最新城市道路工程基本知识教学课件PPT幻灯片 129页

'城市道路工程基本知识教学课件PPT 一、城市道路分类按城市道路网中的地位和交通功能为基础，同时考虑对沿线的服务功能分（1）快速路快速路为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。（2）主干路为连接城市各主要分区的道路，是城市道路网的主要骨架，以交通功能为主。（3）次干路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，配合主干路组成道路网。1、按交通功能分 三、城市道路结构组成由路基、路面组成，路面由面层、基层、垫层组成（一）路基是路面结构的基础，用土石填筑或在原地面开挖而成断面形式有：（P148页图）路堤：高于天然地面的填方路基称为路堤路堑：低于天然地面的挖方路基称为路堑半填半挖：介于路堤、路堑之间（不填不挖）路基的性能要求合理的断面型式和尺寸、足够的强度、足够的整体稳定性、足够的水温稳定性 （二）路面结构按其组成的结构层次从下至上分为垫层、基层和面层。路基表面上用各种不同材料或混合料分层铺筑而成的一种层状结构物。应具有的性能：（1）足够的强度和刚度强度：车辆荷载作用下不产生形变或破坏的能力。刚度：抵抗变形的能力。（2）足够的稳定性外界各种因素影响下，路面强度的变化幅度。可分为水稳定性、干稳定性、温度稳定性。（3）足够的耐久性抗疲劳强度、看老化和抗形变积累能力 （4）足够的平整度是使用质量的一项重要标准。（5）足够的抗滑性（6）尽可能低的扬尘 1．垫层(1)功能：改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的影响。(2)要求：强度不一定高，但水稳定性和隔温性能要好。常用的有碎石垫层、砾石沙垫层等(3)其他路基经常处于潮湿或过湿路段，以及在季节性冰冻地区应设垫层。垫层厚度一般≥150mm 2．基层(1)功能：基层是路面结构的主要承重层，承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中。基层、底基层。(2)要求：足够的强度和刚度，良好的扩散应力的能力，足够的水稳定性、平整度。常用的基层有石灰土基层、水泥稳定土（碎石）基层、二灰土基层、二灰稳定碎石基层等 3.面层(1)功能：直接同行车和大气接触，承受垂直力、水平力和冲击作用，还受降水和气温变化的影响(2)要求：应具备较高的结构强度，抗变形能力，较好的水稳定性和温度稳定性，耐磨、不透水、平整、抗滑性、低噪声。常用的有水泥砼面层、沥青砼面层 三、水对城市道路工程的影响水与土石相互作用，可以使岩土的强度和稳定性降低，在工程中可使道路路基软化，可以产生滑坡、沉陷、潜蚀、管涌、冻胀、翻浆等不良的自然地质和工程地质现象，给道路工程的施工和使用造成危害，而影响最密切最持久的是地下水从工程地质的角度，根据地下水的埋藏条件又可将地下水分为上层滞水、潜水、承压水。(1)上层滞水上层滞水分布范围有限，但接近地表，水位受气候、季节影响大，大幅度的水位变化会给工程施工带来困难。 (2)潜水潜水分布广，与道路工程关系密切。在干旱和半干旱的平原地区，若潜水的矿化度较高，而水位埋藏较浅，应注意土的盐渍化，盐渍土可使路基出现盐胀和吸湿软化，因此在该地区筑路要做好排水工作，并可以采用隔离层等措施。(3)承压水承压水存在于地下两个隔水层之间、具有高水头补给，一般须注意其向上的排泄，即对潜水和地表水的补给或以上升泉的形式出露。 四、不良土质对道路工程的影响土质名称特点常用处理方法软土天然含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、强度低。换填法、挤密法、排水固结法湿陷性黄土质较均匀、结构疏松、孔隙发达。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。但若在一定压力下受水浸湿，会产生较大附加下沉，强度迅速降低。抗剪强度表现出明显的各向异性。采取灰土垫层法、强夯法、灰土挤密桩等方法，并采取措施做好路基的防冲、截排、防渗。加筋土挡土墙是湿陷性黄土地区得到迅速推广的有效防护措施。 四、不良土质对道路工程的影响土质名称特点常用处理方法膨胀土吸水膨胀、失水收缩包括用灰土桩、水泥桩或用其他无机结合料进行加固和改良；也可用开挖换填、堆载预压对路基进行加固。同时应采取措施做好路基的防水和保湿，冻土分为季节性冻土和多年性冻土两大类。冻结状态时强度较高，压缩性较低。融化后承载力急剧下降，压缩性提高(1)可增加路基总高度，使其满足最小填土高度要求。(2)选用不发生冻胀的路面结构层材料。(3)对于不满足防冻胀要求的结构，可采用调整结构层的厚度或采用隔温性能好的材料等措施来满足防冻胀要求。多孔矿渣是较好的隔温材料。(4)为防止不均匀冻胀，防冻层厚度(包括路面结构层)应不低于标准的规定。 思考题1.按城市所处的地位，并考虑其服务功能，城市道路如何分类。2.按结构强度分，道路如何分类，并阐述它们各自的特点。3.按力学性质分，道路如何分类，并阐述它们各自的特点。4.阐述城市道路的结构组成，并说明各自的作用。5.阐述软土的特点及处理措施。 第二节：城市道路路基施工简介目的要求：1.