市政第一章讲义.docx
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市政第一章讲义
2K311000 城镇道路工程
2K311010城镇道路工程结构与材料
2K311011城镇道路分类
一、城镇道路分级
我国城镇道路按道路在道路网中的地位、交通功能以及对沿线的服务功能等，分为快速路、主干路、次干路和支路四个等级。
快速路应中央分隔、全部控制出入且控制出入口间距及形式，以实现交通连续通行；单向设置不应少于两条车道，并应设有配套的交通安全与管理设施。
快速路两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的出入口。
主干路应连接城市各主要分区，以交通功能为主。
主干路两侧不宜设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的出入口。
次干路应与主干路结合组成干路网，以集散交通的功能为主，兼有服务功能。
支路宜与次干路和居住区、工业区、交通设施等内部道路相连接，以解决局部地区交通，服务功能为主。
二、城市道路技术标准
等级
设计车速（km/h）
双向机动车道数（条）
机动车道
宽度（m）
分隔带
设置
横断面
采用形式
设计使用年限（年）
快速路
60～100
≥4
3.50～3.75
必须设
双、四幅路
20
主干路
40～60
≥4
3.25～3.50
应设
三、四幅路
20
次干路
30～50
2～4
3.25～3.50
可设
单、双幅路
15
支路
20～40
2
3.25～3.50
不设
单幅路
15～20
三、城镇道路路面分类
（一）按结构强度分类
路面等级
面层材料
设计使用年限（年）
适用范围
高级路面
水泥砼（tóng）
30
各级路面
沥青砼、沥青碎石
15
次高级路面
沥青贯入式碎（砾）石
10
支路、停车场
沥青表面处治
8
（二）按力学特性分类
分类
特点
破坏形式
代表路面
柔性路面
弯沉变形较大，抗弯强度小
取决于极限垂直变形和弯拉应变
沥青路面
刚性路面
产生板体作用，抗弯拉强度大，弯沉变形小
取决于极限弯拉强度
水泥砼路面
2K311012沥青路面结构组成及性能要求
一、沥青路面结构组成
城镇道路的沥青路面由面层、基层、垫层组成。
（一）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（在干燥地区可不设垫层），保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力，扩散由基层传来的荷载应力，以减小土基所产生的变形。
（二）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。
（三）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。
二、沥青路面性能要求
（一）垫层的性能要求
垫层主要改善土基的湿度和温度状况，通常在土基湿、温状况不良时设置。
垫层材料的强度要求不一定高，但其水稳定性必须要好。
（二）基层的性能要求
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。
（1）基层应具有足够的、均匀一致的承载力和较大的刚度；有足够的抗冲刷能力和抗变形能力，坚实、平整、整体性好。
（2）不透水性好。
（3）抗冻性满足设计要求。
（三）面层的性能要求（1、平整度 2、承载能力3、温度稳定性4、抗滑能力5、透水性6、噪声量）
面层直接承受行车的作用。
设置面层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。
面层的使用要求指标是：
1、平整度
为减缓面层平整度的衰变速率，应重视面层结构及面层材料的强度和抗变形能力。
2、承载能力
面层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，即具备相当髙的强度和刚度。
沥青混凝土面层的常用厚度和适宜层位见表2K311012，可按使用要求结合各城市经验选用。
面层类别
公称最大粒径（mm）
常用厚度（mm）
适宜层位
特粗式沥
青混凝土
37.50
