路基路面工程教案(精选6篇)
篇1:路基路面工程教案
路基路面工程电子教案
第一章总论
一、路基:是在天然地表面按照道路的设计线形(位置)和设计横断面(几何尺寸)的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。
二、对路基路面基本性能的要求:(1)承载能力:(2)稳定性:(3)耐久性:(4)表面平整度:(5)表面抗滑性:
三、路基土的分类与选用:
1.我国公路用土依据土的颗粒组成特征,土的塑形指标和土中有机质含量分:巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土四类,并进一步细分11种土。2.各类公路用土选用:
巨粒土:是良好的路基材料;
级配良好的砾石混合料:是良好的路基路面材料;
砂性土:是施工效果最优的路基建材;是理想的路基填筑材料。粘性土:是较常见、效果也较好的路基路面建材;
粉性土:属于不良材料,最容易引起路基病害;最易引起路基的冻胀与翻浆。特殊土:用于路基时必须采取技术措施加以处理。
总之:土作为路基建筑材料,砂性土最优,粘性土次之,粉性土属不良材料,最容易引起路基病害。
四、公路自然区划:7个一级自然区,33个二级区,19个二级副区
五、.路基湿度的来源:
1.大气降水 2.地面水 3.地下水 4.毛细水
5.水蒸汽凝结水 6.薄膜移动水
六、路基干湿类型及划分:
1.路基按干湿状态不同分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿(要求路基处于干燥或中湿状态)
2.路基干湿类型的划分:
原有公路-----平均稠度;新建公路----路基临界高度(会应用)
3.路基临界高度:与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表水水位的高度。
七、路面结构及层位功能:
1.面层:结构强度,抗变形能力,水稳定性,温度稳定性,耐磨,不透水,抗滑性,平整度; 2.基层:主要承受由面层传来的车辆的垂直力,并将力扩散到下面的垫层和土基中去。基层是路面结构中的承重层。3.垫层:改善土基的湿度和温度状况。
八、路面的等级与分类: 1.路面的等级:
(1)高级路面:水泥混凝土、沥青混凝土、厂拌沥青碎石、整齐石块或条石。(2)次高级路面:沥青贯入碎(砾)石、路拌沥青碎(砾)石、沥青表面处治、半整齐石块。
(3)中级路面:泥结或级配碎(砾)石、水结碎石、不整齐石块、其他粒料。(4)低级路面:各种粒料或当地材料改善土,如炉渣土、砾石土和砂粒土等。2.路面分类:(路面结构的力学特性和设计方法)
(1)柔性路面:各种未经处理的粒料基层和各类沥青面层、碎(砾)石面层、块石面层组成的路面结构。
(2)刚性路面:用水泥混凝土做面层或基层的路面结构
(3)半刚性路面:用水泥或石灰等无机结合料处治的土或碎(砾)石及含有水硬性结合料的工业废渣修筑的基层和铺筑在它上面的沥青面层统称为半刚性路面。这种基层称为半刚性基层。
第二章
行车荷载、环境因素、材料的力学性质
一、车轮荷载的表示方法:
1.单圆荷载:双轮组车轴,每一侧双轮受荷用一个圆表示。2.双圆荷载:双轮组车轴,每一侧双轮受荷用两个圆表示。
二、轴载当量换算:道路上行驶的车辆轴载与通行次数按等效原则换算为某一标准轴载的当量通行次数,我国水泥混凝土路面设计规范和沥青路面设计规范均选用双轮组单轴轴载100KN作为标准轴载。
三、路基路面影响因素:温度和湿度是对路基路面结构有重要影响的自然环境因素。
四、路基工作区:在路基某一深度Za处,当车轮荷载引起的垂直应力σZ与路基土自重引起的垂直应力σB相比所占比例很小时(约为1/10~1/5),该深度Za范围内的路基。即路基的应力工作区范围指车辆荷载作用较大的土基范围。
五、用于表征土基参数的承载能力指标: 1.回弹模量:
2.地基反应模量:
3.加州承载比(CBR):是早年由美国加利福尼亚州提出的一种评定土基及路面材料承载能力的指标。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征,并采用高质量标准碎石为标淮,以它们的相对比值表示CBR值。
六、路面材料分类:(按其不同的形态及成型性质可分为三类)松散颗粒型材料及块料,沥青结合料类,无机结合料类。
七、沥青混合料的劲度模量:在给定温度和加荷时间条件下的应力-应变关系参数。
St,T t,T第三章
一般路基设计
一、公路路基作用:是路面的基础,它承受着土体本身的自重和路面结构的重力,同时还承受着由路面传递下来的行车荷载,所以路基是公路的承重主体。二、一般路基:通常指在良好的地质与水文等条件下,填方高度和挖方深度不大的路基。
三、路基典型横断面形式:路堤,路堑、填挖结合三种类型。四、一般路基设计内容:
1.选择路基断面形式,确定路基宽度与路基高度; 2.选择路堤填料与压实标准; 3.确定边坡形状与坡度;
4.路基排水系统布置和排水结构设计; 5.坡面防护与加固设计; 6.附属设施设计。
五、路基宽度:行车道路面及其两侧路肩宽度之和。
六、路基高度:指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度,是路基设计标高和地面标高之差。路基高度有中心高度与边坡高度之分。
七、压实度:是以应达到的干密度绝对值与标准击实得到的最大干密度之比值的百分率表征。
八、路基附属设施:
1.取土堆与弃土坑;2.护坡道与碎落台;3.堆料坪与错车道
第四章
路基稳定性分析计算
一、路基边坡稳定性分析计算方法:
工程地质法(比拟法)--实践经验;力学分析法--数解方法 ;图解法--图解简化
稳定系数K=R/T K=1;极限平衡状态 K>1;边坡稳定 K<1;边坡不稳定
二、直线滑动面的边坡稳定性分析(砂类土)
RNfcLQcostancL1.试算法(了解)K=TTQsin
2.解析法(了解)Kmin2afctg2afacsc
三、曲线滑动面的边坡稳定性分析(粘性土)
四、软土定义:由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土,主要有淤泥、淤泥质土及泥炭。分类(按沉积环境):河海沉积、湖泊沉积、江滩沉积和沼泽沉积。
第五章
路基防护与加固
一、路基防护与加固设施主要有: 1.边坡坡面防护
2.沿河路堤防护与加固 3.湿软地基的加固处治。
二、常用的坡面防护设施:植物防护(“生命”防护),工程防护(无机物防护)。
三、软土地基加固
1.砂垫层法: 2.换填法:
3.反压护道法: 4.分阶段施工: 5.超载预压法: 6.竖向排水法:
7.挤密桩法和加固土桩法:
第六章 挡土墙设计
一、挡土墙:是为防止土体坍塌而修筑的,主要承受侧向土压力的墙式建筑物。
二、挡土墙的类型:
按挡土墙的位置:路堑挡墙、路堤挡墙、路肩挡墙和山坡挡墙等。
三、挡土墙构成:由墙身、基础、排水设施与伸缩缝部分构成。
四、根据墙背倾斜方向的不同分类:仰斜、垂直、俯斜、凸形折线式和衡重式等。
五、挡土墙设计原则:按“极限状态分项系数法”进行设计。挡土墙设计极限状态:构件承载力极限状态和正常使用极限状态。
六、挡土墙稳定性验算:抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算。
七、增加挡土墙稳定性的措施;
1.增加抗滑稳定性:设置倾斜基底;采用凸榫基础。
2.增加抗倾覆稳定性:展宽墙趾;改变墙面及墙背坡度;改变墙身断面类型。
第七章 路基路面排水设计
一、路基排水工程:根据水源不同,影响路基路面的水流可分为地面水和地下水两大类,与此相应的路基排水工程,则分为地面排水和地下排水。
二、水对路面的危害表现为:降低路面材料的强度,在水泥混凝土路面的接缝和路肩处造成唧泥;对于沥青路面,水使沥青从石料表面剥落造成各种病害;移动荷载作用下引起唧泥和高压水冲刷,造成路面基层承载力下降;在冻胀地区,融冻季节水会引起路面承载能力的普遍下降。
三、地面排水设备:包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流漕等,必要时还有渡槽、倒虹吸及积水池等。
1.边沟:设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧;多与路中线平行,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。
2.截水沟:设置在挖方路基边坡坡顶以外,或山坡路堤上方的适当地点,用以拦截并排除路基上方地面径流。3.排水沟:主要用途在于引水。
四、地下排水设备:盲沟、渗沟、渗水隧洞和渗井。
第八章 土质路基施工
一、路基施工的基本方法:人工及简易机械化、综合机械化、水力机械化、爆破方法。
二、土质路堤填筑方案:按填土顺序可分为分层平铺和竖向填筑两种方案。
三、路堑开挖方案:按掘进方向分为纵向全宽掘进和横向通道掘进两种。
四、常用的路基土方机械有:松土机、平土机、推土机、铲运机和挖掘机、压实机械及水力机械。
五、路基压实的意义与机理:
1.意义:为使路基具有足够的强度与稳定性,必须予以压实,以提高其密实程度。2.机理:土是三相体,土粒为骨架,颗粒之间的孔隙为水分和气体所占据。压实的目的使土粒重新组合,彼此挤紧,孔隙缩小,土的单位重量提高,形成密实整体,最终导致强度增加,稳定性提高。大量实践证明:土基压实后,路基的塑性变形,渗透系数,毛细水作用,隔温性能均有明显改善。
六、压实机具选择:(碾压式、夯击式和振动式三大类)
1.砂质土的压实效果:振动式较好,夯击式次之,碾压式较差。2.粘质土:宜选用碾压式或夯击式,振动式较差甚至无效。3.压实时的单位压力,不应超过土的极限强度。4.压实操作:“先轻后重,先慢后快、先边缘后中间”。
七、路基填土的最大干密度和最佳含水量确定:应做重型击实试验。同一种土的最佳含水量,随压实功能的增大而减小,最大干容重随压实功能的增大而提高。
八、土质路基的压实度实验方法:灌砂法、环刀法、灌水法(水袋法)、核子密度湿度仪法。
第十章 砾、碎石路面
一、碎、砾石路面:指水结碎石路面、泥结碎石路面以及密级配的碎(砾)路面等数种,这类路面通常只能适应中低等交通量的公路。矿料本身的强度固然重要,但起决定作用的是颗粒之间联结强度。
二、水结碎石路面:是用大小不同的轧制碎石从大到小分层铺筑,经洒水碾压后而成的一种结构层。强度形成:由碎石之间的嵌挤作用以及碾压时所产生的石粉与水形成的石粉浆的粘结作用而成的。
三、泥结碎石路面:是以碎石作为集料、泥土作为填充料和粘结料,经压实修筑的一种结构。由于土的粘结作用,泥结碎石路面比水结碎石路面具有较高的强度。
第十二章
无机结合料稳定路面
一、无机结合料稳定材料和无机结合料稳定路面:在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的无机结合料(包括水泥,石灰,或工业废渣等)和水,经拌和得到的混合料在压实与养生后,其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料,以无机结合料稳定材料修筑的路面称为无机结合料稳定路面。
二、无机结合料稳定路面的特点:稳定性好、抗冻性能强、结构本身自成板体等特点,但其耐磨性差,因此广泛用于修筑路面结构的基层和底基层。
三、半刚性材料和半刚性基层(底基层):由于无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间,常称为半刚性材料。以此修筑的基层或底基层亦称为半刚性基层(底基层)。
四、石灰稳定类基层(底基层):在粉碎的和原状松散的土(包括各种粗,中,细粒土)中掺入适量的石灰和水,按照一定技术要求,经拌和,在最佳含水量下铺摊,压实及养生,其抗压强度符合规定要求的路面基层称为石灰稳定类基层。用石灰稳定细粒土得到的混合料为石灰土,所作的基层称石灰土基层(底基层)。
五、石灰稳定土强度形成原理: 第一是:离子交换作用,第二是:结晶硬化作用,第三是:火山灰作用,第四是:碳酸化作用。
应用:石灰土不得用作二级公路的基层和二级以上公路高级路面的基层,在冰冻地区的潮湿路段和其他地区的过湿路段不宜采用石灰土做基层和底基层。
六、影响石灰稳定土强度因素:
1.土质:各种成因的土都可以用石灰稳定,但粘性土土效果最显著。2.灰质:
3.石灰剂量:石灰剂量较低(小于3%-4%)时,石灰主要起稳定作用,随着剂量的增加,强度和稳定性均提高,但剂量超过一定范围时,强度反而降低。对粘性土及粉性土为8%-14%,对砂性土为9%-16%。4.含水率: 5.密实度:
6.石灰土龄期: 7.养生条件:
七、水泥稳定类基层定义:在粉碎的或原状松散的土(包括各种粗,中,细粒土)中,掺入适当水泥和水,按照技术要求,经拌和摊铺,在最佳含水量时压实及养护成型,其抗压程度符合规定要求,以此修筑的路面基层。当用水泥稳定细粒土时,简称为水泥土。
八、水泥稳定类基层强度形成原理 1)水泥的水化作用: 2)离子交换作用: 3)化学激发作用: 4)碳酸化作用:
九、水泥稳定类基层强度影响因素
1)土质:用水泥稳定级配良好的碎砾石和砂粒,效果最好。
2)水泥的剂量和成分:硅酸盐水泥的稳定效果好,水泥剂量:4%-8%。3)含水率:
4)施工工艺过程:
十、工业废渣稳定基层
1.工业废渣材料主要用石灰与之稳定,即石灰工业废渣材料。2.“二渣”:石灰煤渣;“三渣”:石灰煤渣土。3.“二灰”基层:即石灰粉煤灰基层,是用石灰和粉煤灰按一定配比,加水拌合、摊铺、碾压及养生而成的基层。石灰与粉煤灰的配比为1:3-1:4。
第十三章
沥青路面
一、沥青路面定义:用沥青材料作结合料粘结矿料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面结构。
二、沥青路面良好性能:
1.足够的力学强度,能承受车辆荷载施加到路面上的各种作用力。2.一定的弹性和塑性变形能力,能承受应变而不破坏。3.与汽车轮胎的附着力较好,可保证行车安全。4.有减震性,使汽车快速行驶,平稳而低躁声。5.不扬尘、易清洗和冲刷;
6.维修工作比较简单,且可再生利用。
三、沥青路面常见的损坏现象:
裂缝(横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝)、车辙、松散、剥落和表面磨光。