熟悉路基的类型与构造2.熟悉路基的施工工艺；3.熟悉路基压实的具体要求4.熟悉路基工程的施工质量控制重点：1.路基的类型2.路基工程的施工难点：路基工程的施工质量控制 一、地基加固处理方法分类处理方法原理及作用适用范围碾压及夯实重锤夯实，机械碾压，振动压实，强夯动力固结利用压实原理，通过机械碾压夯击．把表层地基土压实，强夯则利用强大的夯击能．在地基中产生强烈的冲击波和动应力，迫使土动力固结密实适用于碎石土、砂土、粉土、低饱和度的黏性土，杂填土等。对饱和黏性土慎用换土垫层砂石垫层，素土垫层，灰土垫层，矿渣垫层以砂石、素土，灰土和矿渣等强度较高的材料，置换地基表层软弱土，提高持力层的承载力，扩散应力，减小沉降量适用于处理暗沟、暗塘等软弱土的浅层处理排水固结天然地基预压．砂井预压，塑料排水带预压，真空预压，降水预压在地基中增设竖向排水体．加速地基的固结和强度增长，提高地基的稳定性，加速沉降发展，使基础沉降提前完成适用于处理饱和软弱土层。对于渗透性极低的泥炭土，必须慎重对待 分类处理方法原理及作用适用范围振密挤密振冲挤密，灰土挤密桩，砂桩，石灰桩爆破挤密采用一定的技术措施，通过振动或挤密，使土体的孔隙减少，强度提高；必要时，在振动挤密过程中，回填砂、砾石。灰土，素土等，与地基土组成复合地基，从而提高地基的承载力，减少沉降量适用于处理松砂、粉土，杂填土及湿陷性黄土置换及拌入振冲置换，深层搅拌，高压喷射注浆，石灰桩等采用专门的技术措施，以砂、碎石等置换软弱土地基中的部分软弱土，或在部分软弱土地基中掺入水泥、石灰或砂浆等形成加固体，与未处理部分土组成复合地基，从而提高地基承载力，减少沉降量黏性土、冲填土、粉砂、细砂等，振冲置换法对于不排水剪切强度《20kPa时慎用加筋土工聚合物，锚固，树根桩，加筋土,在地基或土体中埋设强度较大的土工聚合物、钢片等加筋材料，使地基或土体能承受抗拉力，防止断裂，保持整体性，提高刚度，改变地基土体的应力场和应变场，从而提高地基的承载力，改善变形特性软弱土地基、填土及陡坡填土、砂土 土工布，又称土工织物，它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。成品为布状，一般宽度为4-6米，长度为50-100米。土工布分为有纺土工布和无纺土工布。土工布具有优秀的过滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护作用，具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀的特点。路基加设土工聚合物可以减少地基不均匀沉降，提高地基承载力，同时不影响排水，大大增强路堤的整体性和稳定性。 二、城市道路路基工程施工简介（一）路基施工程序1、准备工作组织准备、技术准备、物资准备、现场准备2、修建小型构造物与埋设地下管线地下管线的施工必须遵循“先地下，后地上”、“先深后浅”的原则。3、路基（土、石方）工程 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、路基施工测量两个水准点之间最好保持在500m左右①中线测量②钉线外边桩在道路两侧边线外0.5～1.0m处钉边桩。③测标高（二）路基施工要点 2、填土路基①路基填料和粒径方面：不得使用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、冻土块或盐渍土。填土内不得有草、树根等杂物，粒径超过100mm的土块应打碎。②原地面处理方面：排除地面积水，清除树根、杂草、淤泥等，妥善处理坟坑井穴，分层填实。③防路基侧向滑移方面：当地面坡度陡于1：5时，需修成台阶形式，每层台阶高度≯300mm，宽度≮1.0m。 ④填筑措施：分层填土、压实，严禁倾填。⑤路基压路机质量要求：采用≮12t的压路机。⑥管涵顶面高度控制方面：为防止压路机对管涵造成破坏或移位，应在填土高度超过管涵顶面500mm以上才能用压路机碾压。 3、挖土路基①原地面处理方面：排除地面积水并疏干，妥善处理坟坑井穴②根据测量中线和边桩开挖。③挖方段不得超挖，应留有余量。④压路机质量要求：采用≮12t的压路机。⑤碾压时，视土的干湿情况洒水或换土、晾晒等措施⑥雨水支管及检查井回填：雨水支管及检查井四周无法使用大型压实机械压实，用石灰土或石灰粉煤灰砂砾填实。 三、城市道路路基压实要点1.合理选用压实机具。分静力式、夯击式和振动式三大类。对于砂性土的压实效果：振动式>夯击式>静力式对于粘性土：宜选用静力式或夯击式，振动式较差甚至无效2.正确的压实方法与适宜的压实厚度。土质路基的压实原则：先轻后重、先稳后振、先低后高、先慢后快、轮迹重叠。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。3.掌握土层含水量：使其处于最佳含水量±2％范围时碾压，其压实最有功效。4.压实质量检查。采用重型击实试验方法。 四、城市道路路基工程施工及验收规范的有关规定（一）质量检验。质量验收项目：压实度、宽度、中线偏位、纵、横断面高程、平整度，路床还包括回弹弯沉。（二）最低压实度要求快速路和主干道一般情况用重击、特殊用轻击。