道路与桥梁工程概论7

道路与桥梁工程概论樊烽E-mail：fanfenjunzhi@qq.comTel一节土基压实土基压实的目的提高路基强度与稳定性的根本措施之一改善土工程性质的一种经济合理措施第四章路基建筑一、影响压实效果的因素1．含水量对压实效果的影响对压实效果较显著最大干密度ρ0所对应的含水量——最佳含水量ω0

（击实试验）施工：过大，“弹簧”；过小，压不实含水量干容重ω0ρ02．土质对压实效果的影响粉粒，粘粒越多，ω愈大，ρ愈小3．压实功对压实的影响ω随压实功增大而减小ρ随压实功增大而增大

控制ω比增大压实功收效大2、土基压实度压实度：土压实后的干密度与该土的标准最大干密度之比。k=ρd/ρO*100%压实度的选择关系到土基受力；公路等级；施工条件等二、路基的强度和压实度

1、强度

路床土和路堤的强度用CBR表示。

CBR——加州承载比。用标准试件在贯入量为2.5mm时所施加的荷载与标准碎石在相同贯入量时所施加的荷载之比值。第二节路基填筑施工准备

基底处理

分层填筑摊铺平整洒水晾晒碾压夯实路基整修

检验签证准备阶段

施工阶段

基路整修

一、路堤填筑施工的工艺流程图地面横坡较陡,挖台阶再填筑1．料场选择强度高、水稳定性好，便于施工压实的土、石为宜2．基底处理原地面的处理措施：使填土与原来表土密切结合。1）密实稳定的土质基底较缓时，不作处理：直接在地面上修筑路堤i=1:10~1:5，除草皮，杂物（深度≮15cm）

i>1:5较陡时，除草皮，杂物后，挖台阶(宽≮1m)i>1:2.5，外坡角特殊处理（护脚）2）耕地或松土基底清除有机土，种植土——压实——填筑深耕地（>30cm）：翻松，打碎——整平——压实水田：排水，疏干——换填土（基底处理）清表3．填筑（1）水平分层填筑法：全宽水平分层（2）纵向分层填筑法：沿纵坡分层14235纵向分层水平分层适宜的铺层厚度和所需的压实遍数应通过现场压实试验确定。

压实土层的最大厚度由机械所能压实达到要求的有效深度来控制，它取决于压实机械的类型和功能、土的性状和压实要求。（3）横向填筑法沿路线中心方向逐步向前——深坡陡谷不易压实，尽量采用混合填筑（4）混合填筑法上部经分层填筑，获得需要的压实度横向填筑混合填筑2）沿横断面一侧填筑的方法加宽旧路堤时：（1）与旧路堤相同或相近的土；或透水性较佳的土（2）除草，挖台阶（3）分层夯实半填半挖陡坡路基：清基底表层松土，再挖1——2米台阶，坡脚附近宜宽一些12343）不同土质路堤填筑（1）分层，不得混填;（2）稳定性好的土填在上部;（3）透水性差的土在下面时，做成4%双向横坡;（4）透水性小的土不应覆盖在透水性大的土的边坡上。填石路堤：（1）易风化石块：不宜作路堤填料，边坡和形状按土质路堤处理（推土机推平——压路机碾压）。（2）不易风化石块：高等级公路：必须分层填筑，分层压实一般公路：路堤下部可采用倾填，边坡采用硬质石料码砌1~2米厚；规定：高等级公路填石路堤路床顶面以下50cm范围内应填筑路床要求的土并分层压实。其他公路为30cm。4.压实机具的选择目前，压实机械的种类很多，按照压实原理，基本上可分为静碾、夯击和震动三大类。静力碾压式：（光面碾，羊足碾，气胎碾）粘性土夯击式：粘性土振动式：砂性土为保证工程质量和提高压实效果，在组织压实操作时，一般应遵循：1）压实机械宜先轻后重；2）碾压速度应先慢后快；3)压实路线应由两侧向中间；4)相邻行程：碾压时，横向轮迹一般重叠0.4~0.5m，对三轮压路机则重叠后轮宽的一半；前后相邻区段应重叠1.0~1.5m，以达到无漏压、无死角，确保压实均匀。羊足碾轮胎碾光面碾5、碾压工序的控制1．施工现场取土做标准击实试验，得到最大干密度和最佳含水量2．确定工地要求的压实度k3．摊铺（厚度）4．碾压预压整平速度适中先慢后快，先轻后重先两边后中间5．检测压实度k6．下一层铺筑第三节