80～100
二层或三层式面层的下面层（特粗式）
粗粒式沥
青混凝土
31.5
60～80
二层或三层式面层的下面层（粗粒式）
26.5
中粒式沥
青混凝土
19
40～60
三层式面层的中面层或二层式的下面层（中粒式）
16
二层或三层式面层的上面层（中粒式）
细粒式沥
青混凝土
13.2
25～40
二层或三层式面层的上面层（细粒式）
9.5
15～20
1.沥青混凝土面层的磨耗层（上层）
2.沥青碎石等面层的封层和磨耗层（细粒式）
砂粒式沥
青混凝土
4.75
10～20
自行车道与人行道的面层（砂粒式）
3、温度稳定性
面层必须保持较高的稳定性，即具有高温稳定性、低温抗裂性。
4、抗滑能力
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
面层应具有不透水性。
6、噪声量
近年我国城镇开始修筑降噪排水路面，以提高城镇道路的使用功能和减少城镇交通噪声。
沥青路面结构组合：
上面（磨耗层）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。
2K311013沥青混合料的组成与材料
一、结构组成
沥青混合料是一种复合材料，主要由沥青、粗骨料、细骨料、填充料组成，有的还加入聚合物和木纤维素。
按级配原则构成的沥青混合料，其结构组成可分为三类：
（1）密实-悬浮结构（内摩擦角较小，高温稳定性较差）：
该结构具有较大的黏聚力c，但内摩擦角较小，高温稳定性较差。
（2）骨架-空隙结构：
这种结构内摩擦角较高，但黏聚力c也较低。
（3）骨架-密实结构：
这种结构不仅内摩擦角较高，黏聚力c也较高。
二、主要材料与性能
（一）沥青
城镇道路面层宜优先采用A级沥青，不宜使用煤沥青。
用于沥青混合料的沥青应具有下述性能：
1.适当的稠度。
2.较大的塑性。
以延度表示。
3.足够的温度稳定性。
即要求沥青对温度敏感度低。
4.较好的大气稳定性。
5.较好的水稳定性。
（二）粗骨料
1.粗骨料应洁净、干燥、表面粗糙。
2.具有憎水性。
4.有良好的颗粒形状，接近立方体，针片状含量不大于15%。
（三）细骨料
1.细骨料应洁净、干燥、无风化、无杂质。
2.天然砂用量不宜超过骨料总量的20%，SMA、OGFC不宜使用天然砂（应采用机制砂）。
（四）填充料
1.填料应采用石灰岩等憎水性石料经磨细得到的矿粉，且应洁净、干燥。
当采用水泥、石灰、粉煤灰作填充料时，其用量不宜超过矿料总量的2%。
2.城市快速路、主干路的沥青路面不宜采用粉煤灰作填料。
（五）纤维稳定剂
1.木质纤维素
2.不宜使用石棉纤维
三、热拌沥青混合料主要类型
（一）AC型沥青混合料，适用于次干道、辅路或人行道等场所。
（二）改性沥青混合料。
1.改性沥青混合料是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料。
3.改性沥青混合料适用于城市主干路和城镇快速路。
（三）SMA
1.SMA是以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成，填充于间断骨架中的混合料。
3.SMA适用于城市主干道和城镇快速路。
（四）改性玛蹄脂碎石混合料（SMA）
2K311014水泥砼路面的构造
水泥砼路面由垫层、基层及面层组成。
一、垫层
1、在基层下设置垫层的条件
季节性冰冻地区，路面总厚度小于最小防冻厚度要求时，根据路基干湿类型、土质的不同，其差值即是垫层的厚度。
水文地质条件不良的土质路堑，路床土湿度较大时，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材料。
宜采用砂、砂砾等颗粒材料。
半刚性垫层宜采用低剂量水泥、石灰等无机结合料稳定粒料或土。
二、基层
（1）基层的作用：
①防止或减轻唧泥、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：
根据交通等级和基层的抗冲刷能力来选择基层。
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。
（5）为防止下渗水影响路基，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，底基层顶面宜铺设沥青封层或防水土工织物。