填挖范围深度范围㎝最低压实度%填方0-809580-15093〉15090挖方0-3095 （三）路基压实密度的测定方法①重型或轻型击实试验：求得施工用土的最佳含水量和最大干(质量)密度。②现场实测密度和含水量：一般黏性土采用环刀法，砂质土及粗粒的石质土采用灌砂法。③计算压实度：实测干(质量)密度与最大干(质量)密度的比值，一般以百分率表示。 （四）压实质量的评定按照土路基填挖类型、填筑深度及道路类型，判断是否达到质量要求。当验收测点≥20点时，压实度应满足:测定平均值-标准差≥规范规定值的要求，且任一点不得小于规定绝对值的0.05为合格。达不到要求时，应加强碾压。 思考题1.阐述路基施工的施工步骤。2.阐述路基质量检查验收的项目。3.压实度如何测定 第三节城市道路基层施工简介目的要求：1.熟悉基层的分类2.熟悉无机结合料稳定基层的特性；3.熟悉各基层的施工与质量控制；重点：1.基层的分类2.无机结合料基层的特性3.半刚性基层的施工与质量控制难点：1.半刚性基层施工的质量控制 在粉碎的或原状松散的土中掺人一定量的水泥或石灰或工业废渣等无机结合料和水，经拌合得到的混合料在压实与养生后，其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料（半刚性材料），用此材料建筑的基层称为无机结合料稳定基层（半刚性基层）。▲特点：结构较密实、孔隙率较小、透水性小、水稳性较好。▲常见基层：水泥稳定土、石灰稳定土、石灰工业废渣稳定土基层▲不同基层的相同点：施工期日最低气温的要求均在5度以上。均应封闭交通。半刚性基层 包括：石灰土、石灰碎石土、石灰砂砾土。特点：石灰稳定土具有较高的抗压强度，一定的抗弯强度和抗冻性，稳定性较好，但干缩性较大。适用范围：可用于各种交通类别的底基层，可作次干路和支路的基层。但不应用作高级路面的基层。在冰冻地区的潮湿路段以及其他地区过分潮湿路段，不宜用石灰土作基层。如必须用，应采取防水措施。一、石灰稳定土基层 （一）影响石灰土结构强度的主要因素1．土质。塑性指数小于10的土不宜用石灰稳定，塑性指数大于15的土更宜用水泥石灰综合稳定。有机质含量超10％的土不宜用石灰稳定。2．灰质。磨细的生石灰的效果优于消石灰。3．石灰剂量。是指石灰干重占干土重的百分率。石灰剂量较小时，石灰起主要稳定作用。4．含水量。以达到最佳含水量为好。5．密实度。强度随密实度的增加而增长。且密实的灰土，其抗冻性、水稳定性也好。6．石灰土的龄期。强度随龄期增长。7．养护条件（湿度和温度） （二）石灰稳定土施工技术要求1．粉碎土块，最大尺寸不应大于15mm。生石灰在使用前2-3d需要消解，并用10mm方孔筛筛除未消解灰块。工地上消解石灰的方法有：花管射水和坑槽注水消解法两种。为提高强度减少裂缝，可掺加最大粒径不超过0.6倍（且不大于10cm）石灰土厚度的粗集料。2．拌合应均匀，摊铺厚度虚厚不宜超过20cm。3．应在混合料处于最佳含水量时碾压，先用8t稳压，后用12t以上压路机碾压。控制原则是：“宁高勿低，宁刨勿补”。4．交接及养护：施工间断或分段施工时，交接处预留30～500mm不碾压，便于新旧料衔接。养生期内严禁车辆通行。5．应严格控制基层厚度和高程、其路拱横坡与面层一致。 包括：水泥土、水泥砂、水泥碎石和水泥砂砾特点：良好的整体性，足够的力学强度，抗水性和耐冻性。适用范围：适用于各种交通类别的基层和底基层，不应做高级沥青路面的基层，只能作底基层。在快速路和主干路的水泥砼面板下，水泥土也不应用作基层。二、水泥稳定土基层 （一）影响水泥稳定土强度的主要因素1.土质。用水泥稳定级配良好的碎石、砂砾效果最好，其次是砂性土。再次之是粉性土和黏性土。对有机质含量较多的土、硫酸盐超过0.25％的土及重黏土，不宜用水泥稳定。2.水泥成分和剂量：硅酸盐水泥稳定效果较好，而铝酸盐水泥的稳定效果较差。水泥土强度随水泥剂量增加而增长。水泥剂量以5～10％较为合理。规范为6％。3．含水量：含水量对水泥稳定土强度影响最大。在最佳含水量时最好。4．施工工艺过程：水泥稳定土从开始加水拌合到完全压实的延迟时间一般不超过3～4h。 （二）水泥稳定土施工技术要求1.必须采用流水作业法。一般情况下，每一作业段以200m为宜。2.宜在春季和气温较高的季节施工。施工期日最低气温应在5℃以上，在有冰冻地区，应在第一次重冰冻到来之前0.5～1个月前完成。3.雨季施工，应注意天气变化，防止水泥和混合料遭雨淋，下雨时停止施工，已摊铺的水泥土结构层应尽快碾压密实。4.配料应准确，洒水、拌合、摊铺应均匀。应在混合料处于最佳含水量+（1～2）％时碾压，碾压时先轻型后重型。 5.宜在水泥初凝前碾压成活。6.严禁用薄层贴补法进行找平。7.必须保湿养生，防止忽干忽湿。常温下成活后应7d养护。8.养生期内应封闭交通。 水稳层摊铺 分为两大类：石灰粉煤灰类和石灰煤渣（煤渣、高炉矿渣、钢渣等）类特点：良好的力学性能、板体性、水稳性和一定的抗冻性，其抗冻性比石灰土高得多，抗裂性能比石灰稳定土和水泥稳定土都好，适用范围：适合各类交通类别的基层和底基层。但二灰土不应作高级沥青路面的基层。在快速路和主干路的水泥砼面板下，二灰土也不应做基层。三、石灰工业废渣稳定土 石灰工业废渣稳定土施工技术要求1.宜在春末和夏季组织施工。施工期间日最低气温应在5℃以上，并应在第一次重冰冻（-3℃～-5℃）到来前1-1.5个月完成。