市政道路施工技術(shù)

冷水江市住房和城鄉(xiāng)建立局員工培訓課件

主講：楊宇冷水江市住房和城鄉(xiāng)建立局二0一一年七月

一、培訓目的經(jīng)過本次培訓了解城市道路工程工程施工管理的根本知識，掌握道路工程設(shè)計構(gòu)造知識及道路工程的施工工藝和施工方法，為任務崗位上處理工程實踐問題，提供必要的實際根底。二、時間安排第一講：城市道路構(gòu)造與資料第二講：城市道路路基工程及路面基層施工第三講：第四講：常見質(zhì)量問題及病害防治市政工程概述市政工程普通叫市政公用設(shè)備，簡稱市政工程。包括城市道路、城市橋梁、城市軌道交通和隧道工程、城市給水排水工程、城市燃氣、供熱等管道工程、生活渣滓填埋處置工程。道路工程概述道路，就其廣義而言，可分為公路、城市道路、公用道路等，它們之間在構(gòu)造構(gòu)造方面并無本質(zhì)區(qū)別，只是在道路的功能、所處地域、管轄權(quán)限等方面有所不同。公路是指聯(lián)通全國各行政區(qū)劃之間的汽車道路交通網(wǎng)絡(luò)，普通由國家或各省管轄；城市道路是市區(qū)內(nèi)交通運輸?shù)耐ǖ?、同時也是各種管線的走廊和城區(qū)區(qū)劃的界限，具有城市規(guī)劃骨架的作用；公用道路是為某種特定需求開辟的道路交通，如礦山道路、軍用道路、林區(qū)道路等。本次講課所講道路工程主要指城市道路，城市道路是市政工程的主要組成部分。第一講城市道路構(gòu)造與資料第一節(jié)城市道路的級別與類別我國現(xiàn)行<城市道路設(shè)計規(guī)范>(CJJ37)中關(guān)于城市道路的分類和分級，常規(guī)的城市道路路面等級和面層的類型。一、城市道路分類城市道路的功能是綜合性的，為發(fā)揚其不同功能，保證城市中的消費、生活正常進展，交通運輸經(jīng)濟合理，應對道路進展科學的分類。<城市道路設(shè)計規(guī)范>(CJJ37)以道路在城市道路網(wǎng)中的位置和交通功能為根底，同時也思索對沿線的效力功能，將城市道路分為四類，即快速路、主干路、次干路與支路?？焖俾吠耆珵榻煌üδ苄Я?，是處理城市大容量、長間隔、快速交通的主要道路。主干路為銜接城市各主要分區(qū)的干路，是城市道路網(wǎng)的主要骨架，以交通功能為主。次干路是城市區(qū)域性的交通干道，為區(qū)域交通集散效力，兼有效力功能，配合主干路組成道路網(wǎng)。支路為次干路聯(lián)絡(luò)各居住小區(qū)的銜接線路，處理部分地域交通，直接與兩側(cè)建筑物出人口相接，以效力功能為主。二、城市道路分級為了使道路既能滿足運用要求，又節(jié)約投資及土地，有關(guān)規(guī)范規(guī)定：除快速路外的各類道路根據(jù)城市規(guī)模、設(shè)計交通量、地形等又分為I、Ⅱ、Ⅲ級。普通情況下大城市應采用各類目的中的I級規(guī)范，中等城市應采用Ⅱ級規(guī)范，小城市采用Ⅲ級規(guī)范。三、城市道路路面分類(一)按構(gòu)造強度分類1．高級路面：路面強度高、剛度大、穩(wěn)定性好是高級路面的特點。適用于城市快速路、主干路。2．次高級路面：路面強度、剛度、穩(wěn)定性、運用壽命、車輛行駛速度、順應交通量等均低于高級路面。城市次干路、支路可采用。

