2010年一级建造师《市政实务》复习3
1K411044 熟悉沥青混凝土对材料的要求 一、沥青 (一)粘结性 我国《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中也列入了600C动力黏度(绝对黏度)作为道路石油沥青的选择性指标。对高等级道路,夏季温度高持续时间长、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(针人度小)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。 (二)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,软化点可作为反应感温性的指标。《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)规范新增了针人度指数(P1)这一指标,它是应用针人度和软化点的试验结果来表征沥青感温性的一项指标。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。 (三)耐久性 我国相关规范规定,采用薄膜烘箱加热试验,测老化后沥青的质量变化、残留针入度比、残留延度(100C或50C)等来反映其抗老化性。通过水煮法试验闭啶%建设工程教育网%沥青和骨料的黏附性,反映其抗水损害动力,等级越高,黏附性越好。 (四)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。现行规范规定:Z50C延度改为100C延度或15℃延度,不同标号的沥青延度就有了明显的区别,从而反映出它们的低温性能,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。 (五)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。有关规范规定,通过闪点试验测定沥青加热点闪火的温度——闪点,确定它的安全使用范围。沥青越软(标号高),闪点越小。如沥青标号110号到160号,闪点吠230~C,标号90号丈245~C. 二、粗骨料 1.粗骨料应洁净、干燥、表面粗糙。 2.每种粗骨料的粒径规格(即级配)应符合相关规范的要求。 3.粗骨料应具有较大的表观相对密度,较小的压碎值、洛杉机磨耗损失、吸水率、针片状颗粒含量、水洗法<0.075mm颗粒含量和软石含量。如高等级道路表面层粗骨料压碎值不大于26%、吸水率不大于2.0%等。 4.高等级道路沥青路面的表面层(或磨耗层)的粗骨料的磨光值PSV应不少于36~42(雨量气候分区中干旱区-潮湿区),以满足沥青路面耐磨的要求。 5.粗骨料与沥青的黏附性应有较大值,如高等级道路沥青路面的表面层黏附性(水煮法)在半干区、湿润区应不小于4级,在潮湿区应不小于5级。 三、细骨料 1.细骨料应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的级配。沥青混合料中宜采用天然砂,河砂、海砂中的粗、中砂,机制砂,石屑,其规格应符合规范要求。 2.细骨料应具有较大的表观相对密度、砂当量,较小的含泥量。如高等级道路面层中细骨料的表观相对密度为不小于2.5和砂当量不小于60%,含泥量为不大于3%。 四、填料 1.填料应采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,且应洁净、干燥,不含泥土成分,外观五团粒结块。 2.矿粉应具有较大的表观密度,如适用于高等级道路的矿粉表观密度不小于2.5t/m3.应具有较小的含水量乒1%、亲水系数<1,塑性指数<4. 3.矿粉应具有合理的粒度范围,用于高等级道路的矿粉通过o.075mm筛孔的含量应为75%~100%。 1K411045 了解沥青混凝土路面的再生利用技术 一、沥青的老化和再生 沥青混凝土路面在沥青混合料拌制、运输、施工和沥青路面使用过程中,由于加热和各种自然因素的作用,沥青逐渐老化,胶体结构改变,导致沥青针人度减小、黏度增大,延度降低,反映沥青流变性质的复合流动度降低,沥青的非牛顿性质更为显著。沥青的老化削弱了沥青与骨料颗粒的粘结力,造成沥青混凝土路面的硬化,进而使路面粒料脱落、松散,降低了道路耐久性。 旧沥青混凝土路面的再生,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,经过利学合理的工艺,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 再生剂的技术要求是: 1.必须具有软和与渗透能力,即具备适当的黏度; 2.必须具有良好的流变性质,复合流动度接近1,显现牛顿液体性质; 3.必须具有溶解分散沥青质的能力,即应富含芳香分。可以再生效果系数K一再生沥青的延度与原(旧)沥青延度的比值表征旧沥青添加再生剂后恢复原沥青性能的能力; 4.具有较高%建设工程教育网%的表面能力; 5.必须具有良好的耐热化和耐候性(以试验薄膜烘箱试验前后黏度比衡量)。 三、再生沥青混合料新旧料配合比的确定应考虑的因素 1、旧路面材料的品质一回收沥青的老化程度,旧料中沥青的含量和骨料级配。 2.再生沥青混合料的用途及其质量要求:如直接用于路面面层,交通量较大,则旧料含量取低值,占30%一40%;交通量不大时用高值,旧料含量占50%~80%。 3.生产条件:采用间歇式拌合机拌制时,旧料一般不超过30%,采用滚筒式拌合机拌制时,旧料可达40%一80%。 4.沥青、砂石料的供应及经济效益的追求:在保证再生混合料质量的基础上,尽可能多地使用旧料,创造显著的经济效益(如再生混合料用于路面下层)。 