公路路基路面施工技术复习资料

公路路基路面施工技术复习资料第一章 施工组织管理与质量管理1网络图又称统筹图，它是表示一项工程中各个环节或各道工序的先后关系和所需时间的网状图。网络图的三个要素：节点、箭线、线路；按照网络计划最终目标不同，分为单目标网络和多目标网络，按网络图标注方式不同，分为单代号和双代号网络。2施工组织设计一般分为：施工组织规划设计、施工组织总体设计、单位工程施工组织设计和特殊用途的施工组织设计四种；3网络优化是指在满足既定条件下按一定的衡量指标寻求最优的网络计划的过程。主要有时间优化、资源优化、成本优化。4网络图的各条路线中，持续时间之和最长的线路即为关键线路，关键线路上的工序成为关键工序。一般说来，总时差为零的工序就是关键工序，由关键工序组成的路线就是关键路线，关键路线可能仅有一条，也可能不止一条，关键线路不是一成不变的，它在一定条件下可以变成非关键路线；总时差又称总宽裕时间、总机动时间或浮动时间，是指在不影响工期，亦即不影响紧后工序最迟开始时间的前提下，工序可以推迟开始或推迟结束的一段时间。虚工序是指即不需要消耗时间，又不需要消耗资源的工序，称为虚工序。5直方图法的适用范围：估算不合格率、判断质量分布状态、判断工序能力等；6施工组织设计的主要内容：工程情况介绍；施工技术方案与施工进度计划；施工总体及部分工程平面布置；劳力需要量及来源。施工机械、筑路材料、施工用水、用电的分年度需要量和供应情况解决的方案；道路、防洪、排水和生产生活用房等设施的建设及完成时间要求；施工准备工作进度表；7双代号网络图中，每条箭头和箭尾各有一个圆圈，圆圈上编码，前后两个圆圈中的代码表示这道工序，绘制双代号网络图必须遵守的原则：网络图中不容许出现循环；两个节点之间只容许有一条箭线直接相连，一条箭线必须连接两个节点；整个网络图中只有一个源节点和一个终节点；正确反应工序之间的逻辑关系。工序可根据其性质和关系分为紧前工序和紧后工序；紧接箭尾的工序，称为紧前工序，紧接箭头的工序，称为紧后工序。8直接费用指用于每个工序并可按每个工序单独核算的费用，包括完成这个工序所需要的直接劳动力费用、原材料费用、机械设备费用等；间接费用是与整个工程有关的，不能或不宜直接分摊给每个工序的费用，它包括与工程有关的管理费用、推延工期的罚款、提前竣工的奖金、占用资金所付的利息、机动车辆费等。9质量因素分析方法：排列法、因果分析法、相关分析图10根据公路建设任务和施工组织设计与管理的需要，建设项目可分为单位工程、分部工程、分项工程。单位工程是单项工程的组成部分，一般不能独立发挥生产能力（或效益），但具有独立施工条件的工程（也可表示为：是指在建设项目中，具有独立施工条件，可单独作为成本计算对象的工程。）；分部工程是在单位工程中，按结构部位及施工特点或施工任务所划分的叫分部工程。11总时差在网络计划中作用：工序的总时差反映该工序在整个工程中的地位和它的潜能。如果一道工序的总时差为零，说明这道工序是影响工期的关键工序，其延续时间的任何延长，必将导致工期作同样幅度的延长；如果一个工序的总时差大于零，说明该工序在资源上有富余，可适当抽调一部分资源支援其它工序还说明这个工序可以滞后一定时间完成而不影响工期，但滞后的时间值不能大于其总时差，否则也会延长工期。12绘制网络图的步骤：勾画草图、检查调整、节点编号、加工整理。第二章 施工机械1机械组合的原则：尽量减少机械的组合数；在整个作业线上使用组合机械作业时，应对组合的各种机械能力进行平衡；在组织机械化施工时，要注意分成几个系列的机械组合，同时并列进行施工；力求选用的机型统一，以便于维修和管理。