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1、第二节 道路工程,道路工程概论,道路是通行各种车辆和行人的工程设施。按其交通性质和所在位置，主要可分为公路和城市道路两类。 公路是连接城市、乡村、厂矿和林区的道路，主要供汽车行驶并具备一定技术条件的交通设施。 城市道路是城市范围内的道路，供各种车辆和行人通行并具备一定技术条件的交通设施，并有形成和促进发展城市结构布局、提供通风、采光空间，作为上、下水道和煤气、电力、通信设施埋设通道的功能。,一、公路的分类、分级和技术标准 1、公路分类 公路按其在公路网中的地位与作用可分为以下五类： （1）国家干线公路。在国家公路网中，具有全国性政治、经济、国防意义，并经确定为国家干线的公路，简称国道。 （2）
2、省干线公路。在省公路网中，具有全省性政治、经济、国防意义，并经确定为省级干线的公路，简称省道。 （3）县公路。具有全县性政治、经济意义，并经确定为县级的公路，亦称县道。 （4）乡村公路。主要为乡村生产、生活服务，并经确定为乡级的公路，亦称乡道。 （5）专用公路。专为企业或其他单位提供运输服务的道路，如专门或主要供工矿区、军事要地等与外部连接的公路。,2、公路分级 现行交通部公路工程技术标准规定，公路按其使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个技术等级。 （1）高速公路为专供汽车分向、分车道行驶，并全部控制出入的多车道公路。它具有四个或四个以上的车道，
3、设有中央分隔带，全部立体交叉，并具有完善的交通安全设施与管理设施、服务设施。 （2）一级公路为供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。一级公路是连接高速公路或是某些大城市的城乡结合部、开发经济带及人烟稀少地区的干线公路。一级公路应设置分隔带，受特殊条件限制时，必须设置分隔设施。 （3）二级公路为供汽车行驶的双车道公路。 （4）三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。 （5）四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。,二、城市道路的分类、分级与技术标准,现行城市道路设计规范规定，城市道路按其在城市道路系统中的地位、交通功能和对沿线建筑物的服务功能分为四类。 1、快速路 主要为
4、城市大量长距离、快速交通服务。快速路应有四个以上车道，中间设分车带，有自行车通过时，应在两侧加设自行车道，进出口采用全控制或部分控制。大部分采用立体交叉，与次干道可采用平面交叉，与支路不能直接相交。过路行人集中点要设置过街人行天桥或地道。在快速路两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的进出口，两侧一般建筑物的进出口加以控制。,2、主干路 是城市道路网中的骨架，连接城市各主要分区、车站、港口等，以交通功能为主（小城市主干路可兼沿线服务功能）。自行车交通量大时，宜采用机动车与非机动车分隔的形式。主干路两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共建筑物进出口。 3、次干路 是连接主干路的辅助性干道，与主
5、干道结合组成城市道路网。它连接城市各部分并集散交通，还兼有服务功能，可设置停车场。 4、支路 是次干路与街区路的连接线，它解决局部地区交通，以服务功能为主，沿街以居住建筑物为主。,各级公路所适应的交通量和分段长度,三、公路的基本组成 1、路基；2、路面；3、桥梁；4、隧道；5、排水系统；6、防护工程；7、交通服务设施。 四、城市道路的基本组成 1、机动车道、非机动车道、人行道； 2、人行道、地下人行通道、人行天桥； 3、交叉口、步行广场、停车场、公共汽车站； 4、交通安全设施； 5、沿街设施； 6、地下铁道、高架桥、立交桥； 7、绿化带、环岛。,一、路床（槽）开挖与整形,(一)定额项目 1、开