四、再生沥青混合料的生产工艺 再生沥青混合料生产可根据再生方式、再生场地、使用机械设备不同而分为热拌、冷拌再生,现场、厂拌再生,人工、机械拌合等。 再生剂用量的确定应考虑下列因素:旧沥青的黏度、再生沥青的黏度、再生剂的黏度。 目前再生沥青混合料最佳沥青用量的确定方法采用马歇尔试验方法,技术标准原则上参照热拌沥青混合料的技术标准。1K411050 水泥混凝土路面工程 1K411051 掌握水泥混凝土路面的构造特点 水泥混凝土路面结构的组成包括路基、垫层、基层以及面层。本条介绍了各结构层的功用、设置条件、选用原则及构造特点 一、路基 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。高液限黏土、高液限粉土及含有机质细粒土,不适用做路基填料。因条件限制而必须采用上述土做填料时,应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。 地下水位高时,宜提高路基顶面标高。在设计标高受限制,未能达到中湿状态的路基临界高度时,应选用粗粒土或低剂量石灰或水泥稳定细粒土做路基填料。同时应采取在边沟下设置排水渗沟等降低地下水位的措施。 岩石或填石路基顶面应铺设整平层。整平层可采用未筛分碎石和石屑或低剂量水泥稳定粒料,其厚度视路基顶面不平整程度而定,一般100~150mm. 二、垫层 在温度和湿度状况不良的城市道路上,应设置垫层,以改善路面结构的使用性能。 1.在基层下设置垫层的条件 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; 水文地质条件不良的土质路堑,路基土湿度较大时,宜设置排水垫层; 路基可能产生%建设工程教育网%不均匀沉降或不均匀变形时,宜加设半刚性垫层。 2.垫层的宽度应与路基宽度相同,其最小厚度为150mm. 3.防冻垫层和排水垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料。半刚性垫层宜采用低剂量水泥、石灰等无机结合稳定粒料或土类材料。 三、基层 基层应具有足够的抗冲刷能力和较大的刚度,抗变形能力强,坚实、平整、整体性好。 1.基层的作用: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)。 4.各类基层结构性能、施工或排水要求不同,厚度也不同。 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。 7.未设垫层,且路基填料为细粒土、黏土质砂或级配不良砂(承受特重或重交通),或者为细粒土(承受中等交通)时,应设置底基层。底基层可采用级配粒料、水泥稳定粒料或石灰粉煤灰稳定粒料等。 四、面层 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。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、预应力混凝土和钢筋混凝土板等。目前我国多采用普通(素)混凝土板。 1.厚度 其混凝土弯拉强度值应大于最大荷载疲劳应力和最大温度疲劳应力的叠加值。 2.混凝土弯拉强度 3.接缝 纵向接缝是根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置带拉杆的平缝形式的纵向施工缝。一次铺筑宽度大于4.5m时,应设置带拉杆的假缝形式的纵向缩缝,纵缝应与线路中线平行。 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,一般也均设胀缝。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。 对于特重及重交通等级的混凝土路面,横向胀缝、缩缝均设置传力杆。 当板厚按设传力杆确定的混凝土板的自由边不能设置传力杆时,应增设边缘钢筋,自由板角上部增设角隅钢筋。 4.抗滑性 混凝土面层应具有较大的粗糙度,即应具备较高的抗滑性能,以提高行车的安全性。因此可采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法形成一定的构造深度。1K411052 掌握水泥混凝土路面施工要求 本条介绍了水泥混凝土路面的施工要点:主要包括普通混凝土的配合比设计、搅拌、运输、浇筑施工、接缝设置及养生等。 一、普通混凝土配合比设计、搅拌合运输 (一)普通混凝土配合比设计 普通混凝土的配合比设计在兼顾技术经济性的同时应满足抗弯强度、工作性、耐久性三项指标要求。 根据《公路水泥混凝土路面设计规范》的规定,并按统计数据得出的变异系数、试验样本的标准差,保证率系数确定配制28d弯拉强度值。严寒地区路面混凝土抗冻等级不宜小于F250,寒冷地区不宜小于F200.混凝土外加剂的使用应符合:高温施工时,混凝土拌合物的初凝时间不得小于3h,低温施工时,终凝时间不得大于10h; (二)搅拌 搅拌设备应优先选用间歇式拌合设备,并在投人生产前进行标定和试拌,搅拌楼配料计量偏差应符合规范规定。 (三)运输 应根据施工进度、运量、运距及路况,选配车型和车辆总数。不同摊铺工艺的混凝土拌合物从搅拌机出料到运输、铺筑完成的允许最长时间应符合规定。 二、混凝土面板施工 (一)模板 宜使用钢模板,钢模板应直顺、平整,每1m设置1处支撑装置。如采用木模板,应质地坚实,变形小,无腐朽、扭曲、裂纹,且用前须浸泡,木模板直线部分板厚不宜小于50mm,每0.8一1m设1处支撑装置;弯道部分板厚宜为15~30mm,每0.5、0,8m设l处支撑装置。 