2.配料应准确。以石灰：粉煤灰：集料的质量比表示。3.城市道路宜选用集中厂拌法，运到现场摊铺。应在混合料处于或略大于最佳含水量时碾压。基层厚度≤150mm时，用12～15t三轮压路机；150mm＜厚度≤200mm时，可用18～20t三轮和振动压路机。4.二灰砂砾基层施工时，严禁用薄层贴补法进行找平，应适当挖补。5.必须保湿养生，不使二灰砂砾层表面干燥，在铺封层或者面层前，应封闭交通，临时开放交通时，应采取保护措施。 1、级配型集料可分为级配碎石、级配砾石、级配碎砾石。2、级配碎石和级配砾石施工技术要求（1）级配碎石中的碎石颗粒组成曲线应是一根顺滑的曲线。（2）配料必须准确。混合料应拌合均匀，没有粗细颗粒离析现象。（3）在最佳含水量时进行碾压。（4）应用12t以上三轮压路机碾压，轮迹小于5mm。（5）未洒透层沥青或未铺封层时，禁止开放交通，以保护表层不受破坏。四、级配碎石和级配砾石基层（粒料基层） 思考题：1.阐述半刚性基层的概念及其特点。2.阐述水泥稳定土、石灰稳定土和石灰工业废渣稳定土基层的特性。 目的要求：熟悉沥青混凝土结构组成熟悉沥青混凝土对材料的要求熟悉沥青混凝土、改性沥青面层的施工与质量控制重点：1.沥青混凝土结构组成2.沥青混凝土、改性沥青面层的施工与质量控制难点：1.沥青混凝土、改性沥青面层的施工与质量控制2.改性沥青与沥青混凝土施工的区别第三节：沥青类面层施工 沥青混凝土是一种复合材料，它由沥青、粗集料、细集料、矿粉组成，有的还加入外加剂。由这些不同质量和数量的材料混合形成不同的结构。沥青混凝土(混合料)，可分为按嵌挤原则构成和按密实级配原则构成的两大结构类型。一、沥青混凝土结构序号结构形式特点1按嵌挤原则结构强度受自然因素(温度)的影响较小2按密实级配原则结构强度受温度的影响较大 按密实级配原则构成的沥青混凝土(混合料)，其结构组成的特点如下表：序号结构形式特点1悬浮密实结构具有很大的密度，较大的黏聚力，但内摩擦角较小，高温稳定性较差2骨架空隙结构嵌挤能力强，内摩擦角较大，但黏聚力也较低3骨架密实结构综合以上两种结构优点。嵌挤锁结作用，内摩擦角较高，黏聚力也较高， 沥青混凝土混合料根据矿料最大粒径的不同，分为粗粒式、中粒式、细粒式。我省市政定额粗粒式沥青混凝土路面厚度为5cm，中粒式厚度为4cm，细粒式厚度为3cm，粗粒式、中粒式还设置了每增减1cm项目，细粒式设置了每增减0.5cm项目。 (一)沥青1、粘结性沥青黏度：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。指标有二个：（1）常用的是条件黏度。（2）60度动力黏度（绝对黏度）作为选择性指标。对高等级道路，夏季温度高持续时间长、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、交通量小的道路可以选用稠度小的沥青。沥青混凝土对材料的要求 2、感温性指沥青材料的黏度随温度变化的感应性。沥青的感温性决定了沥青的优劣、适用范围等。表征指标之一是软化点。表征的另一指标是：针入度指数(PI)，它是应用针入度和软化点的试验结果来表征沥青感温性的一项指标。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。 3、耐久性即抗老化性。通过水煮法试验沥青和骨料的黏附性，反映其抗水损害动力，等级越高，黏附性越好。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。一般认为，低温延度越大，抗开裂性能越好。在冬季低温或高、低温差大的地区，要求采用低温延度大的沥青。5、安全性定义：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)粗骨料沥青路面是裸露粗集料路面，对集料的抗模性、抗滑性、粘附性要求很高，要求使用玄武岩、辉绿岩等碱性集料。①粗骨料应洁净、干燥、表面粗糙。②每种粗骨料的粒径规格(即级配)应符合相关规范的要求③粗骨料应具有较大的表观相对密度，较小的压碎值、洛杉矶磨耗损失、吸水率、针片状颗粒含量。④粗骨料与沥青的黏附性应有较大值。 (三)细骨料①细骨料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的级配。沥青混合料中宜采用天然砂、机制砂、石屑。②细骨料应具有较大的表观相对密度、砂当量，较小的含泥量。(四)填料①填料应采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，且应洁净、干燥，不含泥土成分，外观无团粒结块。②矿粉应具有较大的表观密度。③矿粉应具有合理的粒度范围。 沥青混凝土施工工艺主要包括沥青混合料的运输、摊铺、沥青路面的压实和成型、接缝、开放交通等。（沥青混合料可现场集中加工、拌制厂集中拌制、直接购置）沥青混凝土面层施工 （一）混合料的运输1.施工中应做到摊铺机前有运料车等候。对高等级道路，开始摊铺前等候的运料车宜在5辆以上，即我们通常所说的“压车”现象。2.为防止沥青混合料粘结运料车车厢板，装料前应喷洒一薄层隔离剂或防黏结剂。3.