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- 2022-04-26 发布
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《路面施工》教案上课学院:建筑学院授课班级:道桥/02/03班主讲教师:贾海艳上课时间:2012年2月至2012年5月n周次课序星期授课内容(章节主要内容,字数在一千字以内)教学时数教学形式课外作业11星期一学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务一:认知公路路面结构组成2.0理论12星期二学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务二:认知多路面的基本要求2.0理论13星期四学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务三:收集公路路面设计资料2.0理论24星期一学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务四:公路沥青路面结构图设计2.0理论25星期二学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务四:公路沥青路面结构图设计2.0理论26星期四学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务四:公路沥青路面结构图设计2.0理论37星期一学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务四:公路沥青路面结构图设计2.0理论38星期二学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务四:公路沥青路面结构图设计2.0理论39星期四学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务五:公路水泥混凝土路面结构图设计2.0理论410星期一学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务五:公路水泥混凝土路面结构图设计2.0理论411星期二学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务五:公路水泥混凝土路面结构图设计2.0理论412星期四学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务五:公路水泥混凝土路面结构图设计2.0理论513星期一学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务五:公路水泥混凝土路面结构图设计2.0理论514学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务六:认知路面排水结构2.0理论n星期二515星期四学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务七:阅读与绘制公路路面结构图2.0理论学生工作页616星期一学习情境二:路面施工准备工作工作任务一:认知路面施工准备工作的内容2.0理论617星期二学习情境二:路面施工准备工作工作任务二:认识路面主要施工机械的种类与特性2.0理论618星期四学习情境二:路面施工准备工作工作任务三:路面施工测量放样2.0理论719星期一学习情境二:路面施工准备工作工作任务四:路面混合料拌合厂(场、站)设置2.0理论720星期二学习情境二:路面施工准备工作工作任务五:铺筑试验路段工作任务六:认知路面施工安全与环境保护措施2.0理论学生工作页721星期四学习情境三:基层和垫层施工工作任务一:认知无机结合料稳定类结构层与砂石类结构层2.0理论822星期一学习情境三:基层和垫层施工工作任务二:水泥稳定类结构层施工2.0理论823星期二学习情境三:基层和垫层施工工作任务二:水泥稳定类结构层施工2.0理论824星期四学习情境三:基层和垫层施工工作任务三:二灰稳定类结构层施工2.0理论925星期一学习情境三:基层和垫层施工工作任务三:二灰稳定类结构层施工2.0理论926星期二学习情境三:基层和垫层施工工作任务四:石灰稳定类结构层施工2.0理论927星期四学习情境三:基层和垫层施工工作任务四:石灰稳定类结构层施工2.0理论1028星期一学习情境三:基层和垫层施工工作任务五:级配碎(砾)石结构层施工2.0理论n1029星期二学习情境三:基层和垫层施工工作任务六:填隙碎石结构层施工2.0理论1030星期四学习情境三:基层和垫层施工工作任务七:路面检测技能训练2.0理论学生工作页1131星期一学习情境四:沥青路面施工工作任务一:认知沥青类结构层2.0理论1132星期二学习情境四:沥青路面施工工作任务一:认知沥青类结构层2.0理论1133星期四学习情境四:沥青路面施工工作任务二:沥青类结构层施工原材料选择2.0理论1234星期一学习情境四:沥青路面施工工作任务二:沥青类结构层施工原材料选择2.0理论1235星期二学习情境四:沥青路面施工工作任务三:热拌沥青混合料结构层施工2.0理论1236星期四学习情境四:沥青路面施工工作任务四:沥青贯入式结构层施工2.0理论1337星期一学习情境四:沥青路面施工工作任务五:沥青表面处治与功能层施工2.0理论1338星期二学习情境四:沥青路面施工工作任务六:路面检测技能训练2.0理论学生工作页1339星期四学习情境五:水泥混凝土路面施工工作任务一:认知水泥混凝土路面结构层工作任务二:水泥混凝土路面施工方式的选择2.0理论1440星期一学习情境五:水泥混凝土路面施工工作任务三:水泥混凝土路面施工的材料准备2.0理论 1441星期二学习情境五:水泥混凝土路面施工工作任务四:水泥混凝土拌合物的搅拌与运输工作任务五:水泥混凝土面层的铺筑2.0理论 1442星期四学习情境五:水泥混凝土路面施工工作任务六:水泥混凝土面层接缝、抗滑构造的施工与养生工作任务七:特殊气候条件下的施工2.0理论 1543实训0实践 n星期一1544星期二实训0实践 1545星期四实训0实践 1646星期一学习情境五:水泥混凝土路面施工工作任务八:水泥混凝土面层施工质量检查与验收工作任务九:路面检测技能训练2.0理论学生工作页1647星期二学习情境六:路面实施性施工组织设计编制工作任务一:认知路面实施性施工组织设计文件的组成2.0理论 