模板安装应符合:支模前应核对路面标高、面板分块、胀缝和构造物位置;模板应安装稳固、顺直、平整,无扭曲,相邻模板连接应紧密平顺,不得错位;严禁在基层上挖槽嵌入模板;使用轨道摊铺机应采用专用钢制轨模;模板安装完毕,应进行检验合格方可使用;模板安装检验合格后表%建设工程教育网%面应涂脱模剂或隔离剂,接头应黏贴胶带或塑料薄膜等密封。 (二)钢筋设置 钢筋安装前应检查其原材料品种、规格与加工质量,确认符合设计要求与规范规定;钢筋网、角隅钢筋等安装应牢固、位置准确。钢筋安装后应进行检查合格后方可使用;传力杆安装应牢固、位置准确。 (三)摊铺与振动 1.三辊轴机组铺筑混凝土面层时,在一个作业单元长度内,应采用前进振动、后退静滚方式作业,最佳滚压遍数应经过试铺段确定。 2.采用轨道摊铺机铺筑时,最小摊铺宽度不宜小于3.75m,并选择适宜的摊铺机;坍落度宜控制在20一40mm,根据不同坍落度时的松铺系数计算出松铺高度;轨道摊铺机应配备振捣器组,当面板厚度超过150mm坍落度小于30mm时,必须插入振捣;轨道摊铺机应配备振动梁或振动板对混凝土表面进行振捣和修整,使用振动板振动提浆饰面时,提浆厚度宜控制在(44-1)mm;面层表面整平时,应及时清除余料,用抹平板完成表面整修。 3.采用人工摊铺混凝土施工时,松铺系数宜控制在1.10~1.25;摊铺厚度达到混凝土板厚的2/3时,应拔出模内钢钎,并填实钎洞;混凝土面层分两次摊铺时,上层混凝土的摊铺应在下层混凝土初凝前完成,且下层厚度宜为总厚的3/5;混凝土摊铺应与钢筋网、传力杆及边缘角隅钢筋的安放相配合;一块混凝土板应一次连续浇筑完毕。 (四)接缝 传力杆的固定安装方法有两种。一种是端头木模固定传力杆安装方法,宜用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝。另一种是支架固定传力杆安装方法,宜用于混凝土板连续浇筑时设置的胀缝。胀缝板应连续贯通整个路面板宽度。 横向缩缝采用切缝机施工,切缝方式有全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种。纵缝施工缝有平缝、企口缝等形式。混凝土板养生期满后应及时灌缝。灌填缝料前,缝中清除砂石、凝结的泥浆、杂物等,冲洗干净。缝壁必须干燥、清洁。缝料灌注深度宜为15~20mm,热天施工时缝料宜与板面平,冷天缝料应填为凹液面,中心宜低于板面1~2mm.填缝必须饱满均匀、厚度一致等连续贯通,填缝料不得缺失、开裂、渗水。填缝料养生期间应封闭交通。 (五)养护 浇筑完成后及时养护,可采取喷洒养护剂或保湿覆盖等方式;在雨天或养护用水充足的情况下,可采用保湿膜、土工毡、麻袋、草袋、草帘等覆盖物洒水湿养护方式,不宜使用围水养护;昼夜温差大于100C以上的地区或日均温度低于50C施工的混凝土板应采用保温养护措施。养护时间一般宜为14~21d. 例1:切缝法施工用于水泥混凝土路面的( )。 A 胀缝 B 缩缝 C 纵缝 D 施工缝 答案:B 例2、气温低于( )时不宜进行城市主干路、快速路热拌沥青混合料摊铺施工。(04试题) A 100C B 50C C 00C D 150C 答案:A 例3:水泥稳定土中,水泥土中水泥剂量不宜超过()%(05试题) A 4 B 5 C 6 D 7 答案:C 例4:改性沥青混合料宜采用()搅拌机拌合。 A 连续式 B 移动式 C 间歇式 D 固定式 答案:C 例5:属于无机结合料稳定类基层材料的是() A 水泥稳定类 B 沥青稳定类 C 石灰稳定类 D 级配碎石 E 工业废渣稳定类 答案:A C E 例6:土工合成材料可用于()等要求。 A 路堤加筋 B 台背路基填土加筋 C 路面裂缝防治 D 路基防护 E 坡面防护 答案:A B C D1K412010 城市桥梁基坑施工 一、内容提要 1、城市桥梁基坑施工 2、城市桥梁基础施工 二、重点、难点 1、明挖基坑施工技术 2、各类围堰施工技术 3、桩基施工方法与设备选择 4、钻孔灌注桩施工技术 5、沉入桩施工技术 1K412010 城市桥梁基坑施工 1K412011 掌握明挖基坑施工技术 本条目重点介绍了桥梁基坑工程中明挖基坑施工的基本要求,扼要的介绍了在施工中技术质量的控制要点。 一、明挖基坑施工的一般规定 1.基坑顶面应设置防止地面水流人基坑的设施。基坑顶有动荷载时,基坑顶边与动荷载间应留有不小于1m宽护道,如动荷载过大宜增宽护道。工程地质和水文地质不良的基坑边坡(壁)还应采取加固措施。 2.基坑坑壁坡度不易稳定且有地下水影响时,或放坡开挖场地受到限制,应根据设计要求进行支护。设%建设工程教育网%计无要求时,施工单位应结合实际情况进行适宜的支护。 二、不进行支护加固明挖基坑坑壁的施工要求 1.基坑尺寸应满足施工要求,包括满足坑底排水作业和支设基础模板所需尺寸的要求。 2.基坑坑壁坡度应按地质条件、基坑深度、施工方法以及坡顶荷载等情况确定。 3.如土的湿度有可能使坑壁不稳而引起坍塌时,坑壁放坡的坡度应缓于该湿度下的天然坡度。砂类土的天然坡度大致等于计算的内摩擦角,黏性土在天然含水量范围内的天然坡度与内摩擦角、黏聚力、孔隙比、塑限含水量、体积质量等因素有关。 4.当基坑有地下水时,地下水位以上部分可以放坡开挖,地下水位以下部分若土质易坍塌或坑底以上水位较深时,应加固后开挖。 三、基坑开挖 1.基坑开挖前应编制施工方案,主要内容有:基坑施工平面布置图及开挖断面图;基坑开挖的施工方法;采用支护时,支撑的型式、结构、支拆方法及安全措施等。 2.基坑土方应随挖随运。当采用机械挖、运联合作业时,宜将适用于回填的土分类堆放备用。放坡开挖的基坑,必须观测边坡安全稳定性,当边坡土体出现裂缝、沉降失稳时必须应停止开挖,并及时进行加固、削坡等处理,维护边坡安全稳定。基坑处在软土地基上、地下水位高、承压水水压高、易发生流砂、管涌等情况时,必须确保排、降水系统有效工作。