2碾压非粘性土最有效的机械是光轮振动压路机：推土机的特点是所需作用小，机动灵活，转移方便，短距离运土效益高，干湿都可以工作，同时可以配合其他机械施工。装载机兼有推土机和挖掘机两者的工作能力，可以进行铲掘、推运、整平、装卸和牵引等多种作业，其优点是适应能力强，作业效益高，操纵简便，是一种发展较快的循环作业机械。铲运机是一种使用范围很广的土方施工机械，它本身能完成铲装、运输、和卸铺作业，并兼有一定的压实和平整能力。3按压实力作用原理，压实机械的分为静作用碾压机械、振动碾压机械和夯实机械。4双轴三轮式静作用光轮压路机适合于初压沥青混合料；羊脚压路机广泛用于粘土的分层压实，但不适应于非粘性土及高含水量的压实。5振动碾的压实是依靠碾重静压和振动力的共同作用；目前，振动压实理论有共振、重复冲击、土颗粒运动内摩擦力减少三种学说。第三章 恢复定线技术1附合导线n个观测角总和的理论值角度闭合差：坐标方位角推算：；。2如果导线从一点出发，最后又回到原点上去，组成一个闭合多边型，称为闭合导线。加密的导线可从某个高级控制点或导线点支出，称为支导线；为了适应行车的需要，由直线过度到圆曲线之间需插入一段半径从无限大逐渐减少至圆曲线半径的曲线，这种曲线称为缓和曲线。导线从某个高级控制点出发，沿着公路边侧布设，最后附合到另一高级控制点上去，这种形式的导线称为附合导线。3切线支距法进行缓和曲线测设是以ZH（或HZ）点为坐标原点，以切线方向为X轴，以半径方向为Y轴。第四章 路基施工技术1淤泥、沼泽土、含残余树根和易于腐烂物质的土、强盐泽土不能用于填筑路堤，卵石、碎石、砾石、粗砂、工业废渣可以用于填筑路堤，用粘性土等透水性不良的填料，应在接近最佳含水良情况下分层填筑与压实；路堤宜采用水平分层填筑，即按照横断面全宽分为水平次层，逐层向上填筑。如原地面不平，应从最地处分层填起，每填一层经过压实符合要求后，在填上一层。原地面终坡大于12%地段，可采用终向分层填筑法施工，沿终坡分层，逐层填压密实。但填至路堤的上部，仍应采用水平分层填筑法。水平分层填筑是填筑路堤的基本方法，它能保证填土质量，一般均应采用。所谓软土，从广义上讲，就是强度低、压缩性高的软弱土层。以空隙比及有机质含量为主，并结合其它指标，可将软土分为软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭五种类型。软土特点：他天然含水量高，空隙比大透水性差压缩性高抗剪强度低具有触变性流变性显著。2常用的软土地基加固措施及加固原理有：塑料排水板，由带有孔道的板状物插入土中形成竖向排水通道。砂井，通过一定方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼，并灌入中、粗砂，形成砂井，其到排水通道的作用。袋装砂井，与砂井的区别在于以网状织物袋装砂井。排水砂垫层，在路基底部地面上铺设一层较薄的砂层，其作用是在软土顶面增加一个排水面。土工织物铺垫，在软土地基表面铺设一层或多层土工织物，可以减少路堤填筑后的不均匀沉降，提高地基承载力，又不影响排水。预压，通过填土预压或超载预压，加速地基固结沉降。挤密砂（碎石）桩，以冲击或震动的方法强力将砂、石等材料挤入软土地基中，通过形成直径较大的密实桩体，提高地基的整体抗剪强度，减少沉降。旋喷桩，通过形成具有一定强度的人工地基，提高地基强度。生石灰桩，在桩孔中填入掺入一定粉煤灰或砂的生石灰块，提高地基强度。换土，挖除路堤下全部软土，换填以强度较高的粘性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。