1648星期四学习情境六:路面实施性施工组织设计编制工作任务二:路面实施性施工组织设计案例2.0理论 1749星期一实训0实践 1750星期二实训0实践 1751星期四实训0实践 1852星期一机动2.0理论 1853星期二复习2.0理论 1854星期四复习2.0理论n周次课序星期授课内容(章节主要内容,字数在一千字以内)教学时数教学形式课外作业11星期一学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务一:认知公路路面结构组成2.0理论12星期二学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务二:认知多路面的基本要求2.0理论13星期四学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务三:收集公路路面设计资料2.0理论24星期一学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务四:公路沥青路面结构图设计2.0理论25星期二学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务四:公路沥青路面结构图设计2.0理论26星期四学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务四:公路沥青路面结构图设计2.0理论37星期一学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务四:公路沥青路面结构图设计2.0理论38星期二学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务四:公路沥青路面结构图设计2.0理论39星期四学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务五:公路水泥混凝土路面结构图设计2.0理论410星期一学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务五:公路水泥混凝土路面结构图设计2.0理论411星期二学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务五:公路水泥混凝土路面结构图设计2.0理论412星期四学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务五:公路水泥混凝土路面结构图设计2.0理论513星期一学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务五:公路水泥混凝土路面结构图设计2.0理论514学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务六:认知路面排水结构2.0理论n星期二515星期四学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务七:阅读与绘制公路路面结构图2.0理论学生工作页616星期一学习情境二:路面施工准备工作工作任务一:认知路面施工准备工作的内容2.0理论617星期二学习情境二:路面施工准备工作工作任务二:认识路面主要施工机械的种类与特性2.0理论618星期四学习情境二:路面施工准备工作工作任务三:路面施工测量放样2.0理论719星期一学习情境二:路面施工准备工作工作任务四:路面混合料拌合厂(场、站)设置2.0理论720星期二学习情境二:路面施工准备工作工作任务五:铺筑试验路段工作任务六:认知路面施工安全与环境保护措施2.0理论学生工作页721星期四学习情境三:基层和垫层施工工作任务一:认知无机结合料稳定类结构层与砂石类结构层2.0理论822星期一学习情境三:基层和垫层施工工作任务二:水泥稳定类结构层施工2.0理论823星期二学习情境三:基层和垫层施工工作任务二:水泥稳定类结构层施工2.0理论824星期四学习情境三:基层和垫层施工工作任务三:二灰稳定类结构层施工2.0理论925星期一学习情境三:基层和垫层施工工作任务三:二灰稳定类结构层施工2.0理论926星期二学习情境三:基层和垫层施工工作任务四:石灰稳定类结构层施工2.0理论927星期四学习情境三:基层和垫层施工工作任务四:石灰稳定类结构层施工2.0理论1028星期一学习情境三:基层和垫层施工工作任务五:级配碎(砾)石结构层施工2.0理论n1029星期二学习情境三:基层和垫层施工工作任务六:填隙碎石结构层施工2.0理论1030星期四学习情境三:基层和垫层施工工作任务七:路面检测技能训练2.0理论学生工作页1131星期一学习情境四:沥青路面施工工作任务一:认知沥青类结构层2.0理论1132星期二学习情境四:沥青路面施工工作任务一:认知沥青类结构层2.0理论1133星期四学习情境四:沥青路面施工工作任务二:沥青类结构层施工原材料选择2.0理论1234星期一学习情境四:沥青路面施工工作任务二:沥青类结构层施工原材料选择2.0理论1235星期二学习情境四:沥青路面施工工作任务三:热拌沥青混合料结构层施工2.0理论1236星期四学习情境四:沥青路面施工工作任务四:沥青贯入式结构层施工2.0理论1337星期一学习情境四:沥青路面施工工作任务五:沥青表面处治与功能层施工2.0理论1338星期二学习情境四:沥青路面施工工作任务六:路面检测技能训练2.0理论学生工作页1339星期四学习情境五:水泥混凝土路面施工工作任务一:认知水泥混凝土路面结构层工作任务二:水泥混凝土路面施工方式的选择2.0理论1440星期一学习情境五:水泥混凝土路面施工工作任务三:水泥混凝土路面施工的材料准备2.0理论 1441星期二学习情境五:水泥混凝土路面施工工作任务四:水泥混凝土拌合物的搅拌与运输工作任务五:水泥混凝土面层的铺筑2.0理论 1442星期四学习情境五:水泥混凝土路面施工工作任务六:水泥混凝土面层接缝、抗滑构造的施工与养生工作任务七:特殊气候条件下的施工2.0理论 1543学习情境五:水泥混凝土路面施工2.0理论n星期一工作任务八:水泥混凝土面层施工质量检查与验收工作任务九:路面检测技能训练学生工作页1544星期二学习情境六:路面实施性施工组织设计编制工作任务一:认知路面实施性施工组织设计文件的组成2.0理论 1545星期四学习情境六:路面实施性施工组织设计编制工作任务二:路面实施性施工组织设计案例2.0理论 1646星期一实训0实践 1647星期二实训0实践 1648星期四实训0实践 1749星期一机动2.0理论 1750星期二复习2.0理论 1751星期四复习2.0理论 1852星期一实训0实践 1853星期二实训0实践 1854星期四实训0实践n第1次第1周2.0学时单元标题:学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务一:认知公路路面结构组成教学地点:育贤阁105教学目标:知道公路路面工程的结构组成、熟悉公路路拱形式和路拱横坡度、知道公路路面类型。