一级建造师一本通 《市政公用工程管理与实务》

2019 年一级建造师一本通 《市政公用工程管理与实务》

一级建造师一本通 《市政公用工程管理与实务》

1K411000 城镇道路工程

1K411010 城镇道路工程结构与材料

1K411011 城镇道路分类与分级

一、城镇道路分级

 快速路,又称城市快速路,完全为交通功能服务,是解决城市大容量、长距离、快速交通的主要道路。

 主干路以交通功能为主,为连接城市各主要分区的干路,是城市道路网的主要骨架。

次干路是城市区域性的交通干道,为区域交通集散服务,兼有服务功能,结合主干路组成干路网。

支路为次干路与居住小区、工业区、交通设施等内部道路的连接线路,解决局部地区交通,以服务功 能为主。

(二)按力学特性分类

(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。柔性路面主要代表是各种沥青类路面,包括沥青混凝土(英国 标准称压实后的混合料为混凝土)面层、沥青碎石面层、沥青贯入式碎(砾)石面层等。

(2)刚性路面:行车荷载作用下产生板体作用,抗弯拉强度大,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。刚性路面主要代表是水泥混凝土路面。

1K411012 沥青路面结构组成特点

一、结构组成

(二)路基与填料

2.路基填料

高液限黏土、高液限粉土及含有机质细粒土,不适于做路基填料。因条件限制而必须采用上述土做填 料时,应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。

(三)基层与材料

(1)基层是路面结构中的承重层

(2)应根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料。湿润和多雨地区,宜采用排水基层。 未设垫层且路基填料为细粒土、带土质砂或级配不良砂(承受特重或重交通) ,或者为细粒土(承受中 等交通)时,应设置底基层。底基层可采用级配粒料、水泥稳定粒料或石灰粉煤灰稳定粒料等。

(3)常用的基层材料:

1)无机结合料稳定粒料

无机结合料稳定粒料基层属于半刚性基层,包括石灰稳定土类基层、石灰粉煤灰稳定砂砾基层、石灰 粉煤灰钢渣稳定土类基层、水泥稳定土类基层等,其强度高,整体性好,适用于交通量大、轴载重的道路。 所用的工业废渣(粉煤灰、钢渣等)应性能稳定、无风化、无腐蚀。

二、结构层与性能要求
(三)面层

(2)面层直接同行车和大气相接触,承受行车荷载引起的竖向力、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。

(3)路面使用指标:

1)承载能力

路面必须满足设计年限的使用需要,具有足够抗疲劳破坏和塑性变形的能力,即具备相当高的强度和 刚度。

2)平整度

3)温度稳定性

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

5)透水性

6)噪声量

1K411013 水泥混凝土路面构造特点

一、构造特点

(一)垫层在温度和湿度状况不良的环境下,水泥混凝土道路应设置垫层,以改善路面的使用性能。

(1)在季节性冰冻地区,道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时,根据路基干湿类型和路基 填料的特点设置垫层,其差值即是垫层的厚度。水文地质条件不良的土质路堑,路基土湿度较大时,宜设 置排水垫层。路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时,宜加设半刚性垫层。

(2)垫层的宽度应与路基宽度相同,其最小厚度为 150mm。

(3)防冻垫层和排水垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料。半刚性垫层宜采用低剂量水泥、石灰等无机 结合稳定粒料或土类材料。

(二)基层

(1)水泥混凝土道路基层作用:防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害。

(2)特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土;重交通道路宜选用水泥稳定粒料或沥青 稳定碎石;中、轻交通道路宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料。湿润和多雨地区,繁重交通路 段宜采用排水基层。

(三)面层

(1)面层混凝土通常分为普通(素)混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土等。目 前我国多采用普通(素)混凝土。水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性(抗冻性),表面抗滑、耐 磨、平整。

(3)纵向接缝是根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。一次铺筑宽度小于路面宽度时,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,纵缝应与 线路中线平行。

横向接缝可分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝。横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处。快速路、主干路的横向缩缝应加设传力杆;在邻近桥梁或其他固定构筑物处、板厚改变处、小半径平曲线等处,应设置 胀缝。

(4)对于特重及重交通等级的混凝土路面,横向胀缝、缩缝均设置传力杆。在自由边处,承受繁重 交通的胀缝、施工缝,小于 90°的面层角隅,下穿市政管线路段,以及雨水口和地下设施的检查井周围, 应配筋补强。

