公路工程技术.docx
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公路工程技术.docx
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公路工程技术
公路工程技术
1B411000 路基工程
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。
3)泥石流地区路基。
泥石流多发生在山区
4)岩溶地区路基。
石灰岩等可溶性岩层。
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。
1B411012 原地基处理的原则和要求
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。
④路堤原地基应在填筑前进行压实。
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。
(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。
(3)雨期填筑路堤
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。
(4)雨期开挖路堑
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;
5)雨期开挖岩石路堑,炮眼应尽量水平设置。
1B411015 路基冬期施工技术
(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。
(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。
(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。
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。
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,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1t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。
(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。
(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。
(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。
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。
(2)排除地下水设施有排水沟、暗沟(管)、渗沟、渗井检查井等。
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(压缩系数为0.005~0.02);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。
在湖塘、河流或积水洼池、常年积水且不易抽干,软土厚度薄,采用抛填片石,片石不宜小于30cm,抛填时,自中线向两侧展开,横坡陡于1:
10时,自高向低展开抛填。
3)超载预压。
4)反压护道。
5)排水砂垫层。
采用洁净中、粗砂,含泥量不应大于5%。
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
(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。
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)土的液限WL>40%,塑性指数Ip>17
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;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。
1B411024 盐渍土路基施工技术
(1)盐渍土的特性
盐渍土根据其含盐量可分为:
氯盐渍土及亚氯盐渍土;硫酸盐渍土及亚硫酸盐渍土;碳酸盐渍土。
(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。
1B411025 滑坡路基的施工技术
(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。
1B411026 填石路基的施工方法和要求
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
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。
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
1)边坡坡面防护
①植物防护,包括:
种草、铺草皮、植树。
②工程防护(矿料防护),包括框格防护、封面、护面墙、干砌片石护坡、浆砌片石护坡、浆砌预制块护坡、锚杆铁丝网喷浆、喷射混凝土护坡。
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。
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。
1B411032 加固工程的功能与类型划分
(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。
1B411040 熟悉路基施工测量技术
1B411041 路基施工测量技术
(1)坐标法放样
(2)传统法放样
1)切线支距法:
利用经纬仪和钢尺,以曲线起(终)点为直角坐标原点,计算出欲放点x、y坐标,进行放样的一种方法。
2)偏角法:
利用经纬仪和钢尺,以曲线起(终)点为极坐标极点,计算出欲放点△、d偏角和距离,进行放样的一种方法。
1B411050 熟悉公路工程施工综合排水
1B411051 路基地下水排水设置与施工要求
(1)排水沟、暗沟
1)设置:
当地下水位较高,潜水层埋藏不深时,可采用排水沟或暗沟截流地下水及降低地下水位,排水沟或暗沟设在路基旁侧时,宜沿路线方向布置,设在低洼地带或天然沟谷处时,宜顺山坡的沟谷走向布置。
排水沟可兼排地表水,在寒冷地区不宜用于排除地下水。
(2)渗沟
1)设置:
为降低地下水位或拦截地下水,可在地面以下设置渗沟。
渗沟有填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟三种形式。
2)施工要求:
①填石渗沟的施工要求
填石渗沟通常为矩形或梯形,
②管式渗沟的施工要求
管式渗沟的泄水管可用陶瓷管、混凝土、石棉、水泥或塑料等材料制成。
③洞式渗沟的施工要求
(3)渗井
1)设置:
当路基附近的地面水或浅层地下水无法排除,影响路基稳定时,可设置渗井,将地面水或地下水经渗井通过下透水层中的钻孔流人下层透水层中排除。
(4)检查井
1)设置:
为检查维修渗沟,每隔30~50m或在平面转折和坡度由陡变缓处宜设置检查井。
2)施工要求:
检查井一般采用圆形,内径不小于1.0m,在井壁处的渗沟底应高出进底
1B411052 路基地面排水设置与施工要求
(4)跌水与急流槽的施工应符合下列规定
2)急流槽的纵坡不宜超过l:
1.5,同时应与天然地面坡度相配合。
当急流槽较长时,槽底可用几个纵坡,一般是上段较陡,向下逐渐放缓。
1B411053 路基工程施工综合排水设计
(2)综合排水设计的基本要求
1)流向路基的地面水和地下水,需在路基范围以外的地点,设置截水沟与排水沟或渗沟进行拦截,并引离至指定地点,路基范围内的水源,分别采用边沟、渗沟,渗井与排水沟予以排除。
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。
(4)定向爆破
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。
路面工程
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——包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等。
②级配型——包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配砾、碎石等。
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。
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%。
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
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。
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:
。
②石灰稳定类:
③工业废渣稳定类:
● 石灰粉煤灰类:
● 水泥粉煤灰类
● 石灰煤渣类
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)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。
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,宜掺入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。
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。
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。
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。
表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层
3)基层是设置在面层之下,起主要承重作用的层次。
4)底基层起次要承重作用的层次。
5)垫层起排水、隔水、防冻、防污等作用。
(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。
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。
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
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。
(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。
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Stone Mastic Asphalt的缩写),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。
(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,
(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”。
采用振动压路机时,宜用高频率、低振幅。
SMA面层施工切忌使用胶轮压路机或组合式压路机
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。
(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,
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。
1B412050 熟悉各类沥青路面的材料
1B412051 各类沥青路面材料要求
(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。
(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
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