教学方法:讲授教学材料及工具:多媒体课件、工程文件及教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程一、路面结构组成及层次划分行车荷载和自然因素对路面的影响随深度的增加而逐渐减弱。因此,对路面材料的强度、刚度及稳定性等要求也可随深度而逐渐降低。为适应这一特点,路面结构通常按深度递减的原则采用不同的材料分层铺筑。现行路面设计规范规定,高级路面结构由面层、基层和垫层组成,各层又可分为二至三层(图1-2)。图1-2路面结构组成1-面层;2-基层;3-垫层;4-水泥混凝土路面板;5-路肩面层;6-路肩基层;7-路基;8-路拱横坡;9-路肩横坡;10-行车道宽度;11-路肩宽度;12-路基顶宽;1、路面的结构及组成(1)路面横断面:a)槽式;b)全铺式(2)路面结构层位及其功能面层:强度、抗变形能力、水温稳定性、平整度和抗滑性,耐久性。基层:强度和刚度,扩散荷载能力、水温稳定性。垫层:水稳定性和隔温性能。二、路面的分类按材料分:水泥路面、沥青路面、砂石路面n按力学特性分:柔性路面、刚性路面、半刚性路面…在进行路面结构设计时,主要依据路面结构在行车荷载作用下的力学特征,将路面分为柔性路面,刚性路面和半刚性路面三类。(1)柔性路面:主要包括由各种未经处治的粒料基层和各类沥青面层及碎(砾)石或块石面层组成的路面结构。其结构的总体刚度较小,在车辆荷载作用下,产生较大的弯沉变形,由于其结构本身的抗弯拉强度较低,它通过各结构层将车辆荷载传递给土基,使土基承受较大的应力作用。因此,土基的强度和稳定性对整个路面结构有较大影响。(2)刚性路面:主要指用水泥混凝土作面层或基层的路面结构,由于其板体有较高的刚度和抗压强度,因而具有较大的扩散荷载的能力。在车辆荷载作用下,土基所承受的应力较小,且水泥混凝土结构层处于弹性工作状态,结构产生的竖向变形也较小。(3)半刚性路面:指用石灰、水泥或其他工业废渣作结合料的稳定土或稳定粒料作基层的路面结构。这类基层完工初期具有柔软的工作特性,但随着时间的延长,其强度逐步提高,板体性增加,刚度增大,故称之为半刚性基层。n第2次第1周2.0学时单元标题:学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务二:认知对路面的基本要求教学地点:育贤阁105教学目标:熟悉影响路面的主要因素,知道公路对路面的基本要求。教学方法:讲授教学材料及工具:多媒体课件、工程文件及教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程一、影响路面的主要因素1、行车荷载2、自然环境因素3、路面材料的力学特性4、人为因素二、对路面的基本要求对路面的基本要求:强度和刚度;水温稳定性;耐久性;表面平整度;表面抗滑性;不透水性。(1)足够的强度和刚度行驶在路面上的车辆,一方面通过车轮将竖向压力传递给路基路面,另一方面又使路面受到水平力的作用。在这些外力的作用下,路基路面结构内将产生不同性质和大小的应力、应变及位移,如果路基路面结构整体或某一部分强度或刚度不足以抵抗这些应力、应变及位移的作用,则路基路面结构将出现断裂、碎裂或沉陷、波浪、磨损等损坏和变形现象,使路况恶化,服务质量下降。因此,路基路面结构必须具有足够的强度以抵抗荷载作用下产生的各种应力,并且有足够的刚度以抵抗荷载长期作用下所产生的变形。(2)足够的稳定性路基路面结构袒露在大气中,经常受到大气温度、湿度变化的影响,而路基路面材料对于气候和水分变化因素的影响又较为敏感,从而使其性能也随之发生变化,这些变化使路基路面结构的强度和刚度也同时发生变化,这种变化幅度的大小,称为路基路面结构的稳定性。大气温度的周期变化对路面结构的稳定性有重要影响。高温季节沥青路面软化,在车辆荷载作用下将产生永久变形;冬季低温时,又可能由于收缩变脆而开裂。水泥混凝土路面在温度变化时,板块将发生拱胀或翘曲现象。另外,半刚性基层路面结构在低温情况下,将由于低温收缩现象而产生大量裂缝,最终失去承载能力。而在北方冰冻地区,低温引起的路基路面不稳定则是多方面的,如冬季冻胀、春融、翻浆等。(3)耐久性n路基路面结构在车辆荷载和气候因素的反复作用下,将逐渐出现疲劳破坏和塑性变形累积,使道路使用性能逐年下降,路基路面材料的各项性能也将由于老化而衰变,这些都将增加道路养护工作量,缩短道路的使用寿命。因此,路基路面结构必须具有足够的抗疲劳、抗老化和抗变形积累的能力。(4)表面平整不平整的路表面将增大行车阻力,并使车辆产生附加振动,这种振动作用将引起行车颠簸,影响行车速度和行驶安全,并影响驾驶的平稳性和乘车舒适性。同时,振动作用还会对路面施加冲击力,从而加剧路面和汽车机件的损坏及轮胎的磨损,并增大油料消耗。不平整的路表面还将积渍雨水,加速路面的损坏。平整的路表面,需依靠优良的施工设备、精细的施工工艺、严格的质量控制及经常而及时的维修养护来保证,同时,路面的平整度还与整个路基路面结构和路基顶面的强度和抗变形能力有关,同结构层所用材料的强度、抗变形能力及均匀性有很大的关系。强度和抗变形能力不能满足要求的路基路面结构和面层混合料难以抵抗车辆荷载的反复作用,极易出现沉陷、车辙、波浪和推挤等破坏,从而形成不平整的路表面。(5)表面抗滑性能道路表面的抗滑能力可以通过采用坚硬、耐磨、表面粗糙的粒料组成路面表层来实现,也可以采用一些工艺措施来实现,如水泥混凝土路面表面的刷毛或刻槽等。此外,路表面的积雪、浮冰、污染等也会降低路面的抗滑性能,必须及时予以清除。n第3次第1周2.0学时单元标题:学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务三:收集公路路面设计资料教学地点:育贤阁105教学目标:知道公路路面设计应收集的资料,会分析和处理公路设计所收集的资料。