(5)抗滑构造:混凝土面层应具有较大的粗糙度,即应具备较高的抗滑性能,以提高行车的安全性。 因此可采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法形成一定的构造深度。

二、主要原材料选择

(3)不宜使用抗磨性较差的水成岩类机制砂。海砂不得直接用于混凝土面层。淡化海砂不应用于城 市快速路、主干路、次干路,可用于支路。

(6)填缝材料宜用树脂类、橡胶类、聚氯乙烯胶泥类、改性沥青类填缝材料,并宜加入耐老化剂。

1K411014 沥青混合料组成与材料

一、结构组成与分类

(一)材料组成

(1)沥青混合料是一种复合材料,主要由沥青、粗集料、细集料、矿粉组成,有的还加入聚合物和 木纤维素拌合而成;

(三)结构类型

1)悬浮一密实结构:该结构具有较大的黏聚力 c,但内摩擦角φ较小,高温稳定性较差。典型代表为 AC 型。

2)骨架一空隙结构:该结构内摩擦角φ较高,但黏聚力 c 较低。沥青碎石混合料(AM)和 OGFC 排水 沥青混合料是这种结构的典型代表。

3)骨架—密实结构:该结构不仅内摩擦角φ较高,黏聚力 c 也较高,是综合以上两种结构优点的结 构。沥青玛蹄脂混合料(简称 SMA) 是这种结构典型代表。

二、主要材料与性能

1.对高等级道路,夏季高温持续时间长、重载交通、停车场等行车速度慢的路段,尤其是汽车荷载剪 应力大的结构层,宜采用稠度大(针入度小)的沥青;对冬季寒冷地区、交通量小的道路宜选用稠度小的 沥青。当需要满足高、低温性能要求时,应优先考虑高温性能的要求。

2.感温性 感温性是指沥青材料的粘度随温度变化的感应性。表征指标之一是软化点,软化点可作为反应感温性 的指标。对日温差、年温差大的地区宜选用针入度指数大的沥青。高等级道路,夏季高温持续时间长的地区、 重载交通、停车站、有信号灯控制的交叉路口、车速较慢的路段或部位需选用软化点高的沥青;反之,则 用软化点较小的沥青。

三、热拌沥青混合料主要类型

(2)改性沥青混合料与 AC 型混合料相比具有较高的路面抗流动性即高温下抗车辙的能力,良好的路面柔性和弹性即低温下抗开裂的能力,较高的耐磨耗能力和延长使用寿命。

(3)改性沥青(Modified bitumen)混合料面层适用城市主干道和城镇快速路。

(三)沥青玛蹄脂碎石混合料(Stone mastic asphalt,简称 SMA)

(3) SMA 是当前国内外使用较多的一种抗变形能力强,耐久性较好的沥青面层混合料;适用于城市 主干道和城镇快速路。

(四)改性沥青混合料(或 SMA)

(2)具有非常好的高温抗车辙能力、低温抗变形性能和水稳定性,且构造深度大,抗滑性能好,耐 老化性能及耐久性等路面性能都有较大提高。

(3)适用于交通流量和行驶频度急剧增长,客运车的轴重不断增加,严格实行分车道单向行驶的城 镇主干路和城镇快速路。

1K411015 沥青路面材料的再生应用

一、再生目的与意义

(一)再生机理

(2)沥青路面材料的再生,关键在于沥青的再生。沥青的再生是沥青老化的逆过程。

(3)沥青老路面现场热再生,将原老化的沥青路面用组合加热机械使沥青砼融化,再用加热的耙松 机械进行耙松,使老沥青松散,再掺入定量的再生剂和新沥青料,用摊铺机进行重新摊铺碾压,使老路面 变为新路面。

三、再生材料生产与应用

(一)再生混合料配合比

(3)再生沥青混合料中旧料含量:如直接用于路面面层,交通量较大,则旧料含量取低值,占 30%~40%; 交通量不大时用高值,旧料含量占 50%~80%。

(二)生产工艺

(2)目前再生沥青混合料最佳沥青用量的确定方法采用马歇尔试验方法。

(3)再生沥青混合料性能试验指标有:空隙率、矿料间隙率、饱和度、马歇尔稳定度、流值等。

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