(二)按力學特性分類1．柔性路面：荷載作用下產(chǎn)生的彎沉變形較大、抗彎強度小，在反復荷載作用下產(chǎn)生累積變形，它的破壞取決于極限垂直變形和彎拉應變。柔性路面主要代表是各種瀝青類路面。2．剛性路面：行車荷載作用下產(chǎn)生板體作用，抗彎拉強度大，彎沉變形很小，呈現(xiàn)出較大的剛性，它的破壞取決于極限彎拉強度。剛性路面主要代表是水泥混凝土路面。第二節(jié)城市道路構(gòu)造組成城市道路主要分為剛性路面和柔性路面兩大類，前者以水泥混凝土路面為代表，后者以各種方式的瀝青路面為代表。城市道路主要由路基、路面及附屬工程構(gòu)成。路基是在地表按道路的線型和斷面的要求開挖或填筑而成的巖土構(gòu)造物。路面是在路基頂面的行車部分用不同的粒料或混合料鋪筑而成的層狀構(gòu)造物。附屬工程普通包括側(cè)石、平石、人行道、雨水井、涵洞、護坡、排水溝及擋土墻等。一、道路工程構(gòu)造(一)道路工程組成城市道路在空間上是一條帶狀的實體構(gòu)筑物。普通主體工程有行車道、非機動車道、分隔帶；附屬工程有人行道、側(cè)平石、排水系統(tǒng)及各種管線組成。特殊路段能夠會修筑擋土墻等。(二)道路工程構(gòu)造道路工程通常都是分層鋪筑而成的層狀體系構(gòu)造，按構(gòu)造組成分為兩大部分：路面和路基。路面包括面層、基層、墊層，從上而下依次為面層、基層、墊層、路基。路面：絕大部分路面的構(gòu)造是多層次的；按運用要求、受力情況、土基支承條件和自然要素影響程度的不同，在路基頂面采用不同規(guī)格和要求的資料分別鋪設(shè)墊層、基層和面層等構(gòu)造層。路基：按斷面型式分為：路堤、路塹、填挖結(jié)合路基、零填零挖路基四種；按資料分為：土路基、石路基、土石路基三種

路面的運用要求：路面的運用要求目的是：1．平整度。為減緩路面平整度的衰變速率，應注重路面構(gòu)造及面層資料的強度和抗變形才干。2．承載才干。路面必需滿足設(shè)計年限的運用需求，具有足夠抗疲勞破壞和塑性變形的才干，即具備相當高的強度和剛度。3．溫度穩(wěn)定性。路面必需堅持較高的穩(wěn)定性，即具有較低的溫度、濕度敏感度。4．抗滑才干。路外表應平整、密實、粗糙、耐磨，具有較大的摩擦系數(shù)和較強的抗滑才干。路面抗滑才干強，可縮短汽車的制動間隔，降低發(fā)生交通平安事故的頻率。5．透水性。路面應具有不透水性，以防止水分滲入道路構(gòu)造層和土基，致使路面的運用功能喪失。6．噪聲量。城市區(qū)域應盡量運用低噪聲路面。路基的性能要求：路基性能要求的主要目的有：1．整體穩(wěn)定性。必需保證路基在不利的環(huán)境(地質(zhì)、水文或氣候)條件下具有足夠的整體穩(wěn)定性，以發(fā)揚路基在道路構(gòu)造中的強力承載作用。2．變形量。路基及其下承的地基，在自重和車輛荷載作用下會產(chǎn)生變形，促使路面過早破壞并影響汽車行駛溫馨性。必需盡量控制路基、地基的變形量，才干給路面以堅實的支承。第三節(jié)路基土的分類與工程性質(zhì)〔一〕土的分類根據(jù)〔參照<公路土工實驗規(guī)程>〕1．土顆粒組成特征；2．土的塑性目的：液限、塑限、塑性指數(shù)；3．土中有機質(zhì)存在情況?！捕惩恋奈锢砹W根本目的1、質(zhì)量密度ρ：2、孔隙比e3、孔隙率n4、含水量W5、飽和度S6、界限含水量：黏性土由一種物理形狀向另一種物理形狀轉(zhuǎn)變的界限形狀所對應的含水量；7、液限：土由流動形狀轉(zhuǎn)入可塑性形狀的界限含水量，是土的塑性上限，稱為液性界限，簡稱液限；8、塑限：土由可塑形狀轉(zhuǎn)為半固體形狀時的界限含水量為塑性下限，稱為塑性界限，簡稱塑限；9、塑性指數(shù)：土的液限與塑限之差值，即土處于塑性形狀的含水量變化范圍，表征土的塑性大??