道路施工基础知识及施工工艺简介.pptx

,道路工程概述,毛志坚,2013.10.25,基础知识及施工工艺简介,目录,一、我国高速公路概况 二、道路工程基础知识 三、道路工程施工简介,2,一、公路概况/高速公路发展历史,第一条高速公路沪嘉高速。 （1988年10月31号通车，全长18.2km) 第二条高速公路沈大高速。 （1900年9月通车，全长375km） 1993年京津塘高速公路通车。 截至1997年底我国高速公路相继建成了沈大、京津塘、成渝、济青等，通车里程达4771k 10年间平均增长477km. 1999年，我国高速公路里程突破1万公里， 2000年,全国高速公路里程达到1.6万公里，居世界第三位。,3,一、公路概况/高速公路发展历史,2001年，渝湛高速通车，我国高速公路总里程超过加拿大，居世界第二。 2002年，通车里程突破2.5万公里。2004年、2005年和2007年分别突破3万km、4万km、5万km，仅次于美国。 1988年到2007年的10年间，京哈、京沪、京珠、沪昆等一批横贯东西、纵贯南北的高速公路相继建成。 截至2010年全国高速公路达7.4万km,5年新增3.3万公里。,4,一、公路概况/高速公路规划,首都放射线7条：北京上海、北京台北、北京港澳、北京昆明、北京拉萨、北京乌鲁木齐、北京哈尔滨。 南北纵向线9条：鹤岗大连、沈阳海口、长春深圳、济南广州、大庆广州、二连浩特广州、包头茂名、兰州海口、重庆昆明。 东西横向线18条：绥芬河满洲里、珲春乌兰浩特、丹东锡林浩特、荣成乌海、青岛银川、青岛兰州、连云港霍尔果斯、南京洛阳、上海西安、上海成都、上海重庆、杭州瑞丽、上海昆明、福州银川、泉州南宁、厦门成都、汕头昆明、广州昆明。 此外，规划方案还包括：辽中环线、成渝环线、海南环线、珠三角环线、杭州湾环线共5条地区性环线，2段并行线和30余段联络线。,5,一、公路概况/有代表意义的高速公路,沈大高速公路 (又称神州第一路)：是我国第一条长距离高速公路,6,一、公路概况/有代表意义的高速公路,京珠高速公路 我国第一条全部以高速公路标准贯通的国道主干线,7,一、公路概况/有代表意义的高速公路,靖榆高速公路 我国第一条沙漠高速公路,8,一、公路概况/有代表意义的高速公路,青藏公路 世界上海拔最高的公路,9,一、公路概况/高速公路规划特点,“十二五”期间主要建设内容：以国家高速公路网建设为龙头，加强省际连接线即“断头路”建设。修订国家公路网规划，强化国省道改造，力争“十二五”末路网整体结构优化升级，服务水平进一步提高； 规划方案将连接全国所有的省会级城市、目前城镇人口超过50万的大城市以及城镇人口超过20万的中等城市，覆盖全国10多亿人口； 规划方案将实现东部地区平均30分钟上高速，中部地区平均1小时上高速，西部地区平均2小时上高速，从而大大提高全社会的机动性； 规划方案加强了长三角、珠三角、环渤海等经济发达地区之间的联系. 规划方案将显著改善和优化西部地区及东北等老工业基地的公路路网结构.,10,一、公路概况/国家高速公路网布局方案,11,二、道路基础知识/道路等级划分,高速公路:具有特别重要的政治经济的意义的公路，有四个或四个以上车道，并设有中央分隔带、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，全部控制出入，专供汽车高速行驶的专用公路。能适应年平均日交通量（adt）25000辆以上。 一级公路:连接重要政治经济文化中心、部分立交的公路，一般能适应adt=1000025000辆。 二级公路:连接政治、经济中心或大工矿区的干线公路、或运输繁忙的城郊公路，能适应adt=200010000辆。 三级公路:沟通县或县以上城市的支线公路，能适应adt=2002000辆。 四级公路:沟通县或镇、乡的支线公路，能适应adt200辆。,12,二、道路基础知识/道路结构分层及层位功能,路面面层: 面层是直接同行车和大气接触的表面层次，它承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响。因此，同其它层次相比，面层应具备较高的结构强度，抗变形能力，较好的水稳定性和温度稳定性，而且应当耐磨，不透水；其表面还应有良好的抗滑性和平整度。 修筑面层所用的材料主要有：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎（砾）石混合料、砂砾或碎石掺土或不掺土的混合料以及块料等。 面层有时分两层或三层铺筑，如高速公路沥青面层总厚度1820cm，可分为上、中、下三层铺筑，并根据各分层的要求采用不同的级配等级。