教学方法:讲授教学材料及工具:多媒体课件、工程文件及教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程一、路面设计的任务路面设计工作的具体任务是:(1)交通量调查、分析与预测;(2)公路沿线自然因素调查;(3)选择路面结构层原材料;(4)路面混合料配合比设计;(5)路面材料参数的测试与确定;(6)路面结构组合设计与厚度计算;(7)路面排水系统设计和其他路面工程设计等;(8)路面结构方案的技术经济综合必选,提出推荐方案;(9)绘制路面结构图。二、车辆荷载与交通调查1、车辆的分类2、路面设计使用的汽车参数3、汽车荷载对路面的作用分析4、交通调查与轮迹横向分布三、选定公路自然区划四、选择沥青路面使用性能的气候分区五、选择路面结构设计安全等级六、划分土质路基的干湿类型n第4-8次第2-3周10.0学时单元标题:学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务四:公路沥青路面结构图设计教学地点:育贤阁105教学目标:知道公路沥青路面设计的基本原理、知道公路沥青路面设计的依据、内容和方法。教学方法:讲授、案例教学材料及工具:多媒体课件、工程文件及教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程一、沥青路面设计理论概况(一)沥青路面的破损模式及原因:破坏类型:(1)裂缝;(2)车辙;(3)松散剥落;(4)表面抗滑不足;(5)其它:泛油、坑洞、波浪、拥包、啃边。(二)公路沥青路面设计基础理论将路面结构视为弹性半空间地基上由若干个具有一定厚度材料组成的弹性层状体系,假设:①各层由均质、连续的、均匀的、各向同性的线弹性材料组成,用弹性模量和泊松比表征其弹性参数;②最下一层为水平方向和竖直向下方向无限延伸的半无限体。其上各层在水平方向为无限大,但竖向具有一定厚度;③各层在水平方向无限远处及最下层无限深处的应力、变形和位移为零;④各层分界面上的应力和位移完全连续(称连续体系),或者仅竖向应力和位移连续,而层间无摩擦力(称滑动体系);⑤不计各层材料自重。(三)沥青路面设计的控制指标由于沥青路面破坏模式和原因较为复杂,因此应选择既能反映沥青路面主要破坏特点,同时又能在路面结构设计中起到控制作用的临界破坏状态和设计标准。目前,国内外的设计方法均以开裂和变形为沥青路面的两大主要破坏模式。(1)疲劳开裂(2)低温缩裂(3)车辙(4)推移(5)路面回弹弯沉二、沥青路面厚度计算的依据(一)车轮荷载图示(二)标准轴载及其参数(三)沥青路面设计年限(四)设计车道上标准轴载的累计当量轴次n1、设计交通量2、标准轴载的当量轴次当以设计弯沉为指标以及验算沥青层层底拉应力时,凡轴载大于25kN的各级轴载(包括车辆的前、后轴)Pi的作用次数ni均应按下式换算成标准轴载为P的当量作用次数N。N——标准轴载的当量轴次(次/日);ni——被换算车辆的各级轴载作用次数(次/日);P——标准轴载(kN);Pi——被换算车辆的各级轴载(kN);C1——轴数系数,当轴间距大于3m时,按单独的一个轴载计算,当轴间距小于3m时,按双轴或多轴计算,轴数系数C1=1+1.2(m-1),m为轴数。C2——轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38;K——被换算车辆的类型数。当进行半刚性基层层底拉应力验算时,凡轴载大于50kN的各级轴载(包括车辆的前、后轴)Pi的作用次数ni均应按下式换算成标准轴载为P的当量作用次数N’。C1’——轴数系数,当轴间距小于3m的双轴或多轴,轴数系数C1=1+2(m-1),m为轴数。C2’——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1,四轮组为0.09;3、标准轴载累计当量轴次计算设计车道上标准轴载在使用年限(t年)内的累计作用次数Ne,可在通过调查得到整个行车道的第一年标准轴载日平均作用次数N1和交通量年平均增长率r后,按下式计算:(五)交通等级(六)路基与路面材料的强度指标1、确定路基回弹模量:(1)现场实测法;(2)查表法;(3)室内试验法;(4)换算法。2、确定路面材料的回弹模量与劈裂强度n路面材料的弹性模量是表征材料刚度的指标,采用不同测试方法测得的弹性模量,其数值不同,目前我国测定路面材料强度和模量的方法有压缩试验、劈裂试验和弯拉试验。采用哪种试验及其强度和模量值作为设计参数主要取决于以下因素:①强度和模量值应较好地反映行车荷载作用下各种路面材料的力学特性;②强度和模量值用于厚度计算时,所计算路面厚度应较好与实际情况相吻合;③参数测试方法简便,测试结果比较稳定。(七)设计弯沉值三、路面结构组合设计(一)沥青路面设计遵循的原则(二)沥青路面各结构层的选择(三)沥青路面接哦古组合设计要求1、各结构层的强度组合设计要求2、结构层的层数和厚度组合设计要求3、各结构层的层间结合设计要求4、垫层设计要求四、新建沥青路面结构厚度计算(一)沥青路面设计程序①根据设计任务书的要求,确定路面等级和面层类型,计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。②按路基土类与干湿类型,将路基划分为若干路段(在一般情况下路段长度不宜小于500m,若为大规模机械化施工,不宜小于1km),确定各路段土基的回弹模量值。③拟定几种可能的路面结构组合与厚度方案,根据选用的材料进行配合比试验及测定各结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度,确定各结构层材料设计参数。④根据设计弯沉值计算路面厚度。对高速公路、一级公路、二级公路沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层,应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求,应调整路面结构层厚度,或变更路面结构组合,或调整材料配合比、提高极限抗拉强度,再重新计算。对于季节性冰冻地区的高级和次高级路面,尚应验算防冻厚度是否符合要求。⑤进行技术经济比较,确定采用的路面结构方案。