如发现涌水、涌砂现象必须立即停止开挖,查明原因进行妥善处理后方能继续开挖。 3.基坑开挖至接近设计高程发现土质与设计(勘测)资料不符或其他异常情况时,应由施工单位会同设计单位、监理单位、建设单位共同研究处理措施。地基土质不得扰动,也不得超挖。当局部扰动或超挖时,应用原土回填压实,其压实度不得低于原地基天然密度,并做好施工记录。当地基含水量较大时,可回填卵石、碎石或级配砾石。岩土地基局部超挖时,应将基底碎渣全部清除,填筑低强度混凝土或碎石。 4.基坑挖至设计高程后,应及时组织验收。基坑验收后应予保护,防止坑底扰动,并及时进行下一工序的施工。对有防汛、防漏水、防飓风、防潮汐要求的基坑,必须有确保基坑安全的应急措施。 四、基坑支护桩及支撑的施工要求 1.支护桩及支撑应具有足够的强度、刚度和稳定性。 2.支撑材料的型号、尺寸、支撑点的布设位置、各类桩的Ai深度及锚杆的长度和直径等应经设计计算确定。 3.支护结构应依据相应的侧壁安全等级及重要性系数进行设计。 4.支护结构不得妨碍基坑开挖及构筑物的施工,安装和拆除方便、安全、可靠。 5.支护结构出现险情,如基坑周边构筑物出现严重开裂、倾斜、沉降时,必须认真分析原因,采取加固措施。确认无法加固时,立即疏散人员。 6.支护结构变形过大,明显倾斜时,应在坑底与坑壁间增设斜撑、角撑等。 7.当边坡土体裂缝具有加速趋势,必须立即采取反压坡脚,减载削坡等方法,保持土体稳定。然后再进行全面加固。 8.当坑壁漏水、流砂时,应进行封堵。封堵失效时应立即进行灌注速凝浆液固结土体,阻止水土流失,保护基坑的安全与稳定。 五、锚喷混凝土加固基坑坑壁的施工要求 锚喷混凝土加固是指在基坑坑壁施加锚杆并挂钢筋网后喷射混凝土。作用是主动加固坑壁(围岩),发挥坑壁(围岩)的自支承能力。锚喷支护施工时,必须做好工程的地质勘查工作,掌握地质资料,正确有效的运用锚喷支护的特性。 锚喷混凝土加固基坑的施工技术要求: (1)锚喷加固应按设计要求自上而下逐层开挖,逐层加固。 (2)喷射混凝土应优先选用普通硅酸盐水泥,以便能较快地凝结。当地层有硫酸盐腐蚀介质,可采用抗硫酸盐水泥。有早强要求时,可采用硫酸盐水泥或其他早强水泥。水泥强度等级不应低于32.5. (3)喷射混凝土的强度必须满足设计要求且不低于20MPa,喷射厚度不小于70mm. 混凝土采用的碎(砾)石最大粒径不宜大于15mm. (4)喷射混凝土需掺外加剂时,掺外加剂混凝土的性能必须满足设计要求,掺料量由试验确定。使用速凝剂前,应做好与水泥相溶性试验及水泥净浆凝结效果试验。 (5)喷射混凝土配合比应通过试验选定,满足设计强度和喷射工艺要求。原材料按重量计。水泥和速凝剂称量的允许偏差均为±2%。砂、石称量的允许偏差均为土3%。 (6)喷射作业前,对坑壁有滴水、淋水的情况,应事先做好治水工作,有明显出水点处应设置导管排水。 (7)喷射作业时,应分段分片依次进行,按自下而上的顺序喷射。分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。 (8)喷射作业时,喷头宜与受喷面垂直,喷头与受喷面距离应与喷射机工作气压相适应。喷射施工过程中,随时观察基坑四周地面及已喷护的坑壁有无开裂、变形或空壳脱皮现象。如有发生,应立即重喷补强或凿除重喷,确保坑壁稳定。 (9)喷射完成后,检查混凝土的平均厚度和强度,其值均不得小于设计要求。锚杆的平均抗拔力不小于设计值,最小抗拔力不小于设计值的90%。混凝土喷射表面应平顺,钢筋和锚杆不外露。
1K411044 熟悉沥青混凝土对材料的要求
一、沥青
(一)粘结性
我国《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中也列入了600C动力黏度(绝对黏度)作为道路石油沥青的选择性指标。对高等级道路,夏季温度高持续时间长、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(针人度小)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。
(二)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,软化点可作为反应感温性的指标。《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)规范新增了针人度指数(P1)这一指标,它是应用针人度和软化点的试验结果来表征沥青感温性的一项指标。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。
(三)耐久性
我国相关规范规定,采用薄膜烘箱加热试验,测老化后沥青的质量变化、残留针入度比、残留延度(100C或50C)等来反映其抗老化性。通过水煮法试验闭啶%建设工程教育网%沥青和骨料的黏附性,反映其抗水损害动力,等级越高,黏附性越好。
(四)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。现行规范规定:Z50C延度改为100C延度或15℃延度,不同标号的沥青延度就有了明显的区别,从而反映出它们的低温性能,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。
(五)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。有关规范规定,通过闪点试验测定沥青加热点闪火的温度——闪点,确定它的安全使用范围。沥青越软(标号高),闪点越小。如沥青标号110号到160号,闪点吠230~C,标号90号丈245~C.