6、挖路槽土方 工作内容：划线、挖土、修整底边、弃土至路槽边1m以外。 项目划分：人工开挖，按土壤类别，挖深在30cm以内和50cm以内分别划分定额子目。 2、路床（槽）整形 工作内容：整形碾压：放样、挖高填低、填平、碾压、检验、人工配合处理机械碾压不到之处。 边沟成型：人工挖边沟土、培整边坡、整平沟底。 （见定额说明部分） 项目划分：2-7路床整形碾压 2-8人行道整形碾压 2-9土边沟成型,路床【road bed】指的是路槽底部一定深度的部分称路床。土质路床又称土基。 路床是路面的基础，是指路面底面以下80cm范围内的路基部分。 路床分上、下两层：路面底面以下深度030cm范围内的路基称为上路
7、床；路面底面以下深度3080cm范围内的路基称为下路床。 路床将承受从路面传递下来的、较大的荷载应力，因而要求它均匀、密实，达到规定的强度。,3、路基盲沟 工作内容：放样、挖土、运料、填充夯实。 项目划分：砂石盲沟：30X40，40X40，40X60 滤管盲沟：30 道路盲沟：盲沟是引排地下水流的沟渠，其作用是隔断或截流流向路基的泉水和地下集中水流，并将水流引入地面排水沟渠。 在城区、近郊道路下的盲沟多用大孔隙填料包裹的粒石混凝土滤水管、水泥混凝土管等；在郊区或远郊区，道路设置盲沟时，可就地取材，常用大孔隙填料或用片石砌筑排水孔道。 从盲沟的构造特点出发，由于沟内分层填以大小不同的颗粒材料，利
8、用渗水材料透水性将地下水汇集于沟内，并沿沟排泄至指定地点，这种构造称为盲沟。,盲沟分类：一侧边沟下面所设的盲沟 两侧边沟下均设盲沟 路基挖方与填方交界处设置盲沟 简易盲沟的排水能力较小，不宜过长，沟底具有1%-2%的纵坡，出水口底面标高应高出沟外最高水位20cm，以防水流倒渗。 寒冷地区的暗沟，应做防冻保温处理或将暗沟设在冻结深度以下。,塑料盲沟是由塑料芯体外包裹滤布组式。塑料芯体是以热可塑性合成树脂为主要原料，经过改性，在热熔状态下，通过喷咀挤压出细的塑料丝条，再通过成型装置将挤出的塑料丝在结点上熔接，形成三维立体网状结构。目前塑料芯体有矩形、中空矩阵、圆形中空圆形等多种结构形式。该材料克服
9、了传统盲沟的缺点，具有表面开孔率高，集水性好，空隙率大，排水性好，抗压性强，耐压性好，柔性好，适应土体变形，耐久性好，重量轻，施工方便，工人劳动强度大大下降，施工效率高，因而受到工程局的普遍欢迎，并得到广泛的应用。 有圆形及矩形断面等多种，产品规格有好几种。可根据客户订货以不同配方生产耐高温、阻燃、耐强酸碱、高弹性、高硬度等不同特性产品。,4、弹软土基处理 （1）掺石灰、改换炉渣、块石 工作内容：人工操作：放样、挖土、掺料改换、整平、分层 夯实、找平、清理杂物（5%含灰量、 8%含灰量、改换炉渣、改换块石） 机械操作：放样、机械挖土、掺料、推拌、分层 排压、找平、碾压、清理杂物（ 5% 含灰量
10、、 8%含灰量） 石灰：应用级以上新鲜的块灰，含氧化钙、氧化镁愈高愈好，使用前1-2天消解并过筛，其颗粒不得大于5mm，且不应夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，也不得含有过多的水分。,（2）石灰砂桩 工作内容：放样、挖孔、填料、夯实、清理余土至路边。 项目划分：石灰砂桩直径（10cm；10cm） 灰土挤密桩：利用锤击（或冲击、爆破等方法）将钢管打入土中侧向挤密成孔，将管拔出后，在桩孔中分层回填灰土夯实而成，与桩间土共同组成复合地基以承受上部荷载。 灰土强度较高，桩身强度大于周围地基土，可以分担较大部分荷载，使桩间土承受的应力减小，而到深度2-4m以下则与土桩地基相似。一般情况下，如为了消除地基
11、湿陷性或提高地基的承载力或水稳性，降低压缩性，则宜选用灰土桩。,（3）塑板桩 砂井堆载预压地基：在软弱地基中用钢管打孔，灌砂设置砂井作为竖向排水通道，并在砂井顶部设置砂垫层作为水平排水通道，在砂垫层上部压载以增加土中附加应力，使土体中孔隙水较快地通过砂井和砂垫层排出，从而加速土体固结，使地基得到加固。 袋装砂井堆载预压地基：是在普通砂井堆载预压基础上改良和发展的一种新方法。能保证砂井的连续性，不易混入泥砂，或使透水性减弱；打设砂井设备实现了轻型化，比较适应于在软弱地基上施工；采用小截面砂井，用砂量大为减少；施工速度快，每班能完成70根以上；工程造价降低，每1平米地基的袋装砂井费用仅为普通砂井的