；10．液性指數(shù)：土的天然含水量與塑限之差值對塑性指數(shù)之比值，可用以判別土的軟硬程度；IL<0鞏固、半鞏固形狀0≤IL<0.5硬塑形狀0.5≤IL<1.0軟塑形狀I(lǐng)L≥1.0流塑形狀11、浸透系數(shù)：12．內(nèi)摩擦角與黏(內(nèi))聚力：內(nèi)摩擦角反映了土的摩阻性質(zhì)。因此內(nèi)摩擦角與黏聚力是土抗剪強度的兩個力學目的。13．凍結(jié)深度。工程中常用規(guī)范凍結(jié)深度z。，即在地表無積雪和草皮覆蓋條件下，多年實測最大凍結(jié)深度的平均值?！踩沉＝M劃分1．巨粒組：>60mm2．粗粒組：60～2mm礫組，2～0.074mm砂組3．細粒組0.074～0.002mm粉粒組，<0.002mm粘粒組〔四〕土分類總體系土巨粒土細粒土特殊土漂石土卵石土粗粒土礫類土砂類土粉質(zhì)土粘質(zhì)土有機質(zhì)土黃土鹽漬土膨脹土紅粘土〔五〕土的工程性質(zhì)1〕巨粒土：很高的強度和穩(wěn)定性填筑路基良好的資料，可砌筑邊坡。2〕粗粒土：〔1〕礫類土：級配良好的密實程度好，級配不良的會呵斥空隙大，易積水?！?〕砂類土①砂：無塑性，透水性強，毛細上升高度小，強度和穩(wěn)定性好，但粘性小，易于松散，壓實困難；②砂土：同砂③砂性土：易壓實，是填筑路基理想資料3〕細粒土1．粉質(zhì)土：最差的筑路資料，毛細上升高度大，易揚塵2．粘質(zhì)土：透水性差，粘聚力大，可塑性強，承載力小3．有機質(zhì)土：不宜作路基填料4〕特殊土：不宜作路基填料1．黃土：濕陷性2．膨脹土：易膨脹3．紅粘土：收縮性大4．鹽漬土：承載力低第四節(jié)城市道路施工預備任務〔一〕組織預備1、建立施工組織機構(gòu)組建工程經(jīng)理部，實行工程經(jīng)理擔任制，即工程經(jīng)理全面擔任的目的責任2、建立消費勞動組織根據(jù)總進度方案，計算技術(shù)工人，機械操作手，普通工人的人數(shù)及比例，選擇作業(yè)隊伍，并與勞動作業(yè)隊伍簽署勞務合同，組織施工隊伍進場?！捕臣夹g(shù)預備1、熟習設(shè)計文件2、編制施工方案，進展施工組織設(shè)計3、技術(shù)交底1〕熟習和核對設(shè)計文件2〕補充調(diào)查資料3〕組織先遣人員進場4〕編制實施性施工組織設(shè)計和施工預算4、施工丈量1〕導線的復測與加密2〕中線的復測3〕水準點的復測與增設(shè)4〕橫斷面的檢查與補測5〕路基中線、邊線的施工放樣〔三〕物質(zhì)預備1、機械及工具預備根據(jù)工程需求、工程量大小及施工進度，配備足夠數(shù)量且有效的施工機械、設(shè)備及工具，機械設(shè)備要配套，充分發(fā)揚機械設(shè)備的性能，保證機械設(shè)備正常操作運用。2、資料預備1〕編好資料預算，提出資料的需用量方案及加工方案。2〕根據(jù)施工平面圖安排和落實資料的堆放和暫時倉庫設(shè)備。3〕組織資料的分批進場。當場地狹小時，要思索場地的多次周轉(zhuǎn)運用，按時間、地點運用場地。4〕組織資料的加工預備，盡能夠的集中加工。3、平安防護預備〔貫徹“平安第一、預防為主〞平安方針〕1〕勞保用品預備2〕平安教育〔四〕現(xiàn)場預備1、拆遷任務2、暫時設(shè)備按施工組織設(shè)計中的總平面布置圖建立，要有利于施工和管理且不擾民。3、施工交通4、環(huán)境維護、文明施工〔五〕鋪筑實驗路高等級公路、特殊公路，采用新技術(shù)、新工藝、新資料的路基，在正式施工前，都應鋪筑實驗路段，并進展相關(guān)實驗檢測分析，選出最正確施工方案以指點大面積施工。經(jīng)過鋪筑實驗路段，對前期施工預備任務做總的檢驗，為大面積施工發(fā)明條件。第二講城市道路路基工程施工城市道路路面基層施工

