总结-道路工程施工技术.pdf

一、市政道路工程施工技术1.城市道路的级别、类别和构成1.1 掌握城市道路构成城市道路主要分为刚性路面和柔性路面两大类，前者以水泥混凝土路面为代表，后者以各种形式的沥青路面为代表。水泥混凝土路面的基本构造特点将在后面阐述。本节主要介绍沥青混凝土(混合料)路面的基本结构、结构性能及材料。一、城市沥青路面道路的结构组成城市道路主要由路基、路面和人行道构成。(一)路基在地基上按设计要求修筑路基，断面形式有：路堤路基顶面高于原地面的填方路基；路垫全部由地面开挖出的路基；半填半挖横断面上部分为挖方、下部分为填方的路基。从材料上分，路基可分为土路基、石路基、土石路基三种。(二)路面行车荷载和自然因素对路面的影响随深度的增加而逐渐减弱；对路面材料的强度、刚度和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐降低。为适应这一特点，绝大部分路面的结构是多层次的按使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同，在路基顶面采用不同规格和要求的材料分别铺设垫层、基层和面层等结构层。1、面层面层是直接同行车和大气相接触的层位，承受行车荷载较大的竖向力、水平力和冲击力的作用，同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。因此面层应具有较高的结构强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性，并且其表面层还应具有良好的平整度和粗糙度。高等级路面可包括磨耗层、面层上层、面层下层，或称上(表）面层、中面层、下（底）面层2基层基层是路面结构中的承重层，主要承受车辆荷载的竖向力，并把由面层下传的应力扩散到垫层或土基，故基层应具有足够的、均匀一致的强度和刚度。基层受自然因素的影响虽不如面层强烈，但沥青类面层下的基层应有足够的水稳定性，以防基层湿软后变形大，导致面层损坏。3垫层垫层是介于基层和土基之间的层位，其作用为改善土基的湿度和温度状况，保证面层和基层的强度未定型和抗冻胀能力，扩散由基层传来的荷载应力，以减小土基所产生的变形。因此，通常在土基湿、温状况不良时设定。垫层材料的强度要求不一定高，但其水稳定性必须要好。(1)路基经常处于潮湿或过湿状态的路段，以及在季节性冰冻地区产生冰冻危害的路段应设垫层。(2)垫层材料有粒料和无机结合料稳定土两类。粒料包括天然砂砾、粗砂、炉渣等。(3)垫层厚度可按当地经验确定，一般宜大于或等于150mm。路基与基层、路床的关系二、路基与路面的性能要求(一)路基的性能要求1整体稳定上性路基失稳路基沉陷滑坡或坍塌2变形量荷载作用下会产生变形(二)路面的使用要求（设计方面考虑）路面直接承受行车的作用。设置路面结构可以改善汽车的行驶条件，提高道路服务水平(包括舒适性和经济性)，以满足汽车运输的要求。路面的使用要求指标是：1平整度2承载能力3温度稳定性路面材料特别是面层材料，长期受到水文、温度、大气因素的作用，结构强度会下降，材料性状会变化，如沥青面层老化，弹性、黏性、塑性逐渐丧失，最终导致路况恶化。为此，路面必须保持较高的稳定性，即具有较低的温度、湿度敏感度。4 抗滑能力光滑的路表面使车轮缺乏足够的附着力，汽车在雨雪天行驶或紧急制动或转弯时，车轮易产生空转或溜滑，极有可能造成交通事故。因此，路表面应平整、密实、粗糙、耐磨，具有较大的摩擦系数和较强的抗滑能力。路面抗滑能力强，可缩短汽车的制动距离，降低发生交通安全事故的频率。5透水性路面应具有不透水性，防止水分渗入道路结构层和土基，造成道路稳定性、承载能力降低，使道路使用功能丧失。6噪声量城市道路使用过程中产生的交通噪声，使人们出行感到不舒适，居民生活质量下降。应尽量使用低噪声路面，为营造静谧的社会环境创造条件。1.2熟悉城市道路的级别与类别根据道路在其城市道路系统中所处的地位、交通功能、沿线建筑及车辆和行人进出的服务频率，将其分为快速路、主干路、次干路和支路四大类。二、城市道路技术标准我国城市道路分类、分级及主要技术指标见下表。