反压护道。在路堤两侧填筑一定高度和宽度的护道，通过力学平衡保持路基稳定。3影响路基压实效果的主要因素（见教材第110页。需要重点掌握）；在一定压实功能下，随着土体含水量的增加，其中干容重先增加后减少，呈抛物线，与抛物线顶点对应的含水量称为最佳含水量。在一定压实功能下，随着土体含水量的增加，其干容重先增加后减少，呈抛物线，与抛物线顶点相对应的干容重称为最大干容重。工地实际达到的干容重与室内标准击实实验所得的最大干容重的比值，称为压实度。压实度用于衡量路基压实效果，压实度实验方法可采用环刀法、灌砂法、腊封法、水袋法、核子密度湿度仪法。3砂井是通过排水达到软土地基加固目的的，砂井的施工方法有打入空心管法、射水法、爆破法；排水砂垫层是在路堤底部铺设一层较薄的砂层；土工织物铺垫是在软土地基表面铺设一层或多层土工织物，可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降，又可以提高地基的承载力，同时也不影响地下排水。塑料排水板是带有孔道的板状物体，插入土中形成竖向排水通道。因其施工简单、快捷，目前国内广泛应用，效果亦佳。反压护道是在路堤两侧填筑一定高度和一定宽度的护道，运用力学平衡以保持路基的稳定。4路基地面排水设施：边沟：是指设置在挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段，用于汇集和排除路基范围内或流向路基的少量地面水的一种路基地面排水设施。截水沟：设置在路堑坡顶外或山坡路堤上方，用以拦截山上方流来的地面水。排水沟：一般与路线纵向成一定角度布置，其作用是将边沟、截水沟、取土坑或路基附近的积水引入就近桥涵或沟谷中去。跌水和急流槽：一般设置在截水沟和排水沟之间，以解决陡坡路段截水沟流量过大问题。拦水带：设置在路肩上，将高路堤路表的水流拦截至挖方边沟或在适当的地点设急流槽引离路基。5路面地下排水设施：明沟和槽沟；边坡渗沟；引水和截水沟渗。路基坡面防护：植物防护、灌浆与勾缝、抹面、捶面、喷浆及喷混凝土、单层干砌片石护坡、浆砌片石护坡、浆砌片石骨架护坡、浆砌片石护墙。冲刷防护工程一般分：岸坡防护、导流构造防护、改移河道。6路基压实度标准的确定应考虑：从路基表面往下，压实度标准应随深度递减；另外，公路等级高，其路面等级亦高，对路基强度的要求相应提高；年均降水量少于150且地下水位低的特殊干旱地区的压实度标准可相应降低2%3%；平均年降雨量超过2000，潮湿系数2的过湿地区和不能凉晒的多雨地区，天然土的含水量超过最佳含水量5%时，应进行稳定后再压实。7普通重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力，其圬工量大，但断面形式简单，施工方便，可就地取材，适应性强，故在我国公路上使用最为广泛。衡重式挡土墙的楷念。其排水措施主要有：设置地面排水沟，引排地下水；墙背回填土的上部应以相对不透水的土夯实封闭以防地表水下渗；对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固以防边沟水下渗；设置墙身泄水孔排除墙后积水。衡重式挡土墙是利用衡重台上填土和全墙重心后移增加墙身稳定，减少断面尺寸，适用于山区、地面横坡较陡的地方，对地基承载力高，应设置在较坚硬的地基上。悬臂式挡土墙和扶臂式挡土墙是轻型支挡构造物，依靠墙身自重和墙底版上填土（包括车辆荷载）的重量维持挡土墙的稳定。适用于石料缺乏和地基承载力较低的地方。锚杆挡土墙：锚杆挡土墙是由钢筋混凝土墙面和锚杆组成的支挡构造物。