四、对沥青路面的基本要求:
1.高温稳定性:车辙、推移、波浪是高温稳定性不足的表现。2.低温抗裂性:低温裂缝是低温抗裂性不足的表现。
3.耐久性:沥青路面失去粘性、弹性,沥青与矿料脱离,导致路面松散。4.抗滑能力:保证在路面潮湿时高速安全行驶。
5.防渗能力:防渗能力差时,面层、基层稳定受到影响。
五、沥青路面按施工工艺分类:
1.层铺法:分层撒布沥青,分层铺撒矿料和碾压的方法修筑的沥青路面。主要有:沥青表面处治,沥青贯入式。
2.路拌法:在路上用机械将矿料和沥青材料就地拌和摊铺和碾压密实而成型的沥青面层。主要有:路拌沥青碎砾石、路拌沥青稳定土。
3.厂拌法:将规定级配的矿料和沥青材料在工厂用专用设备加热拌和,然后送到工地摊铺碾压而成型的沥青路面。主要有:厂拌沥青碎砾石、沥青混凝土。
六、根据沥青路面技术特性分类:
1.沥青表面处治路面:用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的沥青路面。2.沥青贯入式路面:用沥青贯入碎砾石作面层的路面。3.沥青碎石路面:用沥青碎石作面层的路面。4.沥青混凝土路面:用沥青混凝土作面层的路面。
5.乳化沥青碎石:适于作三级、四级公路的沥青面层,二级公路养护罩面以及各级公路的调平层,也可用作柔性基层。
6.沥青玛蹄脂碎石路面:沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA):是以间断级配的集料为骨架,用改性沥青、矿粉及纤维素组成的沥青玛蹄脂为结合料,经拌和、摊铺、压实而形成的一种构造深度较大的抗滑面层。
七、沥青混合料:由沥青胶结料、石质集料和矿粉按比例在一定温度下经拌和、压实而形成的一种材料。沥青混合料的最佳沥青用量,通常采用马歇尔稳定度试验方法确定。
八、沥青混合料的组成结构形态:密实悬浮结构、骨架空隙结构、密实骨架结构。
九、沥青混合料的粘弹性性质:沥青混合料是一种典型的弹、粘、塑性综合体,在低温小变形范围内接近线弹性体,在高温大变形活动范围内表现为粘塑性体,而在通常温度的过渡范围内则为一般粘弹性体。
十、沥青的劲度模量:在一定时间和温度条件下,应力与总应变的比值。
十一、沥青路面高温稳定性:沥青路面的推移、拥抱、搓板等损坏主要由沥青路面在水平荷载作用下抗剪强度不足所引起的。对于渠化交通的沥青沥青混凝土路面,高温稳定性问题主要表现为车辙。
十二、沥青路面车辙:失稳型车辙、结构型车辙、磨耗型车辙。
十三、沥青材料的老化:包括施工过程中的热老化(短期老化)和路面使用过程中的长期老化。
十四、沥青路面水稳定作用机理:沥青路面的水损坏包括两种过程,首先是水浸入沥青中使沥青粘附性减小,导致混合料的强度和劲度减小;其次水进入沥青薄膜和集料之间,阻断沥青与集料的相互粘结,由于集料表面对水比对沥青有更强的吸附力,从而使沥青与集料表面的接触面减小,使沥青从集料表面剥落。
十五、双层式沥青表面处治施工程序
备料→清理基层及放样→浇洒透层沥青→洒布第一次沥青→铺撒第一层矿料→
碾压→洒布第二次沥青→铺撒第二层矿料→碾压→初期养护。
第十四章
沥青路面设计
一、沥青路面设计内容: 1.原材料的调查与选择
2.沥青混合料配合比以及基层材料配合比设计 3.各项设计参数的测试与选定
4.路面结构组合设计:沥青路面结构组合设计时,一般应使结构层自上而下强度逐渐减小,厚度逐渐增大。5.路面结构层厚度验算 6.路面结构方案比选
二、标准轴载:我国路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。以BZZ-100表示。路面设计时,将不同轴载的作用次数换算成标准轴载当量作用次数是按路
4.35k面损坏等效的原则进行的。
piNC1.C2.ni1.当以弯沉值和沥青层层底拉应力为设计指标时
i1p 8kp .niiNC1.C2i12.当以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时 p
1t13653.设计年限内一个车道通过的累计当量标准轴次数Ne N.N1.e三.沥青路面面层结构
1.高速、一级公路:一般选择三层沥青面层结构 2.二级、三级公路:一般采用双层式沥青面层
3.三级、四级公路:一般采用双层沥青表面处治结构
四、沥青路面基层作用与分类:(按材料和力学特性的不同分类)1.作用:沥青路面基层在路面结构层中是起主要承重作用的层次。2.分类:
(1)柔性基层:有机结合料(沥青)稳定碎石,或无结合料稳定碎石;(2)半刚性基层:水泥、石灰、工业废渣等无机结合料稳定碎石;(3)刚性基层:低强度等级混凝。
五、沥青路面垫层作用与分类:
1.作用:垫层设在底基层和土基之间,起排水、隔水、防冻、防污等作用。修筑垫层所用材料应是强度不一定高,但水稳性、隔热性和抗冻性一定要好;
2.分类:(1).防水垫层(2).排水垫层(3).防污垫层(4).防冻垫层
六、沥青路面层间结合:沥青面层与基层之间,应设置透层沥青或粘层沥青。沥青面层由两层或三层组成又不能连续摊铺时,则在铺上层之前彻底清扫下层表面的灰尘、泥土、油污等,然后设粘层沥青。
七、我国沥青路面设计方法:采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状体系理论,以路表面回弹弯沉值和沥青混凝土层弯拉应力、半刚性及刚性材料基层弯拉应力为设计指标进行路面结构厚度设计。设计完成后,路面结构的路表弯沉与各结构层的弯拉应力均应满足设计指标的极限标准。
八.设计弯沉值ld:路面结构在经受设计使用期累计通行标准轴载次数后,路面状况优于各级公路极限状态标准时,所必须具有的路表回弹弯沉值。
九、沥青路面厚度设计及结构层回弹模量:我国现行《公路沥青路面设计规范》
规定沥青路面结构按设计回弹总弯沉Ld和设计容许层底弯拉应力两个指标控制设计厚度。无论采用哪项控制指标设计厚度,各结构层的回弹模量均采用抗压回弹模量。
第十五章
水泥混凝土路面
一、水泥混凝土路面:包括普通混凝土(即素混凝土)、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、装配式混凝土和钢纤维混凝土等面层板和基(垫)层所组成的路面。目前采用最广泛的是就地浇筑的普通混凝土路面,简称混凝土路面。
二、普通混凝土路面(简称混凝土路面):除接缝区和局部范围(边缘和角隅)外不配置钢筋的混凝土路面。
三、水泥混凝土路面的种类:(1)普通水泥混凝土路面
(2)钢筋混凝土路面(纵横向配筋)(3)连续配筋混凝土路面(4)预应力混凝土路面(5)装配式混凝土路面路(6)钢纤维混凝土路面(7)混凝土小块铺砌路面
(8)双层式(组合式)混凝土路面
四、混凝土面层下设置基层的目的 ①防唧泥: ②防冰冻: ③减小路基顶面的压应力,并缓和路基不均匀变形对面层的影响: ④防水: ⑤为面层施工提供方便:
⑥提高路面结构的承载能力,延长路面的使用寿命。
实验表明:无机结合料稳定类基层是混凝土路面最适用的基层类型。
五、横向接缝种类:缩缝、胀缝和施工缝三种。
1.缩缝:保证板因温度和湿度的降低而收缩时沿该薄弱断面缩裂,从而避免产生不规则的裂缝。一般采用假缝形式,不设传力杆;交通繁重或水文条件不良地段设置传力杆。
2.胀缝:保证板在温度升高时能部分伸张,从而避免产生路面板在热天的拱胀和折断破坏,同时胀逢也能起到缩逢的作用。设传力杆,光园钢筋。
3.施工缝:混凝土路面每天完工以及因雨天或其他原因不能继续施工时,应尽量在胀缝处收工。采用平头缝或企口缝。设置传力杆。
六、纵缝:平行于混凝土路面行车方向的接缝。采用平头式纵缝或企口式纵缝。设置螺纹钢筋作为拉杆。接缝材料按使用性能分接缝板和填缝料。
七、混凝土路面板摊铺机具与摊铺方式
1、滑模摊铺
2、轨道摊铺
3、碾压摊铺
4、三辊轴摊铺
5、手工摊铺
八、混凝土路面板的施工程序:
(1)模板安装;(2)设置传力杆;
(3)混凝土的拌和与运送;(4)混凝土的摊铺和振捣;(5)接缝的设置;(6)表面整修;
(7)混凝土的养生与填缝;
九、钢筋混凝土路面:
配筋的目的并非为增加板体的抗弯拉强度而减薄面板的厚度,配筋的目的主要是控制混凝土路面板在产生裂隙之后保持裂隙紧密接触,裂隙宽度不会扩张。
十、连续配筋混凝土路面:在路面纵向配有足够数量的不间断连续钢筋,以抵制混凝土路面板因纵向收缩而产生横向裂隙。
十一、钢纤维混凝土:是一种性能优良的路面材料,它能显著提高混凝土的抗拉强度、抗弯拉强度、抗冻性、抗冲击、抗磨耗、抗疲劳等性能,在路面工程中应用,可以明显减小路面板厚度,改善路用性能。
十二、复合式混凝土路面:是指路面板采用上下两层由不同混凝土材料组成的混凝土路面板。
十三、复合式混凝土路面上下层板之间结合程度的不同分三种:
1.结合式:上下层混凝土板牢固结合,成为一整体。上下板的接缝对齐。2.分离式:上下混凝土板之间铺以厚1-2cm沥青砂,可防止下层板的裂缝和接缝反射到上层板内。上下板的接缝可以不对齐。
3.部分结合式:改建路面时,先对原有混凝土板表面进行清理后再浇筑上层板。旧面层的结构损坏不太严重并已经修复时采用。上下板的接缝对齐。
十四、碾压混凝土路面:采用低水灰比混合料,用沥青混凝土摊铺机成型,用压路机(钢轮与轮胎压路机)碾压成型的水泥混凝土路面。一般用于二级以下公路、或作为高速、一级公路的刚性基层使用。
十五、贫混凝土板:是指用水泥用量较低、混凝土等级较低的混凝土混合料铺筑的路面板。不能作为面层使用,作为刚性基层板。
十六、混凝土小块铺砌路面:预制的各种形状的水泥混凝土块(矩形或嵌锁形)拼砌而成的路面。
十七、装配式混凝土路面:是在工厂中把混凝土预制成板块,然后运至工地现场装配而成的一种混凝土路面形式。
第十六章
水泥混凝土路面设计
一、水泥混凝土路面的破坏类型:(1)断裂、(2)唧泥、(3)错台、(4)拱起、(5)接缝挤碎
二、混凝土路面结构设计内容:
1、路面结构组合设计
2、混凝土面板厚度设计
3、混凝土面板厚平面尺寸和接缝设计
4、路肩设计
5、混凝土路面的钢筋配筋率设计
三、混凝土路面结构设计理论与指标:以弹性地基板的荷载应力、温度应力分析方法为基本理论,以混凝土路面板的弯拉应力作为极限状态和设计控制指标。
四、我国最新的混凝土路面设计规范:以弹性半空间地基有限大矩形板模型为基础,以100kN单轴双轮标准轴载作用于矩形板纵向边缘中部产生的最大荷载应力控制设计。设计方法采用了可靠度设计方法,以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态。
五、混凝土路面设计基准期:是计算路面结构可靠度时,考虑各项基本度量与时间关系所取用的基准时间。也可理解为保证路面结构达到规定可靠度指标的有效时间。
六、标准轴载及轴载当量换算: nPiNN()n1.水泥混凝土路面结构设计以100kN单轴双轮组荷载为标准轴载。Sii-Pi100NSi)1iNi(100i1Ns100KN的单轴双轮组标准轴载的通行次数 Ns100KN的单轴双轮组标准轴载的通行次数Pi各类轴轮型;各级轴载的总重(KN)n Pi各类轴轮型;各级轴载的总重(KN)Pi16)NSiNi(n轴型和轴载级位数n轴型和轴载级位数100i1 NiN-各级轴-轮型i级轴载通行次数i-各级轴-轮型i级轴载通行次数 Ns100KN的单轴双轮组标准轴载的通行次数i--轴-轮型系数i--轴-轮型系数
单轴双轮组:双轮组:iKNi1)单轴1 Pi各类轴轮型;各级轴载的总重(0.4330.43单轴单轮组:i2.22103P10 单轴--单轮组:2.22Pin轴型和轴载级位数50.22 双轴-双轮组:1.0710P105P0.22i双轴-双轮组:i1.07 Ni-各级轴-轮型i级轴载通行次数三轴-双轮组:i2.24108P0.2280.22三轴-双轮组:i2.2410P
1grt1N--轴-轮型系数si2.标准轴载累计当量作用次数Ne: N365egr 单轴双轮组:1i
七、面层混凝土板要求:普通混凝土面层板的横缝间距一般为4-6m。面层板的单轴-单轮组:i,平面尺寸不宜大于2.22103P0.4325m2。长宽比不宜超过1.30
八、路面板厚度设计:100KN标准双轴-双轮组:i我国水泥混凝土路面设计方法采用单轴双轮组1.07105P0.22轴载作用下的弹性半空间地基有限大矩形薄板理论有限元解为理论基础,以路面三轴-双轮组:i2.24108P0.22板纵缝边缘荷载与温度综合疲劳拉应力为设计指标进行路面板厚设计。
产生最大荷载和温度梯度综合疲劳损坏的临界荷位位于混凝土板的纵缝边缘中部。
九、混凝土路面板厚度设计:
1.收集并分析交通参数; 2.初拟路面结构; 3.确定材料参数; 4.计算荷载疲劳应力; 5.计算温度应力; 6.检验初拟路面结构,要求: 如不符,从2开始重新计算。()fprtrr
十、接缝设计:
1.纵向接缝:根据路面宽度和施工铺筑宽度而定。
(1)一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置纵向施工缝,采用平缝形式;(2)一次铺筑宽度大于4.5m时,应设置纵向缩缝,采用假缝形式。
(3)为防止沿两侧路拱横坡滑动拉开和形成错台,以及防止横缝错开,有时纵
缝上设置拉杆。拉杆应采用螺纹钢筋。2.横向接缝:
(1)横向施工缝:采用加传力杆的平缝形式。(2)横向缩缝:假缝形式或设传力杆假缝形式。
(3)横向胀缝:只在临近桥梁或其他固定构造物处或与其他道路相交处设置。传力杆采用光面钢筋。
十一、加铺层结构设计:混凝土路面使用至基准期期末,各项使用性能指标下降,不再能满足行车的要求,或者由于交通、环境条件变化,对路面提出新的要求时,路面结构需要进行改建、加固。
1.结合式混凝土加铺层:在两层间涂刷粘结剂。不设拉杆或传力杆,接缝的布置和形式同旧混凝土下层板一致。
2.分离式混凝土加铺层:将新旧混凝土层的层间接触隔离,以防止旧路面板结构的弊病影响到新铺结构层;为保证隔离完全,设足够厚度的隔离层,通常采用沥青砂隔离层。上下层路面板的接缝布置和形式不一定完全对应。
3.薄层沥青混凝土加铺层:沥青加铺层能明显改善路面的表面使用功能。4.将旧混凝土路面板破碎成小块,加铺沥青混凝土结构层或新的混凝土板。
复习要求:
围绕上述提纲认真复习、不懂的到教材上去找;出题方式不拘泥上述类型。只有一字一句的消化理解,方能考出好成绩。最后祝大家考出好成绩!