运料车轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物。4.施工时发现沥青混合料不符合施工温度要求或结团成块、已遭雨淋现象不得使用。5.运料车应在摊铺机前100～300mm外空档等候，被摊铺机缓缓顶推前进并逐步卸料，避免撞击摊铺机。 （二）混合料的摊铺1.热拌沥青混合料应采用履带式或轮胎式沥青摊铺机，以履带式为佳。最低摊铺温度满足要求。2.铺筑高等级道路沥青混合料时，1台摊铺机的铺筑宽度不宜超过6m（双车道）～7.5m（三车道以上）。通常采用2台或多台摊铺机前后错开10～20m呈梯队方式同步摊铺，两幅之间应有30～60mm左右宽度的搭接，并应避开车道轮迹带，上下层搭接位置宜错开200mm以上。 3.摊铺机开工前应提前0.5～1h预热熨平板使其不低于100℃。4.摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度。5.摊铺机应采用自动找平方式。下面层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式。上面层宜采用平衡梁或雪橇式摊铺。6.沥青混合料的松铺系数应根据试铺试压确定。 （三）沥青混凝土路面的压实及成型1．压实层最大厚度不宜大于l00mm。2．沥青路面施工应配备足够数量、状态完好的压路机。3．碾压速度做到慢而均匀。碾压温度应满足要求。4．初压宜采用钢轮压路机静压1～2遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机，从外侧向中心碾压，在超高段则遵循由低向高处碾压。（路基、基层、面层，压路机碾压时均要遵循“先低后高、先慢后快、先轻后重、轮迹重叠”的原则） 5．复压应紧跟在初压后开始，不得随意停顿。密级配沥青混合料复压宜优先采用重型轮胎压路机进行碾压。相邻碾压带应重叠1/3～1/2轮宽。对粗骨料为主的混合料，宜优先采用振动压路机复压。层厚较大时宜采用高频大振幅，厚度较薄时宜采用低振幅，以防止骨料破碎。当采用三轮钢筒式压路机时，总质量不小于12t，相邻碾压带宜重叠后轮的1／2轮宽，并不应小于200mm。 6．终压应紧接在复压后进行。终压应选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机，碾压不宜少于2遍，至无明显轮迹为止。7．为防止沥青混合料粘轮，对压路机钢轮可涂刷隔离剂或防粘结剂，严禁刷柴油。亦可向碾轮喷淋添加少量表面活性剂的雾状水。8．压路机不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留。在当天成型的路面上，不得停放各种机械设备或车辆，不得散落矿料、油料及杂物。 （四）接缝1．沥青混凝土路面接缝必须紧密、平顺。上、下层的纵缝应错开150mm(热接缝)或300～400mm(冷接缝)以上。相邻两幅及上、下层的横向接缝均应错位lm以上。应采用3m直尺检查，确保平整度达到要求。2．采用梯队作业摊铺时应选用热接缝，将已铺部分留下100～200mm宽暂不碾压，作为后续部分的基准面，然后跨缝压实。 3.高等级道路的表面层横向接缝应采用垂直的平接缝，以下各层和其他等级的道路的各层可采用斜接缝。（五）开放交通热拌沥青混凝土路面铺完待自然冷却至温度低于50度时，方可开放交通。 改性沥青Modifiedbitumen(英),Modifiedasphaltcement(美)是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂)，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。目前改性道路沥青主要用于机场跑道、防水桥面、停车场、运动场、重交通路面、交叉路口和路面转弯处等特殊场合的铺装。二、改性沥青混合料路面 （一）改性沥青混合料的生产和运输1．改性沥青及改性沥青混合料生产温度通常宜较普通沥青混合料的生产温度提高10～20度。2．改性沥青混合料宜采用间歇式拌合设备生产，且具有添加纤维等外掺料的装置。3．沥青混合料拌合时间以沥青均匀包裹集料为度。4．改性沥青随拌随用，存储时间不超过24h，温降不超过10度。5．生产添加纤维的沥青混合料，纤维必须在混合料中充分分散，拌合均匀。 （二）改性沥青混合料的施工1、摊铺宜使用履带式摊铺机。摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。摊铺温度不低于160度。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料的离析。摊铺机应采用自动找平方式，中、下面层宜采用钢丝绳或铝合金导轨方式引导的高程控制方式，铺筑改性沥青或SMA路面时宜采用非接触式平衡梁。 2、压实与成型改性沥青混合料应做到：初压开始温度不低于150度，碾压终了的表面温度应不低于90度。改性沥青SMA路面宜采用振动压路机或钢筒式压路机碾压。振动压路机应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。不得采用轮胎压路机碾压。3、接缝纵向接缝应尽量避免出现冷接缝。 