城市道路工程基本知识教学课件ppt

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1、第一章：城市道路工程 第一节：城市道路工程的分类与结构,目的要求: 1.掌握城市道路的分类 2.掌握城市道路的结构组成 3.了解水对城市道路工程的影响 4.熟悉土的分类及不良土质的处理 重点： 1. 城市道路的分类 2. 城市道路的结构组成。 难点： 1. 不良土质的处理,一、城市道路分类,按城市道路网中的地位和交通功能为基础，同时考虑对沿线的服务功能分 （1）快速路快速路为完全为交通功能服务，是解决城市大容量、长距离、快速交通的主要道路。 （2）主干路为连接城市各主要分区的道路，是城市道路网的主要骨架，以交通功能为主。 （3）次干路次干路是城市区域性的交通干道，为区域交通集散服务，兼有服务功

2、能，配合主干路组成道路网。,1、按交通功能分,（4）支路支路为次干路联系各居住小区的连接线路，解决局部地区交通，直接与两侧建筑物出入口连接，以服务功能为主。除快速路外的各类道路根据城市规模、设计交通量、地形等又分为、级。一般情况下大城市应采用各类指标中的级标准，中等城市采用级标准，小城市采用级标准。,2按结构强度分,(1)高等级路面:路面强度高、刚度大、稳定性好,使用年限长，适应繁重交通量，且路面平整、车速高、运输成本低，建设投资高，养护费用少。 (2)次高等级路面:路面强度、刚度、稳定性、使用寿命、车辆行驶速度、适应交通量等均低于高级路面，维修、养护、运输费用较高。 (3)中等级路面:强度、

3、稳定性差、平整度差，使用寿命短，易扬尘、车速低，初期造价低，但养护维修运输成本高。 (4)低等级路面:低级路面的强度、水稳定性、平整度最差，易扬尘，可大量使用当地材料，只能保证低速行车，初期投入少，运输成本高，一般雨季影响通车。,3、按路面力学特性分,柔性路面荷载作用下产生的弯沉变形较大、抗弯强度小，它的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变。如沥青路面。 刚性路面荷载作用下产生板体作用，弯拉强度大，弯沉变形很小，它的破坏取决于极限弯拉强度。主要代表是水泥砼路面。 半刚性路面以沥青混合料为面层，水硬性无机结合稳定材料为基层的路面。前期呈柔性，后期呈刚性。如水泥或石灰粉煤灰稳定料为基层的沥青路面,4、

4、按道路平面及横向布置分,单幅路 机动车与非机动车混合行驶 双幅路 机动车与非机动车分流向混合行驶 三幅路 机动车与非机动车分道行驶，非机动车分流向行驶 四幅路 机动车与非机动车分道、分流向行驶,二、道路工程平面图,（一）平面图 （二）纵断面图 （三）横断面图,三、城市道路结构组成,由路基、路面组成，路面由面层、基层、垫层组成 （一）路基 是路面结构的基础，用土石填筑或在原地面开挖而成 断面形式有：（P148页图）路堤：高于天然地面的填方路基称为路堤路堑：低于天然地面的挖方路基称为路堑半填半挖：介于路堤、路堑之间（不填不挖） 路基的性能要求合理的断面型式和尺寸、足够的强度、足够的整体稳定性、足够

5、的水温稳定性,（二）路面结构 按其组成的结构层次从下至上分为垫层、基层和面层。 路基表面上用各种不同材料或混合料分层铺筑而成的一种层状结构物。应具有的性能： （1）足够的强度和刚度强度：车辆荷载作用下不产生形变或破坏的能力。刚度：抵抗变形的能力。 （2）足够的稳定性 外界各种因素影响下，路面强度的变化幅度。可分为水稳定性、干稳定性、温度稳定性。 （3）足够的耐久性 抗疲劳强度、看老化和抗形变积累能力,（4）足够的平整度 是使用质量的一项重要标准。 （5）足够的抗滑性 （6）尽可能低的扬尘,1垫层 (1)功能：改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造