道路施工過程是設(shè)計圖樣轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程，可分為施工預備、施工、開工驗收三個階段。施工預備是工程順利實施的根底和保證；施工是關(guān)鍵，技術(shù)和質(zhì)量是施工的中心；開工驗收是保證，環(huán)環(huán)相扣，每一階段都關(guān)系質(zhì)量和效益，因此都必須仔細對待。路基施工的根本方法：人工及簡易機械化、綜合機械化、水力機械化、爆破一、路基類型路基：按斷面型式分為：路堤、路塹、填挖結(jié)合路基、零填零挖路基四種；按資料分為：土路基、石路基、土石路基三種1、路堤1〕概念①路床：路面底面以下0.8m范圍內(nèi)的路基部分。在構(gòu)造上分為上路床〔0~0.30m〕及下路床〔0.30~0.80m〕兩層。②路堤：高于原地面的填方路基。路堤在構(gòu)造上分為上路堤和下路堤，上路堤指路面底面以下0.80~1.50m范圍內(nèi)的填方部分；下路堤指上路堤以下的填方部分。2〕按填土高度分①矮路堤：H<1.0~1.5m②普通路堤：H=1.5~18m③高路堤：H>18~20m3〕常用橫斷面方式a)矮路堤b)普通路堤c)浸水路堤d)護腳路堤e)挖溝填筑路堤2、路塹常見斷面方式a)全挖路基〔圖a)b)臺口式路基〔圖b)c)半山洞路基〔圖c)3、填挖結(jié)合常用斷面方式：a)普通填挖路基b)矮擋土墻路基c)護肩路基d)砌石護坡路基e)砌石護墻路基f)擋土墻支撐路基g)半山橋路基二、路基施工程序(一)預備任務(二)建筑小型構(gòu)造物與埋設(shè)地下管線：小型構(gòu)造物和地下管線是城市道路路基工程中必不可少的組成部分。小型構(gòu)造物可與路基(土方)同時進展，但地下管線必需遵照“先地下，后地上〞、“先深后淺〞的原那么來完成。修筑地表水和地下水排除設(shè)備，為后續(xù)土石方工程施工發(fā)明條件。(三)路基(土、石方)工程(四)質(zhì)量檢查與驗收(一)路基施工丈量1．恢復中線丈量：恢復道路設(shè)計中線，對道路中線的各點進展復測，確認無誤后進入施工丈量。2．釘線外邊樁：由道路中心線測出道路寬度，在道路兩側(cè)邊線外0.5—1.0m處，以5m、10m或15m為間距釘木(邊)樁。3．測標高：測出道路中心高程，標于邊樁上〔即“紅印〞〕，以供施工三、路基施工要點(二)填土路基1．路基填土不得運用腐殖土、生活渣滓土、淤泥、凍土塊或鹽漬土。填土內(nèi)不得含有草、樹根等雜物，粒徑超越100mm的土塊應打碎。2．排除原地面積水，去除樹根、雜草、淤泥等。應妥善處置墳坑、井穴，并分層填實至原基面高。3．填方段內(nèi)應事先找平，當?shù)孛嫫露榷赣?：5時，需修成臺階方式，每層臺階高度不宜大于300mm，寬度不應小于1.0m。4．根據(jù)丈量中心線樁和下坡腳樁，分層填土，壓實。5．碾壓前檢查鋪筑土層的寬度與厚度，合格后即可碾壓，碾壓“先輕后重〞，最后碾壓應采用不小于12t級的壓路機。