三、沥青表面处治路面沥青表面处治【bituminoussurfacetreatment】是用沥青包裹矿料，铺筑厚度不超过3cm的薄层路面面层。由于处治层很薄，一般不起提高强度作用，其主要作用是抵抗行车的磨耗和大气作用，增强防水性，提高平整度，改善路面的行车条件。可做为城市道路支路面层或在旧有沥青路面上加铺罩面或磨耗层。沥青表面处治施工方法有层铺法和拌和法。层铺法又可分为单层式、双层式、三层式。拌和法即沥青和矿料按比例拌和后，摊铺、碾压的方法。 四、沥青贯入式路面沥青贯入式路面是在初步压实稳定的碎石层上，分层浇洒热沥青、撒铺嵌缝料，并经压实而成的沥青面层，常用厚度为4～8cm。适用于二级及二级以下的公路、城市道路的次干道及支路，也可以作为沥青混凝土路面的联结层。 五、沥青碎石路面指的是用沥青碎石作面层的路面，拌制过程中不加入矿粉。沥青混合料根据集料粒径大小的不同分为粗粒式、中粒式、细粒式、沥青砂。施工图纸上：沥青混凝土——LH沥青碎石——LS如：粗粒式LH30～LH35、中粒式LH20～LH25、细粒式LH10～LH15、沥青砂LH5特点：沥青用量少，且不用矿粉，造价低。热拌沥青碎石适宜用于一般公路，不宜用于高等级公路。中粒式、粗粒式沥青碎石宜用作沥青混凝土面层的下层、联结层或整平层。 （一）外观检查要求：表面应平整、坚实，不得有脱落、掉渣、裂缝、推挤、烂边、粗细料集中等现象；用10t以上压路机碾压后，不得有明显轮迹；接缝应紧密、平顺、烫缝不应枯焦；面层与缘石及其他构筑物应接顺，不得有积水现象。（二）检测项目有压实度、厚度、弯沉值、平整度、宽度、中线高程、横坡、井框与路面的高差等八项。其中压实度和厚度是主要检查项目，合格率应达到100％。六、沥青混合料面层施工质量控制 （一）透层：用于非沥青类基层表面，设置在沥青面层和粒料类基层或半刚性基层之间，增强沥青面层与非沥青面层的层间结合力，减小基础的透水性，在基层上浇乳化沥青或煤沥青、液体沥青形成透入基层表面的薄层。透层应紧接在基层施工结束、表面稍干后浇洒。若基层完工后的时间较长时，应对表面进行清扫。（二）粘层：使新铺沥青面层与下层表面粘接良好而设置的一种沥青薄层，如沥青层与沥青层、沥青层与砼路面的粘结。七、透层、粘层、封层 粘层适用于以下情况：①旧沥青路面作基层时；②在修筑沥青面层的水泥混凝土路面或桥面上；③在沥青面层容易产生推移的路段（如陡坡、急弯及街道的交叉口和停车站等）的基层上；④所有与新铺沥青混合料接触的侧面，如路缘石、雨水进水口、各种检查井。 （三）封层是在面层或基层上修筑的沥青表面处治薄层，用于封闭表面空隙、防止水分进入面层或基层、延缓面层老化、改善外观。封层分为上封层和下封层两种。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。沥青贯入式作面层时，应铺上封层（在沥青面层以上修筑的一个薄层）；沥青贯入式作沥青混凝土路面的联结层或基层时，应铺下封层（在基层上修筑的一个薄层）。封层可采用层铺法或拌合法施工的单层式沥青表面处治，也可采用乳化沥青稀浆封层。 遇有下列情况时，应在沥青路面上铺筑上封层：1.沥青面层的空隙较大，透水严重；2.路面轻微裂缝，但路面强度能满足要求；3.需加铺磨耗层改善抗滑性能的旧沥青路面。 遇有下列情况时，应在沥青路面上铺筑下封层：1.位于多雨地区且沥青面层空隙较大、渗水严重的路面2.基层铺筑后不能及时铺沥青面层而又需开放交通的路面 1.阐述沥青混凝土对沥青材料的要求。2.阐述沥青混凝土的施工要点。3.阐述改性沥青的施工要点。4.阐述透层、粘层与封层的定义。思考题： 目的要求：1.熟悉水泥混凝土路面的特点；2.掌握水泥混凝土路面细部构造；3.了解水泥混凝土路面施工工艺重点：1.水泥混凝土路面施工细部构造2.水泥混凝土路面施工工艺难点：1.水泥混凝土路面施工工艺第四节：水泥混凝土路面工程 包括路基、垫层、基层及面层优点：普通混凝土路面具有强度高、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：但材料(水泥和水)用量大、有接缝、开放交通较迟、修复困难是其明显的缺点一、水泥砼路面的结构特点与要求 （一）路基主要破坏：不均匀支承要求：路基必须密实、稳定和均匀1.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。2.岩石或填石路基顶面应铺设整平层。整平层可采用未筛分碎石和石屑或低剂量水泥稳定粒料，其厚度视路基顶面不平整程度而定，一般100～150mm。 （二）垫层在温度和湿度状况不良的环境下，城市水泥混凝土道路应设置垫层，以改善路面结构的使用性能。1．在基层下设置垫层的条件在季节性冰冻地区，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。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。 (三)基层基层应具有足够的抗冲刷能力和较大的刚度，抗变形能力强，坚实、平整、整体性好。1．