石方爆破

在山区或某些丘陵地区修筑路基时，常需挖掘岩石。岩石的开挖，除了用机械或人工直接开挖的软石和强风化岩石外，均应采用爆破方法，路基石方爆破作业包括以下步骤：1.对预定要开挖的路基断面，提出爆破方案，确定爆破方法，选择药包位置，并清除覆盖土及松散石层，对爆破器材进行检查与试验；2.钻炮孔或挖导洞和药室；3.在炮孔或药室内装填炸药和安置起爆材料，并加以堵塞，敷设起爆网路；

4.设置警戒，撤离人员，用点火或通电使炸药爆炸（起爆）；

5.处理瞎炮，解除警戒，在用各种机具清除岩石碎块（清方），测定爆破效果；

6.反复施行爆炸，直到形成整个路基。1、药包的爆破作用：用圈反映，有压缩圈、抛掷圈、松动圈和震动圈。

根据药包埋置深度大于松动圈半径时，则爆破后地表没有破坏迹象，称为内部爆破，当药包埋置深度小于松动圈半径但大于抛掷圈半径时，爆破后地表的岩石只破碎和松动，称为松动爆破，当药包埋置深度小于抛掷圈半径时，爆破后部分碎块会被抛出，称为抛掷爆破。二、药包计算原理：

一、爆炸材料：炸药、起爆材料（导火索、雷管、导爆索或导爆管）2、药包的计算方法：

Q=KVQ为药包装药量（kg）；V为该药包所需爆破的岩土体积（m³）K为比例系数，即爆破单位体积岩土所消耗的炸药数量，简称单位耗药量（kg/m³）。一般工程爆破时可参照下表选用；e为炸药系数，取决于炸药的威力，一般可按下表取用。3、影响爆破效果的因素：地形、地质条件、炸药性能和施工情况等对爆破效果都有影响，其中地形和地质条件的影响为大。三、爆破方法：炮孔法、扩孔法和洞室法1、炮眼法：分浅孔和深孔炮孔爆破法是指在被爆破的岩石内钻凿直径小于300mm的炮孔，然后装药和堵塞，再进行起爆，多为松动爆破。2、扩孔爆破法：分药壶法和猫洞法扩孔爆破法是将炮孔先用少量炸药轰膛等办法进行扩孔，然后装药成集中药包进行爆破。3、洞室法：是先用小炮在山体内开挖导洞和药室，再在药室内放置炸药进行爆破的施工方法。为使爆破设计断面内的岩体大量抛掷出路基，减少清渣工作量，可根据地形条件和路基断面型式，采用不同性质的洞室爆破，如扬弃爆破、抛掷爆破和抛坍爆破。四、安全技术做好下列安全工作：1、进行爆破作业的有关人员，必须通过专业培训，持证上岗，操作时按规定穿戴防护用品。2、选择炮位时，炮孔口应避开正对的电缆线、路口和结构物。3、钻孔时，应清理现场的障碍物和坡面上的浮岩危石。4、炸药和雷管等爆炸材料应安全运送、专门加工、妥善储存、严格取用。5、轰膛扩孔时，孔口的碎石、杂物必须清除干净。6、装药前，应对炮孔或导洞和药室进行验收和清理。7、爆破工作必须有专人指挥。8、采用火花起爆时，必须待现场人员全部撤离、机具设备妥善安置后，方可点火起爆。路面的定义:路面是在路基顶面行车部分用各种坚硬材料铺设的层状结构物。第五章

路面工程绪论第一节路面工程发展趋势1、设计自动化2、施工机械化3、设计和质检规范化4、量测自动化5、材料和结构多样化第二节对路面的基本要求强度和刚度水温稳定性耐久性表面平整度表面抗滑性不透水性……第三节路面构造一、路面断面和宽度二、路拱路拱:为了保证路面排水，行车平顺。形状：直线或者抛物线二次抛物线三、路面结构层面层：强度、抗变形能力、水温稳定性、平整度和抗滑性，耐久性。基层：强度和刚度，扩散荷载能力、水温稳定性。垫层：水稳定性和隔温性能。第7章路面工程总论四、路面的分类和分级路面的分类：刚性路面：水泥混凝土路面特点：强度高、刚性大、板体性好、有较大的扩散应力能力。柔性路面：碎石路面和沥青路面特点：刚度小，抗拉强度低，变形大。半刚性路面：无机结合料水硬性材料稳定土、砂、砾石和工业废料。特点：优缺点介于柔性和刚性路面之间，不耐磨耗。路面的分级第六章中低级路面与基层第一节块石路面与基层用不同形状和尺寸的石块砌筑的石块结构层称为块石路面。分类：片石、锥形块石、圆石、拳石、混凝土块。优点：易于翻修，粗糙度较好；缺点：耗费劳动力多，铺装进度慢，建筑费用高，平整度差。强度特点：基础的承载力石块与石块之间的摩擦力。块石路面的施工方法：