(二)轮隙中心路表回弹弯沉的计算(三)路面结构层层底拉应力计算n(四)沥青路面结构层厚度的设计方法(五)新建沥青路面交工时整体强度检测五、改建沥青路面设计(一)改建路面设计的一般规定1、路面结构状况调查①交通调查②路基状况调查③路面状况调查④路面修建与养护资料调查2、路面结构承载力调查①路线分段②弯沉检测③计算弯沉值3、补强厚度的计算补强设计时,仍以设计弯沉值作为路面整体刚度的控制指标,对于二级和二级以上的公路,还应验算补强层层底拉应力。设计弯沉值、各补强层层底拉应力和容许拉应力的计算方法、综合弯沉修正系数及补强层材料参数的确定与新建路面时的各项规定相同。(二)沥青路面加铺层设计n第9-13次第3-5周10.0学时单元标题:学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务四:公路水泥混凝土路面结构图设计教学地点:育贤阁105教学目标:知道公路水泥混凝土路面设计的基本原理、知道公路水泥混凝土路面设计的依据、内容和方法。教学方法:讲授、案例教学材料及工具:多媒体课件、工程文件及教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程一、水泥混凝土路面及其特点1、水泥混凝土路面的定义是指由水泥混凝土面板和基(垫)层所组成的路面,也称刚性路面,包括普通混凝土路面(PCCP)、钢筋混凝土路面(RCP)、钢纤维混凝土路面、预应力混凝土路面、连续配筋混凝土路面(CRCP)、装配式混凝土路面等。2、普通水泥混凝土路面它是由普通混凝土面层板和基(垫)层所组成的路面,是除接缝区和局部范围(边缘及角隅)外,不配置钢筋的混凝土路面。由于它表面色泽鲜明,也被称为白色路面3、普通水泥砼路面的病害类型1)接缝破坏(1)挤碎:出现于横向接缝(主要是胀缝)两侧数十厘米宽度内,表现为板的伸长受阻,板发生剪切挤碎。(2)拱起:混凝土面板在受膨胀而受阻时,某一接缝两侧的板向上拱起,表现为纵向压曲失稳。(3)错台:横向接缝两侧路面板出现的竖向相对位移。(4)唧泥:汽车行经接缝时,由缝内喷溅出稀泥浆的现象。2)面板破坏表现为面板的断裂和裂缝,主要是面板由于所受内应力超过了混凝土的强度而出现的横向或纵向以及板角的断裂和裂缝。断裂裂缝可视为混凝土面层结构破坏的临界状态。3)表面损坏:包括起皮、磨损、露骨、磨光等。二、水泥混凝土路面结构设计1)设计内容与标准(1)路面结构组合设计根据该路的交通情况,结合当地环境气候条件和材料供应情况综合考虑。包括各层的结构类型、弹性模量和厚度的确定。(2)混凝土面板厚度设计n混凝土面板厚度设计,应按照设计标准的要求,确定满足设计年限内使用要求所需的混凝土面层的厚度。(3)混凝土面板的平面尺寸与接缝设计根据混凝土面层板内产生的荷载应力和温度应力作出板的平面尺寸设计,布设各类接缝的位置,设计接缝的构造,并采取有效措施提高接缝的传荷能力。(4)路肩设计高速公路和一级公路中间带的路缘带和路肩的结构应与行车道的混凝土路面相同,并与行车道部分的混凝土面板浇筑成整体。路肩可采用水泥混凝土面层或沥青混合料面层,其基(垫)层结构应满足行车道路面结构和排水的要求。(5)普通混凝土路面配筋设计普通混凝土路面板较长或交通量较大、地基有不均匀沉降或板的形状不规则时,可沿板的自由边缘加设补强钢筋,在角隅处加设发针形钢筋或钢筋网,以阻止可能出现的裂缝。2)设计参数标准轴载与轴载换算交通分级和累计作用次数结构设计参数的变异性和路面结构的可靠度基层顶面的当量回弹模量水泥混凝土的设计强度(1)标准轴载与轴载换算设计使用年限内设计车道的标准轴载累计作用次数Ne:n(2)交通分级和累计作用次数(3)结构设计参数的变异性和路面结构的可靠度路面结构的可靠度是指在规定的设计基准期(设计使用期)内,在规定的交通和环境条件下,路面使用性能满足预定水平要求的概率。目标可靠度是所设计路面结构应具有的可靠度水平。(4)基层顶面的当量回弹模量1)新建公路基层顶面的当量回弹模量值2)原有柔性路面顶面的当量回弹模量值在原有柔性路面上铺筑水泥混凝土路面时,应通过承载板试验确定原有柔性路面顶面的当量回弹模量Et;如用汽车实测路段的回弹弯沉值,可按柔性路面旧路补强法中的计算方法确定计算回弹弯沉值l0后,确定其基层顶面的当量回弹模量Et:l0——以后轴重100kN的车辆测得的计算回弹弯沉值(1/100mm)。(5)水泥混凝土的设计强度水泥混凝土路面以弯拉强度作为设计控制指标,取28d龄期的15×15×55cm的水泥混凝土梁式试件,用三分点加载试验方法确定。设计弯拉强度必须满足规范规定的弯拉强度标准的要求。同时,为保证路面有较高的耐久性、耐磨性和抗冻性。混凝土的抗压强度不应低于30~35MPa。(6)荷载疲劳应力荷载疲劳应力计算n水泥混凝土板为四边自由板时,标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力考虑纵向和横向接缝传荷能力,修正后的荷载疲劳应力—标准轴载在临界荷位处产生的荷载疲劳应力(MPa);Kc——考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数(7)温度疲劳应力在临界荷位处的温度疲劳应力Bx——综合温度翘曲应力和内应力作用的温度应力系数,按板长L与板相对刚度半径r的比值L/r和板厚h由诺谟图确定。kt——考虑温度应力累计疲劳作用的疲劳应力系数。(8)水泥混凝土板厚确定n①收集并分析交通参数——收集日交通量和轴载组成数据,计算设计基准期内设计车道标准轴载累积作用次数,由此确定道路的交通等级,并确定安全等级;②初拟路面结构——初选路面结构层次、类型和材料组成;拟定各层的厚度、面层板平面尺寸和接缝构造;③确定材料参数——确定混凝土的设计弯拉强度和弹性模量,基层、垫层和路基的回弹模量,基层顶面的当量回弹模量;④计算荷载疲劳应力和温度应力;⑤检验初拟路面结构——水泥混凝土路面结构设计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,根据可靠度系数,按下述条件检验n第14次第5周2.0学时单元标题:学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务五:认知路面排水结构教学地点:育贤阁105教学目标:掌握路基路面排水设计的要求与原则;掌握公路排水设施的构造与布置;能根据调查资料进行一般地形的公路排水设计。教学方法:讲授、案例教学材料及工具:多媒体课件、工程文件及教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:水是危害路基路面的主要自然因素。