它依靠锚固在稳定地层的锚杆所提供的拉力维持挡土墙的平衡，多用于具有较完整岩石地段的路堑边坡支挡。锚杆挡土墙又是钢筋混凝土墙面和锚杆组成的支挡构造物，依靠锚固在稳定地层中的锚杆提供的拉力维持稳定。锚定板挡土墙是利用锚定板所提供的抗拔力维持稳定。8挡土墙的沉降缝是为了避免因地基不均匀沉降而引起墙身开裂设置在地质条件变化处的构造缝。为防止圬工硬化收缩和温度变化而产生裂缝，应设置伸缩缝。9路堑的开挖方式有横挖法和纵挖法两种，从路堑的一端或两端按横断面全宽逐渐向前开挖称为横挖法，适用于较短的路堑，纵挖法是沿路堑纵向将高度分成不大的层次依次开挖，适用于较长的路堑。如果路堑的宽度及深度都不大，可以按横断面全宽纵向分层挖掘，称为分层纵挖法。第五章 基层（底基层）施工技术1基层（底基层）材料可分为无机结合料稳定类和粒料类；无机结合料稳定类又称为半刚性或整体形，常包括水泥稳定类、石灰稳定类和综合稳定类。粒料类又分为嵌锁型和级配型。2半刚性基层材料的优缺点：整体性强，承载力高，刚度大，水稳定性好，且较为经济；强度随龄期不断增长，需要经过一段时间养生后才能开放交通；抗变形能力低，在温度或湿度变化时产生开裂，当沥青面层较薄时，易形成反射裂缝，进而严重影响路面的使用性能。3半刚性基层材料的收缩分为温缩和干缩，按温缩系数大小排序：石灰土石灰砂砾二灰水泥砂砾二灰砂砾；按干缩系数大小排序：石灰土石灰砂砾二灰二灰砂砾水泥砂砾；半刚性基层材料的抗裂性能以温缩抗裂系数和干缩抗裂系数来评价，抗裂系数越大，表明材料的抗裂性能越强，在同样条件下，能承受较大的温度或湿度的变化而不开裂；按温缩抗裂系数的大小排序：二灰砂砾二灰石灰砂砾水泥砂砾石灰土；按干缩抗裂系数的大小排序；二灰二灰砂砾水泥砂砾石灰砂砾石灰土；4石灰土稳定类包括石灰土、石灰砂砾石、石灰碎石土等。其强度形成主要指石灰土与细粒土的相互作用。二灰指石灰和粉煤灰。二灰稳定类包括二灰、二灰石、二灰砂、二灰砂砾、二灰碎石等。影响石灰土强度与稳定性的主要因素：土质、石灰的质量与剂量、养生条件与龄期等。随着石灰剂量的增加，石灰土的强度和稳定性提高，但当剂量超过一定范围，将导致石灰土强度的下降。石灰土的强度形成需要一定的湿度和温度。石灰土的强度随土的塑性指数增大而增大。随土的硅铝率的增大而减少。5.基层(底基层)的质量控制分为材料标准试验、施工过程质量控制、外形尺寸管理.施工过程的主要项目有:含水量、集料级配、石料压碎值、结合料剂量、无侧限饱水抗压强度、拌和均匀性、压实度、弯沉值.6.水泥稳定类包括水泥稳定砂砾、砂砾土、碎石土、土等,其强度的形成主要是水泥与细粒的相互作用.影响水泥稳定土强度与稳定性的主要因素有:土质、水泥成份与剂量、水等.用水泥稳定含有大量蒙脱石和过于亲水的碱土其效果较差;水泥稳定土的强度随水泥剂量的增加而增加,但考虑到水泥稳定土的抗温缩和抗干裂以及经济等各方面的因素,但有一个合理用量范围.7.在我国,高等级公路半刚性基层施工中,混合料的拌和法和厂拌法,其摊铺方法有人工和机械两种.相比较而言,厂拌法的质量、产量都比路拌法高,但成本较高,我国高等级公路的半刚性基层的施工多采用集中厂拌和摊铺机摊铺.半刚性基层路拌法施工的主要工序:准备下承层施工测量备料摊铺拌和整平与碾压成型初期养护.第六章 沥青路面施工技术1.沥青混合料:把未经摊铺、碾压的沥青混凝土混合料和沥青碎石混合料统称为沥青混合料.沥青混合料的组成材料是沥青和矿料(碎石、轧制砾石、石屑、砾和矿粉).沥青材料有道路石油沥青、软煤沥青、液体石油沥青等,高速公路沥青混凝土路面一般选择重交通道路石油沥青.矿粉应干燥、洁净、无团粒,一般采用石灰岩或岩浆岩中强性岩石等憎水性石料经磨细而得.