下公路的沥青表面处治或拌合法施工的沥青表面层的下面层,不得用于贯入式路面及拌和法施工的沥青面层的中、上面层。
8)三级及三级以下公路可采用钢渣作为粗集料。钢渣应在破碎后有6个月以上的存放期,其质量应符合规范的要求,并应按本规范相关办法对钢渣活性进行检验,检验不合格者不得使用。钢渣沥青混合料的沥青用量必须经配合比设计确定。
9)经检验属于酸性岩石的石料,用于高速公路、一级公路时,宜使用针入度较小的沥青。为保证与沥青的粘附性符合规范的要求,应采用下列抗剥离措施:
①用干燥的磨细消石灰或生石灰粉、水泥作为填料的一部分,其用量宜为矿料总量的1%~2%。
②在沥青中掺加抗剥离剂。
③将粗集料用石灰浆处理后使用。
(?)细集料
1)沥青面层的细集料可采用然砂、机制砂及石屑,其规格应分别符合规范“沥青面层用:天然砂规格”、表1B412061—4“沥青面层用石屑规格”的要求。 、
2)热拌沥青混合料的细集料宜采用优质的天然砂或机制砂,在缺砂地区,也可使用石屑,但用于高速公路、一级公路沥青混凝土面层及抗滑表面的石屑用量不宜超过天然砂及机制砂的用量。
3)细集料应与沥青有良好的粘结能力,与沥青粘结性能很差的天然砂及用花岗岩、石英岩等酸性石料破碎的机制砂或石屑不宜用于高速公路、一级公路沥青面层。必须使用时,应采用规范规定的抗剥离措施。
(8)填料
1)沥青混合料的填料宜采用岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,
原石料中的泥土杂质应除净。矿粉要求干燥、洁净、其质量应符合规范的技术要求。当采用水泥、石灰、粉煤灰作填料时,其用量不宜超过矿料总量的2%。
2)粉煤灰作为填料使用时,烧失量应小于12%,塑性指数应小于4%,其余质量要求与矿粉相同。粉煤灰的用量不宜超过填料总量的50%,并应经试验确认与沥青有良好的粘结力,沥青混合料的水稳性能满足要求。高速公路、一级公路的沥青混凝土面层不宜采用粉煤灰作填料。
3)拌合机采用除尘的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用。湿法除尘的粉尘回收使用应经干燥粉碎处理,且不得含有杂质。回收粉尘的用量不得超过填料总量的50%,掺有粉尘的填料的塑性指数不得大于4%,其余质量要求应与矿粉相同。
例:道路用煤沥青使用期间在贮油池或沥青罐中贮存的温度宜为( )
A 70~90
B 70~80
C 80~90
D 75~90
答案:A
1B412050 熟悉各类沥青路面的材料
1B412051 各类沥青路面材料要求
(1)一般规定
1)沥青到货时应附有炼油厂的沥青质量检验单。到货的各种材料都必须按规定要求进行试验,经评定合格后方可使用。
2)沥青路面集料的粒径应以方孔筛为准。
3)任何材料进入施工场地时都应登记,签发材料验收单。验收单应包括材料来源、品种、规格、数量、使用目的、购置日 期、存放地点及其他应予注明事项。
(2)道路石油沥青
1)道路石油沥青适用于各类沥青面层。
2)高速公路、一级公路铺筑沥青路面时,应采用符合规范要求的“重交通道路石油沥青;技术要求”规定的沥青。其他等级公路可采用符合规范“轻交通道路石油沥青技术要求”规定的沥青。
3)沥青面层所用的沥青标号,宜根据地区气候条件、施工季节气温、路面类型、施工方法等按表1B412051选用。各层可采用相同标号的沥青,也可采用不同标号的沥青。面层的上层宜用较稠的沥青,下层或联接层宜采用较稀的沥青。对渠化交通的道路,宜采用较稠的沥青。当沥青标号不符合使用要求时,可采用几种不同标号掺配的混合沥青,其掺配比例由试验决定。掺配时必须混合均匀,掺配后的混合料应符合规范规定的技术要求。
(3)乳化石油沥青
1)乳化石油沥青的质量应符合“道路用乳化石油沥青技术要求”的规定。
2)乳化沥青适用于沥青表面处治、沥青贯人工路面、常温沥青混合料路面,以及透层、粘层与封层。
3)乳化沥青的类型应根据使用目的、矿料种类、气候条件选用。对酸性石料,或当石料处于潮湿状态或在低温下施工时,宜采用阳离子乳化沥青;对碱性石料(石料处于干燥状态)或与水泥、石灰、粉煤灰共同使用时,宜采用阴离子乳化沥青。
