1k410000  市政公用工程技术

1k411000  城镇道路工程

1k411010城镇道路工程结构与材料

1k411011掌握城镇道路分类与分级

    一、城镇道路分类

    （二）分类方法有多种形式，根据道路在城镇规划道路系统中所处的地位划分为快速路、主干路、次干路及支路（参见表1k411011）；

    （三）我国现行《城市道路设计规范》cjj 37以道路在城市道路网中的地位、交通功能为基础，同时也考虑对沿线的服务功能，将城镇道路分为四类快速路、主干路、次干路与支路。此外，如果出单项选择题，考生应能 判断出什么是快速路、主干路、次干路和支路。

    快速路，又称城市快速路，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。

    主干路以交通功能为主，为连接城市各主要分区的干路，是城市道路网的主要骨架。

    次干路是城市区域性的交通干道，为区域交通集散服务，兼有服务功能；结合主干路组成道路网。

    支路为次干路与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人口相接，以服务功能为主。

    二、城镇道路分级

除快速路外的各类道路根据城市规模、设计交通量、地形等分为i、ⅱ、ⅲ级。

一般情况下，大城市应采用各类指标中的i级标准，中等城市应采用ⅱ级标准，小城市采用ⅲ级标准。不同类别的同一级别道路的设计速度是不同的。

 

三、城镇道路路面分类

    （一）按结构强度分类（参见表1k411011）

    1．高级路面：路面强度高、刚度大、稳定性好是高级路面的特点。它使用年限长，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，适用于城市快速路、主干路、公交专用道路。

    2．次高级路面：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，但是维修、养护、运输费用较高，城市次干路、支路可采用。

此外，需要大家注意的是，对不同材料的使用年限要注意区别记忆。

   表1k411011

（二）按力学特性分类

  分为柔性路面和刚性路面。其特点对此比如下：

 分类           特点                         破坏形式        代表路面

柔性路 面	弯沉变形较大，抗弯 强度小	取决于极 限垂直变 形和弯拉 应变	各种沥青类 路面
刚性路 面	产生板体作用，抗弯 拉强度大，弯沉变形 小	取决于极 限弯拉强 度	水泥砼路面

 

    一、结构组成

   

   （一）路基。断面形式有：路堤、路堑和半挖半填三种形式。从材料划分为土路基、石路基和土石路基三种。

（二）路面。路面分为面层、基层、垫层等结构层。

1、面层。应具有较高的强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性，且表面层应具有良好的平整度和粗糙度。高等级路面的面层可划分为磨耗层、面层上层、面层下层，或称之为上面层、中面层、下（底）面层。

2、基层。基层是路面结构中的承重层，应具有足够的均匀的承载力和刚度，在沥青类面层下应有足够的水稳定性。基层材料主要有：

名称	包含内容	特点	适宜层次
整体性材料	无机结合料 基层，如石 灰粉煤灰砂 砾、石灰稳 定砂砾、石 灰煤渣、水 泥稳定碎砾     石	强度高、整     体性好	适用于交通量 大、轴载重的 道路，其中工 业废渣类适用 于各种路面的 基层
嵌锁型和级     配型	级配碎 （砾）石	在中湿和潮 湿路段时，     应掺石灰	符合级配要求 的天然砂砾可 做基层，不符 合要求时宜做 底基层或垫层
	泥灰结碎 （砾）石	骨料粒径宜     ≤40mm
	水结碎石	骨料粒径宜     ≤70mm

（四）面层与材料

    1．高等级沥青路面面层可划分为磨耗层、面层上层、面层下层，或称之为上（表）面层、中面层、下（底）面层。

2．沥青路面面层类型

    ①热拌沥青混合料面层(详见1k411014)

    ②冷拌沥青混合料面层

    ③温拌沥青混合料面层

    ④沥青贯人式面层

    ⑤沥青表面处治面层

    二、结构层与性能要求

    （一）路基

    1．路基应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承，即路基在环境和荷载作用下不产生不均匀变形。

    2．性能主要指标

    ①整体稳定性

    ②变形量控制

    （二）基层

    1．基层是路面结构中的承重层，主要承受车辆荷载的竖向力，并把面层下传的应力扩散到土基。

    2．性能主要指标

    ①基层应具有足够的、均匀一致的承载力和较大的刚度；有足够的抗冲刷能力和抗变形能力，坚实、平整、整体性好。

    ②不透水性好。底基层顶面宜铺设沥青封层或防水土工织物；为防止地下渗水影响路基，排水基层下应设置由水泥稳定粒料或密级配粒料组成的不透水底基层。

    （三）路面

    1．路面直接承受行车的作用。设置路面结构可以改善汽车的行驶条件，提高道路服务水平（包括舒适性和经济性），以满足汽车运输的要求。

    2．面层是直接同行车和大气相接触的层位，因此面层应具有较高的强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性，并且其表面层还应具有良好的平整度和粗糙度。

