市政公用工程之工程技术.docx
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1、市政公用工程之工程技术按力学特性分类,城市道路种类及其要紧代表是什么按道路结构的力学特性可分为柔性路面与刚性路面两大类。柔性路面的要紧代表是各类沥青类路面,刚性路面的要紧代表是水泥凝土路面。柔性路面的路基应具备什么性质路基要紧承受道路面层、基层结构恒载与经道路结构层传递下来的车辆等荷载,故路基应具有一定的、均匀一致的强度与刚度。沥青混凝土路面中的路面结构层有什么使用要求一一沥青混凝土路面面层直接与行车车辆与大气相接触,承受车辆荷载的竖向力、水平力与冲击力的作用,同时又受降水的侵浊作用与温度变化的影响。因此面层应具有较高的结构强度、刚度、耐磨、不透水与高温稳固性、低温抗裂性、且其表面层还应具有良
2、好的平整度与粗糙度。城市道路沥青混凝土路面面层的基本结构是什么?各有什么作用城市道路中沥青混凝土路面面层的基本结构由一层或者数层构成,高等级路面可分为磨耗层、面层上层、面层下层、或者称上(表)面层、中面层、下(底)面层。上面层要紧应具备磨耗与防水作用;中、下面层要紧是承重作用。路面的基层分哪两大类?常用的材料有什么一一按使用材料可分为半刚性与柔性基层两大类。常用的半刚性材料有机结合料、稳固粒料,如石灰、粉煤灰砾石;柔性基层有级配碎(砾)石等。路面的垫层有什么作用垫层是介于基层与土基之间,其作用为改善士基的湿度与温度状况,保证面层与基层的强度稳固性与抗冻胀能力,扩散由基层传来的荷载应力,以减少土
3、基所产生的变形。因此,通常在地下水位较高、冻土地区设置。垫层材料的强度,要求不一定高,但其水稳固性务必要好。从什么方面考虑柔性路面的结构组合是合理的、有效的-一柔性路面的结构组合及厚度应与交通量相习惯。其一,交通最大,轴载重时,应使用高等级面层与材料强度较高的基层。其二,层间结合务必紧密稳固,以保证结构的整体性与应力传递的连续性。其三,各结构层的材料回弹模量应自上而下递减,基层材料与面层材料的回弹模量比应大于或者等于0.3;土基回弹模量与基层(或者底基层)的回弹模量比宜为0.080.4。其四,路面的结构层数不宜过多。第五,在半刚性基层上铺筑面层时,关于城市快速路与主干路应适当加厚面层或者采取其
4、他措施以减轻反射裂缝。水对城市道路工程有什么不良影响?如何防治?水与土石相互作用,能够使岩土的强度与稳固性降低,可使道路路基软化,能够产生滑坡、沉陷、潜蚀、管涌、冻胀、翻浆等不良的自然地质与工程地质现象。路基的各类病害或者变形的产生,都与地表水与地下水的浸湿与冲刷等破坏作用有关。要保证路基的稳固性,提高路基抗变形能力,务必采取相应的排水措施或者隔水措施,以消除或者减轻水的危害。路基排水分为地面与地下两类。通常情况下能够通过设置各类管渠、地下排水构筑物等办法达到迅速排水的目的。关于沥青面层下的基层要慎重选择,严格操纵基层内的细料含量。在潮湿路段,应使用水稳固性好且透水的基层,在冻深较大的季节性冻
5、土地区,应考虑冻胀与翻浆的危害。路面结构除满足其他设计要求外,其总厚度要满足防冻层厚度的要求,避免路基出现较厚的聚冰带而导致路面开裂与过量的不均匀冻胀。假如面层厚度不够,可设置以水稳固性好的砂砾料或者隔温性好的材料构成垫层,来补足面层厚度。挡土墙有什么结构形式挡土墙通常为重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、自立式、加筋土等不一致的结构形式。重力式、衡重式挡土墙有何结构特点?一一重力式:(1)依靠墙身自重抵挡土压力作用;(2)通常用浆砌片石砌筑,缺乏石料地区可用混凝土浇筑;(3)形式简单,取材容易,施工简便。衡重式:(1)上墙利用衡重台上填土的压力作用与全墙重心的后移增加墙身稳固;(