基层的作用：①防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害；②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；③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：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面层施工方式的不同，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)。 (四)面层面层混凝土板可分为普通（素）混凝土板、钢筋混凝土板、连续配筋混凝土板、预应力混凝土板。目前我国多采用普通（素）混凝土板。厚度采用等厚式混凝土弯拉强度值应大于最大荷载疲劳应力和最大温度疲劳应力的叠加值。混凝土弯拉强度以28d龄期的水泥砼弯拉强度控制面层砼的强度。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。混凝土板在温度变化影响下会产生胀缩，在其上设有垂直相交的纵向和横向缝，将混凝土板分为矩形板。 二、水泥混凝土面层的施工流程 (一)混凝土面板施工1.模板宜使用钢模板，钢模板应直顺、平整，每lm设置1处支撑装置。如采用木模板，应质地坚实，变形小，无腐朽、扭曲、裂纹，且用前须浸泡，木模板直线部分板厚不宜小于50mm2.钢筋设置传力杆安装应牢固、位置准确。 (二)普通混凝土配合比设计、搅拌、运输1.普通混凝土配合比设计普通混凝土的配合比设计应满足抗弯强度、工作性、耐久性三项指标要求。2.搅拌搅拌设备应优先选用间歇式拌合设备，并在投入前进行试配检验和调整3.运输应根据施工进度、运量、运距及路况、选配车型和车辆总数 （三）摊铺与振动三辊轴机组铺筑混凝土面层时，在一个作业单元长度内，应采用前进振动、后退静滚方式作业。 轨模式摊铺机是由摊铺机、整面机、修光机等组成的摊铺列车。施工时，列车在轨模上通过可铺筑好一条行车带。轨模即是列车的行驶轨道，又是水泥混凝土的模板。摊铺机上装有摊铺器（又称布料器）用来将倾卸在路基上的水泥混凝土按一定的厚度均匀的摊铺在路基上。 滑模式水泥混凝土摊铺机最主要的特点，就是连续摊铺、一次成型，高质高效完成铺筑。在结构上除一般工程机械必有的基础车外，还有布料装置、计量门、高频振捣器、挤压成型模板、连接筋侧向插入器、连接筋中央插入器、传力杆插入器、横向搓动整平梁、超级抹平器、操作平台、自动调平及转向传感器等装置。机械靠预先设计架设好的导向线，自动找平和方向调整，可一次完成布料、摊铺、振捣、整平、连接筋安装等多道工序，大大增加了摊铺进度，节省了人力，提高了摊铺的质量及效率。 （四）养护浇筑完成后及时养护，可采取喷洒养护剂或保湿覆盖等方式；在雨天或养护用水充足的情况下，可采用保湿膜、土工毡、麻袋、草袋、草帘等覆盖物洒水湿养护方式，不宜使用围水养护；养护时间一般宜为14～21d。在混凝土达到设计弯拉强度40%以后，方允许行人通过混凝土完全达到设计弯拉强度后，方可开放交通 三、水泥混凝土路面的其他构造（一）接缝接缝有纵缝、横缝、施工缝。纵向和横向一般为垂直相交，纵缝两侧的横缝，不得相互错位。纵缝间距即板宽，可按路面宽度和每个车道宽度而定。横缝可分为伸缝、缩缝和施工缝。横向缩缝间距即板长，一般为4~5米，最大不超过6米。 1、纵缝：沿行车方向两块混凝土板之间的接缝。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。 2、缩缝：在混凝土浇筑以后用切缝机进行切割的接缝，通常为无传力杆的假缝。切缝：切缝方式有全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种，应由施工期间混凝土面板摊铺完毕到切缝时的昼夜温差确定切缝方式。全部硬切缝：温差<10度，硬切缝1/4～1/5板厚软硬结合切缝：温差10～15度，软切深度不应小于60mm，不足者硬切补深到1/3板厚全部软切缝：温差>15度，软切深度大于等于60mm，未断开的切缝，应硬切补深到1/4板厚 3、伸缝（胀缝）：下部设预制填缝板，中穿传力杆，上部填封缝料。混凝土路面每天完工以及因雨天或其它原因不能继续施工时，施工缝应尽量做到伸缝处。保证温度升高时能部分升张，温度降低时也能起到缩缝的作用。缝隙宽约20-25mm，接缝板要求能适应混凝土面板的膨胀与收缩，且施工时不变形、耐久性好。填缝料要求能与混凝土面板缝壁粘结力强，且材料的回弹性好、能适应面板的膨胀与收缩、不溶于水、不渗水、高温时不溢出、低温时不脆裂和耐久性好。 4、施工缝：施工因故中断时，必须设置横向施工缝，其位置宜设在缩缝或伸缝处。伸缝处的施工缝同伸缝施工，缩缝处的施工缝必须安放传力杆。5、路面钢筋：除纵缝处设拉杆、伸缝处设传力杆外，还需设置补强钢筋，如边缘钢筋、角隅钢筋、钢筋网等。 （二）传力杆通常设置在伸缝中部。传力杆在浇筑前必须固定，使之平行于板面及路中心线。传力杆可用“顶头模板固定法”或“钢筋支架固定法”固定。 支架固定传力杆安装方法宜用于混凝土板连续浇筑时设置的胀缝。一般是在嵌缝板上预留圆孔以便传立杆穿过，嵌缝板上面设木质或铁质压缝板条，其旁再放胀缝模板（胀缝模板下挖成U形槽，使传立杆由此通过），传立杆的两端固定在钢筋支架上，支架脚插入基层内。 