4)乳化沥青可利用胶体磨或匀油机等乳化机械在沥青拌的厂现场制备,乳化剂用量(按有效含量计)宜为沥青质量的0.3%~0.8%。制备现场乳化沥青的温度应通过试验确定,乳化剂溶液的温度宜为40—70℃,石油沥青宜加热至120~160~C,乳化沥青制成后应及时使用,存放期以不离析、不冻结、不破乳为度。经较长时 间存放的乳化沥青在使用前应抽样检验,质量不符合要求者不得使用。
(4)液体石油沥青
1)液体石油沥青适用于透层、粘层及拌制常温沥青混合料。根据使用目的的与场所,可选用快凝、中凝、慢凝的液体石油沥青。
2)液体石油沥青的规格应符合规范中“液体石油沥青技术要求”的规定,使用前应由试验确定掺配比例。
(5)煤沥青
1)道路用煤沥青适用于透层、粘层,也中用于三级及三级以下的公路铺筑沥青面层,但热拌沥青混合料路面的表面层不宜采用煤沥青。根据用途的不同,煤沥青的标号可按规范要求选用。
2)道路用煤沥青的规格应符合规范要求“道路用煤沥青技术要求”的规定。
3)煤沥青使用期间在贮油池或沥青罐中贮存的温度宜为70~90~C,并应避免长期贮存。经较长时 间存存放的煤沥青在使用前应抽样检验,质量不符合要求者不得使用。
(6)粗集料
1)用于沥青面层的粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、矿渣等。粗集料应由具有生产许可证的采石场生产。
2)粗集料的粒径规格按照规范“沥青面层用粗集料规格”的规定选用。当生产的粗集料不符合规格,但确认与其他材料配合后的级配合乎各类沥青面层的矿料使用要求时,可以使用。
3)粗集料应该洁净、干燥、无风化、无杂质,具有足够的强度、耐磨耗性。粗集料的质量应符合规范“沥青面层用粗集料质量技术要求”的规定。
4)粗集料应具有良好的颗粒形状,用于道路沥青面层的碎石不宜采用颚式破碎机加工。
5)路面抗滑表层粗集料应选用坚硬、耐磨、抗冲击性好的碎石或破碎砾石,不得使用筛选砾石、矿渣及软质集料。用于高速公路、一级公路沥青路面表面层及各类公路抗滑表层的粗集料应符合规范中关于石料磨光值的要求,但允许掺加粗集料比例总量不超过40%的普通集料作为中等或较小粒径的粗集料。1B412060 熟悉水泥混凝土路面的材料
1B412061 水泥混凝土路面的材料要求
(1)水泥
1)特重、重交通路面宜采用旋窑道路硅酸盐水泥,也可采用旋窑硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;中、轻交通的路面可采用矿渣硅酸盐水泥;低温天气施工或有快通要求的路段可采用R型水泥,此外宜采用普通型水泥。
2)水泥进场时每批量应附有化学成分、物理、力学指标合格的检验证明。
(2)粗集料
1)粗集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石,并应符合表1B412061—3的规定。高速公路、一级公路、二级公路及有抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面使用的粗集料级别应不低于Ⅱ级,无抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面、碾压混凝土及贫混凝土基层可使用Ⅲ级粗集料。有抗(盐)冻要求时,I级集料吸水率不应大于1.0%;Ⅱ级集料吸水率不应大于2.0%。
2)用做路面和桥面混凝土的粗集料不得使用不分级的集料,应按最大公称粒径的不同采用2—4个粒级的集料进行掺配,并应符合合成级配的要求。卵石最大公称粒径不宜大于19.0mm;碎卵石最大公称粒径不宜大于26.5mm;碎石最大公称粒径不应大于31.5mm。贫混凝土基层粗集料最大公称粒径不应大于31.5mm;钢纤维混凝土与碾压混凝土粗集料最大公称粒径不宜大于19.0mm。碎卵石或碎石中粒径小于75um的石粉含量不宜大于1%。
(3)细集料
1)细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂。高速公路、一级公路、二级公路及有抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面使用的砂应不低于Ⅱ级,无抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面、碾压混凝土及贫混凝土基层可使用Ⅲ级砂。特重、重交通混凝土路面宜使用河砂,砂的硅质含量不应低于25%。