6、2)墙胸坡陡,下墙倾斜,可降低墙高,减少基础开挖。悬臂式、扶壁式挡墙有何结构特点一一悬臂式:(1)使用钢筋混凝土材料,由立壁、墙趾板、墙壁板三部分构成;(2)墙高时,立壁下部弯矩大,费钢筋,不经济。扶壁式:沿墙长,隔相当距离加筑肋板(扶壁),使墙面与墙踵板联结,比悬臂式受力条件好,在高墙时较悬臂式经济。锚杆式、自立式挡墙有何结构特点一一锚杆式:(1)由肋柱、挡板与锚杆构成,靠锚杆固定在岩体内拉住肋柱;(2)锚头为楔缝式或者砂浆锚杆。自立式(尾杆式):(1)由拉杆、挡板、立柱、锚定块构成,靠填土本身与拉杆、锚定块形成整体稳固;(2)结构轻便、工程量节约,能够预制、拼装、快速施工;(3)基础处理简
7、单,有利于地基软弱处进行填土施工,但分层碾压需慎重,土也要有一定选择。加筋土挡土墙有何结构特点一一如筋土挡土墙的结构:(1)是填土、拉筋与面板三者的结合体。拉筋与土之间的摩擦力及面板对填土的约束,使拉筋与填土结合成一个整体的柔性结构,能习惯较大变形,可用于软弱地基,耐振性能好于刚性结构;(2)可解决很高的垂直填士(国内有3.612m的实例),减少占地面积;(3)挡土面板、加筋条定型预制,现场拼装,土体分层填筑,施工简便、快速、工期短;(4)造价较低,为普通挡墙(结构)造价的40%60%;(5)立面美观,造型轻巧、多变。土的物理力学性质影响因素有什么一一土由固体颗粒、水与气三相构成。土的物理性质
8、除与其颗粒径级配有关外,还与土中三相构成部分之间的比例有关。黏性土中含水量的变化能使土状态发生改变,砂土的密实状态决定其力学性质。说明土的三相比例关系的基本物理性质指标有什么一一土的体积为V=Vs+Vw+Vv;土样的质量m=ms+mw+mvo反映三相比例关系的基本物理性质指标有;(1)土的密度p=mv,是单位体积的质量;(2)土颗粒的比重Gs,是指固体颗粒单位体积的质量与在4时土中水的单位体积质量之比;(3)土的含量w,是指土中水的质量与固体颗粒质量之比。液限、塑限、塑性指数三者存在的关系是什么一一土从液体状态向塑性状态过渡的界限含水量称之液限。土由塑性状态向脆性固体状态过度的界限含水量称之塑
9、限。液限与塑性之差值称之塑性指数。土的渗透系物理含义是什么一一土被水透过称之土的渗透性,水在土孔隙中流淌则为渗流。在一定水力梯度下,渗流速度反映土的渗透性强弱,渗透系数是渗流速度与水力梯度成正比的比例系数,k=vI,m/s(V-渗透速度,ms,I-水力梯度,即沿落水流方向单位长度上的水头差);土的抗剪强度由什么指标构成一一土的抗剪强度是指土体关于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。其强度指标是由土的粘聚力与土的内摩擦角构成。砂性土、黏性土的抗剪强度指标有何区别一一砂性土的内摩擦角值取决于砂粒间的摩擦阻力与连锁作用,黏性土的抗剪强度要紧有粘聚力的问题,其公式为:砂性土v=otg,黏性土v=c+o
10、tg(见书9页)。何谓土的冻结深度?它与什么因素有关?一一土的冻结深度是指在冻土地区,土层产生冻胀、冻融的层位与地面的距离。土的冻结深度与当地气候,土的类别、湿度及地面覆盖情况(如植被、积雪、覆盖土层等)有关。常用土压力计算的经典理论叫什么名称一一土压力计算的两个常用的经典理论是库仑压力理论与朗金土压力理论。何谓主动土压力、被动土压力、静止土压力一一静止土压力:若刚性的挡土墙保持原位静止不动,墙背土层在未受任何干扰时,作用在墙上水平的压应力称之静止土压力。主动土压力:若刚性挡土墙在填土压力作用下,背离填土一侧移动,这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐步减少,当墙后土体达到极限平衡,土体开始剪裂