宜用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝。在端模板外侧增设一块定位模板。两模板之间用横木固定，继续浇筑邻板时，拆除挡板、横木及定位模板设置胀缝板、压缝板条和传立杆套筒 （一）材料水泥：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，其强度等级宜不低于32.5级。不同等级、厂牌、品种、出厂日期的水泥不得混存、混用。出厂期超过三个月或受潮的水泥，必须经过试验，合格后方可使用。粗集料：应采用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、砾石、破碎砾石。粗集料宜使用人工级配，粗集料的最大公称粒径，碎砾石不得大于26.5mm，碎石不得大于31.5mm，砾石不宜大于19.0mm；钢纤维混凝土粗集料最大粒径不宜大于19.0mm。四、水泥混凝土路面施工质量控制要求 细集料：宜采用质地坚硬，细度模数在2.5以上，符合级配规定的洁净粗砂、中砂。使用机制砂时，还应检验砂粒磨光值，不宜使用抗磨性较差的水成岩类机制砂。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。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。普通混凝土的配合比在兼顾经济性的同时应满足抗弯强度、工作性、耐久性三项技术要求。 （二）水泥混凝土路面施工常规施工、雨期施工、夏季施工、冬期施工以及质量检查 雨期施工1、加强与气象台站联系，掌握天气预报，安排在不下雨时施工。2、做好防雨准备，在料场和搅拌站搭雨棚，或施工现场搭可移动的罩棚，以保证对刚铺筑的水泥混凝土抹面成型。3、勤测粗细集料的含水率，适时调整加水量，保证配合比的准确性。 夏季施工当施工现场的气温高于30℃，混凝土拌合物温度在30～35℃时，同时空气相对湿度小于80％时，应按高温施工季节的规定进行。1、严控混凝土的配合比，必要时可适当掺加缓凝剂，特高温时段混凝土拌合可掺加降温材料(刨冰，冰块等)。尽量避开气温过高的时段，可选晚间施工。2、加强拌制、运输、浇筑、做面等各工序衔接，尽量使运输和操作时间缩短。3、加设临时罩棚，避免混凝土面板遭日晒，减少蒸发量。及时覆盖，加强养护，多洒水，保证正常硬化过程。 冬期施工日平均气温连续5d低于5℃时，混凝土施工按冬期施工规定进行。1、掺人早强剂法2、原材料加热法：将拌制混凝土的水加热到60℃，砂、石加热不应高于40℃，但是不得加热水泥，混凝土拌合料温度应不高于35℃、摊铺混凝土温度不低于5℃。3、覆盖法 质量检查主要项目抗折强度平整度相邻两板高差纵断高程路拱横坡路面宽度路面厚度纵缝顺直度横缝顺直度五、质量检查 1、钢筋混凝土路面是指为防止可能产生的裂缝缝隙张开，板内配置纵、横向钢筋或钢筋网的水泥混凝土路面。当混凝土板的平面尺寸较大，或者预计路基或基层有可能产生不均匀沉降，或者板下埋有地下设施时，宜采用钢筋泥凝上路面。设置钢筋网的目的是控制裂缝缝隙的张开量，把开裂的板拉在一起，使板依靠断裂面上的集料嵌锁作用而保证结构强度，并非增加板的抗弯强度，因而钢筋混凝土板厚与无筋混凝土板厚相同。为使板内应力尽可能分散，宜采用小直径钢筋，且纵横向钢筋直径宜相同。六、其他混凝土路面简介 2、连续配筋混凝土路面连续配筋混凝土路面是指面层内配置纵向连续钢筋和横向钢筋，横向不设缩缝的水泥混凝土路面。3、装配式混凝土路面装配式混凝土路面是在工厂中把混凝土预制成板块，然后运至工地现场装配而成。缺点：接缝多，整体性差，容易引起行车颠簸跳动优点：可以全年生产，不受气候影响，混凝土质量容易保证，施工速度快，铺筑完毕即可通车，损坏后易于拆换修理 4、组合式混凝土路面混凝土路面已破损：①加铺沥青混凝土层，其厚度至少为15～20厘米，以防裂缝和接缝反映到沥青层上。②用新混凝土进行加层。有如下三种形式：结合式加层：先将旧路面凿毛、洗净晾干，并喷刷高标号水泥浆或环氧树脂等粘结剂，再铺新混凝土层，使它与旧路面结合良好。要求：上下层接缝对齐，并采用同样的接缝型式和宽度适用范围：下层板无裂缝或虽有裂缝但不再发展 部分结合式加层：先清洗旧路面，再铺新混凝土层，它和旧路面结合较差。要求：接缝位置相同，但型式和宽度不要求完全相同适用范围：旧面层的结构损坏不太严重并已经修复分离式加层：在旧路面上先铺一层油毡或2～3厘米厚的粗砂或沥青砂，再铺新混凝土层。要求：不要求上下板的接缝对齐适用范围：下层板严重破碎时 七、道路附属设施包括人行道基础、人行道板（预制或现浇）、侧平石（预制或现浇）等人行道基础：现浇混凝土、级配碎石、级配三渣等。预制人行道板：预制混凝土人行道板和彩色预制块。现浇人行道：现浇混凝土人行道和彩色混凝土人行道。彩色混凝土人行道是一种新型装饰铺面，在面层混凝土初凝期间，撒铺上彩色强化料，成型后在混凝土表面形成色彩和图案的一种新型施工工艺。有纸模和压模两种工艺。盲道：纵向凸凹条的预制块铺设而成。 侧石：侧石设在道路两侧，用于区分车道、人行道、绿化带、分隔带的界石，一般高出路面12~15cm，也称为道牙。预制或现浇平石：设在侧石与路面之间，顶面与路面平齐。预制或现浇Ｐ156图 交通管理设施如路名牌、标杆、标记、横道线、交通信号灯等 '