公路造价师

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按考试大纲要求，专业知识分为掌握、熟悉、了解三个层次，其含义分别为：了解，即要求考生应具有与工程造价有关的广泛知识面;熟悉，即要求考生对有关工程造价的知识应具有深刻的理解;掌握，即考生能运用所要求的知识解决实际工作问题。掌握程度按甲、乙级分别要求，凡掌握程度中不区分的，则要求甲、乙级同等掌握。掌握程度中进行区分的，则括号外的为甲级应掌握，括号内的为乙级应掌握，如掌握(熟悉)即要求甲级为掌握、乙级为熟悉。

路面工程

一、内容提要：

本讲内容主要包括路面的要求、路面设计、路面类型、路面结构组成以及垫层、基层和底基层(包括无机结合料基层、粒料类基层)的设计及施工。

二、本讲内容要求：

1.掌握路面的等级划分和常见类型，路面的构造。

2.了解公路工程对路面的要求、路基设计内容以及垫层、基层和底基层的施工工艺。

三、内容讲解

第一节概述

一、公路对路面的要求

1.具有足够的强度

2.具有足够的稳定性

3.具有足够的平整度

4.具有足够的抗滑性

5.具有尽可能低的扬尘性

例题(多选)：公路对路面的要求有(　　　)

A足够的强度

B足够的稳定性

C足够的平整度

D足够的抗滑性

答案：ABCD

例题(判断)：路面稳定性一般指水稳定性、干稳定性、温度稳定性和耐久性。(√)

二、路面的设计

1.设计内容：

(1)路面结构层原材料的选择

(2)混凝土配合比设计

(3)设计参数的测试与确定

(4)路面结构层组合与厚度计算

(5)路面结构的方案比选

(6)路面排水系统设计

(7)路肩加固等的设计

2.设计原则：

(1)根据使用要求及自然条件，结合当地实践经验，进行路基路面综合设计。

(2)遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则，进行路面设计方案的技术经济比较，选择技术先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化、工厂化施工的路面结构方案。

(3)结合当地条件，积极推广成熟的科研成果，对行之有效的新材料、新工艺、新技术应在路面设计方案中积极、慎重地加以运用。

(4)路面设计方案应注意环境保护和施工人员的健康和安全。

(5)为提高路面工程质量，应推行机械化施工。对高速公路、一级公路，应采用大型、高效的成套机械设备施工，以确保工程质量。

(6)高速公路、一级公路的路面不宜分期修建。

对软土地区或高填方路基等可能产生较大沉降的路段，宜按“分期修建”或“一次设计分期实施”的原则设计

例题(判断)：在软土地区或高填方路基等可能产生较大沉降的路段修建时，应遵循“一步到位的原则”。(×)

三、路面的类型

路面类型分为铺装路面、简易铺装路面和砂石路面。铺装路面为沥青混凝土路面和水泥混凝土路面，表面处治、沥青碎石、贯入式路面等称为简易铺装路面，砂石路面等计人未铺装路面。砂石路面是以砂、石等为骨料，以土、水、灰为结合料，通过一定的配比铺筑而成的路面统称，包括级配碎(砾)石路面、泥结碎(砾)石路面、水结碎石路面、填隙碎石路面及其他粒料路面。路面面层类型的选用应符合下表的规定。

路面面层类型及适用范围

面层类型适用范围

沥青混凝土高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路

水泥混凝土高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路

沥青贯人、沥青碎石、沥青表面处治三级公路、四级公路

砂石路面四级公路

1.按材料分类，路面可分为沥青混凝土、水泥混凝土路面等。

2.按路面力学特性，可分为柔性、刚性及半刚性路面。

例题(多选)()等称为简易铺装路面。

A表面处治路面

B沥青碎石路面

C水泥混凝土路面

D贯人式路面

答案：ABD

例题(多选).按材料分类，路面可分为()路面。

A沥青混凝土路面

B水泥混凝土路面

C沥青碎石路面

D贯人式路面

答案：ABC

柔性路面的力学特点是：在行车荷载作用下的弯沉变形较大，路面结构本身抗弯拉强度小，在重复荷载作用下产生累积残余变形。路面的破坏取决于荷载作用下所产生的极限垂直变形和弯拉应力。目前我国的公路路面，绝大多数均属柔性路面，如沥青混凝土路面。

刚性路面的特点是：在行车荷载作用下产生板体作用，其抗弯拉强度和弹性模量较其他各种路面材料要大得多，故呈现出较大的刚性。刚性路面在荷载作用下的弯沉变形极小，路面的破坏取决于荷载作用下所产生的疲劳弯拉应力。刚性路面主要指水泥混凝土路面。