（6）碾压混凝土基层应设置与混凝土面层相对应的接缝。
三、面层
1.面层砼板通常分为普通、钢筋、连续配筋、预应力砼板等。
目前我国多采用普通（素）混凝土板。
2、砼弯拉强度
以28d龄期水泥砼弯拉强度控制面层砼的强度。
3、接缝
砼板设有垂直相交的纵向和横向缝，将砼板分为矩形板。
一般相邻的接缝对齐，不错缝。
纵向接缝与路线中线平行，并应设置拉杆。
横缝可分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝。
图15-5 缩缝与工作缝的构造形成（单位：
cm）
（a）假缝；（b），（c）传力杆；（d）企口缝
1——传力杆；2——裂缝；3——凸榫接头
图横向施工缝构造示意图
图 膨胀构造示意图
4.抗滑性
可采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法形成一定的构造深度。
2K311015不同形式挡土墙的结构特点
表格中，加筋土挡墙是柔性结构。
二、挡土墙结构受力
1、常用挡土墙结构
重力式挡土墙依靠墙体自重抵抗墙后土体的侧向推力，是目前城镇道路常用的一种挡土墙形式。
2、挡土墙结构受力
静止、主动、被动土压力三种定义区别：
三种土压力中，主动最小，静止其次，被动最大，位移也最大。
2K311020城镇道路路基施工
2K311021城镇道路路基施工技术
一、路基施工特点与程序
（二）基本流程
1.准备工作
2.附属构筑物
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）施工
二、路基施工要点
（一）填土路基
1.路基填料和粒径：
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：
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：
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
图 3.8.1坡面路基的处理
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：
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。
（二）挖土路基
1.原地面处理方面：
排除地面积水并疏干，妥善处理树根坑、粪坑。
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）石方路基
1.修筑填石路堤应进行地表清理，先码砌边部，然后逐层水平填筑石料。
2.先修筑试验段。
3.填石路堤宜选用12t以上的振动、25t以上轮胎压路机或2.5t的夯锤。
4.管线、构筑物四周沟槽宜回填土。
三、质量检查与验收
检验与验收项目：
主控项目为压实度和弯沉值。
（石方不做弯沉）
2K311022城镇道路路基压实作业要点
一、路基材料与填筑
2.不应使用沼泽土、泥炭土、冻土、有机土做路基填料。
（二）填筑
1.填土应分层进行。
填土宽度应比设计宽500mm。
2.对过湿土翻松、晾干，或对过干土均匀加水，使其含水量接近最佳含水量。
二、路基压实施工要点
（一）试验段
2.试验段目的主要有
（1）确定路基预沉量值
（2）选用压实机具
（3）确定压实遍数
（4）确定每层虚铺厚度
（5）选择压实方式
（二）路基下管道回填与压实
2.当管道结构顶面至路床的覆土不大于500mm时，应对管道结构进行加固。
3.当管道结构顶面至路床的覆土厚度在500～800mm时，路基压实时应对管道结构采取保护或加固措施。
（三）路基压实
1.压实方法：
静压和振动压实两种。
2.土质路基压实原则：
先轻后重、先静后振、先低后高、先慢后块、轮迹重叠。
3.碾压应作路基边缘向中央进行。
（超高段由内向外）
4.碾压不到的部位应采用小型夯压机夯实。
2K311023岩土分类与不良土质处理方法
一、工程用土分类
（一）工程用土分类
按照土的坚实系数分类
1.一类土，松软土
2.二类土，普通土
3.三类土，坚土
4.四类土，砂砾坚土
5.五类土～八类土。
二、土的性能参数
（二）路用土主要性能参数