篇2:路基路面工程教案
目的要求:了解水泥混凝土路面的特点;水泥混凝土路面的施工;掌握水泥混凝土路面的构造; 教学重点:水泥混凝土路面的构造 教学难点:水泥混凝土路面的构造
教学课时:2h
教学方法:理论教学
教学内容和步骤
§17.1 概述
一、定义:
水泥混凝土路是指以水泥混凝土板作为面板,下设基(垫)层所组成的路面。
二、水泥混凝土路面的分类:
根据水泥混凝土面层的类型不同,可分为:
1.素混凝土路面(普通混凝土路面):除接缝处和局部范围(边缘和角隅处),板内不配置钢筋的水泥混凝土面层。
2.钢筋混凝土路面:为防止混凝土板产生的裂缝隙张开,在板内配置纵向和横向钢筋的混凝土面层。
3.连续配筋混凝土面层:除了在与其他路面交接处或邻近结构物处设置胀缝以及视施工需要设置施工缝外,路段长度内不设置横缝的一种连续配置钢筋(纵向)的混凝土面层。
4.预应力路面:对混凝土或钢筋施加预应力的无筋或钢筋混凝土面层,(目前尚未推广应用于公路部门)。5.钢纤维混凝土路面:在混凝土内掺入低碳钢或不锈钢纤维,形成均匀而多向配筋的混凝土面层。
6.混凝土块料路面:由混凝土预制块铺砌而成的面层,依靠块料间的嵌锁作用承受荷载。
7.碾压式混凝土路面:采用新的碾压工艺铺筑混凝土面层,是由一种坍落度为零的超干硬性混凝土材料筑成。
三.水泥混凝土路面的特点:
1.优点: ①强度高(主要是面板承重);
②稳定性好; ③耐久性好;
④色泽鲜明,有利于夜间行车,2.缺点: ①对水泥和水的需要量大; ②有接缝;
③开放交通较迟;(完工后养护15~28d)④修复困难; ⑤噪音大;
四、水泥混凝土路面的适用范围
由于水泥混凝土路面的强度高,耐久性好,能适用重轴载,高速而繁密的汽车运输的要求,因此在我国的一些城市道路,工矿道路,停车场和机场跑道上采用较多,因为它的水稳性和能见度好,特别适于修筑隧道内的路面。
§17.2 水泥混凝土路面构造
一、土基
密实、稳定、均匀
二、基层:
1.防唧泥;
2、防冰冻;
3、减小路基顶面的压应力; 4.防水;
5、为面层施工提供方便;
6.提高路面结构的承载能力,延长路面的使用寿命
三、混凝土面板
国内外采用等厚式,平整度,抗滑性能满足《规范》的要求。
四、排水要求
路肩设置边坡与板底连通的排水盲沟,以利于将路面板接缝处的渗水排出路肩,五、接缝的构造与布置;
混凝土随温度,湿度的变化而发生变形,导致路面产生收缩,膨胀或翘曲,如果板的尺寸过大,这些变形会受到约束,使板内产生较大的应力而出现开裂,甚至断裂等病害。为了减少温度,湿度影响产生的应力,防止出现不规则的裂缝,混凝土路面必须在纵,横两个方向设置许多接缝,将板体划分一定尺寸的矩形板。
1.一般规定:
(1)板宽(缩缝距离)一般取B=3~4m(以路面宽度和每个车道宽度而定),B≯4.5m(2)板长:(横向缩缝间距)一般取L4~5L≯6m(3)混凝土面板一般采用矩形板,其纵向和横向接缝应垂直相交,纵缝两侧的横缝不得错位
国外流一种新的混凝土路面接缝,胀缝甚少,缩缝4.0,4.5,5.0,5.5和6.0m的顺序,横缝与纵缝成80左右的斜角。
2.接缝设计
接缝是路面的薄弱环节,混凝土路面既要设置接缝,又应尽量使接缝数量减少,并且从接缝构造上设法保持两侧面板的总体性,以提高传荷能力,保证面板下路基与基层的正常工作条件。
(1)纵缝:
纵缝必须与路中线平行。纵缝一般分为纵向缩缝和纵向施工缝。①当一次铺筑宽度大于4.5m时,需设置纵向缩缝;
②当一次铺筑宽度小于路面宽度时,则应设置纵向施工缝构造。(2)横缝
①横向缩缝:为了减小混凝土的收缩应力和温度翘曲应力,避免混凝土板上出现不规则的裂缝;
②胀缝:为混凝土板的膨胀提供伸长的余地,从而产生过大的热压应力,引起路面板在高温时拱胀和折断;
③横向施工缝:混凝土路面每天完工或因天雨,机械故障等原因不能继续施工时,必须设置横向施工缝,其位置最好设在胀、缩缝处。
3补强钢筋:
自由边缘和角隅处设置 ① ② 边缘钢筋:
角隅钢筋:
4特殊部位混凝土路面的处理: 5接缝材料及技术要求:
接缝材料按使用性能分:接缝板和填缝料两类。
接缝板:适应混凝土面板的收缩与膨胀,施工时不变形,耐久性良好;
填缝料:与面板缝壁粘结为强,材料的回弹性好,能适应混凝土面板的收缩与膨胀,不溶于水,不渗水,高温时不溢出低温时不脆裂,耐久性好。
填缝料按施工温度分为加热施工式和常温施工式。
§17.3 其它类型混凝土路面简介
一、钢筋混凝土路面
1.设置钢筋网的目的:控制裂缝缝隙的张开量,把开裂的板拉在一起。
2.每延米板所需的配筋量为:
As16Lsh(mm2)fsy3.板长L=10~20m
L≯30m 缩缝内必须设置传力杆。
二、连续配筋混凝土路面
1.钢筋采用螺纹钢筋 纵向配筋率
0.6%~0.8%
寒冷地区min0.7% 一般地区min0.6%
2.施工缝采用平缝型式
3.长板的端部,桥头连接处,或与其它路面纵向接头处设置胀缝。
三、装配式混凝土路面
四、组合式(双层式)混凝土路面
按混凝土路面上、下层板之间结合程度的不同,有结合式,分离式,部分结合式。
五、纤维混凝土路面
按砂、碎(砾)石,水泥,钢纤维的顺序加入拌和机中,干拌2min后,再加水湿拌1min
六、混凝土小块铺砌路面
结构简单,价格低廉,能承受较大的单位压力,出现较大变形也不会破坏块料,易于修复。
广泛用于铺筑人行道,停车场、堆料场、街区道路、次要道路,一般公路的路面等。
七、碾压混凝土路面
篇3:浅析沥青路面质量与路基工程
1 规划方面的影响
1) 据路网内路基的现有情况, 分析为达到规划期预定的目标状况所需的资源 (资金、材料、劳力等) 及其在时间和空间上的分配。
2) 计划在给定的预算水平条件下使路网内路面服务水平达到最佳, 所需安排的新建和改建项目及其对策方案。
当我们修建一条路, 在计划工期时, 应充分考虑建筑环境和气候条件等。如工程建在我省多雨地区, 应该给路基一个沉降期, 就是经过一个雨季的稳定期, 这样对路基日后形成的沉降有一定的稳定作用。
2 设计方面的影响
1) 根据路线设计确定路基填挖高度和顶宽, 结合沿线岩质和土质情况, 设计路基横断面形状和边坡坡度。
在确定路基填挖高度时, 我们必须对沿线岩质和土质进行勘探, 根据地质情况来指导路基的设计, 土质不行的地方, 通过验算不用处理的路基极限填土高度可以达到多少, 如不够, 软土地基必须处理, 如何处理?具体情况具体分析, 可采取换填土、抛石挤淤、排水固结等。
在挖方地段, 挖到设计标高时, 我认为必须再挖下去至少30cm, 然后再返填30cm好的土质, 这样有利于提高挖方地段路基的稳定性。
2) 据沿线地形、地表径流而后地下水情况, 进行道路排水系统的布置以及地面和地下排水构造物的设计。
土石方是公路建设中使用最高的筑路材料, 而水对土石方路基有百害而无一利, 诸如冲刷路基边坡, 路基坍塌沉陷等, 因此, 在设计过程中须进行排水系统完整性设计。
a.路线设计对排水系统的考虑, 包括路堑段纵坡度宜20.3%, 路线纵坡度宜≤2%, 凹曲线底部宜设计在涵洞处, 并在边坡上设急流槽, 超高段尽量避免设在路堑地段, 原则上要求考虑加深边沟。
b.路基设计对排水系统的考虑, 应适合两方面内容:一方面是施工期防水排水的路基保护, 应考虑底基层完成后的排水全幅设计透水性碎石料或硬路肩上设必要数量的盲沟;另一方面是使用期的排水考虑:一是边沟、排水沟、截水沟、急流槽的设置桩号范围及其断面尺寸, 除采用标准断面外, 对那些有排洪要求的部分作专项设计;二是地下水位较高的四季堑区段, 主要是反映风化岩地段路堑, 对边沟采取加深或边沟下设盲沟 (渗沟) 或渗沟下铺30cm厚的砂砾垫层, 以截断地下水对路基的影响。
c.桥涵路线交叉工程设计对排水系统的考虑, 桥涵设计主要看桥涵工程能否满意公路灌溉和排洪的需要, 以及交叉工程在与边沟、排水沟交叉时采取明沟或暗沟形式。
d.路面设计对排水系统的考虑。在一些高等级公路上, 由于在公路中央设有绿化分隔带, 在中央分隔带里, 为了排水, 先在中央铺一层土工布, 后在土工布上设纵向带有渗孔的导管, 把导管与早已预埋在路基上贯穿全幅的横向管用三通连在一起, 通过横向管把水排到路外, 同时在埋有横向管的路肩上应设置急流槽, 使水流至水沟, 再在上面铺一层等粒径的砾石, 然后用土填到比路面低2cm的位置, 这样, 中央分隔带的水就可以通过导管排到路外, 在超高地段, 超高外弯的内侧地段设置明沟, 把水直接引到埋在路基的横向导管里, 通过横向管排到路外。
3) 根据当地气候, 水文和地质等情况, 分析路基的稳定性, 需要采用坡面保护, 支挡结构或地基加固措施时进行相应的设计。在福泉高速公路上, 对于挖方地段, 根据土质情况, 边坡坡率不同, 采用的坡面防护形式多样, 主要有人字型、窗孔型、百叶型、满铺式等;对于填方地段, 大多采用人字型, 材料采用的多是浆砌, 有的用混凝土, 护坡之后, 撒草籽绿化。
3 施工方面的影响
主要考虑地基承载力、填料、压实、边坡等方面。
1) 地基承载力达不到设计标准的地方, 必须处理, 处理方法根据地质情况、经济实力、施工方法简便与否等进行综合考虑。满足承载力要求的地基, 其顶面仍应酌情给予适当处理, 地基表土, 树根和草根必须清除干净, 清除干净后进行地基填前碾压, 填前碾压达到要求后才可填土。
2) 填筑路堤的理想填料为稳定性好, 压缩性小, 例如, 在某高速公路连接线上, 土方填筑的松铺厚度为不大于30cm, 土石混填的松铺厚度为不大于40cm, 石方填筑的松铺厚度为不大于50cm, 石方最大粒径为不超过层厚的2/3, 但不能超过30cm, 通常情况下, 下列材料为非适用材料:
a.沼泽土、淤泥、泥炭、冻土、生活垃圾, 建筑材料;b.含有树根和易腐朽物资的土;c.有机质含量大于5%的土;d.液限大于50%, 塑性指数大于26的土;所以, 我们在选择填料时, 一定要慎重, 如砾石、不易风化的石块、碎石土、卵石土、粗砂、中砂, 砂性土等都是修筑路堤的良好材料, 粘性土虽然渗水性很差, 干燥时较硬而且不易挖掘, 浸水后水稳定性差, 强度低, 变形大, 但粘性土在南方地区比较普遍, 所以在给予充分压实和良好排水设施的情况下, 仍可用作路堤填料。
3) 路堤土经分层压实, 使之具有一定的密实度, 以消除大部分因水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用而产生的挤压变形, 由此而保证路面的使用性能和寿命。因此, 路堤填筑时, 为达到设计所要求的压实度标准, 必须层层碾压。压实度与含水量、干密度有关, 保持最佳含水量和最大干密度, 压实度才有保证。
4) 路堑的施工, 主要考虑结构的稳定性, 绝对禁止挖土, 根据地质情况和开挖高度不同, 采用的坡率不同, 根据地形条件不同, 采用的施工方法也不同, 一般主要有纵挖法、横挖法、纵横相结合方法等。
4 管理方面的影响
已建成的路基结构物在建设路面和使用过程中受荷载和自然因素的不断作用而逐渐出现损坏, 这就要求每年对路基、路面及排水设施进行定期检查并及时维修:一是做好汛前、汛后路基排水设施的检查和维修工作。二是要根据路基路面排水情况不断改进排水设施, 例如把排水沟加深、增设排水设施等。三是切实做好雨季来临时期, 上路巡查的工作, 必要时做好人工排水的准备。四是要及时修复水毁路面确保公路畅通无阻。
5 结语
综上所述, 路基工程对路面质量影响重大, 如果能从上述的诸多方面加以注意并努力改善的话, 一定能取得良好效果, 并提高工程质量。
摘要:文章结合工作实践, 主要从规划、设计、施工及管理等方面探讨了路基工程技术对沥青路面使用性能和使用寿命的影响, 从而说明路基修筑质量的高低和防排水设计科学与否对路面的使用性能和使用寿命起了重要的作用。
篇4:路基路面工程教学改革实践
关键词:路基路面工程 教学模式 改革
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(c)-0238-01
《路基路面工程》是土木工程专业交通土建方向的一门专业主干课程,本课程通过理论教学与实践环节,掌握路基路面工程的基本理论知识,并能正确利用各种工程技术标准、规范和准则进行路基路面的设计、施工、养护与管理[1-3]。在路基路面工程教学中,仅通过多媒体机械地向学生灌输教材上的理论知识,会使学生丧失学习兴趣,难以取得好的教学效果[4-5]。因而有必要通过《路基路面工程》课程教学模式的改革的探索与实施,增强学生对本课程学习的兴趣和爱好,增强其学习的主动性,同时通过考核方式的多样化,综合学生平时成绩,日常调研成绩和期中考试成绩,全面考核学生掌握课程的综合效果,提高学生的实践能力和创新能力。
1 目前《路基路面工程》课程的教学中存在的问题
(1)该课程教材内容比较丰富,与材料力学、理论力学、土力学、建筑材料等专业基础课联系比较紧密,部分学生对上述知识掌握不好,导致在学习重、难点知识时,出现对相关知识点理解不清或出现偏差,影响对整个课程的学习。