二、粗骨料
1.粗骨料应洁净、干燥、表面粗糙。
2.每种粗骨料的粒径规格(即级配)应符合相关规范的要求。
3.粗骨料应具有较大的表观相对密度,较小的压碎值、洛杉机磨耗损失、吸水率、针片状颗粒含量、水洗法<0.075mm颗粒含量和软石含量。如高等级道路表面层粗骨料压碎值不大于26%、吸水率不大于2.0%等。
4.高等级道路沥青路面的表面层(或磨耗层)的粗骨料的磨光值PSV应不少于36~42(雨量气候分区中干旱区-潮湿区),以满足沥青路面耐磨的要求。
5.粗骨料与沥青的黏附性应有较大值,如高等级道路沥青路面的表面层黏附性(水煮法)在半干区、湿润区应不小于4级,在潮湿区应不小于5级。
三、细骨料
1.细骨料应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的级配。沥青混合料中宜采用天然砂,河砂、海砂中的粗、中砂,机制砂,石屑,其规格应符合规范要求。
2.细骨料应具有较大的表观相对密度、砂当量,较小的含泥量。如高等级道路面层中细骨料的表观相对密度为不小于2.5和砂当量不小于60%,含泥量为不大于3%。
四、填料
1.填料应采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,且应洁净、干燥,不含泥土成分,外观五团粒结块。
2.矿粉应具有较大的表观密度,如适用于高等级道路的矿粉表观密度不小于2.5t/m3.应具有较小的含水量乒1%、亲水系数<1,塑性指数<4.
3.矿粉应具有合理的粒度范围,用于高等级道路的矿粉通过o.075mm筛孔的含量应为75%~100%。
1K411045 了解沥青混凝土路面的再生利用技术 一、沥青的老化和再生
沥青混凝土路面在沥青混合料拌制、运输、施工和沥青路面使用过程中,由于加热和各种自然因素的作用,沥青逐渐老化,胶体结构改变,导致沥青针人度减小、黏度增大,延度降低,反映沥青流变性质的复合流动度降低,沥青的非牛顿性质更为显著。沥青的老化削弱了沥青与骨料颗粒的粘结力,造成沥青混凝土路面的硬化,进而使路面粒料脱落、松散,降低了道路耐久性。
旧沥青混凝土路面的再生,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,经过利学合理的工艺,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
再生剂的技术要求是:
1.必须具有软和与渗透能力,即具备适当的黏度;
2.必须具有良好的流变性质,复合流动度接近1,显现牛顿液体性质;
3.必须具有溶解分散沥青质的能力,即应富含芳香分。可以再生效果系数K一再生沥青的延度与原(旧)沥青延度的比值表征旧沥青添加再生剂后恢复原沥青性能的能力;
4.具有较高%建设工程教育网%的表面能力;
5.必须具有良好的耐热化和耐候性(以试验薄膜烘箱试验前后黏度比衡量)。
三、再生沥青混合料新旧料配合比的确定应考虑的因素
1、旧路面材料的品质一回收沥青的老化程度,旧料中沥青的含量和骨料级配。
2.再生沥青混合料的用途及其质量要求:如直接用于路面面层,交通量较大,则旧料含量取低值,占30%一40%;交通量不大时用高值,旧料含量占50%~80%。
3.生产条件:采用间歇式拌合机拌制时,旧料一般不超过30%,采用滚筒式拌合机拌制时,旧料可达40%一80%。
4.沥青、砂石料的供应及经济效益的追求:在保证再生混合料质量的基础上,尽可能多地使用旧料,创造显著的经济效益(如再生混合料用于路面下层)。
四、再生沥青混合料的生产工艺
再生沥青混合料生产可根据再生方式、再生场地、使用机械设备不同而分为热拌、冷拌再生,现场、厂拌再生,人工、机械拌合等。
再生剂用量的确定应考虑下列因素:旧沥青的黏度、再生沥青的黏度、再生剂的黏度。
目前再生沥青混合料最佳沥青用量的确定方法采用马歇尔试验方法,技术标准原则上参照热拌沥青混合料的技术标准。1K411050 水泥混凝土路面工程 1K411051 掌握水泥混凝土路面的构造特点
水泥混凝土路面结构的组成包括路基、垫层、基层以及面层。本条介绍了各结构层的功用、设置条件、选用原则及构造特点
一、路基
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。高液限黏土、高液限粉土及含有机质细粒土,不适用做路基填料。因条件限制而必须采用上述土做填料时,应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。
地下水位高时,宜提高路基顶面标高。在设计标高受限制,未能达到中湿状态的路基临界高度时,应选用粗粒土或低剂量石灰或水泥稳定细粒土做路基填料。同时应采取在边沟下设置排水渗沟等降低地下水位的措施。
岩石或填石路基顶面应铺设整平层。整平层可采用未筛分碎石和石屑或低剂量水泥稳定粒料,其厚度视路基顶面不平整程度而定,一般100~150mm.