6、成的影响。 (2)要求：强度不一定高，但水稳定性和隔温性能要好。常用的有碎石垫层、砾石沙垫层等 (3)其他 路基经常处于潮湿或过湿路段，以及在季节性冰冻地区应设垫层。 垫层厚度一般150mm,2基层 (1)功能：基层是路面结构的主要承重层，承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中。基层、底基层。 (2)要求：足够的强度和刚度，良好的扩散应力的能力，足够的水稳定性、平整度。 常用的基层有石灰土基层、水泥稳定土（碎石）基层、二灰土基层、二灰稳定碎石基层等,3.面层 (1)功能：直接同行车和大气接触，承受垂直力、水平力和冲击作用，还受降水和气温变化的影响 (2)要求：应具备较高的

7、结构强度，抗变形能力，较好的水稳定性和温度稳定性，耐磨、不透水、平整、抗滑性、低噪声。 常用的有水泥砼面层、沥青砼面层,三、水对城市道路工程的影响,水与土石相互作用，可以使岩土的强度和稳定性降低，在工程中可使道路路基软化，可以产生滑坡、沉陷、潜蚀、管涌、冻胀、翻浆等不良的自然地质和工程地质现象，给道路工程的施工和使用造成危害，而影响最密切最持久的是地下水 从工程地质的角度，根据地下水的埋藏条件又可将地下水分为上层滞水、潜水、承压水。 (1)上层滞水上层滞水分布范围有限，但接近地表，水位受气候、季节影响大，大幅度的水位变化会给工程施工带来困难。,(2)潜水潜水分布广，与道路工程关系密切。在干旱和

8、半干旱的平原地区，若潜水的矿化度较高，而水位埋藏较浅，应注意土的盐渍化，盐渍土可使路基出现盐胀和吸湿软化，因此在该地区筑路要做好排水工作，并可以采用隔离层等措施。 (3)承压水承压水存在于地下两个隔水层之间、具有高水头补给，一般须注意其向上的排泄，即对潜水和地表水的补给或以上升泉的形式出露。,四、不良土质对道路工程的影响,四、不良土质对道路工程的影响,思考题,1.按城市所处的地位，并考虑其服务功能，城市道路如何分类。 2.按结构强度分，道路如何分类，并阐述它们各自的特点。 3.按力学性质分，道路如何分类，并阐述它们各自的特点。 4. 阐述城市道路的结构组成，并说明各自的作用。 5.阐述软土的特

9、点及处理措施。,第二节：城市道路路基施工简介,目的要求： 1.熟悉路基的类型与构造 2.熟悉路基的施工工艺； 3.熟悉路基压实的具体要求 4.熟悉路基工程的施工质量控制 重点： 1.路基的类型 2.路基工程的施工 难点：路基工程的施工质量控制,一、地基加固处理方法,土工布，又称土工织物，它是由合成纤维通过针刺或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、排水、隔离、加筋、防渗、防护作用，具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀的特点。路基加设土工聚合物可以减少地基不均匀沉降，

10、提高地基承载力，同时不影响排水，大大增强路堤的整体性和稳定性。,二、城市道路路基工程施工简介,（一） 路基施工程序 1、准备工作 组织准备、技术准备、物资准备、现场准备 2、修建小型构造物与埋设地下管线 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）工程,必须依照路基设计的平面、横断面位置、标高等几何尺寸进行施工，并保证路基的强度和稳定性 1、 路基施工测量 两个水准点之间最好保持在500m左右 中线测量 钉线外边桩 在道路两侧边线外0.51.0m处钉边桩。 测标高,（二）路基施工要点,2、填土路基 路基填料和粒径方面：不得使用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、冻

11、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。 原地面处理方面：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。 防路基侧向滑移方面：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。,填筑措施：分层填土、压实，严禁倾填。 路基压路机质量要求：采用12t的压路机。 管涵顶面高度控制方面：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。,3、挖土路基 原地面处理方面：排除地面积水并疏干，妥善处理坟坑井穴 根据测量中线和边桩开挖。 挖方段不得超挖，应留有余量。 压路机质量要求：采用1