水泥混凝土路面也有分上下两层铺筑，分别采用不同标号的水泥混凝土材料。水泥混凝土路面上加铺4cm沥青混凝土这样的复合式结构也是常见的。但是砂石路面上所铺的23cm厚的磨耗层或1cm厚的保护层，以及厚度不超过1cm的简易沥青表面处治，不能作为一个独立的层次，应看作是面层的一部分。,13,二、道路基础知识/道路结构分层及层位功能,路面基层 基层主要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去。实际上，基层是路面结构中的承重层，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的恩那个李。基层遭受大气因素的影响虽然比面层小，但是仍然有可能经受地下水和通过面层渗入雨水的浸湿，所以基层结构应具有足够的水稳定性。基层表面虽不直接供车辆行驶，但仍然要求有较好的平整度，这是保证面层平整性的基本条件。 修筑基层的材料主要有各种结合料（如石灰、水泥或沥青等）稳定土或稳定碎（砾）石、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石，各种工业废渣（如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰渣等）和土、砂、石所组成的混合料等。 基层厚度太厚时，为保证工程质量可分为两层或三层铺筑。当采用不同材料修筑基层时，基层的最下层称为底基层，对底基层材料质量的要求较低，可使用当地材料来修筑。,14,二、道路基础知识/道路结构分层及层位功能,路面垫层 垫层介于土基与基层质监，它的功能是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成的不良影响。另一方的功能是将基层传下的车辆荷载应力加以扩散，以减小土基产生的应力和变形。同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。 修筑垫层的材料，强度要求不一定高，但水稳定性和隔温性能要好。常用的垫层材料分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层；另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。,15,二、道路基础知识/道路结构分层及层位功能,路基 路基指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物，道路路面的基础。 为使路线平顺，在自然地面低于路基设计标高处要填筑成路堤，在自然地面高于路基设计标高处要开挖成路堑。路基必须具有足够的强度和稳定性，即在其本身静力作用下地基不应发生过大沉陷；在车辆动力作用下不应发生过大的弹性和塑性变形；路基边坡应能长期稳定而不坍滑。为此，须在必要处修筑一些排水沟、护坡、挡土结构等路基附属构筑物。 路基是一种线形结构物，具有路线长、与大自然接触面广的特点，其稳定性，在很大程度上由当地自然条件所决定。合理选择线位，可以避开地质不良地段和工程艰巨路段，保证路基稳定，减少工程数量，节约工程投资。路基工程的特点是：工艺较简单，工程数量大，耗费劳力多，涉及面较广，耗资亦较多。路基施工改变了沿线原有自然状态，挖填借弃土石方涉及当地生态平衡、水土保持和农田水利。土石方相对集中或条件比较复杂的路段，路基工程往往是施工期限的关键之一。,16,二、道路基础知识/典型的公路横断面,17,二、道路基础知识/典型的公路横断面,18,二、道路基础知识/典型的公路横断面,19,二、道路基础知识/典型的公路横断面,20,二、道路基础知识/公路工程主要名词定义,路基工程 路基分类名词定义 路基防护名词定义 路基土方工程名词定义 路面工程 路面分类名词定义 路面结构名词定义 路面基层分类名词定义 路面工法名词定义 路面结构缝名词定义,21,三、道路施工/主要设备,路基工程施工主要设备 路面基层施工主要设备 路面工程施工主要设备,22,三、道路施工/施工现场,路基工程施工现场 路面基层施工现场 路面工程施工现场,23,三、道路施工/施工工艺流程,路基填筑施工 软土路基填筑 石灰土底基层施工 二灰稳定碎石基层施工 沥青下封层施工 沥青混合料拌合运输施工 沥青混合料摊铺碾压施工 路面砼施工,24,25,请批评指正！,沥青砼路面施工设备,26,返回,沥青砼路面施工设备,27,返回,路面基层施工设备,28,返回,路基施工设备,29,返回,路基施工设备,30,返回,路基施工设备,31,返回,路基施工现场,32,返回,路面基层施工现场,33,返回,路面基层施工现场,34,返回,路面施工现场,35,返回,返回,路面施工现场,36,返回,路面施工现场,37,返回,二、道路基础知识/路基分类名词定义,路基：按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物。