市政公用工程管理与实务 课件

订单编号：1186541644607887订单编号：118654164460788711K411011城镇道路分类与分级红色字体特重要，绿色重要，蓝色次重要，▲掌握一、城镇道路分类▲根据道路在城镇规划道路系统中所处的地位划分为快速路、主干路、次干路及支路。二、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，▲主干路以交通功能为主，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，支路以服务功能为主。三、城镇道路路面分类（一）按结构强度分类（参见表1K411011）1．高级路面：路面强度高、刚度大、稳定性好是高级路面的特点。建设投资高，养护费用少，适用于城市快速路、主干路、公交专用道路。（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，包括接缝处设传力杆、不设传力杆及设补强钢筋网的水泥混凝土路面。1K411012沥青路面结构组成特点一、结构组成（一）基本原则▲1．城镇沥青路面结构由面层、基层和路基（水泥路面多垫层）组成，大部分道路结构组成是多层次的，但层数不宜过多。2．行车载荷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。▲4．面层、基层的结构类型及厚度应与交通量相适应。5．基层的结构类型可分为柔性基层、半刚性基层；在半刚性基层上铺筑面层时，城市主干路、快速路应适当加厚面层或（+土工布）采取其他措施以减轻反射裂缝。（二）路基与填料1．路基分类从材料上，路基可分为土方路基、石方路基、特殊土路基。2．路基填料高液限黏土、高液限粉土及含有机质细粒土，不适用做路基填料。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（考点）▲1．基层是路面结构中的承重层，主要承受车辆荷载的竖向力，并把面层下传的应力扩散到土基。基层可分为上基层和底基层。▲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。▲3．常用的基层材料（考点）（1）无机结合料稳定粒料（半刚性）无机结合料稳定粒料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、轴载重的订单编号：1186541644607887订单编号：11865416446078872道路。（2）嵌锁型和级配型材料（柔性）级配砂砾及级配砾石基层可用作城市次干道及其以下道路基层。为防止冻胀和湿软，天然砂砾应质地坚硬，含泥量不应大于砂质量（粒径小于5mm）的10%。级配砾石作次干道及其以下道路底基层时，级配中最大粒径宜小于53mm，做基层时最大粒径不应大于37.5mm。（四）面层与材料1．高等级沥青路面面层可划分为磨耗层、面层上层、面层下层，或称之为上（表）面层、中面层、下（底）面层。2．沥青路面面层类型①热拌沥青混合料面层热拌沥青混合料（HMA），包括SMA（沥青玛蹄脂碎石混合料）和OGFC（大空隙开级配排水式沥青磨耗层）等嵌挤型热拌沥青混合料；适用于各种等级道路的面层。②冷拌沥青混合料面层冷拌沥青混合料适用于支路及其以下道路的路面、支路的表面层，以及各级沥青路面的基层、连接层或整平层；冷拌改性沥青混合料可用于沥青路面的坑槽冷补。③温拌沥青混合料面层温拌沥青混合料面层是通过在混合料拌制过程中添加合成沸石产生发泡润滑作用、拌合温度在120℃~130℃条件下产生的沥青混合料，与热拌沥青混合料的适用范围相同。④沥青贯入式面层沥青贯入式面层宜做城市次干路以下道路面层使用，其主石料层厚度应依据碎石的粒径确定，厚度不宜超过100mm。⑤沥青表面处治面层主要起防水层、磨耗层、防滑层或改善碎（砾）石路面的作用。沥青表面处治面层的集料最大粒径与处治层厚度相匹配。二、结构层与性能要求（一）路基性能主要指标：①整体稳定性②变形量控制（二）基层性能主要指标①应满足结构强度、扩散荷载的能力以及水稳性和抗冻性的要求。②不透水性好。底基层顶面宜铺设沥青封层或防水土工织物；为防止地下渗水影响路基，排水基层下应设置由水泥稳定粒料或密级配粒料组成的不透水底基层。（三）面层1．面层直接承受行车的作用。2．面层是直接同行车和大气相接触的层位，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．面层使用指标①承载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不透水性⑥噪声量降噪排水路面的面层结构组合一般为：上面层（磨耗层）采用OGFC沥青混合料，中面层、下（底）面层等采用密级配沥青混合料。1K411013水泥混凝土路面构造特点水泥混凝土路面结构的组成包括路基、垫层、基层以及面层。一、构造特点（一）垫层订单编号：1186541644607887订单编号：118654164460788731．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防冻垫层；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；与垫层共同作用，可控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响；为混凝土面层施工提供稳定而坚实的工作面，并改善接缝的传荷能力。2．基层材料的选用原则：根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料。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。3．基层的宽度应根据混凝土两层施工方式的不同，比混凝土面层每侧至少宽出300mm（小型机具施工时）或500mm（轨模式摊铺机施工时）或650mm（滑模式摊铺机施工时）。