11、,并产生连续滑动面,使土体下滑。这时土压力减到最小值,称之主动土压力。被动土压力,若刚性挡土墙在外力作用下,向填土一侧移动,这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐步增大,当墙后土体达到极限平衡,土体开始剪裂,出现连续滑动面,墙后土体后上挤出隆起,这时土压力增到最大值,称之被动土压力。由上可见,三种土压力中,主动土压力最小,静止土压力其次;被动土压力最大,位移也最大。库仑土压力理论的基本原理是什么一一库仑士压力理论的基本原理:假定挡土墙之后的填土是均匀的砂性土,当墙背离土体移动或者推向土体时,墙后土体即达到极限平衡状态。其滑动面有两个,一个是沿墙背与AB面,另一个是产生在工作中的BC面均通过墙趾B
12、。假定滑动土楔ABC是刚体,根据其静力平衡条件,按平面问题可得作用在挡土墙上的士压力。因此库仑士压力理论也称之滑楔土压力理论。最简单条件下的土压力计算的假设是什么一一最简单条件下的土压力计算,其假设条件是:竖直的墙背,水平的填土面。城市道路路基施工有什么特点一一城市道路路基工程施工在露天作业,受自然条件影响大,表现为工程的专业类型多、地上地下结构物多、专业之间及社会之间配合工作多、干扰多、导致施工变化多。城市道路路基工程通常包含什么施工程序一一城市道路路基工程施工通常的施工程序为:准备工作;修建小型构造物与埋设地下管线;路基(土、石方)工程;质量检查与验收。城市道路路基工程的要紧施工要点是什么
13、一一路基工程的要紧施工要点是:(1)路基施工测量,恢复中线测量、钉线外边桩、测标高;(2)填土(方)路基,务必保证路基填土的土质,保证地面符合要求,保证填方段平整且分层回填,保证测量中心线桩与下坡脚桩准确,保证铺筑土层的宽度与厚度与压实机具,当填土至最后一层时,应按设计断面、高程操纵土方厚度,并及时碾压修整。(3)挖土(方)路基:施工前,应将现况地面进行技术处理,根据测量中线与边桩开挖并满足宽度要求;不得超挖,应留有碾压的压实量;保证压实功与辗压质量。城市道路路基工程如何进行质量检验一一路基碾压完成时,按质量验收项目(压实度、宽度、中线偏位、纵、横断面高程、平整度,路床还包含回弹弯沉等)检查,
14、不合格处修整到符合设计或者标准要求。城市道路路基工程的压实要点有什么一一城市道路路基压实作业的要点有:(1)合理选用压实机具。(2)压实方法与压实厚度:土质路基压实的原则是“先轻后重、先稳后振、先低后高、先慢后快,轮迹重叠J(3)掌握土层含水量:对过湿土翻松、晾干;对过干土均匀加水,使其达到最佳含水量土2%时进行碾压。(4)土质路基压实质量检查,要紧检查各层压实度与含水量,不符合质量标准时应采取措施改进。(5)现场有条件时应做试验段以便取得有关路基或者基层的压实施工参数。什么因素影响城市道路的路基稳固一一影响城市道路路基稳固的要紧因素包含:地理地质条件、气候条件、水文与水文地质条件、土的种类及