    3．路面使用指标

    ①承载能力

    ②平整度

    ③温度稳定性

    ④抗滑能力

    ⑤透水性

⑥噪声量

1k411013掌握水泥混凝土路面构造特点

    一、构造特点

    （一）垫层

    在温度和湿度状况不良的环境下，城市水泥混凝土道路应设置垫层，以改善路面结构的使用性能。

    1．在季节性冰冻地区，道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时，根据路基干湿类型和路基填料的特点设置垫层；其差值即是垫层的厚度。

2．垫层的宽度应与路基宽度相同，其最小厚度为150mm。

    （二）基层

    1．水泥混凝土道路基层作用：防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害；与垫层共同作用，可控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响；为混凝土面层施工提供稳定而坚实的工作面，并改善接缝的传荷能力。

    2．基层材料的选用原则：特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土；重交通道路宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石；中、轻交通道路宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料。湿润和多雨地区，繁重交通路段宜采用排水基层。

    3．基层的宽度应根据混凝土面层施工方式的不同，比混凝土面层每侧至少宽出300mm（小型机具施工时）或500mm（轨模或摊铺机施工时）或650mm（滑模或摊铺机施工时）。

    5．为防止下渗水影响路基，排水基层下应设置由水泥稳定粒料或密级配粒料组成的不透水底基层，底基层顶面宜铺设沥青封层或防水土工织物。

    6．碾压混凝土基层应设置与混凝土面层相对应的接缝。

（三）面层

    1．面层混凝土板通常分为普通（素）混凝土板、钢筋混凝土板、连续配筋混凝土板、预应力混凝土板等。目前我国多采用普通（素）混凝土板。水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性（抗冻性），表面抗滑、耐磨、平整。

    2．混凝土板在温度变化影响下会产生胀缩。为防止胀缩作用导致板体裂缝或翘曲，混凝土板设有垂直相交的纵向和横向缝，将混凝土板分为矩形板。一般相邻的接缝对齐，不错缝。每块矩形板的板长按面层类型、厚度并由应力计算确定。

    3．纵向接缝是根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。

    横向接缝：横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处。前者采用加传力杆的平缝形式，后者同胀缝形式。特殊情况下，采用设拉杆的企口缝形式。

    胀缝设置：除夏季施工的板，且板厚大于等于200mm时可不设胀缝外，其他季节施工时均应设胀缝。胀缝间距一般为100～200m。混凝土板边与邻近桥梁等其他结构物相接处或板厚有变化或有竖曲线时，一般也设胀缝。横向缩缝为假缝时，可等间距或变间距布置，一般不设传力杆。

   二、主要原材料选择

    （一）城市快速路、主干路应采用道路硅酸盐水泥或硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥；其他道路可采用矿渣水泥。水泥应有出厂合格证（含化学成分、物理指标），并经复验合格，方可使用。不同等级、厂牌、品种、出厂日期的水泥不得混存、混用。出厂期超过三个月或受潮的水泥，必须经过试验，合格后方可使用。

    （二）钢筋的品种、规格、成分，应符合设计和现行国家标准规定，具有生产厂的牌号、炉号，检验报告和合格证，并经复试（含见证取样）合格。钢筋不得有锈蚀、裂纹、断伤和刻痕等缺陷。传力杆（拉杆）、滑动套材质、规格应符合规定。

1k411014熟悉沥青混合料组成与材料

     一、结构组成与分类

    （一）材料组成

    1．沥青混合料是一种复合材料，主要由沥青、粗骨料、细骨料、矿粉组成，有的还加入聚合物和木纤维素拌合而成的混合料的总称；由这些不同质量和数量的材料混合形成不同的结构，并具有不同的力学性质。

    （二）基本分类

    1．按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料，按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。

    2．按公称最大粒径的大小可分为特粗式(公称最大粒径大于31. 5mm)、粗粒式(公称最大粒径等于或大于26. 5mm)、中粒式(公称最大粒径16mm或19mm)、细粒式(公称最大粒径9. 5mm或13. 2mm)、砂粒式(公称最大粒径小于9.5mm)沥青混合料。

二、主要材料与性能

    （一）沥青

    我国行业标准《城镇道路工程施工与质量验收规范》cjj 1规定：城镇道路面层宜优先采用a级沥青，不宜使用煤沥青。其主要技术性能如下：

    1．粘结性

    沥青材料在外力作用下，沥青粒子产生相互位移的抵抗变形的能力即沥青的黏度。对高等级道路，夏季高温持续时间长、重载交通、停车场等行车速度慢的路段，尤其是汽车荷载剪应力大的结构层，宜采用稠度大（针入度小）的沥青；对冬季寒冷地区、交通量小的道路宜选用稠度小的沥青。当需要满足高、低温性能要求时，应优先考虑高温性能的要求。