类别级别IIIIIIIIIIIIIIIIII设计车速（km/h）805060405030404050304020303040203020项目双向机动车道44342424242222机动车道分隔带宽度（m）设置3.7543.753.53.753.53.753.53.753.53.753.53.53.253.53.03.5必须设应设应设可设可设不设不设不设不设不设横断面采用形式快速道主干道双、四幅路单、双、三四单、双、三单、双、三单、双、三单幅路单幅路单幅路单幅路单幅路次干路支路三、城市道路路面分级(一)面层类型、路面等级与道路等级根据我国现行道路技术标准，通常按路面的使用品质、材料组成类型及结构强度和稳定性将路面分为四个等级1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。2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。3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，但养护维修运输成本高。4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，一般雨期影响通车。(二)按力学特性的路面分类1柔性路面：荷载作用下产生的弯沉变形较大、抗弯强度小在反复荷载作用下产生累积变形它的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变。一般柔性路面包括各种沥青路面、碎(砾)石路面、沥青加固土路面。2刚性路面：行车荷载作用下产生板体作用，弯拉强度大，弯沉变形很小呈现出较大的刚性，它的破坏取决于极限弯拉强度。主要代表是水泥混凝土路面。2 城市道路路基工程2.1 掌握城市道路路基成型和压实要求路基工程包括路基(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一、路基施工程序路基施工程序包括：1 准备工作。2修建小型构造物与埋设地下管线。小型构造物和地下管线是城市道路路基工程中必不可少的部分。修建小型构造物可与路基(土方)施工同时进行，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，修筑排豫地面水和地下水的设施，为土、石方工程施工创造条件。3路基(土、石方)工程：测量桩号与高程、开挖路堑、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。二路基施工要求工序包括挖土、填土、松土、运土、装土、卸土、修整、压实。必须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。1路基施工测量路基施工前，设计与勘测部门应对路线的交点（JD），水准点（BM）进行全面交底，遗失或损坏的 JD 点，BM 点应负责予以恢复。点是确定路线位置的惟一依据，由于施工丢失或损毁错位是难以避免的。为了能正确迅速地找到它原来的位置，布置桩是必要的，一般护桩应有 3 个点，注明3 个点离 JD 的距离即可。如果 2 个 JD 点相距较远时，每隔 5001000m 应加设方向桩，以控制中线。护桩量距应用钢尺。（1）恢复中线钡 I 量恢复道路设计中线，对道路中线的各点进行复测，确认无误后进入施工测量。（2）定线外边桩由道路中心线测出道路宽度 在道路边线外 0.51.0m 两侧 以距离 5m、lOm 或 15m钉木(边)桩。(3)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（方）路基当原地面标高低于设计路基标高时，需要填筑土方填方路基。(1)路基填土不得使用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、冻土块和盐渍土。填土内不得含有草、树根等杂物，粒径超过100mm 的土块应打碎。填前需将地基压实。(2)排除原地面积水，清除树根、杂草、淤泥等。妥善处理坟坑、井穴，应分层填实至原地面标高。(3)填万段内压事先找平，当地面坡度陡于1：5 时，需修成台阶形式，每级台阶宽度不得小于 1.0m，台阶顶面应向内倾斜；在沙土地段可不做台阶，但应翻松表层土。(4)根据测量中心线桩和下坡脚桩，分层填土、压实。、(5)填土长度达 50m 左右时，检查铺筑土层的宽度与厚度，合格后即可碾压。碾压先轻后重，最后碾压不应小于12t 级压路机。