沥青混合料按强度构成的不同可分为:嵌挤型、级配型.嵌锁型基层的强度构成重要依靠内摩阻力.按密实级配原则构成的混合料的结构强度,是以沥青与矿料之间的粘结力为主.2.沥青混合料组成设计的目标:高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性、抗疲劳性、工作度(施工和易性). 温度升高,沥青的粘滞度将底,导致强度和抗变形能力降低;提高高温稳定性,可采用太高粘结力和内摩阻力的方法,在沥青混合料中,增加粗矿料含量,使粗矿料形成空间骨架结构,从而提高其内摩阻力:适当地提高沥青材料的粘稠度,控制沥青与矿料的比值(油石比),严格控制沥青用量,采用具有活性的矿粉以改善沥青与矿料的相互作用,就能提高沥青混合料的粘结力.目前,我国采用马歇尔试验的稳定度和流值来评价沥青混合料高稳定性,混合料在一恒载作用下,变形随时间不断增长的特性,成为蠕变,蠕变试验既可判别混合料的稳定性,指导混合料的组成设计,又可以预估车辙量,为路面设计提供依据. 温度降低,沥青的粘滞度提高,强度提高,但变形能力降低,并出现脆性破坏.目前对沥青混合料低温抗裂性采用开裂温度预估、变形对比、和开裂统计法评定.影响沥青混合料低温开裂的主要因素是沥青混合料所用沥青的性质、当地的气温状况、路基的类型和路面结构及层间结合状况.混合料设计中,应选用稠度低、温度敏感性低、抗老化能力强的沥青. 影响沥青混合料耐久性的主要因素有沥青性质、矿料的矿物成份、沥青混合料的组成结构(残留空隙、沥青空隙率)等.现采用空隙率、饱和度、残留稳定度等指标表示耐久性.抗滑性与矿料的微表面性质、混合料的级别组成以及沥青混合料用量有关.提高抗滑能力的技术途径主要有:确保粗、细集料的抗磨光和抗磨耗性能;采用不同的表面处理工艺形成粗糙耐久的表面构造,常用的拉槽、压槽、裸露、嵌屑等处理都是可行的.抗疲劳性是沥青混合料抵抗荷载重复作用的能力.通常把沥青混合料出现疲劳破坏时的重复应力值称为疲劳强度,相应的重复作用次数称为疲劳寿命,把可以承受无限次重复荷载循环而不发生疲劳破坏的应力称为疲劳极限.影响抗疲劳性能的因素:沥青含量与质量、混合料的空隙率、矿料的性质及级配.混合料的疲劳寿命随空隙率的降低而显著增长.工作度是指沥青混合料摊铺和碾压工作的难易程度.影响因素:气温、施工条件、混合料性质等.3.压实程度分为初压、复压、和终压.初压目的是整平和稳定混合料,为复压创造条件.复压的目的是使混合料密实、稳定、成型,混合料的密实程度取决于这一道工序.终压的目的是消除轮迹,最后形成平整的压实面.接茬处压实程度是先压横向接茬后压纵向接茬.特殊路短的碾压指弯道、交叉口、路边、陡坡等处的压实作业.4.沥青混合料的强度机理. 沥青混合料的强度由两部分组成,一是矿料之间的嵌挤力与内摩阻力;二是沥青与矿料之间的粘结力. 矿料之间的嵌挤与内摩阻力的大小,主要取决于矿料的尺寸均匀度、颗粒形状及表面粗糙度、矿料尺寸较大,颗粒均匀、有棱角、表面粗糙时,所组成的混合料具有较大嵌挤力与内摩阻力.沥青含量对摩阻力的大小也有影响,摩阻力随沥青含量的减少而增大.沥青的稠度、混合料的温度和受荷载时的变形速度,对沥青混合料的嵌计力和内摩阻力的影响极小. 沥青混合料的粘聚力主要取决于:矿料与沥青材料之间相互作业形成的粘结力和沥青材料本身的粘聚力.影响混合料的粘结力的主要原因有:沥青与矿料的性质、沥青用量及矿料的比表面积.沥青与矿料的性质不同,起相互作用也不同.沥青的用量对混合料的粘聚力有较大影响.5.