6．填方高度內(nèi)的管涵頂面填土500mm以上才干用壓路機碾壓。7．填土至最后一層時，應按設(shè)計斷面、高程控制填土厚度，并及時碾壓修整。(三)挖土路基1．路基施工前，應將現(xiàn)況地面上積水排除、疏干，將樹根坑、糞坑等部位進展技術(shù)處置。2．根據(jù)丈量中線和邊樁開挖。3．挖方段不得超挖，應留有碾壓而到設(shè)計標高的壓實量。4．壓路機不小于12t級，碾壓應自路兩邊向路中心進展，直至外表無明顯輪跡為止。5．碾壓時，應視土的干濕程度而采取灑水或換土、晾曬等措施。6．過街雨水支管溝槽及檢查井周圍運用石灰土或石灰粉煤灰砂礫填實。(四)質(zhì)量檢驗1、路基碾壓完成時，按質(zhì)量驗收工程(壓實度、寬度、中線偏位、縱、橫斷面高程、平整度，路床還包括回彈彎沉等)檢查。四、城市道路路基壓實作業(yè)要求〔一〕合理選用壓實機具〔二〕壓實方法與壓實厚度：土質(zhì)路基壓實的原那么：“先輕后重、先靜后振、先低后高、先慢后快，輪跡重疊。〞壓實方法(式)：重力壓實(靜壓)和振動壓實兩種?！踩痴莆胀翆雍浚菏蛊涮幱谧钫_含水量±2％范圍內(nèi)時開場碾壓?！菜摹惩临|(zhì)路基壓本質(zhì)量檢查(五)有條件時應做實驗段，以便獲得路基或基層施工相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。五、影響城市道路路基穩(wěn)定的要素〔一〕地理、地質(zhì)條件〔二〕氣候條件〔三〕水文和水文地質(zhì)條件〔四〕土的種類及其工程性質(zhì)?！参濉称渌亓?、不良土質(zhì)路基的處置方法1、軟土。這些土都具有天然含水量較高、孔隙比大、透水性差、緊縮性高、強度低等特點。軟土路基的主要破壞方式是沉降過大引起路基開裂損壞。在較大的荷載作用下，地基易發(fā)生整體剪切、部分剪切或刺入破壞，呵斥路面沉陷和路基失穩(wěn)。常用的處置方法有換填法、擠密法、排水固結(jié)法等。2．濕陷性黃土土。質(zhì)較均勻、構(gòu)造疏松、孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時，普通強度較高，緊縮性較小。當在一定壓力下受水浸濕，土構(gòu)造會迅速破壞，產(chǎn)生較大附加下沉，強度迅速降低。由于大量節(jié)理和裂隙的存在，黃土的抗剪強度表現(xiàn)出明顯的各向異性。為保證路基的穩(wěn)定，在濕陷性黃土地域施工應留意采取特殊的加固措施，可采取灰土墊層法、強夯法、灰土擠密樁等本錢低、施工簡便、效果好的方法進展處置，并采取措施做好路基的防沖、截排、防滲。加筋土擋土墻是濕陷性黃土地域得到迅速推行的有效防護措施。3、膨脹土主要由具有吸水膨脹性或失水收縮性黏土礦物組成。采取的措施包括用灰土樁、水泥樁或用其他無機結(jié)合料進展加固和改良；也可用開挖換填、堆載預壓對路基進展加固。同時應采取措施做好路基的防水和保濕，如設(shè)置排水溝，采用不透水的面層構(gòu)造，在路基中設(shè)不透水層，在路基裸露的邊坡等部位植草、植樹等措施；可調(diào)理路基內(nèi)干濕循環(huán)，減少坡面徑流，并加強坡面的防沖刷、防變形、防溜塌才干。4、凍土分為季節(jié)性凍土和多年性凍土兩大類。對于季節(jié)性凍土，為了防止路面因路基凍脹發(fā)生變形而破壞，在工程設(shè)計和施工中應留意以下幾點：(1)應盡量減少和防止道路兩側(cè)地表水或地下水在凍結(jié)前或凍結(jié)過程中滲入到路基頂部，可添加路基總高度，使其滿足最小填土高度要求。