1）摊铺整平层2）排砌块石3）嵌缝压实

一、概述碎石路面是用碎石或者轧制砾石作基本材料，经压实，按嵌锁原理铺压而成的结构层。2、特点优点:投资不高，分期改善；缺点:强度低、平整度差，易扬尘，易泥泞。1、分类1）不含胶结料的碎石层

——干压碎石、水结碎石。其中，以单一粒径碎石构成骨架，空隙有石屑填实的，称填隙碎石。2）含有胶结料的碎石层

——泥结碎石、泥灰结碎石通常用于中、低级路面的基层。第二节碎石路面与基层3、力学特性按嵌挤原则产生强度，抗剪强度主要决定于剪切面上的法向应力和材料内摩阻角。由下列三方面构成：（1）粒料表面的相互滑动摩擦；（2）因剪切时体积膨胀而需克服的阻力；（3）因粒料重新排列而受到的嵌挤锁阻力。

二、填隙碎石基层用单一尺寸的轧制碎石作基本材料，并以石渣和石屑嵌缝，经压实，按嵌挤原理铺压而成的结构层。准备工作施工放样摊压粗碎石备料初压碾压成型终压施工工艺撒铺石屑再次撒填隙料和碾压泥结碎石路面是以碎石作为骨料、泥土作为填充和粘结料，经压实修筑而成的一种结构。三、泥结碎石路面与基层1、施工方法：拌和法——石料、粘土和水拌合，摊铺。灌浆法——拌制泥浆灌入碎石层，压实2、特点：优点：强度均匀稳定，效果好。缺点：水稳定性不好。由各种粒径尺寸的集料（砾石、碎石、工业废渣）和土，掺加一定量石灰，按密实级配原理修筑，而成的路面结构层，强度由摩阻力和粘结力构成。

（一）力学特性（二）施工方法第三节级配碎石路面与基层拌和法准备工作摊铺材料拌和与整型压实铺封层第七章沥青路面第一节沥青路面的特点和分类沥青路面的基本特性优点：强度好，振动小，噪声低，工期短，便于分期改建。缺点：温度敏感性高沥青路面的分类按强度构成原理分：嵌挤式、密实式一、沥青混合料的性质及分类沥青路面是用沥青材料作结合料粘结矿料修筑面层与基层的路面结构。与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有表面平整，无接缝，行车舒适，耐磨，振动小，噪声低，施工期短，养护维修简便等优点。

是我国高速公路的主要路面形式。1、评价指标：粘性塑性温度稳定性脆性耐老化性第二节沥青路面的材料

沥青标号的选用与路面类型、交通条件、气候条件等有关。2、沥青路面的分类

（1）按强度构成原理分类可将沥青路面分为密实和嵌挤两大类。（2）按施工工艺分类

可分为层铺法，路拌法和厂拌法。

（3）按沥青路面的技术特性分类沥青面层通常分为沥青混凝土，热拌沥青碎石，乳化沥青碎石混合料，沥青贯入式,沥青表面处治5种类型。1）沥青表面处治

用沥青裹覆矿料，铺筑厚度小于3cm的一种薄层路面面层。其主要作用是防水、抗磨耗、防滑和改善碎（砾）石路面的使用品质，改善性车条件。层铺法沥青表处的施工工艺如下：1）清理基层2）洒布沥青3）铺撒矿料4）碾压5）双层式或三层式沥青表面处治施工，重复2)、3)、4)步工艺6）初期养护 二、几种沥青混合料2）沥青贯入式路面

适用于二级及二级以下的公路，城市道路的次干道及支道，也可作为沥青混凝土路面的联结层。3）乳化沥青碎石混合料路面

乳化沥青碎石混合料适用于三级及三级以下公路的沥青面层、二级公路的养护罩面以及各级公路沥青路面的联结层和整平层。4）热拌沥青混合料路面

适用于各种等级公路的沥青面层。高速公路和一级公路沥青面层的上、中、下面层都采用沥青混凝土混合料铺筑，沥青碎石混合料仅适用于过渡层和整