（1）含水量W
（2）天然密度ρ：
（3）孔隙比e
（4）孔隙率n
（5）塑限：
土由可塑状态转为半固体状态时的界限含水量为塑性下限，称为塑性界限，简称塑限；
（6）液限：
土由可塑状态转为流体状态时的界限含水量为液性上限，称为液性界限，简称液限；
（7）塑性指数：
土的液限与塑限之差值，表征土的塑性大小；
（8）液性指数I：
土的天然含水量与塑限之差值对塑性指数之比值，可用以判别土的软硬程度。
0、0.5、1.0是坚硬、硬塑、软塑、流塑状态的分界点。
三、不良土质路基处理方法
一、地基处理分类
按作用机理，大致分为：
土质改良、土的置换、土的补强等三类。
各自定义的含义应注意。
二、地基处理方法
地基处理方法，根据其作用和原理大致分为6类。
分类见教材P13，应注意其中的2、3、6的适用范围。
2K311030城镇道路基层施工
2K311031常用无机结合料稳定基层的特性
一、无机结合料稳定基层
（一）定义
（二）分类
二、常用的基层材料
基层名称
特点
适用范围
石灰稳定土
有良好的板体性，其水稳性和抗冻性及早期强度不及水泥稳定土，强度随龄期增长，温度低于5℃时强度几乎不增长
严禁用于高等级路面的基层，只能用作高级路面的底基层。
水泥稳定土
有良好的板体性，水稳性和抗冻性比石灰稳定土好。
初期强度高，其强度随龄期增长。
在暴露条件下容易干缩，低温时会冷缩，而导致裂缝
水泥土只用作高级路面的底基层
石灰工业
废渣稳定土
有良好的力学性能、板体性、水稳性和抗冻性。
早期强度低，随龄期增长，温度低于5℃时强度几乎不增长；二灰中的粉煤灰用量越多，早期强度越低，增长幅度越大。
二灰土禁止用作高等级路面的基层，而只能做底基层。
二灰稳定粒料可用于高等级路面的基层与底基层
2K311032城市道路基层施工技术
一、石灰稳定土基层与水泥稳定土基层
（一）材料与拌合
1.石灰、水泥、土、集料拌合用水等原材料应进行检验，符合要求后方可使用。
2.城区施工应采用厂拌（异地集中拌合）方式，不得使用路拌方式；且达到文明施工要求。
3.及时调整拌合用水量。
4.稳定土拌合前，应先筛除骨料中不符合要求的粗颗粒。
5.宜用强制式拌合机进行拌合，拌合应均匀。
（二）运输与摊铺
1.拌成的稳定土类混合料应及时运送到铺筑现场。
2.运输中应采取防止水分蒸发和防扬尘措施。
（覆盖苫布）
3.宜在春末和气温较高季节施工，施工最低气温为5℃。
4.厂拌石灰土摊铺时路床应湿润。
5.雨期施工应防止石灰、水泥和混合料淋雨；降雨时应停止施工，已摊铺的应尽快碾压密实。
（三）压实与养护
1.压实系数应经试验确定。
2.摊铺好的稳定土类混合料应当天碾压成活，碾压时的含水量宜在最佳含水量的±2%范围内。
3.直线和不设超高的平曲线段，应由两侧向中心碾压；设超高的平曲线段，应由内侧向外侧碾压。
纵、横接缝（槎）均应设直槎。
4.纵向接缝宜设在路中线处，横向接缝应尽量减少。
5.压实成活后应立即洒水（或覆盖）养护，保持湿润，直至上部结构施工为止。
6.稳定土养护期应封闭交通。
二、石灰工业废渣（石灰粉煤灰）稳定砂砾（碎石）基层（也可称二灰混合料）
（一）材料与拌合
3.采用厂拌（异地集中拌合）方式，且宜采用强制式拌合机拌制。
4.拌合时应先将石灰、粉煤灰拌合均匀，再加入砂砾（碎石）和水均匀拌合。
5.混合料含水量宜略大于最佳含水量。
（二）运输与摊铺
（三）压实与养护
1.混合料施工时由摊铺时根据试验确定的松铺系数控制虚铺厚度，混合料每层最大压实厚度为200mm，且不宜小于100mm。
2.碾压时采用先轻型、后重型压路机碾压。
3.禁止用薄层贴补的方法进行找平。
4.混合料的养护采用湿养，始终保持表面潮湿，也可采用沥青乳液和沥青下封层进行养护，养护期为7～14d。
三、级配砂砾（碎石）、级配砾石（碎砾石）基层
（一）材料与拌合
2.采用厂拌方式和强制式拌合机拌制。
（二）运输与摊铺
1.运输中应采取防止水分蒸发和防扬尘措施。
2.宜采用机械摊铺，摊铺应均匀一致，发生粗、细骨料离析现象时，应及时翻拌均匀。
3.两种基层材料的压实系数均应通过试验段确定，每层应按虚铺厚度一次铺齐，颗粒分布应均匀，厚度一致，不得多次找补。
（三）压实与养护
1.碾压前和碾压中应先适量洒水。
2.控制碾压速度，碾压至轮迹不大于5mm，表面平整、坚实。