（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。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、板厚改变处及小半径平曲线等处，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，承受繁重的胀缝、施工缝，小于90度的面层角隅，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．抗滑构造二、主要原材料选择▲（一）重交通以上等级道路、城市快速路、主干路应采用42.5级以上的道路硅酸盐水泥或硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥；其他道路可采用矿渣水泥，其强度等级不宜低于32.5级。（三）海砂不得用于混凝土面层。淡化海砂不得用于城市快速路、主干路、次干路，可用于支路。（六）胀缝板宜用厚20mm，水稳定性好，具有一定柔性的板材制作，且经防腐处理。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3．沥青混合料的力学强度，主要由矿物颗粒之间的内摩阻力和嵌挤力，以及沥青胶结料及其与矿料之间的粘结力所构成。（二）基本分类1．按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料。2．按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。订单编号：1186541644607887订单编号：11865416446078874密级配（孔隙率＜10%）开级配（孔隙率＞15%）半开级配连续级配间断级配沥青混凝土沥青稳定碎石沥青玛蹄脂碎石排水式沥青磨耗层排水式沥青碎石基层沥青碎石3．按公称最大粒径的大小可分为特粗式（公称最大粒径≥37.5mm）、粗粒式（公称最大粒径26.5mm或31.5mm）、中粒式（公称最大粒径16mm或19mm）、细粒式（公称最大粒径9.5mm或13.2mm）、砂粒式（公称最大粒径＜4.75mm）沥青混合料。4．按生产工艺分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。（三）结构类型3．按级配原则构成的沥青混合料，其结构组成通常有下列三种形式：结构组成形式黏聚力C内摩擦角温度稳定性代表形式悬浮—密实结构较大较小较差AC沥青混合料、沥青稳定碎石骨架—空隙结构较低较高——AM沥青碎石混合料、OGFC排水沥青混合料骨架—密实结构较高较高——SMA沥青玛碲脂▲（1）悬浮—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。通常按最佳级配原理进行设计。AC型沥青混合料是这种结构典型代表。（2）骨架—空隙结构：粗集料所占比例大，细集料很少甚至没有。该结构内摩擦角φ较高，但黏聚力c也较低。沥青碎石混合料（AM）和OGFC排水沥青混合料是这种结构典型代表。（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。沥青玛碲脂混合料（简称SMA）是这种结构典型代表。（一）沥青我国行业标准《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1—2008—2008规定：城镇道路面层宜优先采用A级沥青，不宜使用煤沥青。1．粘结性沥青材料在外力作用下，沥青粒子产生相互位移的抵抗变形的能力即沥青的黏度。2．感温性沥青材料的黏度随温度变化的感应性。表征指标之一是软化点，指的是沥青在特定试验条件下达到一定黏度时的条件温度。3．耐久性沥青应有足够的抗老化性能即耐久性，使沥青路面具有较长的使用年限。4．塑性沥青材料在外力作用下发生变形而不被破坏的能力，即反映沥青抵抗开裂的能力。5．安全性确定沥青加热熔化时的安全温度界限，使沥青安全使用有保障。有关规范规定，通过闪点试验测定沥青加热点闪火的温度——闪点，确定它的安全使用范围。（二）粗集料▲1．粗集料应洁净、干燥、表面粗糙；质量技术要求应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1—2008有关规定。（三）细集料▲1．细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，质量技术要求应符合《城镇道路工程施工订单编号：1186541644607887订单编号：11865416446078875与质量验收规范》CJJ1—2008有关规定。2．热拌密集配沥青混合料中天然砂用量不宜超过集料总量的20%，SMA、OGFC不宜使用天然砂。（四）矿粉2．城市快速路、主干道的沥青路面不宜采用粉煤灰作填料。（五）纤维稳定剂2．不宜使用石棉纤维。3．纤维稳定剂应在250℃高温条件下不变质。三、热拌沥青混合料主要类型（一）普通沥青混合料（AC型沥青混合料）适用于城市次干道、辅路或人行道等场所。（二）改性沥青（Mb）混合料（重要考点）3．改性沥青（Mb）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（SMA）2．SMA是一种密级配、间断级配的沥青混合料，5mm以上的粗集料比例高达70%～80%．矿粉的用量达7%～13%（“粉胶比”超出通常值1.2的限制）；沥青用量较多；高达6.5%～7%，粘结性要求高，且选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青。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）SMA3．适用于交通流量和行驶频度急剧增长，