半刚性路面是指全用水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定类材料(常称半刚性材料)作为基层、底基层的沥青路面结构。这种半刚性基层材料使用前期的力学特性呈柔性，而后期趋近于刚性，如水泥或石灰粉煤灰稳定粒料类基层沥青路面。

四、路面结构组成

路面结构一般由面层、基层、底基层与垫层组成。

面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层，可由一至三层组成。

基层是设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基，起主要承重作用的层次。基层可分为无机结合料稳定类(整体型)和粒料类(嵌锁型、级配型)。对高速公路、一级公路，应采用水泥稳定粒料、石灰粉煤灰(二灰)稳定粒料、沥青混合料以及级配碎砾石等材料铺筑，高速公路、一级公路的底基层和二级及二级以下公路基层和底基层，除上述类型材料外，也可采用水泥稳定土、石灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土、石灰工业废渣、填隙碎石等或其他适宜的当地材料铺筑。

垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，起排水、隔水、防冻、防污等作用。各级公路当需要设置垫层时，一般可采用水稳性好的粗粒料或各种稳定材料铺筑。

例题(多选).路面结构一般有()组成。

A面层

B基层

C垫层

D土基

答案：ABC

例题(判断)：高速公路、一级公路，一般采用水泥稳定粒料、石灰粉煤灰(二灰)稳定粒料、沥青混合料以及级配碎砾石等材料铺筑基层(√)

第二节垫层、基层及底基层

一、垫层

1.垫层的设置原则

垫层作用：排除路面、路基中滞留的自由水，确保路面结构处于干燥或中湿状态。

(1)地下水位高，排水不良，路基经常处于潮湿、过湿状态的路段。

(2)排水不良的土质路堑，有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段。

(3)季节性冰冻地区的中湿、潮湿路段，可能产生冻胀需设置防冻垫层的路段。

(4)基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段。

2.垫层材料

垫层材料可选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等粒料以及水泥或石灰煤渣稳定粗粒土，石灰粉煤灰稳定粗粒土等。若采用粗砂和砂砾料时，通过0.074mm筛孔的颗粒含量应不大于5%。采用煤渣时，小于2mm的颗粒含量不宜大于20%。

3.垫层设置宽度

高速公路、一、二级公路的排水垫层应铺至路基同宽，以利路面结构排水，保持路基稳定。三、四级公路的垫层宽度可比底基层每侧至少宽25cm

例题(判断)：高速公路、一、二级公路的排水垫层应铺至路基同宽，以利路面结构排水，保持路基稳定;三、四级公路的垫层宽度可比底基层每侧至少宽15cm(×)。

二、无机结合料稳定类基层(底基层)

无机结合料稳定类包括：水泥稳定类、石灰稳定类和工业废渣稳定类。半刚性基层材料的显著特点是：整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好，而且较为经济。半刚性材料已广泛用于修建高等级公路路面基层或底基层。

水泥稳定类、石灰粉煤灰稳定类材料适用于各级公路的基层和底基层，但水泥或石灰、粉煤灰稳定细粒土不能用做高级路面的基层。

石灰稳定类材料适用于各级公路的底基层，也可用做二级和二级以下公路的基层，但石灰稳定细粒土不能用做高级路面的基层。

例题(多选)无机结合料稳定类包括一般有()组成。

A水泥稳定类

B石灰稳定类

C工业废渣稳定类

D二灰土

答案：ABC

例题(判断)：水泥或石灰、粉煤灰稳定细粒土可以用做高级路面的基层(×)。

1.对原材料的要求

1)无机结合料

无机结合料目前最常用的有水泥、石灰、粉煤灰及工业废渣

(1)水泥。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可用作结合料，但宜选用终凝时间较长(宜在6h以上)的水泥。快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥不得使用。水泥剂量见下表

注意：水泥(石灰)剂量系指水泥(石灰)质量占全部粗细颗粒(即砾石、砂粒、粉粒和黏粒)的干质量的百分率。

(2)石灰。石灰质量应符合规范规定的Ⅲ级以上的生石灰或消石灰的技术指标。

石灰剂量应通过配合比设计试验确定，但工地实际采用的剂量应比室内试验确定的剂量多0.5%~1%。采用集中厂拌法施工时，可只增加0.5%;采用路拌法施工时，宜增加1%。

(3)粉煤灰。粉煤灰是火力发电厂燃烧煤粉产生的粉状灰渣，其主要成分SiO2(二氧化硅)、Al2O3(三氧化二铝)和Fe203(三氧化二铁)的总含量应大于70%,烧失量不应超过20%。