(2)教师的理论基础扎实,而工程实践能力偏弱,导致教学上不能有针对性地结合具体工程实践进行讲解,影响学生对相关知识的掌握。路基路面工程这门课程既有丰富的理论知识,又和具体工程实践密切联系,需要授课教师不仅有扎实的理论基础,又必须要有丰富的工程实践经验,才能将相关知识点讲清楚讲透,而目前高校教师大部分直接从高校毕业,没有在施工企业工作的经历,在讲授与工程实际联系比较紧密的知识点时,无法讲清楚。
(3)教学内容偏重理论、轻视实践。理论教学课时较多,但实践课时安排较少,导致学生动手操作能力较差,而道路方向专业毕业生基本上都分配在公路行业的施工单位,对毕业生的动手实践能力要求较高,而目前高校的教学方式无法满足用人单位对毕业生的要求,教学与生产就业相脱节,影响了学生的培养质量。
(4)在教学过程中,部分学生的缺乏学习主动性,缺乏兴趣,如何帮助学生培养专业兴趣,提高学习主动性,也应是教师关注的问题。
(5)在教学方法上,教师没有充分有效地使用新的教学方法以及现代化教学手段进行教学,机械地使用多媒体,机械地板书,甚至照本宣科地进行教学,对课程的要点,重点讲的不细,影响了教学的效果,亟需教师要研究新的教学方法和改进现有的教学手段。
2 教学改革的措施
2.1 增加现场调研等实践环节,提升学生认知程度
现有的学生,个性更加鲜明,学习效果与其兴趣关联系更强,因而在课程讲授过程中,增加学生课外调研内容。将学生分为多个调研小组,提供调研题目供自行选择,例如包括:高速公路排水设施及优化技术、挡土墙类型及特点、沥青路面破坏形式及原因分析,调研题目均属于本课程的教授内容,或与教授内容密切相关。学生利用课外时间进行现成调研,提交调研报告,并制作PPT,经初选后部分质量较高者进行当堂演讲。这样通过现场的观察与分析,增强学生理论学习与实践的结合程度,并提高他们解决实际问题的能力,而现场的演讲又能提高学习的积极性,也锻炼了语言表达能力,增强了团队合作水平。
2.2 案例性教学,提高学生解决实际问题的能力
提升学生学习参与程度,将现有的灌输性教学演变为互动性教学,乃至以学生为主,老师讲解为辅的授课机制,才是有效提升学生学习效果的关键。为此在本科程讲授过程中,扩充课程相关内容的实践案例,例如:对于沥青路面的结构设计,提供成功的和不成功的道路设计图片和录像,通过学生的直观感受初步判断设计效果,进而通过课本内容查询设计关键因素和控制指标。又如水泥混凝土路面病害内容,可提供实地路面照片,以探询病害类型和发生机理,进而诱导寻求病害的预防技术。
2.3 开展科研与技能竞赛活动,培养学生实践创新能力
开展科研和技能竞赛活动,是路基路面工程教学过程中的有机组成部分,可以培养学生实践技能和创新意识。为此,通过成立学生科研兴趣小组、邀请行业专家作学术讲座,举办路基路面质量检测技能竞赛,充分调动学生的学习积极性,提高学生的科研能力和动手能力,培养学生的创新意识。
2.4 考核方式多样化,合理评价学习效果
课程教学和课程考核形式多样性。在本课程的最终考核成绩的评定上,涵盖了课堂考勤、工地调研、课堂辩论、课后作业和期中考试等各个部分,将考核分值分散化,并强化了互动和自我表现部分的评分,调动了学生的学习积极性。
3 结语
通过本课程改革项目的开展,在以下方面取得了明显的效果。
(1)学生课程学习积极性和兴趣明显提升。授课过程中,充分结合从事科研项目的研究成果,及国内外工程实践,增强内容的直观性和生动性。
(2)学生参与课程学习的主动性提升。在课堂授课过程中,增多了案例分析,增加了学生的思考和解决问题的实践,同时增加了课外调研任务,又让学生亲身接触工程实践,自己摸索解决问题和分析问题的方法。
(3)学生学习内容得到了有效的拓宽。不仅着眼于课堂知识的交流,也在多方面提高了要求。首先,课堂中提供了大量的课外问题,增强了学生自主查阅资料、网络检索能力的培养;其次,课外调研成果制备PPT和课堂演讲,则锻炼了学生文档处理和现场演说能力的锻炼。
通过该课程改革项目的开展,有效地改善了《路基路面工程》课程的授课效果,提高了学生学习成效,取得了良好的效果。
参考文献
[1]高敏捷,王宏畅,黄凯健.《路基路面工程》课程教学改革的研究与实践[J].中国校外教育,2012(6):85.
[2]郑传峰,王磊,齐春玲.基于创新能力培养的路基路面工程课程教学方法研究[J].高等建筑教育,2012,21(5):73-75.
[3]袁国林.路基路面工程教学探讨[J].高等建筑教育,2008,17(4):90-91.
[4]于洪宾.应用型本科《路基路面工程》课程教学改革的研究[J].科技信息,2011(5):189-190.
篇5:路基路面工程实习试验报告
1、试验目的
测定各类路基路面的回弹弯沉,用以评定其整体承载能力,供路面结构设计使用。2.沥青路面的弯沉以路表温度20℃时为准,在其他温度测试时,对厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值应予温度修正。
2、试验原理
利用杠杆原理制成的杠杆式弯沉仪测定轮隙弯沉。
3、试验方法步骤 3.1 试验前准备工作
(1)检查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良好,轮胎内胎符合规定充气压力。
(2)向汽车车槽 中装载(铁块或集料),并用地中衡称量后轴总质量,符合要求的轴重规定,汽车行驶及测定过程中,轴重不得变化。
(3)测定轮胎接地面积 :在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起,在轮胎下方铺一张新的复写纸,轻轻落下千斤顶,即在方格纸上印上轮胎印痕,用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积,精确至0.1cm。
(4)检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。
(5)当在沥青路面上测定时,用路表温度计测定试验时气温及路表温度(一天 中气温不断变化,应随时测定),并通过气象台了解前5d的平均气温(日最高气温与最低气温的平均值)。
(6)记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、施工及养护等情况。
3.2测试步骤
(1)在测试路段布置测点,其距离随测试需要而定,测点应在路面行车车道的轮迹带上,并用白油漆或粉笔划上标记。
(2)将试验车后轮轮隙对准测点后约 3 ~5cm处的位置 上。
(3)将弯沉仪插人汽车后轮之间的缝隙处,与汽车方向一致,梁臂不得碰到轮胎,弯沉仪测头置于测点上(轮隙中心前方 3 —5m 处),并安装百分表于弯沉仪的测定杆上,百分表调零,用手指轻轻叩打弯沉仪,检查百分表是否稳定回零。弯沉仪可以是单侧测定,也可以双侧同时测定。(4)测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进,百分表随路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时,迅速读取初读数 L1。汽车仍在继续前进,表针反向回转 :待汽车驶出弯沉影响半径(3m以上)后,吹口哨或挥动红旗指挥停车。待表针回转稳定后读取终点数L2。汽车前进的速度宜为5km / h 左右。
4.数据处理和分析方法
4.1 弯沉仪的支点变形和修正
(1)当采用长度为3.6m的弯沉仪对半刚性基层沥青路面、水泥混凝土路面等进行弯沉测定时,有可能引起弯沉仪支座处变形,因此测定时应检验支点有无变形。此时应用另一台检验用的弯沉仪安装在测定用的弯沉仪的后方,其测点架于测定用弯沉仪的支点旁。当汽车开出时,同时测定两台弯沉仪的弯沉读数,如检验用弯沉仪百分表有读数,即应该记录并进行支点变形修正。当在同一结构层上测定时,可在不同的位置测定5次,求平均值,以后每次测定时以此作为修正值。
(2)当采用长5.4m的弯沉仪测定时,可不进行支点变形修正。
4.2 结果计算及温度修正。(1)计算测点的回弹弯沉值。
(2)进行弯沉仪支点变形修正时,计算路面测点的回弹弯沉值。
(3)沥青面层厚度大于5cm且路面温度超过(20 ±2)℃范围时,回弹弯沉值应进行温度修正。5.结果评定
(1)计算平均值和标准差时,应将超 出 L ±(2— 3)S的弯沉特异值舍弃。对舍弃的弯沉值过大的点,应找出其周围界限进行局部处理。用两台弯沉仪同时进行左右轮弯沉值测定时,应按两个独立测点计,不能采用左右两点的平均值。(2)弯沉代表值不大于设计要求的弯沉值时得满分;大于时得零分。若在非不利季节测定时.应考虑季节影响系数。
压实度试验(灌砂法、环刀)
一、灌砂法
1.灌砂法的试验原理
灌砂法(标准方法,但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测)基本原理是利用粒径0.30~0.60mm或0.2~0.50mm清洁干净的均匀砂,从一定高度自由下落到试洞内,按其单位重不变的原理来测量试洞的容积(即用标准砂来置换试洞中的集料),并根据集料的含水量来推算出试样的实测干密度。2.应当符合条件:当集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时,宜采用Φ100mm的小型灌砂筒测试;当集料的粒径等于或大于15mm,但不大于40mm,测定层的厚度超过150mm,但不超过200mm时,应用Φ150mm的大型灌砂筒测试。所需仪器设备有:灌砂筒(内径100mm、总高360mm)、金属标定罐、基板、台秤(称量10kg~15kg,感量5g)、量砂(粒径0.25mm~0.50mm、重量20kg~40kg)、必要的挖取土设备。
3.试验方法如下:(1)对某一标段进行试验检验时,应对所使用的量砂密度进行标定。
(2)在压实系数检测点,选40cm×40cm的平坦地面,并将基板水平的置于检测点上。
(3)沿基板的中孔凿直径100mm的试洞,试洞深度等于碾压层厚度,并将凿出的土料全部放入已知质量的塑料袋中,并获得试样的质量。(4)在取出的试样中取出具有代表性的土样进行含水量试验。
(5)将罐砂筒安装在基板上,使罐砂筒的下口对准基板的中孔及试洞,打开罐砂筒开关,让量砂注入试洞,通过称量罐砂筒中砂的重量变化来获得注入试洞的量砂重量,进而获得试洞的体积。
(6)试验完毕取出试洞中的量砂,以备下次使用;若量砂的湿度发生明显变化或混有杂质,则需重新烘干、过筛。
二、环刀法
1.试验原理与目的
(1)本方法规定在公路工程现场用环刀法测定土基及路面材料的密度及压实度。(2)本方法适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度。但对无机结合料稳定细粒土,其龄期不宜超过 2d,且宜用于施工过程中的压实度检验。2.适用范围:主要使用于测定不含骨料的粘性土密度。仪器设备有:环刀(内径6cm~8cm,高2cm~3cm,壁厚1.5mm~2mm)、天平(感量0.1g)、修土刀、钢丝锯、凡士林等。试验方法如下:
3.试验方法与步骤
(1)擦净环刀,称取环刀质量M2,准确至0.1g.(2)在试验地点,将面积约30cm×30cm 的地面清扫干净,并将压实层铲表面浮动及不平整的部分,达一定深度,使环刀打下后,能达到要求的取土深度,但不得将下层扰动。
(3)将定向筒齿钉固定于铲平的地面上,顺次将环刀、环盖放入定向筒内与地面垂直。
(4)将导杆保持垂直状态,用取土器落锤将环刀打入压实层中,至环盖顶面与定向筒上口齐平为止。
(5)去掉击实锤和定向筒,用镐将环刀试样挖出。
(6)轻轻取下环盖,用修土刀自边至中削去环刀两端余土,用直尺检测直至修平为止。
(7)擦净环刀壁,用天平称取出环刀及试样合计质量M1,准确至0.1g.(8)自环刀中取出试样,取具有代表性的试样,测定其含水量(w)。
路面构造深度试验(铺沙法)
1.试验目的 :本方法适用于测定沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度,用以评定路面表面的宏观粗糙度、路面表面的排水性能及抗滑性能。
2.试验要求 :通过试验,要求掌握摆式仪测定抗滑值的试验方法和数据处理方法,了解电动铺砂法测构造深度的试验方法。3.仪器、设备 :
(1)人工铺砂仪:由圆筒、推平板组成。量砂筒:形状尺寸如图7.5.1a)所示,一端是封闭的,容积为(25±0.15)mL,可通过称量砂筒中水的质量以确定其容积V,并调整其高度,使其容积符合要求。带一专门的刮尺将筒口量砂刮平。推平板:形状尺寸如图7.5.1b)所示,推平板应为木制或铝制,直径50mm,底面粘一层厚1.5mm的橡胶片,上面有一圆柱把手。刮平尺:可用30cm钢尺代替。(2)量砂:足够数量的干燥洁净的匀质砂,粒径为0.15~0.30mm。(3)量尺:钢板尺、钢卷尺,或采用已按式(7.5.1)将直径换算成构造深度作为刻度单位的专用的构造深度尺。