15、工程性质与荷载、设计、施工、养护等。什么是半刚性基层?有什么特性?一一使用无机结合料稳固类材料形成的道路基层称之半刚性基层。半刚性基层具有良好的板体性,水稳性的抗冻性能也较好。常用的半刚性基层有什么一一常用的半刚性基层有水泥稳固土基层、石灰稳固土基层、水泥稳固粒料、石灰稳固粒料、石灰工业废渣稳固土基层等。石灰稳固土、水泥稳固土、石灰粉煤灰稳固砂砾的施工技术要点一一原材料在使用前应按批次进行检验,严禁使用不合格材料,应按照标准要求进行材料配合比设计。基层施工宜在春末与气温较高季节施工。施工最低气温为5,降雨时应停止施工,已摊铺的应尽快碾压密实。混合料拌合宜使用强制式拌合机。配合比应准确,拌合应均
16、匀。应根据原材料含水量变化与运输、摊铺过程中水分的缺失情况及时调整拌合用水量。在城镇人口密集区,应使用厂拌混合料,厂拌混合料摊铺时路床应湿润。摊铺时压实系数应经试验确定。摊铺好的混合料应当天碾压成活,碾压的含水量宜在最佳含水量的2个百分点范围内,压路机应由两侧向中心碾压。路面处于超高地段时,应由低处向高处碾压。纵、横接缝(茬)均应设直茬。纵向接缝宜设在路中心线处,横向接缝应尽量减少。基层完成后应及时洒水(或者覆盖)养护,养护期间应封闭交通。级配碎石基层的施工技术要点有什么一一原材料的技术指标与颗粒级配应符合标准要求。宜使用机械摊铺,压实系数应经试验确定。每层应按虚铺厚度一次铺齐,颗粒分布应均匀
17、,厚度一致。发生粗、细骨料(“梅花”、“砂窝”)离析现象时,应及时翻拌均匀,不得多次找补。碾压前与碾压中应适量洒水。操纵碾压速度,碾压至标准要求。表面平整、坚实,并应封闭交通实施养护。什么是土工合成材料?它们在道路岩土工程中的作用是什么一一土工合成材料是以人工合成的聚合物为原料制成的各类型产品,是道路工程中应用的一种新型材料的总称。士工合成材料可设置于岩土或者结构内部、表面或者各结构层之间,具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能。台背路基填土加筋施工的基本要求有什么一一使用土工合成材料对台背路基填土加筋的目的是为了减少路基与构造物之间的不均匀沉降。加筋台背适宜的高度为5.010.0m。加筋材料
18、宜选用土工网或者土工格栅。台背填料应有良好的水稳固性与压实性能,以碎石土、砾石土为宜。土工合成材料与填料之间应有足够的摩擦力。士工合成材料与构造物应相互连接,并在相互平行的水平面上分层铺设,加筋材料间距应经计算。在路基顶面下列5.Om的深度内,铺网间距宜不大于LOm。纵向铺设长度宜上长下短,可使用缓于或者等于1:1的坡度自下而上逐层增大,最下一层的铺网长度应不小于计算的最小纵向铺设长度。旧路加铺中土工合成材料的作用及施工要点一一土工合成材料如玻纤网、土工织物,铺设于旧沥青路面、旧水泥混凝土路面的沥青加铺层底部或者新建道路沥青面层底部,可减少或者延缓由旧路面对沥青加铺层的反射裂缝,或者半刚性基层
19、对沥青面层的反射裂缝。施工要点是:旧路面清洁与整平,土工合成材料张拉,搭接与固定,洒布黏层油,按设计要求或者规范规定铺筑新沥青面层。路基土质边坡防护工艺的施工步骤一一路基土质边坡防护的边坡坡度宜在1:1.0-1:2.0之间;岩石边坡防护的边坡坡度宜缓于1:0.3o土质边坡防护应做好草皮的种植、施工与养护工作。施工步骤是:整平坡面,铺设草皮或者土工网,草皮养护。易碎岩面与小量的岩崩可使用土工网或者土工格栅加固。以裸露式或者埋藏式两种方式进行防护。岩石边坡防护施工步骤是:清除坡面松散岩石,铺设固定土工网或者土工格栅,喷护水泥砂浆,岩面排水设置孔。路基冲刷防护工艺的施工步骤一一路基冲刷防护是保证路基