12、50%左右。,塑料排水板堆载预压地基：是将带状塑料排水板用插板机将其插入软弱土层中，组成垂直和水平排水体系，然后在地基表面堆载预压（或真空预压），土中孔隙水沿塑料带的沟槽上升溢出地面，从而加速了软弱地基的沉降过程，使地基得到压密加固。 塑料排水带工作原理：塑料排水带用插板机插入软土地基，在上部预压荷载作用下，软土地基中空隙水由塑料排水带排到上部铺垫的砂层或水平塑料排水管中，由其他地方排出，加速软基固结。在软土地基处理中，排水带的作用设计，施工设备基本与袋砂井相同。,塑料排水带加固软土地基的优点： 1. 滤水性好，排水畅通，排水效果有保证。 2. 材料有良好的强度和延展性，能适合地基变形能力而不
13、影响排水性能。 3. 排水板断面尺寸小，施打排水板过程中对地基扰动小。 4. 可在超软弱地基上进行插板施工。 5. 施工快、工期短，每台插板机每日可插板15000m以上，造价比袋砂井底。 对于深厚的软土地基采用排水固结法进行加固时，从技术上和经济上考虑，采用排水板几乎是唯一经济、有效、可行的方法。,（4）粉喷桩 项目划分：水泥掺量每米45kg；水泥掺量每米增减5kg 粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式，也叫加固土桩。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新颖方法，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂(浆液状和粉体状)强制搅拌，利用固化剂和软土之间
14、所产生的一系列物理一化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。粉喷桩就是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法。 粉喷桩最适合于加固各种成因的饱和软粘土，目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。,（5）土工布 工作内容：清理整平基层、挖填锚固沟、铺设土工布、缝合及锚固土工布。 项目划分：基层一般土；淤泥 土工织物地基；又称土工聚合物地基，土工合成材料地基，系在软弱地基中或边坡上埋设土工织物作为加筋，使形成弹性复合土体，起到排水、反滤、隔离、加固和补强等方面的作用，以提高主体承载力，减少沉降和增加地基的稳定。 土工布又称土工织物，它是由合成纤维通过针刺或
15、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、隔离、加固防护作用、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。,土工织物地基:适用于加固软弱地基,以加速土的固结,提高土体强度;用于公路、铁路路基作加强层，防止路基翻浆、下沉；用于堤岸边坡，可使结构坡角加大，又能充分压实；作挡土墙后的加固，可代替砂井。 路基翻浆多发生在我国北方地区，路基在冰冻春融期，因地下水位高，排水不畅，土质不良，含水过多，造成路基湿软，强度下降，在行车的反复作用下，路基出现弹软、裂缝、冒泥浆等翻浆现象。,路基翻浆的防治方法
16、： 1开渠排水。路面经常处于潮湿状态，使路基发软开始翻浆，应及时在路肩上开挖横沟，排除表面积水，沟宽3040cm，间距5m左右，沟深至路面基层以下，高于边沟底。路面坑洼严重地段，除设置横沟外，还应顺路面边缘修纵向小盲沟或渗水井。 2挖换土壤。将路基翻浆的土和稀泥挖出，换填40 60cm厚的砂性土或碎(砾)石，分层压实后重铺路面。严重翻浆部分，软土全部挖除，填入水稳性良好的砂砾料，并分层压实。 3排除路表积水。及时修补路面沟槽和路肩坑洼，使其平整、无堆积物、无积雪等，尽快排除表面积水。 4换铺粒料。挖除翻浆路段的稀泥，换填碎石、砖块或炉渣等粒料，整平后通车碾压。或挖除稀泥后填入水稳性较好的干土，再铺粒料垫平后通车碾压。 5设置砂桩。当路基翻浆时，可在行车道部位开挖圆形或矩形的渗水井，一般直径或边长为3050cm，将井内的水掏出，边掏水边加深，直至冰冻层以下，当渗水停止后，即可