    2．感温性

    沥青材料的黏度随温度变化的感应性。表征指标之一是软化点，指的是沥青在特定试验条件下达到一定黏度时的条件温度。软化点高，意味着等黏温度也高。对日温差、年温差大的地区宜选用针人度指数大的沥青。高等级道路，夏季高温持续时间长的地区、重载交通、停车站、有信号灯控制的交叉路口、车速较慢的路段或部位需选用软化点高的沥青；反之，则用软化点较小的沥青。

  3．耐久性

 沥青材料在生产、使用过程中，受到热、光、水、氧气和交通荷载等外界因素的作用而逐渐变硬变脆，改变原有的黏度和低温性能，这种变化称为沥青的老化。沥青应有足够的抗老化性能即耐久性，使沥青路面具有较长的使用年限。

 4．塑性

沥青材料在外力作用下发生变形而不被破坏的能力，即反映沥青抵抗开裂的能力。

一般认为，低温延度越大，抗开裂性能越好。在冬季低温或高、低温差大的地区，要求采用低温延度大的沥青，

5．安全性

确定沥青加热熔化时的安全温度界限，使沥青安全使用有保障。

（二）粗骨料

粗骨料应洁净、干燥、表面粗糙；质量技术要求应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》cjj 1有关规定。

（三）细骨料

细骨料应洁净、干燥、无风化、无杂质，质量技术要求应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》cjj 1有关规定。

热拌密集配沥青混合料中天然砂用量不宜超过骨料总量的20%，sma、ogfc不宜使用天然砂。

（四）矿粉

应采用石灰岩等憎水性石料磨成，且应洁净、于燥，不含泥土成分，外观无团粒结块。

城市快速路、主干道的沥青路面不宜采用粉煤灰作填料。

（五）纤维稳定剂

不宜使用石棉纤维,纤维稳定剂应在250℃高温条件下不变质。

三、热拌沥青混合料主要类型

（一）普通沥青混合料即ac型沥青混合料，适用于城市次干道、辅路或人行道等场所。

（二）改性沥青( modified bitumen)混合料

1．改性沥青( modified bitumen)混合料是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂（改性剂），使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青混合料。

2．改性沥青(modified bitumen)混合料与ac型混合料相比具有较高的路面抗流动

性即高温下抗车辙的能力，良好的路面柔性和弹性即低温下抗开裂的能力，较高的耐磨耗能力和延长使用寿命。

3．改性沥青(modified bitumen)混合料面层适用城市主干道和城镇快速路。

（三）沥青玛蹄脂碎石混合料(stonc mastic asphalt，简称sma)

sma（混合料）是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料，填充于间断级配的矿料骨架中，所形成的混合料。沥青用量较多，高达6.5%～7%，粘结性要求高，且选用针人度小、软化点高、温度稳定性好的沥青。

sma是当前国内外使用较多的一种抗变形能力强，耐久性较好的沥青面层混合料；

适用于城市主干道和城镇快速路。

（四）改性（沥青）sma

采用改性沥青，材料配比采用sma结构形式。

路面有非常好的高温抗车辙能力、低温变形性能和水稳定性，且构造深度大，抗

滑性能好、耐老化性能及耐久性等路面性能都有较大提高。

适用于交通流量和行驶频度急剧增长，客运车的轴重不断增加，严格实行分车道单向行驶的城镇主干道和城镇快速路。

1k411015  了解沥青路面材料的再生应用

一、再生目的与意义

（一）再生机理

    旧沥青路面材料的再生，关键在于沥青的再生。沥青的再生是沥青老化的逆过程。在已老化的旧沥青中，加入某种组分的低黏度油料（即再生剂），或者加入适当稠度的沥青材料，经过科学合理的工艺，调配出具有适宜黏度并符合路用性能要求的再生沥青。再生沥青比旧沥青复合流动度有较大提高，流变性质大为改善。

     二、再生剂技术要求与选择

    （一）再生剂作用

   当沥青路面中的旧沥青的黏度高于106pa．s或针入度小于40 (0.lmm)时，应在旧沥青中加入低黏度的胶结料一再生剂，调节过高的黏度并使脆硬的旧沥青混合料软化，便于充分分散，和新料均匀混合。

   再生剂还能渗入旧沥青中，使其已凝聚的沥青质重新熔解分散，调节沥青的胶体结构，改善沥青流变性质。

   再生剂主要采用低黏度石油系的矿物油，如精制润滑油时的抽出油、润滑油、机油和重油等，为节省成本，工程上可用上述各种油料的废料。