(2)選用不發(fā)生凍脹的路面構(gòu)造層資料。了解不同路面資料、土基及路面下的冰凍深度與溫度之間的關(guān)系，使土基凍層厚度不超越一定限制1控制土基的凍膿量不超越允許值。(3)對于不滿足防凍脹要求的構(gòu)造，可采用調(diào)整構(gòu)造層的厚度或采用隔溫性能好的資料等措施來滿足防凍脹要求。多孔礦渣是較好的隔溫資料。(4)為防止不均勻凍脹，防凍層厚度(包括路面構(gòu)造層)應不低于規(guī)范的規(guī)定。一、路面基〔墊〕層分類及特點

〔一〕路面墊層分類及特點1〕設(shè)置路段1．地下水位高，排水不良，路基處于潮濕、過濕路段；2．排水不良的土質(zhì)路塹，有泉眼的巖石路塹；3．需設(shè)防凍層路段；4．基層受污染或路基脆弱路段。2〕墊層分類1．按資料分：透水性墊層、穩(wěn)定性墊層2．按作用分：穩(wěn)定層、隔離層、防凍層、防污層、整平層、輔助層3〕墊層特點及有關(guān)要求〔二〕路面基層分類及特點1〕基層分類1．按資料力學分：半剛性類、柔性類、剛性類2．按資料組成分：有結(jié)合料穩(wěn)定類、無結(jié)合料穩(wěn)定類、3．按組成形狀分：骨架密實類、骨架空隙類、懸浮密實類、均勻密實類2〕基層特點三、碎〔礫〕石基〔墊〕層〔一〕泥結(jié)碎石基〔墊〕層1．定義：以碎石作為骨料，粘土作為填充料和結(jié)合料，經(jīng)壓實修筑成的一種構(gòu)造層。2．強度構(gòu)成：嵌鎖原那么，但在運用過程中由于行車荷載的反復作用，會向密級配轉(zhuǎn)化。3．構(gòu)造層厚度：8~20cm4．特點：水穩(wěn)定較差、抗磨耗才干差〔二〕填隙碎石基〔墊〕層1．定義：用大小不同的軋制碎石從大到小分層鋪筑，灑水或不灑水碾壓構(gòu)成的一種構(gòu)造層。2．強度構(gòu)成：嵌鎖原那么，用單一尺寸的粗碎石作主骨料，構(gòu)成嵌鎖構(gòu)造，起接受和傳送車輪荷載的作用，用石屑作填隙料，填滿碎石間的孔隙，添加密實度和穩(wěn)定性。3．構(gòu)造層厚度：10~12cm4．要求：填隙碎石層上不能直接通車，它上面必需有面層。填隙碎石基層質(zhì)量好壞的兩個關(guān)鍵是，從上到下粗碎石間的空隙一定要填滿，過到規(guī)定的密實度很重要；外表粗碎石間的空隙既要填滿，填隙料又不能覆蓋粗碎石而自成一層，外表應看得見粗碎石，可保證薄瀝青面層與基層粘接良好，防止薄瀝青面層在基層頂面發(fā)生推移破壞。5．缺陷：潮濕的填隙料實踐上不能夠靠振動壓路機將空隙填滿。如企圖用過多遍數(shù)的振動碾壓使潮濕填料下移，往往能夠使主骨料浮到填隙料層上并嚴重失穩(wěn)?！踩臣壟渌槭矇|〕層1．定義：粗、中、小碎石集料和石屑各占一定比例的混合料，當其顆粒組成符合規(guī)定的密實級配要求時。2．強度構(gòu)成：密實級配原那么3．適用范圍：可用作各級公路路面的基層和底基層?！菜摹臣壟涞[石基〔墊〕層1．定義：粗、中、小礫石集料和砂各占一定比例的混合料，當其顆粒組成符合規(guī)定的密實級配要求且塑性指數(shù)和承載比均符合規(guī)定要求時。2．強度構(gòu)成：密實級配原那么3．適用范圍：可用作二級和二級以下公路路面的基層，也可作各級公路路面的底基層。四、無機結(jié)合料穩(wěn)定類基層〔一〕石灰穩(wěn)定土基層石灰穩(wěn)定土有良好的板體性，但其水穩(wěn)性