1、第二讲 城市道路工程第一节 概 述一、城市道路的特点和级别 道路是车辆、行人通行的专用部位,城市道路是城市中通行和对外连接通行的专用部位,公路是连接各城市、乡镇等区域的交通专用部位,高等级的公路一般供汽车通行。1、城市道路特点 功能多、车辆类型多、交叉口多、附属设施多、非交通设施通行多、干扰因素多等等。 概 述2、类别 快速路、主干路、次干路、支路3、级别 、三级4、横向布置 单幅、双幅、三幅、四幅及以上概 述二、城市道路路网形式 方格网式、环形放射式、自由式 、混合式四种形式。 进行路网规划时要考虑非直线系数、干道网的密度、城市道路用地面积、人均道路用地面积等因素。 应合理规划,充分吸引各种
2、形式的优点,进行合理组合。 概述三、道路设施的组成 车行道、人行道、隔离带、排水设施、交通辅助设施、街面设施、地下设施等等; 在道路的平面图上,表明了道路的平面布置情况,标明了机动车道、非机动车道、人行道、分隔带、排水沟、雨污水井、辅助构筑物等位置; 在横断面图上,标出了道路宽度、机非车道、分隔带宽度、人行道宽度、地下管道、管线情况等。概 述四、道路的主要功能要求1、行车对道路的影响 垂直力路面产生垂直变形、结构弯 曲断裂; 水平推力路面结构层间剪切变形, 路面推移、拉裂; 冲击力路面受到瞬时反复的局部垂直 冲击,面层结构碎裂; 震动力结构内部受到来自各方向传递 的震动影响,引起结构各层的 碎
3、裂。概 述2、城市道路基本形式 路宽 上海的机动车道一般一个车道宽3.5-3.75米 路高 市区路基一般与原地面、周边地标高相衔接,不采用高填土。概 述3、道路结构组成 结构层: 面层、基层、垫层 路基: 土路基、处理层面层基层垫层土路基概 述3、路面等级 高级路面 柔性:沥青混凝土路面(粗粒式、中粒式、细粒式、抗滑层等) 刚性:水泥混凝土 次高级路面 沥青灌入式、沥青碎石、沥青表面处治、整齐块石路面 概 述 中级路面 泥结碎石、级配碎石砾石、不整齐块石、粉煤灰三渣路面等; 低级路面 各种粒料加土、砂、煤渣等以后,碾压、修整成简易路面。概 述3、道路各层的功能和质量要求 土路基:具有足够的强度
4、、整体稳定 性和水稳定性。 垫层:改善土路基的温度和湿度,隔 断地下水上升,保证路面和基 层排水、扩散垂直作用力,提 高路基稳性,应具有良好的级 配材料和密实度。 基层:承受路面上荷载的垂直力,并 传递和扩散受力,应具备足够 的强度和稳定性。概 述 面层: 直接承受行车荷载带来重力、水平推力、冲击力,同时受环境、气候变化的影响,所以路面必须具备较高的抗压、抗折强度、合适的粗糙度,满足舒适要求的平整度,能够快速排水,能够抵抗高温严寒等等良好的性能。 第二节 施工工艺一、土路基1、主要工作内容 管理:组织、物资、技术、施工准备 施工:修筑便道;工程放样;基底处 理;路基填筑(开挖);路基 处理;路
5、基排水;碾压整修; 养护等。施工工艺2、施工顺序及要点 浜塘处理、地表清理、软基处理 达到最小作业面;基底承载满足填筑要求; 路基填筑 土质达标;分层填筑;合理降排水; 机械碾压 设备匹配;把握土质含水量;分层规范碾压;随时检测压实度;边角部位人工补夯; 养护 保持一定的湿度;限制重荷载等施工工艺3、常用路基材料 土:承载比,颗粒组成、性质、最佳含水量、有机物含量、最大干密度值、土的塑性指数等。 石:粒径、强度(15MPa) 塑料排水板:抗拉强度、延伸率、纵向 通水率、芯板压屈强度等 例: SPB-B-F-1000-10 按打设深度分为:A、A0、B、B0、C、五个规格,10m-35m施工工艺