2)细集料的级配要求应符合规范的规定,路面和桥面用天然砂宜为中砂,也可使用细度模数2.0~3.5之间的砂。同一配合比用砂的细度模数变化范围不应超过0.3,否则,应分别堆放,并调整配合比中的砂率后使用。
(4)水
1)饮用水可直接作为混凝土搅拌合养护用水。
2)不得含有油污、泥和其他有害杂质。
3)对水质有疑问时,应检验下列指标,合格者方可使用。硫酸盐含量(按S04 2-计)小于0.0027mg/mm3;含盐量不得超过0.005mg/mm3;pH值不得小于4。
(5)外加剂
供应商应提供有相应资质外加剂检测机构的品质检测报告
(6)接缝材料
1)应选用能适应混凝土面板膨胀和收缩、施工时不变形、弹性复原率高、耐久性好的胀缝板。高速公路、一级公路宜采用塑胶、橡胶泡沫板或沥青纤维板;其他公路可采用各种胀缝板。
2)填缝材料应具有与混凝土板壁粘结牢固、回弹性好、不溶于水、不渗水,高温时不挤出、不流淌、抗嵌入能力强、耐老化龟裂,负温拉伸量大,低温时不脆裂、耐久性好等性能。填缝料有常温施工式和加热施工式两种。高速公路、一级公路应优选用树脂类、橡胶类或改性沥青类填缝材料,并宜在填缝料中加入耐老化剂。
例:水泥砼路面的使用材料中,填缝料的种类有( )
A 低温施工式
B 常温施工式
C 中温施工式
D 高温施工式
E 加热施工式
答案:B E
1B412070 了解路面工程受力计算的基本方法和力学模型
1B412071 路面工程受力计算的基本方法
(1)沥青路面
1)弯沉值的计算
①现有路面回弹弯沉值:是用杠杆式弯沉仪由标准汽车按前进卸荷法测定的。弯沉值的大小反映了路面的强弱,在相同车轮荷载下,路面的弯沉值愈大,则路面抵抗垂直变形的能力愈弱,反之则强。也就是说,在达到相同程度的破坏时,回弹弯沉大小同该路面的使用寿命即轮载累计重复作用次数成反比关系。
②路面设计弯沉值:按照《公路沥青路面设计规范》(JTJ 014—1997)规定,新建沥青路面受力计算方法是以设计弯沉值计算路面厚度。路面设计弯沉值是表征路面整体刚变大小的指标,是路面厚度计算的主要依据。
③路表弯沉值可通过相关式计算。
④路面实测弯沉值ls(0.01mm)应根据标准车型的轮胎接地压强P(MPa),当量圆半径yu(cm),理论弯沉系数ac,弯沉综合修正系数F及土基回弹模量值正(MPa)计算。
2)容许拉应力计算
对于高速公路、一级公路、二级公路沥青混凝土面层或半刚性材料的基层、底基层,还应验算应力是否满足容许拉应力的要求。
①结构层材料容许拉应力按下式计算:
σR=σSP/KS
式中σR——材料容许拉应力(MPa);
σSP——材料的劈裂强度(MPa);
Ks——抗拉强度结构系数。
(2)水泥混凝土路面
按照《公路水泥混凝土路设计规范》(JTGD 40—2002)规定,对混凝土板受力计算的基本方法,是通过对混凝土应力分析。
1)荷载应力的计算
2)临界温度应力的计算
3)疲劳断裂的计算
1B412072 路面工程受力计算的力学模型
(1)沥青路面受力计算模型
1)路面厚度是根据多层弹性理论、层间接触条件为完全连续体系时,在双圆均布荷载作用下,轮隙中心处实测路表弯沉值l s等于设计弯沉值ld的原则进行计算
2)层底拉应力验算
对高速公路、一级公路、二级公路的沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层应进行拉应力的验算。
(2)水泥混凝土路面受力计算模型
产生最大综合疲劳损坏的临界荷位选用板的纵缝边缘中部
荷载应力通过标准轴载P=100kN,在临界荷位处产生的荷载疲劳应力计算而得。
温度应力通过最大温度梯度时,在临界荷位处,混凝土板的温度翘曲应力计算而得。
例:对水泥板受力计算的基本方法,是通过对应力分析实现的,不包括( )
A 荷载应力的计算
B 疲劳断裂的计算
C 临界温度应力的计算
D 临界抗拉应力的计算
答案:D
1B412060 熟悉水泥混凝土路面的材料
1B412061 水泥混凝土路面的材料要求
(1)水泥
1)特重、重交通路面宜采用旋窑道路硅酸盐水泥,也可采用旋窑硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;中、轻交通的路面可采用矿渣硅酸盐水泥;低温天气施工或有快通要求的路段可采用R型水泥,此外宜采用普通型水泥。