20、牢固与稳固的重要措施。土工织物软件沉排防护适用于水下工程及可能发生冲刷的路基坡面。排体材料宜使用聚丙烯编织型土工织物。土工织物软体沉排防护,应验算排体抗浮、排体压块抗滑、排体整体抗滑三方面的稳固性。士工模袋是一种双层织物袋,袋中充填流淌性混凝土、水泥砂浆或者稀石混凝土,凝固后形成高强度与高刚度的硬结板块。使用土工模袋护坡的坡度不得陡于1:Io模袋选型应根据工程设计要求与当地土质、地形、水文、经济与施工条件等确定。确定土工模袋的厚度应考虑抵抗弯曲应力、抵抗浮动力两方面因素。土工模袋不同意在沿坡面的分力作用下产生滑动。模袋铺高流程:卷模袋,设定位桩及拉紧装置,铺层模袋;模袋铺层、压稳后,应拉紧上缘
21、固定绳套,防止模袋下滑。模袋铺设后及时充灌混凝土或者砂浆,并及时清扫模袋表面、滤孔并进行养护。沥青混凝土面层施工有什么要紧工序?一一热拌沥青混凝土路面施工工艺,要紧包含运输、摊铺、压实与成型、接缝,开放交通等工序。改性沥青SMA路面施工中,振动压路机碾压应遵循的原则是什么一一振动压路机应遵循的原则是:紧跟、慢压、高频、低幅。改性沥青及混合料的拌制温度影响因素有什么一一改性沥青及改性沥青混合料拌制温度应根据改性沥青品种、黏度、气候条件、铺装层的厚度等因素确定。聚合物改性沥青及混合料的拌制温度如何操纵一一聚合物改性沥青混合料的正常生产温度通常比普通沥青混合料高I020C0生产温度的操纵通常应经试验
22、确定。沥青混合料拌合时间如何确定一一沥青混合料拌合时间根据具体情况经试拌确定,以沥青均匀包裹骨料为度。间歇式拌合机每盘的生产周期不宜少于45s(其中干拌时间很多于510s)改性沥青与SMA混合料的拌合时间应适当延长。使用间歇式拌合机、拌合、贮存时间如何掌握?一一间歇式拌合机宜备有保温性良好的成品储料仓,贮存过程中混合料温降不得大于10,且具备沥青滴漏功能。改性沥青混合料的贮存时间不宜超过24h,SMA混合料只限当天使用;OGFC混合料宜随拌随用。改性沥青混合料的接缝施工有什么特殊要求一一改性沥青混合料路面冷却后很坚硬,冷接缝处理很困难,因此应昼避免出现冷接缝。摊铺时应保证充足的运料车,满足摊铺
23、的需要,使纵向接缝成为热接缝。在摊铺特别宽的路面时,可在边部设置挡板。在处理横接缝时,应在当天改性沥青SMA路面施工完成后,在其冷却之前垂直切割端部不平整及厚度不符合要求的部分(先用3m直尺进行检查),并冲净、干燥,第二天,涂刷黏层油,再铺新料。其他接缝做法相同于普通沥青混合料路面施工要求。沥青混凝土(混合料)按级配原则可分成哪几咱形式?它们各有什么优缺点?按级配原则可分成悬浮密结构、骨架空隙结构、骨架密实结构三种形式。悬浮密结构:由次级骨料填充前级骨料空隙的沥青混凝土具有很大的密度,但由于各级骨料被次级骨料与沥青胶浆所分隔,不能直接互相嵌锁形成骨架,因此该结构具有较大的黏聚力,但内摩擦角较小
24、,高温稳固性较差。通常按最佳级配原理进行设计。骨架空隙结构:粗骨料所占比例大,细骨料很少甚至没有。粗骨料可互相嵌锁形成骨架,嵌挤能力强,但细骨料过少不易填充粗骨料之间形成的较大的空隙。该结构内摩擦角较大,但黏聚力也较低。骨架密实结构:较多数量的断级配粗骨料形成空间骨架,发挥嵌挤锁结作用,同时由适当数量的细骨料与沥青填充骨架间的空隙形成既嵌紧又密实的结构。该结构不仅内摩擦角较高,黏聚力也较高,是综合以上两种结构优点的结构。沥青混合料对沥青材料的技术要求一一沥青混合料对沥青的技术要求有黏结性、感温性、耐久性、塑性、安全性等项目。沥青混合料对粗骨料的技术要求一一沥青混合料对粗骨料的技术要求是:(1)
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