分析路基的重要组成部分,对保证公路的使用性能和使用寿命具有重要作用。一、排水设计的目的、要求及原则路面排水设计的一般原则(1)降落在路面上的雨水或融化的雪水,通过路面横坡向两侧排流,避免行车道路面范围内出现积水。(2)在路线纵坡平缓,汇水量不大,路提较低且边坡坡面不会受到冲刷的情况下,采用在路堤边坡上横向漫流的方式排除路面表面水。(3)在路堤较多,边坡坡面未做防护而遭受路面表面水流冲刷,或者坡面虽已采取防护措施,但仍有可能受到冲刷时,沿路肩外侧边缘设置拦水带,汇集路面表面水,然后通过泄水口和急流槽排离路堤。(4)拦水带过水断面内的水面,高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边缘,二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。二、路面排水系统的组成为使渗入路面结构的表面水降至最少,并迅速地排除进入路面结构内的水分,需设置完善而有效的路面排水系统。路面排水系统的组成:1、路面表面排水路面表面排水设施主要由路面横坡、拦水带(或矩形边沟)、泄水口和急流槽组成。其主要目的是迅速排除降落在路面和路肩表面的大气降水,以减少表面水下渗并防止路表积水影响行车安全。2、中央分隔带排水中央分隔带排水是高速公路及一级公路地表排水的主要内容。其排水设施由排水沟(明沟、暗沟)、渗沟、雨水井、集水井、横向排水管等组成。n设置中央分隔带排水设施时,应根据分隔带宽度、绿化和交通安全设施的形式和分隔带表面的处理方式等,选择不同的排水方式。(1)一般路段中央分隔带排水其排水系统的主要作用是排除中央分隔带范围内的表面水。在降雨强度较大的地区,中央分隔带范围内的设计径流量可能大于表面水的渗入量,而造成较多的水流沿中央分隔带纵向流动,故应在凹形曲线低部的流水汇集处设置隔栅式泄水口,然后通过横向排水管将这部分水流排出。格栅顶面可与地面齐平,也可稍低于周围地面,并应在周围一定宽度范围内设置低凹区,以增加其泄水能力。(2)超高路段中央分隔带排水高等级公路超高路段上侧半幅路面的表面水不得横向漫流经过下侧半幅路面。超高路段上的中央分隔带,除应满足一般路段上中央分隔带排水所具有的一切功能和构造要求外,还应设置拦截和排泄上侧半幅路面水流的排水设施。3、路面内部排水系统1、路面内部排水系统的设计应满足下列要求:(1)各项排水设施的泄水能力均应大于渗入路面结构内的水量,且下游排水设施的泄水能力应大于上游排水设施的泄水能力;(2)渗入水在路面结构内的最大渗流时间,冰冻地区不应超过1h,其它地区不应超过2h(重交通)~4h(轻交通)。渗入水在路面结构内的渗流路径长度不宜超过45m~60m;(3)各项排水设施不应被渗流从路面结构、路基或路肩中带来的细料堵塞,以保证系统的排水能力不随时间的推移而很快丧失。3、表面水的渗入量及渗流时间:降落在路表面的水,一部分通过路表面排水系统排除,而另一部分将沿各种缝隙或空隙,渗入路面结构内。n第15次第5周2.0学时单元标题:学习情境一:公路路面结构图设计与识读工作任务六:阅读与绘制公路路面结构图教学地点:育贤阁105教学目标:能读懂路面结构设计图表,会计算路面工程数量表教学方法:讲授、讨论教学材料及工具:多媒体课件、工程文件、图纸及教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、公路沥青路面结构设计图的基本组成内容1、路面结构图2、设计参数3、路缘石大样图4、路面排水结构图5、路面工程数量表6、附注7、图纸下框内容二、公路水泥混凝土路面结构设计图的基本组成内容1、路面结构图2、设计参数3、水泥混凝土面板平面布置图4、水泥混凝土路面接缝构造图5、路缘石大样图6、路面排水结构图7、钢筋构造及布置图8、路面工程数量表9、附注10、图纸下框内容三、路面结构图绘制训练n第16次第6周2.0学时单元标题:学习情境二:路面施工准备工作工作任务一:认知路面施工准备工作的内容教学地点:育贤阁105教学目标:熟悉路面施工准备工作的内容教学方法:讲授教学材料及工具:多媒体课件、工程文件、图纸及教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:路面施工准备工作是保证路面施工顺利进行的前提条件。按照施工合同管理规定,路面施工单位完成施工准备工作后,应填写开工报告,经监理工程师审核达到合同规定的要求并报业主批准后,方可正式开工。一、组织准备1、建立施工组织机构2、建立路面施工班组3、编制路面施工管理规划4、确定路面施工目标二、技术准备1、设计文件熟悉和核对2、补充资料调查3、实施性施工组织设计和施工预算编制4、路面施工测量放样5、原材料试验与混合料配合比设计6、路面施工技术交底三、施工现场准备1、临时设施2、土基检查3、施工现场交通管制四、物质准备1、施工用水、用电准备2、材料准备3、施工机械、机具准备4、安全防护准备n第17次第6周2.0学时单元标题:学习情境二:路面施工准备工作工作任务二:认知路面主要施工机械的种类与特性教学地点:育贤阁105教学目标:熟悉路面主要施工机械种类与特性教学方法:讲授教学材料及工具:多媒体课件、图片、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:路面工程施工机械主要有稳定土拌合机械、平地机、沥青乳化设备、沥青运输车及洒布车、沥青混合料拌合设备、沥青混合料摊铺机、压路机、以及水泥混凝土拌合设备和摊铺机等。一、稳定土拌合机械稳定土拌合机械按拌合方式分为稳定土拌和机和稳定土厂拌设备两类。稳定土拌和机按行走形式可分为履带式、轮胎式和复合式;按牵引方式可分为自行式、半拖式和悬挂式;按动力传动形式可分为机械式、液压式和混合式;按工作装置在机械上的位置可分为中置式和后置式。稳定土厂拌设备按工艺性能可分为非强制跌落式、强制间歇式和强制连续式等三种。二、沥青混合料拌合设备沥青混合料拌合设备按生产能力可分为小型、中型和大型;按搬运方式可分为移动式、半固定式和固定式;按混合料生产方式可分为间歇强制式和连续滚筒式。三、沥青混合料摊铺设备沥青混合料摊铺机按摊铺宽度可分为小型、中型、大型、超大型等四类;按行走方式分为拖式和自行式两类;按传动方式可分为机械式和液压式两类。