(4)其他:装砂容器(小铲)、扫帚或毛刷、挡风板等。4.试验步骤:
(1)量砂准备:取洁净的细砂晾干、过筛,取0.15~0.30mm的砂置适当的容器中备用。量砂只能在路面上使用一次,不宜重复使用。回收砂必须经干燥、过筛处理后方可使用。
(2)对测试路段按随机取样选点的方法,决定测点所在横断面位置。测点应选在行车道的轮迹带上,距路面边缘不应小于1m。
(3)用扫帚或毛刷子将测点附近的路面清扫干净,面积不小于30cm×30cm。(4)用小铲装砂沿筒向圆筒中注满砂,手提圆筒上方,在硬质路面上轻轻地叩打3次,使砂密实,补足砂面用钢尺一次刮平。不可直接用量砂筒装砂,以免影响量砂密度的均匀性。
(5)将砂倒在路面上,用底面粘有橡胶片的推平板,由里向外重复做摊铺运动,稍稍用力将砂细心地尽可能地向外摊开,使砂填入凹凸不平的路表面的空隙中,尽可能将砂摊成圆形,并不得在表面上留有浮动余砂。注意摊铺时不可用力过大或向外推挤。
(6)用钢板尺测量所构成圆的两个垂直方向的直径,取其平均值,准确至5mm。(7)按以上方法,同一处平行测定不少于3次,3个测点均位于轮迹带上,测点间距3~5m。该处的测定位置以中间测点的位置表示。
5、数据处理
(1)、路面表面构造深度测定结果计算
(2)每一处均取3次路面构造深度的测定结果的平均值作为试验结果,精确至0.1mm。
(3)计算每一个评定区间路面构造深度的平均值、标准差、变异系数。
摆式仪测定路面抗滑试验 1.试验原理
摆式仪是动力摆冲击型仪器。它是根据“摆的位能损失等于安装于摆臂末端橡胶片滑过路面时,克服路面等磨擦所做的功”这一基本原理研制而成。2.试验目的
该试验主要用摆式摩擦系数测定仪(摆式仪)测定沥青路面及水泥混凝土路面的抗滑值,用以评定路面在潮湿状态下的抗滑能力。3.试验方法与步骤
1、检查摆式仪的调零灵敏情况,并定期进行仪器的标定。
2、对测试路段按随机取样方法,测点应选在行车车道的轮迹带上,距路面边缘不应小于1m,并用粉笔作出标记。
3、仪器调平①将仪器置于路面测点上,并使摆的摆动方向与行车方向一致。②转动底座上的调平螺栓,使水准泡居中。
4、调零
(1)放松上、下两个紧固把手,转动升降把手,使摆升高能自由摆动,旋紧紧固把手。
(2)将摆向右运动,使摆上的卡环进入开关槽,放开释放开关,摆即处于水平位置,并把指针抬至与摆杆平行处。
(3)按下释放开关,使摆向左带动指针摆动,当摆达到最高位置后下落时,用左手将摆杆接住,此时指针应指向零。若不指零时,可稍旋紧或放松摆的调节螺母使指针指零。
5、校核滑动长度
(1)用扫帚扫净路面表面,并用橡胶刮板清除摆动范围内路面上的松散粒料。
(2)让摆自由悬挂,提起摆头上的举升柄,使摆头上的滑溜块升高。放松紧固把手,使摆缓缓下降。当滑块上的橡胶片刚刚接触路面时,即将紧固把手旋紧,使摆头固定。
(3)提起举升柄,使摆向右运动。然后手提举升柄使摆向左运动,直至橡胶片边缘刚刚接触路面。在橡胶片的外边摆动方向设置标准尺,尺的一端正对准该点。用手提起举升柄,使滑溜块向上抬起,使摆至左边,使橡胶片返回落下再一次接触地面,橡胶片两次同路面接触点的距离应在126mm(即滑动长度)。若滑动长度不符合,则升高或降低仪器底正面的调平螺丝来校正,但需调平水准泡,而后,将摆和指针置于水平释放位置。
6、用喷壶的水浇洒试测路面,并用橡胶刮板刮除表面泥浆。
7、再次洒水,并按下释放开关,使摆在路面滑过,指针即可指示出路面的摆值。但第一次测定,不做记录。右手提起举长柄使滑溜块升高,将摆向右运动,并使摆杆和指针重新置于水平释放位置。
8、重复7的操作测定5次,并读记每次测定的摆值,5次数值中最大值与最小值的差值不得大于3BPN。如差数大于3BPN时,并再次重复上述操作,至符合规定为止。取5次测定的平均值作为每个测点路面的抗滑值(即摆值FB),取整数,以BPN表示。
9、在测点位置上用路表温度计测记潮湿路面的温度,精确至1℃。
10、按以上方法,同一处平行测定不少于3次,3个测点均位于轮迹带上,测点间距3~5m。该处的测定位置以中间测点的位置表示。每一处均取3次测定结果的平均值作为试验结果,精确至1BPN。4.数据处理
(1)抗滑值的温度修正
当路面温度为T时测得的值为FBT,必须按下式换算成标准温度20℃的摆值FB20。FB20=FBT+dF(2)结果处理列表逐点报告路面抗滑值的测定值FBT经温度修正后的FB20及3次测定的平均值。每一个评定路段路面抗滑值的平均值、标准差、变异系数。精密度与允许差:同一个测点,重复5次测定的差值不大于3BPN。
3m直尺测定路面平整度试验
1.试验目的与适用范围
本方法规定用3m直尺测定距离路表面的最大间隙表示路基路面的平整度。本方法适用于测定亚斯成型的路面各层表面的平整度,以评定路面的施工质量 及使用质量,也可用于路基表面成型后的施工平整度检测。2.仪器设备:
(1)三米直尺:测量基准面长度为3m长,基准面应平直,用硬吗或铝合金钢等材料制成。
(2)最大间隙测量器具:
①楔形塞尺:硬木或金属制的三角形塞尺,有手柄。塞尺的长度与高度之比不小于10,宽度不大于15mm,边部有高度标记,刻度数分辨小于或等于0.2mm。
②深度尺:金属制的深度测量尺,有手柄。深度尺测量杆端头直径不小于10mm,刻度读数分辨率小于或等于0.2mm。
(3)其他:皮尺或钢尺、粉笔等。3.试验步骤
(1)施工过程中检测时,按根据需要的确定的方向,将三米直尺摆在测试地点的路面上。
(2)目测三米直尺底面与路面之间的间隙情况,确定最大间隙的位置。(3)用有高度标线的塞尺塞进间隙处,测量其最大间隙的高度(mm);或者用深度尺在最大间隙位置量测直尺上顶面距地面的深度,该深度减去尺高即为测试点的最大间隙的高度,准确至0.2mm。4.数据处理
单杆检测路面的平整度计算,以三米直尺与路面的最大间隙为测试结果。连续测定10尺时,判断每个测定值是否合格,根据要求,计算合格百分率,并计算10个最大间隙的平均值。
EDTA1.试验原理
滴定法
在pH=10时,乙二胺四乙酸二钠(简称EDTA)和水中的钙镁离子生成稳定络合物,指示剂铬黑T也能与钙镁离子生成葡萄酒红色络合物,其稳定性不如EDTA与钙镁离子所生成的络合物,当用EDTA滴定接近终点时,EDTA自铬黑T的葡萄酒红色络合物夺取钙镁离子而使铬黑T指示剂游离,溶液由酒红色变为兰色,即为终点。其反应如下: Mg2++Hlnd2-Mglnd-+H+ Mglnd-+H2Y2-MgY2-+H++Hlnd2-Ca2++Hlnd2-Calnd-+H+ Calnd-+H2Y2-CaY2-+H++Hlnd2-式中Hlnd2-——铬黑T指示剂(蓝色); Mglnd-——镁与铬黑T的络合物(酒红色); H2Y2-——乙二胺四乙酸离子(无色)。2.目的和使用范围
本试验方法使用于在工地快速测定水泥石灰稳定土中的水泥和石灰的剂量,并可用以检查拌和的均匀性。3.试验方法与步骤
(一)试验准备 准备5种试样,每种2个样品(以水泥集料为例),如下:1种:称2份300克集料分别放在2个搪瓷杯内,集料的含水量应等于工地预期达到的最佳含水量。集料中所加的水应与工地所用的水相同(300克为湿质量)。2种:准备两份水泥剂量为2%的水泥土混合料试样,每份均重300克,并分别放在2个搪瓷杯内。水泥土混合料的含水量应等于工地预期达到的最佳含水量。混合料中所加的水应与工地所用的水相同。3种、4种、5种:各准备2份水泥剂量分别为4%、6%、8%的水泥混合料试样,每份均重300克,并分别放在6个搪瓷杯内,其他要求同一种。
(二)、试验方法
1、取一个盛有试样的搪瓷杯,在杯内加600mL10%氯化铵溶液,用玻璃棒充分搅拌3分钟(每分钟搅拌110—120次)。如水泥土混合料是细粒土,则也可以用100mL具塞三角瓶代替搪瓷杯,手握三角瓶(瓶口向上)用力振荡3分钟(每分钟120次±5次),以代替搅拌棒搅拌。放置沉淀4分钟(如4分钟后得到的是混浊悬浮液,则应增加放置时间,直到出现澄清悬浮液为止,并记录所需时间,以后所有该种水泥土混合料的试验,均应以同一时间为准),然后将上部澄清液转移到300mL烧杯内,搅匀,加盖表面皿待测。
2、用移液管吸取上层(液面下1—2cm)悬浮液10mL放入200mL的三角瓶中用量筒量取50mL1.8%氢氧化钠(内含三乙醇胺)溶液倒入三角瓶中,此时溶液PH值为12.5—13.0,然后加入钙红指示剂(体积约为黄豆大小)摇匀,溶液呈玫瑰红色。用EDTA二钠标准溶液滴定到纯蓝色为终点,记录EDTA二钠耗量。
3、对其他几个搪瓷杯中的试样,用同样的方法,并记录各自的EDTA二钠的耗量。重型击实试验 1.试验目的
用规定的击实方法(重型击实法),测定土的含水量与质量密度的关系,从而确定该土的最优含水量与相应的最大干密度 2实验仪器设备:
重锤型击实仪、天平、台称、铝盒、酒精、喷水设备、碾土器、盛土器、推土器、修土刀及保湿设备。3.实验操作步骤
1、路基土方含水量试验方法
本试验以烘干法为室内试验的标准方法。在野外如无烘箱设备或要求快速测定含水量 时,可依土的性质和工程情况采用下列方法:酒精燃烧法 操作步骤 1)取代表性试样放入称量盒内,立即盖好盒盖称量。称质量时,可在天平一端放上等质 量的称量盒或盒等质量的砝码,称量结果即为湿土质量mω。2)用滴管将酒精注入放有试样的称量盒中,直至盒中出现自由液面为止。为使酒精在试 样中充分混合均匀,可将盒底在桌面上轻轻敲击。3)点燃盒中酒精,烧至火焰熄灭。
4)将试样冷却数分钟,按以上2)、3)步骤方法再重复燃烧两次。当第三次火焰熄灭后,盖好盒盖立即称干土质量md。5)本试验称量应准确到0.01g。6)计算含水量wo(0.1%):
7)本试验需进行二次平行测定,取其算术平均值。2.重型击实操作步骤
(1)将击实仪放在坚实地面上,取制备好的试样倒入筒内,整平其表面,并用圆木板稍加压紧,然后按规定的击实次数进行击实。击实时击锤应自由铅直落下,锤迹必须均匀分布于土面。然后安装套环,把土面刨成毛面,重复上述步骤进行第二层及第三层的击实,击实后超出击实筒的余土高度不得大于6mm。
(2)用修土刀沿套环内壁削挖后,扭动并取下套环,齐筒顶细心削平试样,拆除底板,如试样底面超出筒外亦应削平。擦净筒外壁,称质量,准确至1g。
(3)用推土器推出击实筒内试样,从试样中心处取3个各约20~25g土测定其含水量。计算至0.1%,其平行误差不得超过1%。
(4)按(1)~(3)步骤进行其它不同含水量试样的击实试验。
4.数据处理
1.计算击实后各点的干质量密度。2.路基土方含水量试验数据整理结果。3.重型击实实验数据整理结果。4.干质量密度与含水量的关系曲线。
沥青混合料试验(马歇尔)
1.试验目的
以进行沥青混合料的配合比设计或沥青路面施工质量检验。浸水马歇尔稳定试验供检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力时使用,通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。
2.仪器设备
沥青混合料马歇尔试验仪、恒温水槽等。
3.试验步骤
1、准备工作
(1)按标准击实法成型马歇尔试件,其尺寸应符合规范规定,一组试件的数量最少不得少于4个。
(2)量测试件的直径及高度。
(3)按规范规定的方法测定试件的密度、计算有关物理指标。
(4)将恒温水槽调节至要求的试验温度。
2.标准马歇尔试验方法
1、将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温。
2、将马歇尔试验仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到同样温度。
3、当采用自动马歇尔试验仪时,连接好接线。
4、启动加载设备,使试件承受荷载,加载速度为50±5mm/min。
5、记录或打印试件的稳定度和流值。
篇6:路基路面工程实习报告
路基路面工程实习报告1
前言
路面是在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。路基是路面的基础,坚强而又稳定的路基为路面结构长期承受行车荷载提供了重要保证。路面结构的铺筑则一方面隔离了路基。使之避免了直接承受车辆和环境因素的破坏作用,确保路基长期处于稳定状态;另一方面,铺筑路面后,提高了平整度,改善了道路条件,从而保证车辆能以一定的速度、安全、舒适而经济地在道路上全天候通行。而这次我们为期五天的实习,让我更加深刻的了解到了路基路面方面的更深层次的东西,有了一个更加系统完整的知识体系。下面是我在这几天来对路基路面知识的某些方面的一些认识和总结。
(一)路基工程质量通病的特征及成因
1.路基工程质量的通病、成因,及其防治措施。