(4)煤渣。煤渣是煤经锅炉燃烧后的残渣，其主要成分是Si02(二氧化硅)和Al203;(三氧化二铝)，它的松干密度在700~1100kg/m3之间。煤渣的最大粒径不应大于30mm，颗粒组成宜有一定级配，且不含杂质。煤渣的含煤量宜少，最好选低于20%的选用。

2)集料

适宜做水泥或石灰稳定土基层的材料有：级配碎石、未筛分碎石、砂砾、碎石土、砂砾土、煤矸石和各种粒状矿渣等。碎石包括岩石碎石和矿渣碎石。有机质含量超过2%的土，不应单独用水泥稳定，如需采用，必须先用石灰进行处理，之后方可用水泥稳定。硫酸盐含量超过0.25%的土，不应用于水泥稳定。塑性指数为15～20的黏性土以及含有一定数量黏性土的中粒土和粗粒土均适宜于用石灰稳定。塑性指数为15以上的黏性土更适宜于用石灰和水泥综合稳定。

用作基层时，集料颗粒的最大粒径不应超过31.5mm;用作底基层时，集料颗粒的最大粒径不应超过40mm。同时，土的均匀系数(通过量为60%的筛孔尺寸与通过量为10%的筛孔尺寸的比值)应大于5。

水泥稳定粒径较均匀的砂，宜在砂中添加少部分塑性指数小于10的黏性土或石灰土，也可添加部分粉煤灰;加入比例可按使混合料的标准干密度接近最大值确定，一般为20%～40%。

半刚性基层材料所用碎、砾石应具有一定的抗压碎能力。高速和一级公路的集料压碎值不大于30%、二级和二级以下公路的集料压碎值不大于35%(底基层可放宽至40%)。

3)水

2.混合料配合比设计

混合料组成设计的主要内容是根据规范要求的强度标准值，通过试验选取适宜于稳定的材料，确定材料的配比以及最大干密度和最佳含水量。表中所列数值指龄期为7d(湿养6d、浸水ld)的无侧限抗压强度。

混合料组成的具体设计步骤如下：

(1)制备同一种土样、不同结合料剂量的混合料。

(2)采用重型击实试验确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度，至少应做三个不同水泥或石灰剂量混合料的击实试验，即最小剂量、中间剂量和最大剂量。其他剂量混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法确定。

(3)按工地预定达到的压实度，分别计算不同结合料剂量时试件应有的干密度。

(4)按最佳含水量和计算得到的干密度制备试件，进行强度试验。

(5)试件在规定温度下保湿养生6d，浸水1d后，进行无侧限抗压强度试验。规定的温度为：冰冻地区20±2oC，非冰冻地区25±2oC。计算试验结果的平均值和偏差系数。

(6)根据规范要求的强度标准，选定合适的结合料剂量。

例题(判断)：混合料组成设计中，水泥或石灰的剂量越大，混合料强度越高(×)。

3.路拌法施工

半刚性基层或底基层路拌法施工的主要工序为：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。

1)下承层准备与施工测量

2)备料

3)摊铺与拌和

4)整形与碾压

5)养生

一般情况下，路拌法每一流水作业段以200m为宜，但每天的第一个作业段宜稍短些，可为150m(仅指宽7~8m的稳定层)，如稳定层较宽，则作业段应再缩短。

4.厂拌法施工

厂拌法施工前，应先调试拌和设备，以确保按设计配合比拌和。拌和生产中，含水量应略大于最佳含水量，使混合料运到现场摊铺碾压时的含水量不小于最佳含水量。运输过程中，如运距较远，车上混合料应覆盖，以防水分损失过多;如有粗细颗粒离析现象，应用机械或人工再充分拌和。

混合料摊铺应采用摊铺机进行。拌和机与摊铺机的生产能力应互相协调，减少摊铺机停机待料情况，以保证施工的连续性。一般公路施工没有摊铺机时，也可以用自动平地机摊铺。

摊铺后的整形、碾压、养生与路拌法施工相同。

《公路工程国内招标文件范本》明确规定：水泥稳定土底基层、基层都不得采用人工拌和法施工。对于二级和二级以下的公路，可以采用路拌法。但对于二级公路，应采用专用的稳定土拌和机。对于高速和一级公路，除直接铺筑在土基上的底基层下层，可用稳定土拌和机进行路拌法施工外，其上的各个稳定土层都应用集中厂拌法拌制混合料，并应用摊铺机摊铺基层混合料。

例题(判断)：高速和一级公路，水泥稳定土底基层、基层可以采用路拌法施工(×)。

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（责任编辑：lqh）

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