12、2t的压路机。 碾压时，视土的干湿情况洒水或换土、晾晒等措施 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、城市道路路基压实要点,1.合理选用压实机具。分静力式、夯击式和振动式三大类。 对于砂性土的压实效果：振动式夯击式静力式 对于粘性土：宜选用静力式或夯击式，振动式较差甚至无效 2.正确的压实方法与适宜的压实厚度。土质路基的压实原则：先轻后重、先稳后振、先低后高、先慢后快、轮迹重叠。应做试验段取得摊铺厚度、碾压遍数、碾压机具组合、压实效果等施工参数。 3.掌握土层含水量：使其处于最佳含水量2范围时碾压，其压实最有功效。 4.压实质量检

13、查。采用重型击实试验方法。,四、城市道路路基工程施工及验收规范的有关规定,（一） 质量检验。 质量验收项目：压实度、宽度、中线偏位、纵、横断面高程、平整度，路床还包括回弹弯沉。 （二）最低压实度要求 快速路和主干道一般情况用重击、特殊用轻击 。,（三）路基压实密度的测定方法 重型或轻型击实试验：求得施工用土的最佳含水量和最大干(质量)密度。 现场实测密度和含水量：一般黏性土采用环刀法，砂质土及粗粒的石质土采用灌砂法。 计算压实度：实测干(质量)密度与最大干(质量)密度的比值，一般以百分率表示。,（四）压实质量的评定 按照土路基填挖类型、填筑深度及道路类型，判断是否达到质量要求。 当验收测点20

14、点时，压实度应满足:测定平均值-标准差规范规定值的要求，且任一点不得小于规定绝对值的0.05为合格。达不到要求时，应加强碾压。,思考题,1.阐述路基施工的施工步骤。 2.阐述路基质量检查验收的项目。 3.压实度如何测定,第三节城市道路基层施工简介,目的要求： 1.熟悉基层的分类 2.熟悉无机结合料稳定基层的特性； 3.熟悉各基层的施工与质量控制； 重点： 1.基层的分类 2.无机结合料基层的特性 3.半刚性基层的施工与质量控制 难点： 1.半刚性基层施工的质量控制,在粉碎的或原状松散的土中掺人一定量的水泥或石灰或工业废渣等无机结合料和水，经拌合得到的混合料在压实与养生后，其抗压强度符合规定要求

15、的材料称为无机结合料稳定材料（半刚性材料），用此材料建筑的基层称为无机结合料稳定基层（半刚性基层）。 特点：结构较密实、孔隙率较小、透水性小、水稳性较好。 常见基层：水泥稳定土、石灰稳定土、石灰工业废渣稳定土基层 不同基层的相同点： 施工期日最低气温的要求均在5度以上。 均应封闭交通。,半刚性基层,包括：石灰土、石灰碎石土、石灰砂砾土。 特点：石灰稳定土具有较高的抗压强度，一定的抗弯强度和抗冻性，稳定性较好，但干缩性较大。 适用范围：可用于各种交通类别的底基层，可作次干路和支路的基层。但不应用作高级路面的基层。在冰冻地区的潮湿路段以及其他地区过分潮湿路段，不宜用石灰土作基层。如必须用，应采取防水措施。,一、石灰稳定土基层,（一）影响石灰土结构强度的主要因素 1土质。塑性指数小于10的土不宜用石灰稳定，塑性指数大于15的土更宜用水泥石灰综合稳定。有机质含量超10的土不宜用石灰稳定。 2灰质。磨细的生石灰的效果优于消石灰。 3石灰剂量。是指石灰干重占干土重的百分率。石灰剂量较小时，石灰起主要稳定作用。 4含水量。以达到最佳含水量为好。 5密实度。强度随密实度的增加而增长。且密实的灰土，其抗冻性、水稳定性也好。 6石灰土的龄期。强度随龄期增长。 7养护条件（湿度和温度）,