二、垫层
在温度和湿度状况不良的城市道路上,应设置垫层,以改善路面结构的使用性能。
1.在基层下设置垫层的条件
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;
水文地质条件不良的土质路堑,路基土湿度较大时,宜设置排水垫层;
路基可能产生%建设工程教育网%不均匀沉降或不均匀变形时,宜加设半刚性垫层。
2.垫层的宽度应与路基宽度相同,其最小厚度为150mm.
3.防冻垫层和排水垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料。半刚性垫层宜采用低剂量水泥、石灰等无机结合稳定粒料或土类材料。
三、基层
基层应具有足够的抗冲刷能力和较大的刚度,抗变形能力强,坚实、平整、整体性好。
1.基层的作用: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)。
4.各类基层结构性能、施工或排水要求不同,厚度也不同。
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。
7.未设垫层,且路基填料为细粒土、黏土质砂或级配不良砂(承受特重或重交通),或者为细粒土(承受中等交通)时,应设置底基层。底基层可采用级配粒料、水泥稳定粒料或石灰粉煤灰稳定粒料等。
四、面层
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。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、预应力混凝土和钢筋混凝土板等。目前我国多采用普通(素)混凝土板。
1.厚度
其混凝土弯拉强度值应大于最大荷载疲劳应力和最大温度疲劳应力的叠加值。
2.混凝土弯拉强度
3.接缝
纵向接缝是根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置带拉杆的平缝形式的纵向施工缝。一次铺筑宽度大于4.5m时,应设置带拉杆的假缝形式的纵向缩缝,纵缝应与线路中线平行。
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,一般也均设胀缝。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。
对于特重及重交通等级的混凝土路面,横向胀缝、缩缝均设置传力杆。
当板厚按设传力杆确定的混凝土板的自由边不能设置传力杆时,应增设边缘钢筋,自由板角上部增设角隅钢筋。
4.抗滑性
混凝土面层应具有较大的粗糙度,即应具备较高的抗滑性能,以提高行车的安全性。因此可采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法形成一定的构造深度。1K411052 掌握水泥混凝土路面施工要求 本条介绍了水泥混凝土路面的施工要点:主要包括普通混凝土的配合比设计、搅拌、运输、浇筑施工、接缝设置及养生等。
一、普通混凝土配合比设计、搅拌合运输
(一)普通混凝土配合比设计
普通混凝土的配合比设计在兼顾技术经济性的同时应满足抗弯强度、工作性、耐久性三项指标要求。
根据《公路水泥混凝土路面设计规范》的规定,并按统计数据得出的变异系数、试验样本的标准差,保证率系数确定配制28d弯拉强度值。严寒地区路面混凝土抗冻等级不宜小于F250,寒冷地区不宜小于F200.混凝土外加剂的使用应符合:高温施工时,混凝土拌合物的初凝时间不得小于3h,低温施工时,终凝时间不得大于10h;
(二)搅拌
搅拌设备应优先选用间歇式拌合设备,并在投人生产前进行标定和试拌,搅拌楼配料计量偏差应符合规范规定。
(三)运输
应根据施工进度、运量、运距及路况,选配车型和车辆总数。不同摊铺工艺的混凝土拌合物从搅拌机出料到运输、铺筑完成的允许最长时间应符合规定。
二、混凝土面板施工
(一)模板
宜使用钢模板,钢模板应直顺、平整,每1m设置1处支撑装置。如采用木模板,应质地坚实,变形小,无腐朽、扭曲、裂纹,且用前须浸泡,木模板直线部分板厚不宜小于50mm,每0.8一1m设1处支撑装置;弯道部分板厚宜为15~30mm,每0.5、0,8m设l处支撑装置。
模板安装应符合:支模前应核对路面标高、面板分块、胀缝和构造物位置;模板应安装稳固、顺直、平整,无扭曲,相邻模板连接应紧密平顺,不得错位;严禁在基层上挖槽嵌入模板;使用轨道摊铺机应采用专用钢制轨模;模板安装完毕,应进行检验合格方可使用;模板安装检验合格后表%建设工程教育网%面应涂脱模剂或隔离剂,接头应黏贴胶带或塑料薄膜等密封。