是路面的基础，承受由路面传递下来的行车荷载。 路堤：高于原地面的填方路基。 路堑：低于原地面的挖方路基。 半填半挖式路基：在一个横断面内，部分为路堤，部分为路堑的路基。 台口式路基：在山坡上，以山体自然坡面为下边坡，全部开挖而成的路基.,38,返回,二、道路基础知识/路基防护名词定义,边坡：为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。 护坡：为防止边坡受冲刷，在坡面上所做的各种铺砌和栽植的总称。 挡土墙：为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物。 边沟：为汇集和排除路面、路肩及边坡的流水，在路基两侧设置的纵向水沟。,39,返回,二、道路基础知识/路基土方工程名词定义,填方：路基表面高于原地面时，从原地面填筑至路基表面部分的土石体积。 挖方：路基表面低于原地面时，从原地面至路基表面挖去部分的土石体积。 借土：为填筑路基，在沿线或路线以外选定的地点所取的土。 弃土：利用挖方填筑路基所剩余的土或不适宜筑路而废弃的土。,40,返回,二、道路基础知识/路基土方工程名词定义,取土坑：在公路沿线挖取土方填筑路基或用于养护所留下的整齐土坑。 回填土：工程施工中，完成基础等地面以下工程后，再返还填实的土。,41,返回,二、道路基础知识/路面分类名词定义,高级路面：用水泥混凝土、沥青混凝土、热拌沥青碎石或整齐石块作面层的路面。一般适用于交通量大、行车速度高的公路。 次高级路面：用沥青贯人碎（砾）石、冷拌沥青碎（砾）石、半整齐石块、沥青表面处治等作面层的路面。一般适用于交通量较大、行车速度较高的公路。 中级路面：用水结碎石、泥结碎石、级配砾（碎）石、不整齐石块等作面层的路面。一般适用于中等交通量的公路。 低级路面：用各种材料改善土的路面。适用于交通量很小的公路。,42,返回,二、道路基础知识/路面分类名词定义,路面：用各种筑路材料铺筑在公路路基上供车辆行驶的构造物。 刚性路面：路面面层板体刚度较大，抗弯拉强度较高的路面。一般指水泥混凝土路面。 柔性路面：刚度较小，抗弯拉强度较低，主要靠抗压、抗剪强度来承受车辆荷载作用的路面。一般指沥青路面.,43,返回,二、道路基础知识/路面分类名词定义,水泥混凝土路面：用水泥混凝土板作面层的路面。 沥青路面：用沥青作结合料铺筑面层的路面的总称。 沥青混凝土路面：按级配原理选配的矿料与适量沥青均匀拌和，经摊铺压实而成的沥青路面。 沥青碎石路面：由一定级配的集料与适量沥青均匀拌和，经摊铺压实而成的沥青路面。 沥青贯入碎（砾）石路面：用沥青贯入法施工的沥青路面。 沥青表面处治：用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的厚度不超过3 厘米的沥青面层。 块料路面：用石块、水泥混凝土块及木块等铺砌而成的路面之总称。,44,返回,二、道路基础知识/路面结构名词定义,路面结构层：构成路面的各铺砌层。按其所处的层位和作用，主要有面层、基层和垫层 面层：直接承受车辆荷载及自然因素的影响，并将荷载传递到基层的路面结构层。 磨耗层：面层顶部用坚硬的细粒料和结合料铺筑的薄结构层。其作用是改善行车条件，防止行车对面层的磨损，延长路面的使用周期。 联结层：为加强面层与基层的共同作用或减少基层裂缝对面层的影响，而设在基层上的结构层，为面层的组成部分。,45,返回,二、道路基础知识/路面结构名词定义,基层：设在面层以下的结构层。主要承受由面层传递的车辆荷载，并将荷载分布到垫层或土基上。当基层分为多层时，其最下面的一层称底基层。 垫层：设于基层以下的结构层。其主要作用是隔水、排水、防冻以改善基层和土基的工作条件。 封层：为封闭表面空隙、防止水分侵入面层或基层，在面层或基层上铺筑的沥青薄层。 透层：为使沥青面层与无沥青材料的基层结合良好，在基层上浇洒低粘度液体沥青而形成的透人基层表面的薄层。,46,返回,二、道路基础知识/路面基层按材料分类,稳定土基层：用石灰、水泥、粉煤灰、沥青等结合料与土、砂砾或其他集料，经拌和、摊铺、压实而成的路面基层的总称。 工业废渣基层：用适合于路用的工业废渣修筑的路面基层。 块石基层：用一定规格的锥形块石，经手工铺砌、碎石嵌缝并压实而成的路面基层。,47,返回,二、道路基础知识/路面工法名词定义,层铺法：集料与结合料分层摊铺、洒布、压实的路面施工方