2)水泥进场时每批量应附有化学成分、物理、力学指标合格的检验证明。
(2)粗集料
1)粗集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石,并应符合表1B412061—3的规定。高速公路、一级公路、二级公路及有抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面使用的粗集料级别应不低于Ⅱ级,无抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面、碾压混凝土及贫混凝土基层可使用Ⅲ级粗集料。有抗(盐)冻要求时,I级集料吸水率不应大于1.0%;Ⅱ级集料吸水率不应大于2.0%。
2)用做路面和桥面混凝土的粗集料不得使用不分级的集料,应按最大公称粒径的不同采用2—4个粒级的集料进行掺配,并应符合合成级配的要求。卵石最大公称粒径不宜大于19.0mm;碎卵石最大公称粒径不宜大于26.5mm;碎石最大公称粒径不应大于31.5mm。贫混凝土基层粗集料最大公称粒径不应大于31.5mm;钢纤维混凝土与碾压混凝土粗集料最大公称粒径不宜大于19.0mm。碎卵石或碎石中粒径小于75um的石粉含量不宜大于1%。
(3)细集料
1)细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂。高速公路、一级公路、二级公路及有抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面使用的砂应不低于Ⅱ级,无抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面、碾压混凝土及贫混凝土基层可使用Ⅲ级砂。特重、重交通混凝土路面宜使用河砂,砂的硅质含量不应低于25%。
2)细集料的级配要求应符合规范的规定,路面和桥面用天然砂宜为中砂,也可使用细度模数2.0~3.5之间的砂。同一配合比用砂的细度模数变化范围不应超过0.3,否则,应分别堆放,并调整配合比中的砂率后使用。
(4)水
1)饮用水可直接作为混凝土搅拌合养护用水。
2)不得含有油污、泥和其他有害杂质。
3)对水质有疑问时,应检验下列指标,合格者方可使用。硫酸盐含量(按S04 2-计)小于0.0027mg/mm3;含盐量不得超过0.005mg/mm3;pH值不得小于4。
(5)外加剂
供应商应提供有相应资质外加剂检测机构的品质检测报告
(6)接缝材料
1)应选用能适应混凝土面板膨胀和收缩、施工时不变形、弹性复原率高、耐久性好的胀缝板。高速公路、一级公路宜采用塑胶、橡胶泡沫板或沥青纤维板;其他公路可采用各种胀缝板。
2)填缝材料应具有与混凝土板壁粘结牢固、回弹性好、不溶于水、不渗水,高温时不挤出、不流淌、抗嵌入能力强、耐老化龟裂,负温拉伸量大,低温时不脆裂、耐久性好等性能。填缝料有常温施工式和加热施工式两种。高速公路、一级公路应优选用树脂类、橡胶类或改性沥青类填缝材料,并宜在填缝料中加入耐老化剂。
例:水泥砼路面的使用材料中,填缝料的种类有( )
A 低温施工式
B 常温施工式
C 中温施工式
D 高温施工式
E 加热施工式
答案:B E
1B412070 了解路面工程受力计算的基本方法和力学模型
1B412071 路面工程受力计算的基本方法
(1)沥青路面
1)弯沉值的计算
①现有路面回弹弯沉值:是用杠杆式弯沉仪由标准汽车按前进卸荷法测定的。弯沉值的大小反映了路面的强弱,在相同车轮荷载下,路面的弯沉值愈大,则路面抵抗垂直变形的能力愈弱,反之则强。也就是说,在达到相同程度的破坏时,回弹弯沉大小同该路面的使用寿命即轮载累计重复作用次数成反比关系。
②路面设计弯沉值:按照《公路沥青路面设计规范》(JTJ 014—1997)规定,新建沥青路面受力计算方法是以设计弯沉值计算路面厚度。路面设计弯沉值是表征路面整体刚变大小的指标,是路面厚度计算的主要依据。
③路表弯沉值可通过相关式计算。
④路面实测弯沉值ls(0.01mm)应根据标准车型的轮胎接地压强P(MPa),当量圆半径yu(cm),理论弯沉系数ac,弯沉综合修正系数F及土基回弹模量值正(MPa)计算。 |
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