(6)填方高度内的管涵顶面还土500mm 以上才能用压路机碾压。当管道结构顶面至路床的覆土厚度不太于 50cm 时，应对管道结构进行加固。当管道结构顶面至路床的覆土厚度在 5080cm 时，路基压实过程中应对管道结构采取保护或加固措施。(7)到填土最后一层时，应按|殳计断面、高程控制土方厚度，并及时碾压修整。3.挖土(方)路基当路基设计标高低于原地面标高时，需要挖土成型挖方路基。(1)必须根据测量中线和边桩开挖，一般每侧要比路面宽出300500mm。(2)挖方段不得超挖，应留有碾压面到设计标高的压实量。在路基设计高程以下600mm 以内的树根等杂物，必须清除井以好土等材料回填夯实。(3)压路机不小于 12t 级，碾压自路两边向路中心进行直至表面无明显轮迹为止。(4)碾压时视土干湿而决定采取洒水或换土、晾晒等措施。(5)过街雨水支管应在路床碾压前施工，雨水支管沟槽及检查井周同应用石灰土或石灰粉煤灰砂砾填实。4质量检查路基碾压完成时，按质量验收项目(主控项目：压实度、弯沉值；一般项目：纵断面高程、中线偏位、宽度、平整度、横坡、边坡等)检查，不合格处修整到符合规范、标准要求。三.路基压实要求挖土(方)路基及填土(方)路基基底均应进行压实。路基压实要求是：1.合理选用压实机械、机具应根据工程规模、场地大小、填土种类、压实度要求、气候条件、工期要求、压实机械效率等决定。常用的压实机械可分为静力式、夯击式和振动式三大类。静力碾压机有光面碾(普通光轮压路机：三轮、二轮)、凸块式(羊足)碾和 2050t 轮胎压路机；夯实机具包括各种夯锤（板）、蛙式夯燃、内燃式火力夯、风动夯、手扶式振动夯和多功能振动建筑夯；振动机械包括振动器和振动压路机。压实机具的类型和数量选择是否恰当，直接关系到压实质量和工效，选择时应综合考虑各种因数。2.正确的压实方法和适宜的压实厚度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。各种压路机的碾压行驶速度最大不宜超过4km/h；碾压时直线段由曲内侧向外侧，纵向进退式进行；横向接头：振动压路机一般重叠 0.40.5m,三轮压路机一般重叠后熊宽的12，前后相邻两区段宜纵向重叠 1o1_5m。应做到无漏压、无死角，确保碾压均匀。使用夯锤压实时，首遍各夯位宜靠紧，如有间隙，则不得大于 150mm，次遍夯位应压在首遍夯位的缝隙上。道路边缘、检查井、雨水口周围以及沟槽回填土不能使用压路机的部位，应采用小型夯压机或蛙夯、人力夯夯实。必须防止漏夯，并要求夯击面积重叠1413。总之，碾压应以达到规范或设计要求的压实度为准。土基压实的分层厚度、不同压实机具的碾压(夯击)遍数，均应依土类、湿度、设备及场地条件等情况而异。应做试验段取得摊铺厚度、碾压遍数、碾压机具组合、压实效果等施工参数。压实机具与虚铺厚度表压实机具 t羊足碾 6-8振动压路机 10-12三轮压路机 8-12每层虚铺厚度 m0.50.40.25压实机具 t三轮压路机 12-15动力打夯人工打夯每层虚铺厚度 m0.30.2-0.250.23 掌握土层含水量土中含水量对压实影响比较显著。当含水量较小时，土中孔隙大都互相连通，水少而气石多，土靠粒间的引力保持着比较疏松的状态或凝聚结构，在一定外部压实功能作用下，虽然土孔隙中气体易被排出，密度可以增大，但由于水膜润滑作用不明显，所做的压实功能不足以克服粒间引力，土粒相对移动困难，因而压实效果比较差；含水量逐渐增大时，水膜变厚，引力缩小，水膜起着润滑作用，外部压实功能比较容易使土粒移动，压实效果渐佳；当含水量过大时，孔隙中出现了自由水，压实功能不可能使气体排除，压实功能一部分被自由水抵消，减小了有效压力，压实效果反而降低。由此可见，土只有在最佳含水量的情况下压实效果最好，才能被击实到最大干密度。然而，含水量较小时，土粒引力较大，而其强度可能比最佳含水量时还要高。但是由于其密实度较低，一经泡水，其强度会急剧下降；因此，在最佳含水量情况下压实的土水稳性最好。最佳含水量和最大干密度是两个十分重要的指标，对路基设计与施工都很重要。采用任何一种压实机械碾压土质路基，均应在该种土含水量接近最佳含水量值时进行，其含水量偏差幅度经试验确定。当土的实际含水量达不到上述要求时，对过湿土翻开、晾干，对过干土均匀加水，一旦达到要求，迅速压实。4.压实质量检查