路基是公路的重要组成部分,是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的荷载,应有足够的强度、稳定性和耐久性。路基的强度与稳定性,受水、温度、土质等客观因素影响,同时也受行车荷载的作用,路基设计、施工方法及养护方法是否正确等人为因素制约。
1.1特征:路基整体或局部不均匀沉降;路基纵横向开裂;路基滑动或者边坡滑坍。
1.2成因:工程地质条件不良,原地面比较软弱(如泥沼地段等)若填筑前未经换土或软基处理,易形成压缩下沉或挤压位移;
工程地形条件复杂,当路堤穿过沟谷时,沟谷中心填土最大,向两端逐渐减低,由于填土高度不同而产生不均匀下沉;水文气候等因素,降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大,都可能使高填路堤产生不均匀下沉;路堤填料,若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土,或土中含有未经打碎的大块土或冻土等,填石路石料规格不一,性质不匀,乱石中空隙很大,在一定期限(例如雨季)可能产生局部明显下沉;
设计方面,如断面尺寸不合理,边坡取值不当,排水、防护与加固不妥,未对高填路堤进行稳定性验算,且施工工艺、填料未作特别要求说明;施工方面,填筑顺序不当,未在全宽范围内分层填筑,填筑厚度不符合规定,填料质量不符合要求,水稳定性差,原路边坡没有去除植被、树根,未做台阶处理;不同性质的填料混填,因不同土类的可压缩性和抗水性差异,形成不均匀沉降,路基填料含水量控制不严,又无大型整平和碾压设备,使压实达不到要求;施工过程中未注意排水,遇雨天时,路基积水严重,无法自行排水,有的积水浸入路基内部,形成水囊,晴天施工时也未排除积水控制含水量就继续填筑,以致造成隐患,施工单位责任心不强,自检控制不到位。
2、预防处治措施
2.1、设计方面
做好地质勘探调查对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查,尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料,地表不良路段,设计可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布等措施。
确保路基最小填筑高度路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性,按照路基设计规范要求,根据土基干湿类型及毛细水位高度,确保路基最小填筑高度,当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时,则应采取相应的处治措施,如:换填砂砾、石渣等透水性材料设置隔离层或修筑地下渗透沟等以避免地面积水和地下水浸入路基,影响路基工作区内的土基强度与稳定性。土质挖方路基,须换填不少于60cm砂砾,石质挖方路基,须设置30cm砂砾垫层,横向排水不畅路段要加设盲沟。
明确路基填料质量标准要求在各级公路工程施工图设计中,必须明确不同填高内路基填料的CBR值(最小强度)及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。砾(角砾)类土应优先选作路床填料,土质较差的细粒土可填于路堤底部。
完善路基综合排水设计县级以上公路工程设计中,必须遵循因地制宜,整体规划,综合考虑的原则进行路基纵、横向排水设计,避免造成路基两侧长期积水浸泡路基,使路基承载力下降面发生沉降变形。在村屯路段必须设置排水边沟,平坡路段边沟须设有纵坡,确保排水通畅。高填方路段采用集中排水措施,并与警示桩、防撞墙统筹考虑,要求在每20—40m及主要变坡点处设置简易或永久性泄水槽。挖方段根据上边坡的汇水而积来设计截水沟,并考虑边坡土质和边坡,设置挡墙防止塌方,路基较低路段可以采取加设砂砾层及渗水盲沟,并加大、加深边沟等排水措施。
确保路基边坡稳定性高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定,高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时,可考虑在边坡中部加置边坡平台。
积极采用路基综合防护形式积极推行植物防护与硬防护相结合的综合防护形式,在比较稳定的土质边坡采用种草、铺设草皮、植树等植物防护措施。岩体风化严重、节理发育、软质岩石、松散碎(砾)石土的挖方边坡以及受水流侵蚀,植物不易生长的填方边坡可采用护面墙、砌石等工程防护措施,沿河路基、受冰侵害和冲刷路段采用挡土墙、砌石护坡、石笼抛石等直接防护措施。
2.2、施工方面
做好施工组织设计,合理安排施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,对高填方段应优先安排施工,在施工中以施工组织设计为龙头,根据施工现场的实际情况,合理调配人员、设备,是保证高填方路基施工质量的重要环节。
做好施工前的准备工作,开工前要认真审阅设计文件,详细了解各段的填、挖情况,地质情况,填、挖土质和调配情况,对重要地段要作重点勘察,进一步核对设计资料,发现设计文件中有误及时上报业主,妥善处理。
认真清除地表土不良土质,加强地基压实处理,地表植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土,膨胀土等)必须予以清除,同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。
填筑路基前,首先,必须疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土等细粒土,在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,将易形成翻浆或路基沉降,因此做好路基施工前排水畅通尤为重要,工程监理和施工质量自检人员应认真监督;其次,要严格选取路基填料用土。路基填料确定前,需进行土质分析、CBR值、标准击实等试验,对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料,不能用于路基填筑;再则,路基填筑前还要根据设计进行施工放样,建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确,确保路基宽度满足设计要求,路基坡角范围内,要求清除杂草、树根、淤泥等,并进行整形碾压,压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小6m的向内倾斜的台阶。
填石路基与鸡爪形地段路基施工,可利用重型夯实设备进行强夯处理,或将土工隔栅(土布)水平分层布置在填石路堤内,防止或减缓细料在填料空隙中的流动。
路基施工必须分层填筑,分层碾压,严禁路改工程中滚填,一般路段压实度不得大于30cm,构造物两侧(桥涵头处理)松铺厚度不得大于20cm。不同性质的土不能混填,同一种土填筑厚度不能小于50cm(两层)。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁帮宽。碾压过程中,要控制好含水量,压实度达到规范要求后,方可进行后续施工,压实度检测每层20xx㎡(不足20xx㎡按20xx㎡计)不少于4点。根据不同填土类型和压实厚度,选择好压实设备,对于砂砾土振动压路机具有滚压和振动双重作用,效果较好。
路堑施工要保证排水畅通,对上坡施工时,应注意确保坡体的稳定性,避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮,光面爆破的方法,避免大规模爆破形成松散面积过大,坡体失稳,机械开挖时,边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖,应清除松方并采用透水性材料进行回填,并认真碾压,压实度按路床项目标准进行控制。
路基施工中,按照设计要求首先做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施,以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基顶面做成2%~4%横坡,以便于表面水及时排出。
路基土石方施工时或完工后,应及时进行路基防护工程施工和养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体施工。防护工程的砂浆、混凝土,应采用机械拌和,随拌随用,并注重做好养生。
(二)高速公路排水设计
高速公路排水设计对于高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命都有显著影响,本文通过哈市绕城高速公路设计、施工的实际情况,提出了切实可行的设计思路,以便更好地为高速公路建设服务。
高速公路排水设计对于高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。高速公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响,一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。
第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟,排除施工期地表水并降低地下水,同时在路基底部掺加低剂量石灰处理,设置40cm厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。
第二类排水设计一般包括:
(1)通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等,将路表水迅速排出路基以外;
(2)设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管,将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外;
(3)设计泄水孔以迅速排除桥面水;
(4)设计中采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。
综上所述,结合哈市绕城高速公路在设计以及施工中出现的问题谈一点自己的体会。
1.边沟排水设计
边沟设计在高速公路排水设计中占有很大的比重,设计人员都给予高度重视,但在设计过程中往往会忽视一些施工中的问题,如边沟的尺寸不考虑具体情况,死搬硬套有关规范、规定;又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取土坑内用于复垦还田,而是弃放于路线两侧河塘中,造成部分河塘无法将路基水排入。另外由于沿线农田为分户承包,当地乡镇为了减少地方矛盾的产生,常常要求增加、改移和调整小型构造物设置位置。还有一点就是设计中没有充分考虑利用高速公路施工中超宽填土土方等。
1.1边沟尺寸选定
边沟的排水能力主要取决于以下几个设计参数:边沟底流水坡度、边沟截面尺寸、形状、边沟的表面粗糙程度。
依据黑龙江省高速公路设计及公路排水设计规范要求,高速公路的边沟一般采用边坡为1∶1的梯形明沟,因此,可采用《公路设计手册路基》中梯形断面沟渠的水力计算公式计算梯形排水边沟的排水能力:
Q=WC
式中:Q—流量;
W—边沟断面面积;
C—流速(谢才)系数;
R—水力半径;
i—边沟沟底纵坡。
根据高速公路所处地理位置,采用哈市历史最大时降雨量,以流入边沟的水不溢出边沟为限,并假设哈市绕城高速公路的路基平均填土高度为3.5m,由此,汇水带宽约为23m,则可依据不同的边沟沟底坡度、不同的边沟底宽(或边沟截面积)的排水能力,计算出所能承受的路面排水最大长度。哈市绕城高速公路一般每公里设置三道涵洞,即300m左右有一道涵洞,也就是说路面排水长度一般在100m~200m之间。
通过分析、计算确定,哈市绕城高速公路边沟采用50cm的梯形边沟即可满足路基排水需要。
1.2边沟设计的原则
(1)一般路段的路基边沟设计原则:以填筑式边沟为主,尽量减少路基边沟积水现象的发生。这主要是吸取已建成的高速公路中的教训:1部分路段在汛期内路基水不能及时排除。2地方群众干扰路基水排入灌溉涵洞内。
(2)路基边沟纵坡的要求:根据交通部部颁《公路路基排水设计规范》要求,采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要,边沟纵坡应不小于0.12%,由于本项目位于丘陵岗区和冲积平原区,原地形既有较大起伏又有部分平坦地段,本着既要解决路基排水问题,又要经济合理的原则,确定路基排水边沟沟底纵坡一般情况下不小于0.15%。