3.可采用沥青乳液和沥青下封层进行养护，养护期为7～14d；
4.未铺装面层前不得开放交通。
2k311033 土工合成材料的应用
一、定义及功能
具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能。
二、种类与用途
路堤加筋、台背路基填土加筋、过滤与排水、路基防护。
三、土工合成材料施工要求
（一）垫隔土工布加固地基法
1.材料。
优点：
质量轻、整体连续性好、抗拉强度较高、耐腐蚀、抗微生物侵蚀好、施工方便。
非织型土工纤维性能：
孔隙直径小、渗透性好、质地柔软、与土很好结合。
2.施工
（1）按路堤底宽全断面铺设。
（2）在路堤每边留足够的锚固长度。
（3）为保证整体性，当采用搭接法连接时，搭接长度宜为0.3～0.9m。
缝接法时，粘结宽度不小于50mm。
（4）现场施工中，材料破损处必须立即修补好。
上下层接缝应交替错开，错开长度不小于0.5m。
（5）尽量避免长时间暴露和暴晒。
（6）铺设质量应符合规范要求。
（二）垫隔、覆盖土工布处理基底法
在软土、沼泽地区，地基湿软、地下水位较高时可收到较好效果。
2K311040 城镇道路面层施工
2K311041 沥青混合料面层施工技术
一、施工准备
（一）透层和粘层
透层、粘层定义。
3.沥青混合料面层不得在雨、雪天气及环境最高温度低于5℃时施工。
（二）运输与布料
1.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粘结剂。
运输中沥青混合料上宜用篷布覆盖保温、防雨和防污染。
2.运料车轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物，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。
3.对高等级道路，开始摊铺前等候的运料车宜在5辆以上。
4.运料车应在摊铺机前100～300mm外空挡等候，被摊铺机缓缓顶推前进并逐步卸料，避免撞击摊铺机。
每次卸料必须倒净，如有余料应及时清除，防止硬结。
二、摊铺作业
（一）机械施工
1.热拌沥青混合料应采用履带式或轮胎式沥青摊铺机。
摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。
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，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，减少沥青混合料的离析。
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滑靴并辅以厚度控制方式摊铺。
6.热拌沥青混合料的最低摊铺温度根据沥青标号及黏度、铺筑层厚度、气温条件及下卧层表面温度。
7.沥青混合料的松铺系数应根据试铺试压确定。
8.摊铺机的螺旋布料器转动速度与摊铺速度应保持均衡。
为减少摊铺中沥青混合料的离析，布料器两侧应保持有不少于送料器2/3高度的混合料。
摊铺的混合料，不宜用人工反复修整。
（二）人工施工
1.不具备机械摊铺情况下，可采用人工摊铺作业。
2.半幅施工时，路中一侧宜预先设置挡板；摊铺时应扣锹布料，不得扬锹远甩；边摊铺边整平，严防骨料离析；摊铺不得中途停顿，并尽快碾压；低温施工时，卸下的沥青混合料应覆盖篷布保温。
三、压实成型与接缝
1.压实层最大厚度不宜大于100mm。
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。
4.初压宜采用钢轮压路机静压。
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。
（我们总结一下，无论是路基、基层还是面层，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”16字方针）复压应紧跟在初压后开始，不得随意停顿。
5.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
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