四、压实机械1、静作用碾压机械2、振动碾压机械n第18次第6周2.0学时单元标题:学习情境二:路面施工准备工作工作任务三:路面施工测量放样教学地点:育贤阁105教学目标:会恢复公路中线,能对路面边线和高程进行施工放样测量教学方法:讲授、演示教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:路面施工测量放样是在路基施工完成后,放出各结构层施工的中线和边线,并把每层施工的松铺挂线高度和压实厚度相应的挂线高程位置放样出来。在路面施工要充分考虑路面层次的特点,做到“层层放样、层层抄平”,即每施工一层都要进行放线和高程测量,从底基层、基层直至面层。一、中线放样1、低精度公路中线放样2、高精度公路中线放样二、路面边线放样1、根据道路中心线的放样结果,用经纬仪找出横断面方向;2、用钢尺沿中心线垂直方向分别水平量取半个路面结构层宽度;3、在两侧路面结构层外0.3~0.5m处设置指示桩;重复上述1~3步,测设其他边桩和指示桩位置。三、路面结构层厚度放样采用培槽法(培路肩)施工时,路面结构层厚度施工放样的基本步骤是:1、根据道路设计高程的纵断面位置和设计高程,以及施工结构层设计的宽度、厚度、横坡度,计算各待放样桩号处施工结构层边缘的设计高程;2、根据试验确定的结构层松铺系数和设计厚度计算松铺厚度;3、将水准仪或全站仪架设在路面平顺处调平,以路线附近的水准点高程作为基准;4、以仪器高和结构层边缘的设计标高反算测定位置的塔尺读数;5、将塔尺竖立在路缘石或模板或边缘指示桩的测定位置处,水准仪或全站仪前视塔尺,上下移动塔尺,当水准仪的读数与反算的塔尺读数一致时,在塔尺的底面位置画标记线,即为结构层边缘的顶面位置;6、连续测定全部测点,并与水准点闭合。n第19次第7周2.0学时单元标题:学习情境二:路面施工准备工作工作任务四:路面混合料拌合厂位置教学地点:育贤阁105教学目标:熟悉路面混合料拌合厂设置的基本要求教学方法:讲授教学材料及工具:多媒体课件、图片、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、沥青混合料拌合厂设置1、沥青混合料拌合厂必须符合国家环境保护、消防、安全等有关规定;2、拌合厂与工地施工现场距离应确保沥青混合料的温度下降不超过混合料的最低摊铺温度要求,且不致因颠簸造成混合料的离析,影响混合料的质量;3、拌合厂宜设置在摊铺路段的中间位置;4、砂石料场应健在交通运输方便、排水通畅的位置;5、拌合厂应保证充足的电力供应6、应确保摊铺机械、运输车辆及发电机等动力设备的燃料供应;7、原材料与混合料运输车辆不应相互干扰;8、应根据工程量和工期选择搅拌设备生产能力和移动方式;9、场地形状以矩形为佳,场内各项设施的布置应协调。二、水泥混凝土搅拌厂设置1、水泥混凝土搅拌厂宜设置在摊铺路段的中间位置;2、搅拌厂应保障搅拌、清洗、养生用水的供应,并保证水质;3、搅拌厂应保证充足的电力供应;4、应确保摊铺机械、运输车辆及发电机等动力设备的燃料供应;5、水泥、粉煤灰储存和供应;6、砂石料储备满足要求。n第20次第7周2.0学时单元标题:学习情境二:路面施工准备工作工作任务五:铺筑试验路段工作任务六:认知路面施工安全和环境保护措施教学地点:育贤阁105教学目标:知道路面试验路段铺筑的目的和要求;知道路面施工安全和环保的技术要求。教学方法:讲授教学材料及工具:多媒体课件、图片、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:高速公路和一级公路、特殊地区公路或采用新技术、新工艺、新材料、新设备的路面工程,在正式施工前,应采用不同的施工方案和施工方法铺筑试验路段并进行相关试验分析,从中选出最佳施工方案和施工方法,以指导大面积路面施工。所铺筑的试验路段应具有代表性、施工所用原材料、机械和工艺过程要与以后全面施工时相同。通过试验路段铺筑可确定路面各结构层适宜的松铺厚度、最佳机械配置、相应的碾压遍数和施工组织方法等。一、沥青路面试验路段铺筑二、水泥混凝土路面试验路段铺筑三、沥青路面施工安全要点四、水泥混凝土路面施工安全要点五、路面施工环境保护n第21次第7周2.0学时单元标题:学习情境三:基层和垫层施工工作任务一:认知无机结合料稳定结构层与砂石类结构层教学地点:育贤阁105教学目标:知道常用无机结合料稳定类结构层和砂石类结构层的类型、特性及其应用。教学方法:讲授教学材料及工具:多媒体课件、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、无机结合料稳定类结构层无机结合料稳定类材料结构层:在集料或粉碎的土中掺入一定量的无机结合料和水,经拌合得到的混合料经压实与养生后,其抗压强度符合规定的要求时,以此修筑的路面结构层。1、无机结合料稳定类结构层的分类根据无机结合料所稳定的材料类型可分为无机结合料稳定集料和无机结合料稳定土。2、无机结合料稳定类结构层的基本特性无机结合料稳定类结构层显著特点是:整体性强、承载力高、刚度大、水稳定性强。二、砂石类结构层砂石类结构层是用粗、细碎石或砾石、砂、粘土按照级配原则或嵌挤原则铺筑而成的结构层。碎、砾石路面结构强度形成特点:(1)矿料颗粒之间的联结强度,一般比矿料颗粒本身强度小得多;(2)在外力作用下材料首先将在颗粒之间产生滑动和位移,使其失去承载能力而遭致破坏。由碎石或砾石组成的粒料结构,就材料本身的力学强度,特别是抗压强度而言,采用Ⅲ级石料就能满足基层强度要求。但由此组成的粒料结构层,却是通过施工的拌和、碾压而获得密实、嵌挤、锁结及细料的填充而形成结构强度。这种强度和材料本身具有的强度相比较降低了许多。n第22-23次第8周4.0学时单元标题:学习情境三:基层和垫层施工工作任务二:水泥稳定类结构层施工教学地点:育贤阁105教学目标:知道水泥稳定类结构层原材料及其混合料的技术要求;能正确叙述水泥稳定类结构层的施工工艺流程;了解水泥稳定类结构层的施工技术要点;能对水泥稳定类结构层施工进行质量控制和质量检测验收。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:1、水泥稳定类基层施工1)原材料的试验――主要试验项目(1)含水量测定(2)颗粒筛析(3)液限和塑限(4)相对密度、吸水率试验(5)压碎值试验--评定碎石、砂砾很有成效的抗压强度是否符合要求(6)有机质和硫酸盐含量试验(7)石灰有效氧化钙和氧化镁含水量测定(8)水泥标号和终凝时间测定(9)烧失量测定,确定粉煤灰、煤渣是否适用(10)粉煤灰化学成分及细度试验--评定粉煤灰的质量2)原材料质量要求(1)集料和土:① 液限和塑限;②颗粒组成;③压碎值;④ 硫酸盐及腐殖质(2)无机结合料:水泥、石灰、粉煤灰、煤渣(3)水:一般人、畜饮用水均可使用。