(3)对于边沟水进入涵洞及跨越通道等情况的处理:沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。对于需排入排涵的边沟,其边沟底标高不低于涵洞中心的标高;需排入灌涵的边沟,其沟底标高不低于涵顶标高;而对于灌排两用的涵洞应按灌涵要求设置,特殊情况时可适当降低。为防止冲刷涵洞,原则上采用边沟急流槽连接边沟和涵洞洞口。一般情况下边沟尽量少穿越通道,当排水需通过通道排入涵洞时,应优先采用边沟盖板涵,特殊情况下可采用边沟倒虹吸穿越通道。
(4)对边沟标高及纵坡方向的问题:根据路线纵断面和沿线自然地形情况综合确定,通常以沿线自然地形为主确定排水方向。边沟底标高控制应以该段路肩边缘最低点标高以下大于1.7m为宜,原因是考虑到路线中央分隔带横向排水管不能因边沟积水而引起倒灌。对于个别特殊路段不能满足1。7m要求的,可放宽至1.4~1.5m,若另一侧边沟较低时应优先采用单侧布设横向排水管。
(5)对于挖方段边沟:考虑到中央分隔带横向排水管排水要求,边沟底标高不低于路肩标高1.2m,同时要求边沟纵坡不小于0.5%。施工期要求各施工单位必须首先在挖方段边坡顶开挖截水沟以防止路基外侧水进入路基,并且应做好挖方段本身临时排水沟的设置工作。
2.中央分隔带排水设计
高速公路中央分隔带排水设计主要为排除中央分隔带内积水,可分为施工期间和道路营运期下渗水的排除。
施工期间排水量取决于最大瞬时降雨量及中央分隔带的汇水面积。一般情况下,由于高速公路中央分隔带内设置有通讯、监控用管线的人手孔,因此,中央分隔带排水长度应为两个人手孔之间的间距,一般路段的最大间距为180m。
扬州市历年最大瞬时降雨量为28.8mm/10min,根据本次设计中央分隔带宽为2m,计算出中央分隔带施工期需要的最大排水能力为:
Q=Aγ=2×180×0.0028.8=1.0368m3/S
式中:A—中央分隔带汇水面积;
γ—最大瞬时降雨量
横向排水管的排水能力按长管自由出流的流量计算公式进行计算:
式中:K—流量模数,与管道断面形状、尺寸和粗糙度有关;
H—水头高度;
L—横向排水管长度
由以往高速公路设计经验可知,高速公路横向排水管长为15m左右,横向排水管坡度为2%,采用以上公式 计算出施工期最大瞬时降雨量时所需要的横向排水管管径为255mm。如果按有关排水设计规范要求50m设置一道横向排水管,即排水长度缩短为50m,则需要的横向排水管管径为75mm。
但在实际施工过程中存在许多问题,如中央分隔带是在基层施工后进行开挖施工的,开挖的边沟表面粗糙,沥青不易粘结牢固,不能形成均匀、无破损的防渗层。土工布因有接缝,不能形成整体而达到完全不透水的程度。因此,当盲沟积水时侧面仍将无法阻止水渗入路基。
由于施工质量不易控制,造成横向排水管标高误差或产生淤塞,从而使上游横向排水管排水不畅,大量的水流向最低处,而最低处的横向排水管由于设计时包裹无纺土工布或产生淤塞,使排水能力严重不足,从而导致下游中央分隔带积水严重,有的下雨后几天中央分隔带仍有积水,使路基长时间浸泡,影响了路基、路面的强度。
由于通讯、监控管线人手孔的设(下转第9页)(上接第13页)置阻断了中央分隔带排水,造成中央分隔带积水或积水渗入人手孔。
为了解决这些问题,采用以下办法处理:对于设计底坡小于0。3%的,采用锯齿形纵向矩形碎石盲沟,并于盲沟底部设置软式透水管和每隔30~50m设置集水槽汇集中央分隔带雨水或渗水;根据以上计算,中央分隔带每隔30~50m设置一道横向排水管,将盲沟中的水排出路基以外;在中央分隔带内设置2cm厚水泥砂浆层、沥青防渗层及土工布防渗层,防止中央分隔带中水从侧面向路基渗透。
3路面渗水的排水设计
沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物(土工布)组成的路面边缘排水系统。
通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限,考虑到排水路径的限制,因此,设计中采用每10m左右设置一道Ф5cm横向排水管以确保路面下渗水的排除。
(三)公路景观设计
公路景观设计是指公路线形及其构造物应有美观的造型,与周围环境充分协调,从而构成优美的自然画面。然而任何一条公路的修建,从选线、勘测设计、土石方开采到施工的整个过程中,难免对沿线自然和人文景观产生一定的影响,但以最小影响,达到最大限度的保护,使各种景观和公路工程结构物达到有限的协调,是完全可以做到的。与此同时,在公路修建的全过程中,应把建立新的公路交通景观作为一项常抓不懈的任务。
工业发达国家非常重视公路环境美化、绿化和景观设计,如1965年,美国制订了《公路美化规定》;1976年,日本制订了《公路绿化技术基准》;1975年,原苏联制订了《公路建筑和景观设计规范》等等。世界上大多数国家,在公路工程技术标准、设计和施工规范中,都有关于公路景观设计方面的技术规定。
1.公路景观设计的基本思路
高等级公路车速高,通行能力大,行车道较多,设有中央分隔带,采用立体交叉,控制出入,同时具有较为完善的安全防护设施,所以做好高等级公路的景观设计,结合自然、经济条件及公路与通过地区的自然、人文景观相协调具有更为重要的意义。公路景观设计应力争使自然景观与公路工程结构物达到有限的协调,建立起新的完整的公路景观系统。所以,公路景观设计应从使用者的视觉、心理出发研究公路的功能、美观及经济的一致性,同时应综合考虑以下几个方面。
通视
要求路线各组成部分的空间位置配合协调,使司乘人员感到线形流畅、清晰、行驶舒适安全。
导向
建立一个区域性的视觉系统,使司机在视觉所及的范围内,能预见到公路方向和路况的变化,并能及时采取安全的行驶措施。
协调
使公路线形及沿线设施与沿途空间景观环境相协调。
绿化
利用绿化来补充和改善沿线景观。公路景观包括路线和行车道,各种桥梁和沿线建筑,路侧和中央分隔带绿化,装饰和其它设施等,公路景观应形成统一的建筑群体,在保证全路统一建筑风格的同时,不同路段上的景观还应具有各自的特色。
2.公路景观设计应注意的几个问题
1)选线应全面考虑环境要素
2)公路景观造型
(1)路线空间造型
(2)路基立面和断面造型
(3)交叉口造型
(4)结构物景观造型
(5)服务性设施造型
3.高等级公路的景观设计
1)公路线形及其构造物
2)充分利用公路通过地带附近的景观空间
3)公路所形成的带状景观应与沿途空间景观环境相协调
4)景观设计应防止造成视觉污染
总结
在这次实习中,我们将书本上的东西与实际相结合,又向经验丰富的指导教师许老师和工地师傅请教了很多平时不明白的问题,获益不浅。希望以后能经常进行这样是实习,这样我们才能学到更多的东西。
我们的实习虽然已经结束,我的心也在不停地跳跃着,朋友们,来吧!建筑工地虽说杂乱无章,但正是这些杂乱无章合奏了一支强悍有力的交响乐,唱响祖国大地。相信祖国的建筑事业明天更美好。
路基路面工程实习报告2
泰井高速公路(泰和至×××)是国道的组成部分,也是通往×××风景区的最便捷的通道。该项目建成后将缩短从泰和至×××茨萍的行车里程约公里。泰井高速起于泰×××南溪乡南源垅村,与赣粤高速公路昌傅至泰和段相交,途经个县市、泰和机场,终于×××市厦坪镇,总投资亿元。项目建成后,原国道仍然保留。泰和至×××高速公路将于月日奠基,今年月中旬开工建设,××年上半年建成通车。
××年月日,我们班乘车到泰和实习,早上点半出发,上午点到达,在泰和实习了个小时,我认识到:泰和至×××高速公路是×××路网规划中的旅游高速公路,也是通往×××风景区的便捷通道,全长公里。同时建设厦坪至×××旅游城茨坪镇连接线,长公里。泰井高速公路工程按全线四车道高速公路标准建设,计算行车速度公里小时,路基宽米;连接线计算行车速度公里小时,路基宽米。全线共设桥梁座,其中主线特大桥座,大、中桥座,涵洞道,隧道座,累计总长米,其中津洞隧道左线单洞长米,是×××迄今为止最长的公路隧道。目前,上万名建设者克服雨水多、工期短、环保要求高、地形地质复杂等困难,科学安排施工,全面加快工程进度,力争在××年月建成通车。实习中,负责那个路段的总工程师给我们详细介绍了路基的压实作用,方法,步骤及路面施工的具体措施,具体讲到:气候因素影响着路基施工的质量,不同地区应根据本地气候特点选择合理的施工季节。四季差别不明显,但夏季多雨,路基填土含水量难以控制,故不是理想的施工季节。其它时间降水较少,气温适度,便于路基填土含水量及路基压实度的控制。在路基施工中,如果土质不良,即使松铺厚度适中,碾压合乎规范,仍然很难达到压实度标准。所以,一切路基填土都必须经过试验。在高速公路的施工中,路基填土普遍采用粗粒土,这种土的级配良好,加之本身的性质,一般只要机械碾压合理、松铺厚度适中,比较容易达到规范的要求。沥青面层由三层组成,下面层和中面层均采用粗粒式沥青混凝土,厚各为。中、下面层中的粗集料一律采用石灰岩碎石,虽料源尚可满足,但粒形不好,针片状含量较高。实践证明,用鳄式轧石机不可能生产出粒形完全符合要求的集料。交通部公路二局镇江段油面施工中采用锤式轧石机自行加工的集料,由于粒形好,其配比设计较顺利,摊铺后的油面质量也高出一筹。
在这次实习中,我们将书本上的东西与实际相结合,又向经验丰富的总工程师请教了很多平时不明白的问题,获益不浅。希望以后能经常进行这样是实习,这样我们才能学到更多的东西。同时也体验了工地的辛苦,天气的酷热。
我们的实习虽然已经结束,我的心也在不停地跳跃着朋友们,来吧!建筑工地虽说杂乱无章,但正是这些杂乱无章合奏了一支强悍有力的交响乐,唱响祖国大地。相信祖国的建筑事业明天更美好。
路基路面工程实习报告3
交通工程专业学生的实习报告--路基路面实习报告
泰井高速公路(泰和至井冈山)是319国道的组成部分,也是通往井冈山风景区的最便捷的通道。该项目建成后将缩短从泰和至井冈山茨萍的行车里程约14公里。泰井高速起于泰和县南溪乡南源垅村,与赣粤高速公路昌傅至泰和段相交,途经3个县市、泰和机场,终于井冈山市厦坪镇,总投资22.91亿元。项目建成后,原319国道仍然保留。泰和至井冈山高速公路将于6月28日奠基,今年9月中旬开工建设,上半年建成通车。
6月26日,我们班乘车到泰和实习,早上6点半出发,上午11点到达,在泰和实习了3个小时,我认识到:泰和至井冈山高速公路是江西省路网规划中的旅游高速公路,也是通往井冈山风景区的便捷通道,全长62公里。同时建设厦坪至井冈山旅游城茨坪镇连接线,长22公里。泰井高速公路工程按全线四车道高速公路标准建设,计算行车速度80公里/小时,路基宽24.5米;连接线计算行车速度40公里/小时,路基宽16米。全线共设桥梁42座,其中主线特大桥1座,大、中桥23座,涵洞218道,隧道3座,累计总长4008米,其中津洞隧道左线单洞长米,是江西省迄今为止最长的公路隧道。目前,上万名建设者克服雨水多、工期短、环保要求高、地形地质复杂等困难,科学安排施工,全面加快工程进度,力争在205月建成通车。
实习中,负责那个路段的总工程师给我们详细介绍了路基的压实作用,方法,步骤及路面施工的具体措施,具体讲到:气候因素影响着路基施工的质量,不同地区应根据本地气候特点选择合理的施工季节。四季差别不明显,但夏季多雨,路基填土含水量难以控制,故不是理想的施工季节。其它时间降水较少,气温适度,便于路基填土含水量及路基压实度的控制。在路基施工中,如果土质不良,即使松铺厚度适中,碾压合乎规范,仍然很难达到压实度标准。所以,一切路基填土都必须经过试验。在高速公路的施工中,路基填土普遍采用粗粒土,这种土的级配良好,加之本身的性质,一般只要机械碾压合理、松铺厚度适中,比较容易达到规范的要求。沥青面层由三层组成,下面层和中面层均采用粗粒式沥青混凝土,厚各为6cm。中、下面层中的粗集料一律采用石灰岩碎石,虽料源尚可满足,但粒形不好,针片状含量较高。实践证明,用鳄式轧石机不可能生产出粒形完全符合要求的集料。交通部公路二局镇江段油面施工中采用锤式轧石机自行加工的集料,由于粒形好,其配比设计较顺利,摊铺后的油面质量也高出一筹。
在这次实习中,我们将书本上的东西与实际相结合,又向经验丰富的总工程师请教了很多平时不明白的问题,获益不浅。希望以后能经常进行这样是实习,这样我们才能学到更多的东西。同时也体验了工地的辛苦,天气的酷热。
我们的实习虽然已经结束,我的心也在不停地跳跃着......朋友们,来吧!建筑工地虽说杂乱无章,但正是这些杂乱无章合奏了一支强悍有力的交响乐,唱响祖国大地。相信祖国的建筑事业明天更美好。
路基路面工程实习报告4
一、引言
为了更好的理解《路基路面工程》所学的知识,增强我们的实践能力,同时灵活运用所学的《路基路面工程》、《结构设计原理》以及专业课知识,检验我们能否将所学理论知识用到实践中去。为大四的学习和生活提供依据,更好的打下坚实的基础,走入工作岗位,能顺利的立足于这个充满挑战的社会,也是我建立信心的关键所在,我对每次的实习的投入也是百分之百的!