(二)钢筋设置
钢筋安装前应检查其原材料品种、规格与加工质量,确认符合设计要求与规范规定;钢筋网、角隅钢筋等安装应牢固、位置准确。钢筋安装后应进行检查合格后方可使用;传力杆安装应牢固、位置准确。
(三)摊铺与振动
1.三辊轴机组铺筑混凝土面层时,在一个作业单元长度内,应采用前进振动、后退静滚方式作业,最佳滚压遍数应经过试铺段确定。
2.采用轨道摊铺机铺筑时,最小摊铺宽度不宜小于3.75m,并选择适宜的摊铺机;坍落度宜控制在20一40mm,根据不同坍落度时的松铺系数计算出松铺高度;轨道摊铺机应配备振捣器组,当面板厚度超过150mm坍落度小于30mm时,必须插入振捣;轨道摊铺机应配备振动梁或振动板对混凝土表面进行振捣和修整,使用振动板振动提浆饰面时,提浆厚度宜控制在(44-1)mm;面层表面整平时,应及时清除余料,用抹平板完成表面整修。
3.采用人工摊铺混凝土施工时,松铺系数宜控制在1.10~1.25;摊铺厚度达到混凝土板厚的2/3时,应拔出模内钢钎,并填实钎洞;混凝土面层分两次摊铺时,上层混凝土的摊铺应在下层混凝土初凝前完成,且下层厚度宜为总厚的3/5;混凝土摊铺应与钢筋网、传力杆及边缘角隅钢筋的安放相配合;一块混凝土板应一次连续浇筑完毕。
(四)接缝
传力杆的固定安装方法有两种。一种是端头木模固定传力杆安装方法,宜用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝。另一种是支架固定传力杆安装方法,宜用于混凝土板连续浇筑时设置的胀缝。胀缝板应连续贯通整个路面板宽度。
横向缩缝采用切缝机施工,切缝方式有全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种。纵缝施工缝有平缝、企口缝等形式。混凝土板养生期满后应及时灌缝。灌填缝料前,缝中清除砂石、凝结的泥浆、杂物等,冲洗干净。缝壁必须干燥、清洁。缝料灌注深度宜为15~20mm,热天施工时缝料宜与板面平,冷天缝料应填为凹液面,中心宜低于板面1~2mm.填缝必须饱满均匀、厚度一致等连续贯通,填缝料不得缺失、开裂、渗水。填缝料养生期间应封闭交通。
(五)养护
浇筑完成后及时养护,可采取喷洒养护剂或保湿覆盖等方式;在雨天或养护用水充足的情况下,可采用保湿膜、土工毡、麻袋、草袋、草帘等覆盖物洒水湿养护方式,不宜使用围水养护;昼夜温差大于100C以上的地区或日均温度低于50C施工的混凝土板应采用保温养护措施。养护时间一般宜为14~21d.
例1:切缝法施工用于水泥混凝土路面的( )。
A 胀缝
B 缩缝
C 纵缝
D 施工缝
答案:B
例2、气温低于( )时不宜进行城市主干路、快速路热拌沥青混合料摊铺施工。(04试题)
A 100C
B 50C
C 00C
D 150C
答案:A
例3:水泥稳定土中,水泥土中水泥剂量不宜超过()%(05试题)
A 4
B 5
C 6
D 7
答案:C
例4:改性沥青混合料宜采用()搅拌机拌合。
A 连续式
B 移动式
C 间歇式
D 固定式
例5:属于无机结合料稳定类基层材料的是()
A 水泥稳定类
B 沥青稳定类
C 石灰稳定类
D 级配碎石
E 工业废渣稳定类
答案:A C E
例6:土工合成材料可用于()等要求。
A 路堤加筋
B 台背路基填土加筋
C 路面裂缝防治
D 路基防护
E 坡面防护
答案:A B C D1K412010 城市桥梁基坑施工 一、内容提要
1、城市桥梁基坑施工
2、城市桥梁基础施工
二、重点、难点
1、明挖基坑施工技术
2、各类围堰施工技术
3、桩基施工方法与设备选择
4、钻孔灌注桩施工技术
5、沉入桩施工技术
1K412010 城市桥梁基坑施工
1K412011 掌握明挖基坑施工技术
本条目重点介绍了桥梁基坑工程中明挖基坑施工的基本要求,扼要的介绍了在施工中技术质量的控制要点。
一、明挖基坑施工的一般规定
1.基坑顶面应设置防止地面水流人基坑的设施。基坑顶有动荷载时,基坑顶边与动荷载间应留有不小于1m宽护道,如动荷载过大宜增宽护道。工程地质和水文地质不良的基坑边坡(壁)还应采取加固措施。
2.基坑坑壁坡度不易稳定且有地下水影响时,或放坡开挖场地受到限制,应根据设计要求进行支护。设%建设工程教育网%计无要求时,施工单位应结合实际情况进行适宜的支护。
二、不进行支护加固明挖基坑坑壁的施工要求
1.基坑尺寸应满足施工要求,包括满足坑底排水作业和支设基础模板所需尺寸的要求。
2.基坑坑壁坡度应按地质条件、基坑深度、施工方法以及坡顶荷载等情况确定。