6、 土工合成材料土工布PET、PA、PP、PE等 200-500g/土工网NSP、NSS、NJP、NJS 如: NSP10(1)/PP土工格栅TGDG、(单)TGSG(双) 使用土工合成材料后,可有效分配荷载,防止路基变形开裂,提高路基稳定性能,有成本低、施工方便、缩短工期等益处。施工工艺 石灰消解石灰(块灰): 钙、镁含量50% 1.47kg/ 1吨消解量2.814 磨细生石灰: 钙、镁含量60% 1.32kg/ 1吨消解量1.793石灰稳定土: 10:90 -12:88 干重、 质量比 粉煤灰(硅铝灰) SiO2 +Al2O3总量70% : 烧失量10% 粉煤灰石灰: 75:25-85:15
7、 粉煤灰石灰土: 35 :9 :56-40 :12 :48 施工工艺二、砂砾(石)垫层1、工作内容 验收土路基、放样、备料、摊铺砂石、碾压、养护等2、施工顺序及要点 土路基验收:外形尺寸、压实度、平 整度、外观等。 放样:道路中心桩、路宽、垫层顶标高 等。 备料:按松方体积、密度计算质量,200 米施工段尽可能采购同种材料。施工工艺 机械摊铺:严格控制抛高系数,一次 铺筑到标高,施工端头做 出搭界形式。 机械碾压:重型压路机,略撒水,慢 速,由边向中压至无痕。 适当养护施工工艺三、基层1、结构形式 石灰稳定土、水泥稳定土、工业废渣混合料、水泥稳定碎石、沥青碎石、粒料类基层等。2、工作内容 准备
8、工作、材料计算、配制、验收放样、摊铺、碾压、养护等 施工工艺3、施工顺序及要点 施工准备: 技术、放样、试验、设备、场地等 备料: 采购运输、生产配制、现场拌制等 摊铺: 控制松抛系数,机械均匀摊铺,人工修整,适当分层,一次到位,控制间隔,端头阶梯式,不允许材料离析。施工工艺 碾压: 选用15吨及以上的震动式压路机,控制材料含水量,由边向中心压,慢速,叠缝,初碾不震,终碾轻压,可撒水花,不允许吊浆,接头部位可横压数次。 料随到随铺随压,现场储料不过两天。施工工艺 测量检查: 基层顶标高、有效宽度、横坡、厚度、平整度等 养护: 施工完毕,检查合格,立即进入静养期,封闭交通,七天内不允许任何重型机
9、械设备、交通或运输车辆进入,严禁周边震动作业,适当撒水湿养,不允许再薄层加罩或整修。(也可采用表面处治措施)施工工艺4、常用基层材料 工业废渣混合料 (粉煤灰三渣、钢渣三渣等) 配合比:粉煤灰 :石灰:集料 (干重) 10 : 5 : 85技术要求:二灰强度 7d0.70MPa 28d1.75MP 标准干密度 2.03-2.08g/c施工工艺 水泥稳定碎石 水泥: 低标号(矿渣水泥) 4%-6%级配碎石: 0.075-25mm 压碎值30%最佳含水量: 5%-6%最大密度: 2.1-2.27g/c抗压强度: 3.90-6.0MPa施工要求: 立侧模,机械摊铺,碾压 封闭交通,常温湿养。施工工艺
10、四、面层1、结构形式(高等级) 刚性面层:水泥混凝土 18-30cm钢筋网水泥混凝土 20-24cm强度要求: 28d抗压强度 35.0-57.5MPa 28d抗折强度 4.5-7.5 MPa 施工工艺砼板块主要构造形式平面尺寸一般每块3.755横缝-传力杆接缝与形式纵缝-拉杆边缘补强钢筋角隅补缺钢筋施工工艺 柔性面层:沥青混凝土 (总厚12-15cm) 2.4-4cm AK 上面层 2.5-4cm AC13-16 3.0-5cm SMA13-16 中面层 4-6cm AC20 下面层 5-8cm AC25 联结层 8-10cm 施工工艺2、水泥砼面层施工 主要工作内容 施工准备 混凝土级配试