对某一沥青混合料,提高其压实质量的关键技术有:选择合理的碾压温度,一般要求在摊铺完毕后及时进行碾压,一保证粘压温度在(或)之间,最高不超过.选择合理的压实速度与遍数.应保持适当的恒定碾压速度,在保证沥青混合料碾压质量的前提下,最大限度地提高碾压速度,从而减少碾压遍数,提高工作效率.选择合理的振幅和振频.振幅主要影响沥青面层的压实深度,振频主要影响沥青面层的表面压实质量.6.振频主要影响沥青混合料面层表面压实质量.振动压路机的振频比沥青混合料的固有频率高一些,可以获得较好的压实效果;振幅主要影响沥青混合料面层的压实深度.当粘压层较薄时,宜用高振频、低振幅.而当碾压层较厚时,则可在较低振频下,选用较大的振幅,以达到压实目的的.7.常用的沥青路面压实机械:静作用光轮压路机、轮胎压路机、振动压路机.第七章 水泥混凝土路面施工技术1.水泥混凝土的组成材料:水泥、细集料、粗集料、水及外加剂. 水泥混凝土中的常用外加剂:流变剂,如塑化剂、减水剂、硫化挤;调凝剂,如促凝剂、缓凝剂、早强剂、速凝剂;改变混凝土含气里的外加剂,如松香热聚物、烷基磺硫钠和烷基碳酸钠等.2.水泥混凝土路面优缺点. 优点:强度高,刚度大:稳定性好,耐久性好,寿命长;有利于夜间行车. 缺点:有接缝,行车不顺,一但损害,难以修复;强度的形成需要一定龄期,开放交通较迟.3.接缝材料按照使用性能分为接缝板和填缝料两类.接缝板应选用适应混凝土板的膨胀与收缩、施工时不变形,耐久性良好的材料;)填缝料应选用与混凝土板粘结力强、回弹性好、能适应混凝土板的收缩、不溶于水和不渗水,高温不溢、低温不变脆的耐久性材料.4.表征新拌混凝土工作性的测定方法:塌落度试验、维勃稠度试验和捣实因素试验等;从材料方面看,影响水泥混凝土弯拉强度的主要因素是组成材料的质量及配合比.5.影响水泥混凝土路面内在质量和外观质量的两个主要工序;决定水泥混凝土路面质量和使用性能的施工工序,主要是混凝土的摊铺成型和拌和;通常把摊铺成型的机械作为第一主导机械,把拌和机械作为第二主导机械. 摊铺是将倾卸在基层上或摊铺机箱内的混凝土按摊铺厚度均匀地充满模板范围之内.水泥混凝土的摊铺设备按其施工方法可分为轨道式和滑模式.轨道式摊铺机械可选用刮板式、箱式、螺旋式.滑模式摊铺机的特点是不需要轨模,一次就可以完成摊铺、振捣、整平等多道工序.滑模式摊铺机性能好,操纵方便,采用电子导向,生产率高.6.水泥混凝土质量控制与验收中的检测内容:原材料质量检验、工作性能测试、混凝土强度检测、表面功能测定.RCC+AC路面:由垫层、基层、碾压水泥混凝土板及板上沥青混凝土层所组成的路面称为碾压混凝土与沥青混凝土(RCC+AC)复合式路面.7.提高水利混凝土路面抗滑能力的技术途径:确保粗、细集料的抗磨光和磨耗性能;采用不同的表面处理工艺形成粗糙耐久的表面构造,常用的拉槽、压槽、裸露、嵌屑等处理都是可行的.提高耐磨性的主要措施:采用抗压强度高的混凝土,采用优质材料.提高表面平整度的主要措施:设计方面减少构造缝,采取优质填缝料施工方面严格控制模板安装质量,防止变形;混凝土拌和摊铺均匀;振捣适当,提浆均匀,加强抹面;拉槽和压纹时采用平直导梁;减少工作缝.8.形成边缘塌落的主要原因:模板边缘角度不正确;摊铺速度过慢.形成倒边和松散的主要原因:拌和料出现离析现象;布料器布料将振捣的混凝土稀浆分到两边;骨料形状和配比不符合要求;9.滑模摊铺施工前的准备工作:基层的质量检验及准备;测量放样;选择合适摊铺机需要的混凝土配合比和外加剂;调整滑模板的摊铺宽度;准备好弯成900的纵向拉杆,将其打入混凝土,在浇注第二幅时,再将拉杆校正成直线型.计算题：请看教材第一章（重点掌握网络图的绘制以及时间参数的计算）