3.如土的湿度有可能使坑壁不稳而引起坍塌时,坑壁放坡的坡度应缓于该湿度下的天然坡度。砂类土的天然坡度大致等于计算的内摩擦角,黏性土在天然含水量范围内的天然坡度与内摩擦角、黏聚力、孔隙比、塑限含水量、体积质量等因素有关。
4.当基坑有地下水时,地下水位以上部分可以放坡开挖,地下水位以下部分若土质易坍塌或坑底以上水位较深时,应加固后开挖。
三、基坑开挖
1.基坑开挖前应编制施工方案,主要内容有:基坑施工平面布置图及开挖断面图;基坑开挖的施工方法;采用支护时,支撑的型式、结构、支拆方法及安全措施等。
2.基坑土方应随挖随运。当采用机械挖、运联合作业时,宜将适用于回填的土分类堆放备用。放坡开挖的基坑,必须观测边坡安全稳定性,当边坡土体出现裂缝、沉降失稳时必须应停止开挖,并及时进行加固、削坡等处理,维护边坡安全稳定。基坑处在软土地基上、地下水位高、承压水水压高、易发生流砂、管涌等情况时,必须确保排、降水系统有效工作。如发现涌水、涌砂现象必须立即停止开挖,查明原因进行妥善处理后方能继续开挖。
3.基坑开挖至接近设计高程发现土质与设计(勘测)资料不符或其他异常情况时,应由施工单位会同设计单位、监理单位、建设单位共同研究处理措施。地基土质不得扰动,也不得超挖。当局部扰动或超挖时,应用原土回填压实,其压实度不得低于原地基天然密度,并做好施工记录。当地基含水量较大时,可回填卵石、碎石或级配砾石。岩土地基局部超挖时,应将基底碎渣全部清除,填筑低强度混凝土或碎石。
4.基坑挖至设计高程后,应及时组织验收。基坑验收后应予保护,防止坑底扰动,并及时进行下一工序的施工。对有防汛、防漏水、防飓风、防潮汐要求的基坑,必须有确保基坑安全的应急措施。
四、基坑支护桩及支撑的施工要求
1.支护桩及支撑应具有足够的强度、刚度和稳定性。
2.支撑材料的型号、尺寸、支撑点的布设位置、各类桩的Ai深度及锚杆的长度和直径等应经设计计算确定。
3.支护结构应依据相应的侧壁安全等级及重要性系数进行设计。
4.支护结构不得妨碍基坑开挖及构筑物的施工,安装和拆除方便、安全、可靠。
5.支护结构出现险情,如基坑周边构筑物出现严重开裂、倾斜、沉降时,必须认真分析原因,采取加固措施。确认无法加固时,立即疏散人员。
6.支护结构变形过大,明显倾斜时,应在坑底与坑壁间增设斜撑、角撑等。
7.当边坡土体裂缝具有加速趋势,必须立即采取反压坡脚,减载削坡等方法,保持土体稳定。然后再进行全面加固。
8.当坑壁漏水、流砂时,应进行封堵。封堵失效时应立即进行灌注速凝浆液固结土体,阻止水土流失,保护基坑的安全与稳定。
五、锚喷混凝土加固基坑坑壁的施工要求
锚喷混凝土加固是指在基坑坑壁施加锚杆并挂钢筋网后喷射混凝土。作用是主动加固坑壁(围岩),发挥坑壁(围岩)的自支承能力。锚喷支护施工时,必须做好工程的地质勘查工作,掌握地质资料,正确有效的运用锚喷支护的特性。
锚喷混凝土加固基坑的施工技术要求:
(1)锚喷加固应按设计要求自上而下逐层开挖,逐层加固。
(2)喷射混凝土应优先选用普通硅酸盐水泥,以便能较快地凝结。当地层有硫酸盐腐蚀介质,可采用抗硫酸盐水泥。有早强要求时,可采用硫酸盐水泥或其他早强水泥。水泥强度等级不应低于32.5.
(3)喷射混凝土的强度必须满足设计要求且不低于20MPa,喷射厚度不小于70mm.
混凝土采用的碎(砾)石最大粒径不宜大于15mm.
(4)喷射混凝土需掺外加剂时,掺外加剂混凝土的性能必须满足设计要求,掺料量由试验确定。使用速凝剂前,应做好与水泥相溶性试验及水泥净浆凝结效果试验。
(5)喷射混凝土配合比应通过试验选定,满足设计强度和喷射工艺要求。原材料按重量计。水泥和速凝剂称量的允许偏差均为±2%。砂、石称量的允许偏差均为土3%。
(6)喷射作业前,对坑壁有滴水、淋水的情况,应事先做好治水工作,有明显出水点处应设置导管排水。
(7)喷射作业时,应分段分片依次进行,按自下而上的顺序喷射。分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。
(8)喷射作业时,喷头宜与受喷面垂直,喷头与受喷面距离应与喷射机工作气压相适应。喷射施工过程中,随时观察基坑四周地面及已喷护的坑壁有无开裂、变形或空壳脱皮现象。如有发生,应立即重喷补强或凿除重喷,确保坑壁稳定。
(9)喷射完成后,检查混凝土的平均厚度和强度,其值均不得小于设计要求。锚杆的平均抗拔力不小于设计值,最小抗拔力不小于设计值的90%。混凝土喷射表面应平顺,钢筋和锚杆不外露。
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