11、验 钢筋加工 支设模板 混凝土施工 拆模、刻纹和养护施工工艺 施工顺序及要点(小型机具) 基层检验及放样;立模、检验; 加工、安装钢筋; 检验混凝土混合料;摊铺混凝土; 振捣;滚筒提浆;真空吸水; 滚筒复原;磨面;抹光;(压纹); 早期养护;拆模;切缝;灌缝; 撒水养护;刻纹 施工工艺3、沥青混凝土面层施工 主要工作内容 施工准备 备料与级配 工艺试验与材料验证 基层(下面层)清理、处理 工程放样 生产沥青混合料与运输 沥青摊铺及碾压 检查、修整 养护 检查验收施工工艺 施工顺序及要点 道路基层测量; 清扫、放基准线; 喷涂粘结层; 摊铺机定位、预热、安装找平装置; 检查来料温度; 料车卸料至
12、摊铺机,启动送料装置; 摊铺、初碾、检查、人工整修; 复压、终压; 验收、检查各项指标; 清理现场、机械退场; 适当养护,开放交通。施工工艺4、路面沥青混合料用料计算 路基复测 面层各层标高及路面顶高放样 计算沥青混合料用量 面积: 直线路段:50m(路面宽-30cm) 曲线路段:20m (路面宽-30cm) 正交路口:A=0.2146R2 斜交路口:A=R2(tg/2-0.008732) 体积:面积平均层厚(20m计算一个平均值) 用料:体积材料密度(2.5t/m3 ) (1.2-1.35)施工工艺5、常用材料 路用水泥混凝土 钢纤维混凝土(C40,35-45kg/) 沥青 AH-70、AH
13、-90、AH-110 (针入度、延度、软化点、含蜡量) 改性沥青 SBS、SBR、EVA、LDPE等 (运动黏度、弹性恢复、残留物) 乳化沥青(PC)液体石油沥青(AL)透层、粘层和封层材料施工工艺 热拌沥青混凝土热拌沥青混凝土 AK-13、AK-16 抗滑表层 AC-5 砂粒式 AC-10、AC-13 细粒式 AC-16、AC-20 中粒式 AC-25、AC-30 粗粒式 SMA-13、SMA-16 沥青玛蹄脂 沥青碎石沥青碎石 AM-5 砂粒式 AM-10、AM-13 细粒式 AM-16、AM-20 中粒式 AM-25、AM-30 粗粒式 AM-40 特粗式施工工艺五、附属工程1、排水设施
14、 雨水口:在地面上收集雨水的构筑物 汇水形式有立式、平箅式 连管(茄连):设置在路面下与排水 系统管道连接的支管 锯齿形边沟:有纵坡起伏的道路侧、 平石施工工艺2、水泥混凝土侧、平石 (抗压强度25-30MPa)3、人行道 道路中用一定设施加以分隔的行人通行部位; 结构层为:预制板、块 砂浆、石屑、砂等找平层 级配碎石、低级砼基础、 有压实度要求的土路基 面层材料:彩色水泥混凝土模压、预制砌块、 彩色道板等施工工艺4、交通标志标线 交通标志:(管理交通安全设施) 功能显示性、易读性、公认性 三要素色彩、形状、符号 类别警告、禁令、指示、指路 材料轻质、高强抗弯、安全、涂料 具有高粘结性、光反射力等 一般用规定尺寸规格的高强度 铝合金加筋平板。施工工艺 交通标线:(交通安全设施) 功能强制性、服务性、诱导性 材料型表面平滑,传统型 型表面突起,雨夜反光 防滑、耐久、耐磨、振动 玻璃珠 + 溶剂型标线涂料;(1-2mm) 热熔性标线涂料; 双组份标线涂料; 水性标线涂料; 预成型标线带; 喷涂厚度:0.3-1.2mm施工工艺5、道路绿化 对道路工程的作用: 调节温度、湿度、延长路面使用寿命 安全行车的保障、备用土地 保护路基、放水土流失等6、道路照明 基本要求: 照明水平 照度均匀 眩光限制