二、实习的目的
《路基路面工程》的实习目的在于使平时从课堂教学中得到的理论知识获得实际的验证,将课本上对各种路基路面材料、结构及施工工艺的初步认识与工程实际联系起来,融会贯通,以巩固和加深学生对《路基路面工程》课程内容的消化理解,并通过对路基路面施工工艺、施工设备和质量控制等问题的实地认识和分析,培养学生认识和分析工程实际问题的能力,将所学路基路面设计的基本原则和方法与工程实际相联系,了解、熟悉路基路面的主要施工工艺和质量控制手段,促进学生对路基路面施工现场的感性认识,使我们在实践中了解社会、在实践中巩固知识;实习又是对每一位大学毕业生专业知识的一种检验,它让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,既开阔了视野,又增长了见识,为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础,也我们走向工作岗位的第一步。
三、实习地点
河北工业大学中心广场、唐津高速
四、实习内容
1、河北工业大学中心广场
今天老师以校园新修道路为主讲述了关于道路的路基路面的基本结构。我们这次主要路面是沥青混凝土路面,让我们认识了一些基本的路面材料和路面设施。
(1)路面摊铺机摊铺二灰碎石基层
基层分为三层,分层摊铺并分层压实。由于技术的要求,现在压实机所能压实的厚度在15-20厘米之间,所以每层最大设置20厘米,否则没法压实。摊铺前先放模具,摊铺时要保持摊铺板前的混合料的高度不变,保持螺旋分料器有80%的时间在工作,减少停机又开动的次数,避免运料卡车碰撞摊铺机,每次摊铺厚度不得超过20厘米,工程计划中要减少横向裂缝,做好横向裂缝立即有直尺检验,经常检验控高钢丝和调整传感器,经常用直尺检验表面,保持摊铺机在良好的工作状态。
碾压前应检测二灰碎石的含水量,大于最佳含水量1%时,可以进行。如果表面水分不足,可以在碾压二遍洒水不会产生较深轮迹时进行少量洒水。碾压过程中要特别注意压路机的行驶速度,不允许压路机在碾压段上调头和急刹车。静压和头二遍振动碾压,压路机应采用一档行驶,越慢越好。之后可以用二档行驶,速度可以稍快,但仍应注意慢的原则。二灰碎石基层在静压后暴露出的不平整和起梗情况,应设专人进行消除。规定的碾压遍数完成后要及时检测压实度,如果达不到规范要求则需要补压。合格则尽快养生。
(2)路面的排水设施
排水设施是道路建设的重要组成部分,也是后期道路保养中不可忽视的的一部分。在道路建设的初期首先应进行排水管道的预留,然后再铺设进行路面下基层,然后在进行压实。在没铺设一层是都应该用钢板等物体盖上排水洞口,待压实后再挖出该洞口,这样更能保证路面层的完整性。从夫以上步骤直至道路完成。
2、唐津高速拓宽
唐津高速公路是国家高速公路网长春深圳高速公路的重要组成部分,即使连接我国东北地区和华东、华南地区的快速通道,也是天津市东部地区和天津港对外的高速通道。由于唐津高速断面窄,货车、重车多,每日车流量4万余辆,因此唐津高速也成为天津境内堵车最为严重的一条高速,所以,唐津高速的拓宽也成为当务之急。
为解决迅速增长的交通量给高速公路带来的压力,唐津高速公路改扩建工程于20xx年正式开工建设,改扩建工程采用的是“边运营、边施工”的施工组织方案。本工程范围为路基、桥梁涵洞、路面工程。主要构筑物为京津互通立交、北环铁路跨线桥、永定新河大桥、东南环线跨线桥。本标段有桥梁7座(含互通主线及匝道桥),涵洞9道。
经过了解,唐津高速天津段现有路面经过几年的营运,老路路面已出现不同程度的病害,主要是间断出现的路面纵、横向裂缝、网裂、龟裂、坑槽等病害。原路面结构为3cmAC-13沥青型细粒式+5cmAC型中料式沥青混凝土+20cm水泥稳定碎石基层+18cm水泥稳定碎石基层。根据路面使用状况调查及评价结果,本项目按照大修补强处理,同时考虑旧路面材料的再生利用,因此确定了本项目一般路段路面改造采用泡沫沥青冷再生技术方案。路面加铺结构及厚度组合方案:
上面层中面层下面层上基层下基层(1)路面中基层结构5cmAC137cmAC20xxcm泡沫沥青20cm16cm
(2)土质路基压实
a、浇水压路机
b、振动压路机
路基施工破坏土体的天然状态,致使结构松散,颗粒重新组合。为使路基具有足够的强度与稳定性,必须予以压实,以提高其密实程度。所以路基的压实工作,是路基施工过程的一个重要工序,亦是提高路基强度与稳定性的根本技术措施。
土是三相体,土粒为骨架,颗粒之间的空隙为水分和气体所占据。压实的`目的在于使土粒重新组合,彼此挨紧,空隙缩小,土的单位重量提高,形成密实整体,最终导致强度增加,稳定性提高。大量实验和工程实践还证明:土基压实后,路基的塑性变形、渗透系数、毛细作用及隔温性能等均有明显改善。
对于细粒土路基,影响压实效果的因素有内因和外因两方面。内因指土质和湿度,外因指压实功能及压实时外界自然和人为的其他原因。
干重度是作为土基密实程度的技术指标。但在现行路面设计中,是以回弹模量作为土基的强度指标。这是因为这样更便于控制图在最佳含水率是的压实度,易于操作。
土质对压实效果的影响亦很大。一般规律是:土质不同,干重度和含水率数值也不一样,如分散性较高的土,其含水率较高而干重度较低;砂类土的压实效果优于黏制土。其机理在于土粒愈细,土粒表面水膜所需之湿度亦愈多,加之黏土中含有亲水性较高胶体物质所致。砂类土的颗粒粗,成松散状态,水分极易散失,最佳含水率的概念没有实际意义。
压实厚度对压实效果具有明显影响。相同压实条件下,实测土层不同深度的密实度得知,密实度随深度递减,表层5cm最高。不同压实工具的有效压实深度有所差异,根据压实工具类型、土质及土基压实的基本要求,路基分层压实的厚度,有具体的规定数值。一般情况下,夯实不宜超过20cm,12~15t光面压路机,不宜超过25cm,震动压路机或夯击机,宜以50cm为限。实际施工时的压实厚度应通过现场实验确定合适的摊铺厚度。
压实功能对压实效果的影响是除含水率之外的另一重要因素。压实功能与压实效果的关系曲线表明:同一种土的最佳含水率随功能的增大而减小,最大干重度则随功能的增大而提高;在相同含水率条件下,功能愈高,土基密实度愈高。
根据此规律,工程实践中可以增加压实功能,以提高路基强度或降低最佳含水率。但必须指出,用增加压实功能的办法,赖以提高土基强度的效果,有一定限度,在经济效益和施工组织上,不尽合理,甚至功能过大,破坏土基结构,效果适得其反。相比之下,严格控制最佳含水率,要比增加压实功能收获大的多。当含水率不足,洒水有困难时,适当增加压实功能,可以收效,如果土的含水率过大,此时如果增大压实功能,必将出现“弹簧现象”,压实效果很差,造成反工浪费。所以土基压实过程中,控制最佳含水率是首要关键,在此前提下采取分层填土,控制有效土层厚度,必要时适当增大压实功能,乃土基压实工作的基本要领。(3)桥梁钢筋结构
在设计中,有时需要对结构施加横向和竖向预应力,横向预应力可加强桥梁的横向联系,增加悬竹板的抗弯能力。而竖向施加预应力主要作用是提高截面的抗剪能力。横向预应力一般施加在横隔梁内成截面的顶板内,表示采用直线配筋的施加横向预应力,它可以保证横隔梁的整体作用。对箱梁截面的顶板施加横向预应力的力筋构造。箱形截面在横隔板内的枕向曲线配筋,虽然它的线型和构造比较复杂,但它可以同时起到施加横向和竖向预应力的作用。竖向加预应力,力筋布置在截面的腹板内。横向和竖向的预应力筋都比较短,直筋常采用高强粗钢筋,轧丝锚具,在预留孔道内按后张法工艺施工。
(4)桥梁柱接缝预留
(5)边坡的防护与排水设施
边坡防护,主要是保护路基边坡表面免受雨水冲刷,减缓温差及湿度变化的影响,防止和延缓软弱岩土便面的风化、碎裂、剥蚀演变进程,从而保护路基边坡的整体稳定性在一定程度上还可以兼顾路基美化和协调自然环境。破面防护措施,不承受外力作用,必须要求坡面岩土整体稳定牢固。
简易防护的边坡高度与坡度不宜过大,土质边坡坡度一般不于1:1~1:1.5地面水的径流速度以不超过2.0m/s为宜,水亦不宜集中汇流。雨水集中或汇水面积较大时,应有排水设施相配合。如在挖方边坡顶部设截水沟,高填方的路基边缘设拦水埂等。常用的坡面防护设施有植物防护和工程防护。植物防护可美化路容,协调环境,调节边坡土的温度和湿度,起到固结和稳定边坡的作用。它对于边坡不大。边坡比较平缓的土质坡面是一种简易有效的防护措施,其方法有种草。铺草皮和植树。当不宜采用植物防护或考虑到就地取材时,采用沙石、水泥、石灰等矿质材料进行边坡防护是常用的防护形式。它主要有砂浆抹面、勾缝或喷涂以及石砌护坡或护面墙等。
(6)路基支挡工程
挡土墙是为防止土体坍塌而修筑的,主要承受侧向土压力的墙式建筑物。在公路工程中广泛应用于支撑路堤填土或路堑边坡,以及桥台、隧道洞口及河流堤岸等。按挡土墙的结构形式不同,分为:重力式,半重力式,衡重式,悬臂式等。重力式挡土墙依靠墙自重承受土压力、结构简单、施工简便,由于墙身重,
9/对地基承载力要求也较高。墙身一般用浆砌片石或块石砌筑。在墙身不高时,也可用干砌,在缺乏石料地区或条件许可时,也可用混凝土浇筑。
挡土墙的布置是挡土墙设计的一个重要内容通常是在路基横断面图和墙趾纵断面图上布设。个别复杂的挡土墙应做平面布置。横向布置主要是在路基横断面图上进行,其内容为确定断面形式,选择挡土墙的位置。挡土墙的纵向布置在墙趾纵断面图上布置,布置后绘成挡土墙正面图。对于个别复杂的挡土墙,例如高的、长的沿河挡墙和曲线挡墙,除了横纵布置外,还应做平面布置,并绘制平面布置图。在平面图上,应标示挡土墙与路线平面位置的关系,与挡土墙有关的地物、地貌等情况。沿河挡土墙还应标示河道及水流方向,以及其它防护、加固工程等。
摊铺机将路面摊铺好以后,确保混合料处于最佳含水率,然后立即用压路机进行碾压。碾压机多次重复碾压,确保路面压实。压实以后还会进行取样实验,对压实效果进行检验,评定其是否达标。
摊铺过程中会出现的接缝,对于横向的接缝,用摊铺机摊铺混合料时,不宜中断;人工将末端含水量合适的混合料弄整齐,方木的另一侧用沙砾或碎石回填约3m长,其高度应高出方木几厘米,将混合料碾压密实,将下承层顶面清扫干净,摊铺机返回已压实层的末端,重新开始摊铺混合料。应该尽量避免纵向接缝,在前一幅摊铺时,在靠中央的一侧用方木或钢模版做支撑,方木或刚模版的高度应与稳定图层的压死厚度相同,养生结束后,在摊铺另一幅之前,拆除支撑木。然后进行交通管制和养生。
五、收获及体会
本次实习不仅是一次课程意义上的实习,还是一次经验意义上的实习。经过两次的实习,在各方面都有了较大的收获。接下来我将从知识方面和经验方面来介绍在本次实习中我所获得的收获。
1、知识方面的收获。本次路基路面工程实习的主要内容让我有一种焕然一新的感觉,并没有像常规一样单纯对路基路面的施工进行实习,而是重点对路面结构及路面的施工进行了实习。通过这次实习,让我对基本沥青路面和水泥路面有了更加广泛的认识。
2、经验方面的收获。这次实习让我在经验方面的收获可以说要比知识方面
10/的收获要多。首先,通过这次实习,让我对未来可能的工作环境和工作内容有了初步的认识。根据以往交通工程专业的就业方向80%的为工程单位,通过跟田总交谈,我了解到大学应届生到工程单位后基本上会在后台实验室进行试验测定工作或在现场进行技术勘测工作,工作环境相对较苦。这样让我也有了一定的心理准备,让我大体明确了作为工程人员应该具备的能力和素质。其次,在实习往返的路上,我们乘坐的客车行驶三个小时之久,才到达实习地点。教育我们年轻人一定要有敢于吃苦的精神,这点苦不叫苦。当然,不管是考研还是工作,都必须要具备敢于吃苦的精神,都必须要具备应有的知识和能力。通过和施工队长交谈,让我明白从事路基方面的工作比从事路面方面的工作要有更大的发展空间,这让我以后的就业选择有了很好的参考性。
这两次实习虽然时间不是很长,可是它带给我的回忆是永远无法忘记的。通过课外的实习,使我更深刻的掌握了泡沫沥青冷再生路基工程的基本概念,通过施工工地的实地学习,并结合了现场一些先进的设备及处理工艺,能将课本上的理论知识与实际工程更好的联系起来。与此同时,实习也拓宽了我的专业知识、提高了对路基路面工程的感性认识,为今后在专业领域里的工作铺垫下了基础。由于对课本的理解不够深入,我还有很多的知识没有掌握扎实。在以后的学习过程中,我会做到“多看、多听、多问”,逐渐巩固并拓展自己的交通专业知识。
六、参考文献
[1]《路基路面工程》邓学钧人民交通出版社;
[2]《道路建筑材料》申爱琴人民交通出版社;
[3]《高等级公路路基路面施工技术》胡长顺、黄辉华人民交通出版社;
[4]《沥青路面施工与维修技术》郝培文人民交通出版社;
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