注意有侵蚀性的水,如海水。2、混合料组成设计(1)以设计文件和施工规范规定的混合料强度为设计标准;(2)通过试验选择最适宜稳定的集料或土;(3)确定结合料剂量和最佳含水量。设计得到的参数和试验结果是检查和控制施工质量的重要依据。试验项目有:(1)重型击实试验;(2)承载比试验(CBR值);(3)抗压强度试验水泥稳定类基层混合料的配合比设计过程:(1)通过前述相关试验,检验结合料、集料和土的各项技术指标,初步确定半刚性基层的原材料。(2)确定混合料中各种原材料所占比例,制成混合料后通过击实试验测定最大干密度和最佳含水量,并在此基础上进行承载比试验和抗压强度试验n(3)根据规定的强度标准及其它要求,选择最适宜的原材料及其混合料的组成方案。水泥稳定基层的混合料可在拌合厂(场)集中拌合,也可沿路拌合。故施工方法有:厂拌法、路拌法高速公路和一级公路的半刚性基层对强度、平整度等有较高要求,应采用施工质量好、进度快的厂拌法施工;其它公路的半刚性基层可用路拌法施工。(一)铺筑试验路(二)厂拌法施工 水泥稳定半刚性基层厂拌法施工流程(1)下承层准备与施工放样(2)备 料(3)拌合与摊铺(4)碾 压:碾压是基层获得强度的稳定性的关键。摊铺整平的混合料后,立即以12T以上的振动压路机、三轮压路机或轮胎压路机碾压。混合料的压实厚度与压路机吨位的关系符合表要求;压实质量符合表规定的要求。水泥稳定类混合料从加水拌合开始到碾压完毕的时间称为延迟时间。混合料从加水拌合开始到碾压完毕的所有作业必须在延迟时间内完成,以免混合料的强度达不到设计要求。厂拌法施工的延迟时间为2h~3h。(5)养生与交通管制路拌法施工是将集料或土、结合料按一定顺序均匀平铺在施工作业面上,用路拌机械拌和均匀并使混合料含水量接近最佳含水量,随后进行碾压等作业。路拌法施工流程为:下承层准备→施工测量→备料→摊铺→拌和→整形→碾压→养生。其中下承层准备、施工测量、碾压及养生的施工方法和要求与厂拌法施工相同。n第24-25次第8-9周4.0学时单元标题:学习情境三:基层和垫层施工工作任务三:二灰稳定类结构层施工教学地点:育贤阁105教学目标:知道二灰稳定类结构层原材料及其混合料的技术要求;能正确叙述二灰稳定类结构层的施工工艺流程;了解二灰稳定类结构层的施工技术要点;能对二灰稳定类结构层施工进行质量控制和质量检测验收。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一定数量的石灰和粉煤灰,或石灰和煤渣与其他集料(土)相配合,加入适量的水通常为(最佳含水量),经拌和、压实及养生后得到的路面结构层,当其抗压强度符合规定要求时,称为石灰工业废渣基层。分类:粉煤灰、煤渣、矿渣、钢渣、煤矸石等。路用工业废渣一般用石灰稳定,常称为石灰工业废渣,它包括两大类:一类为石灰粉煤灰类(二灰类),另一类为石灰其它废渣类。石灰工业废渣具有良好的力学性能和板体性并有较好的水稳定性和一定的抗冻性。其初期强度较低,但随着龄期的增长,强度的增长幅度也加大。在二灰中加入粒料,少量水泥或其它外掺剂可提高早期强度,但由于其具有干缩和温缩特征,易产生裂缝。一、石灰工业废渣强度形成机理及力学特征(1)强度形成机理含活性SiO2和AL2O3较多的煤渣或水淬渣同一定比例的石灰渣或电石渣相拌和后,就成形成强度高,整体性好的石灰煤渣或石灰水淬渣混合料。在石灰土中掺入一定量的粉煤灰形成二灰土,可改善和加强石灰土的火山灰反应,从而提高石灰土的强度。二灰混合料的强度与土的类别有关,粘粒含量高,煤渣颗粒较细时,强度也较高。(2)力学特征:a、水硬性;b、缓凝性;c、抗裂性、耐磨性;d、板体性二、材料要求1、石灰符合Ⅲ级以上的技术指标,尽量缩短存放时间。有效钙含量在20%以上的等外石灰、贝壳石灰、珊瑚石灰、电石渣等,应通过试验,当混合料的强度符合要求时,方可应用。2、废渣粉煤灰中SiO2、Al203和Fe2O3的总含量应大于70%,烧失量不超过20%,比表面积宜大于2500cm2/g。煤渣的主要成分是SiO2、Al203,松干密度,最大粒径不应大于30mm,颗粒组成宜有一定级配,且不含有害物质。3、粒料n粒料应少含或不含有塑性的土,集料压碎值,最大粒径,级配。三、石灰工业废渣混合料组成设计根据强度标准,通过试验选取最适宜于稳定的土,确定石灰与粉煤灰或石灰与煤渣的比例,确定石灰粉煤灰或石灰煤渣与土(包括各种集料)的比例(质量比),确定混合料的最佳含水量。采用石灰粉煤灰混合料做基层时,石灰与粉煤灰的比例常用为1:2~1﹕4,稳定细粒土时,石灰粉煤灰与细粒土的比例为30:70~90:10,与集料的比应是20﹕80~15﹕85;采用石灰煤渣混合料作基层或底基层时,石灰与煤渣的比可以是1﹕1~1﹕4,石灰煤渣与细粒土可以是1﹕1~1﹕4;石灰煤渣集料做基层或底基层时,石灰:煤渣:粒料可以是(7~9)﹕(26~33)﹕(67~58)。四、石灰工业废渣基层施工对于高速公路和一级公路基层,宜用厂拌法拌制混合料,并用摊铺机摊铺。对于二级和二级以下的公路,用石灰工业废渣做基层和底基层时,可用路拌法施工。n第26-27次第9周4.0学时单元标题:学习情境三:基层和垫层施工工作任务四:石灰稳定类结构层施工教学地点:育贤阁105教学目标:知道石灰稳定类结构层原材料及其混合料的技术要求;能正确叙述石灰稳定类结构层的施工工艺流程;了解石灰稳定类结构层的施工技术要点;能对石灰稳定类结构层施工进行质量控制和质量检测验收。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:石灰稳定类基(垫)层一、材料要求石灰宜采用Ⅲ级以上的生石灰粉或消石灰。使用存放较久的石灰及石灰类渣时,若有效(活性)CaO+MgO含量较低时,应通过试验决定使用方法。普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、矿渣水泥或火山灰质水泥都可用于稳定土,但宜选用终凝时间较长(如在6小时以上)和标号较低的(如325号)水泥,以利施工。快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥不宜使用。二、施工方法石灰(水泥)稳定类基(垫)层的施工包括放样、清底、备料、配料、拌和、摊铺、整型、碾压和养生等工序。(1)准备工作:放底、清底(修筑路槽或整理下承层)和备料。①准备下承层:石灰(水泥)稳定土的下承层表面应平整、坚实、具有规定的路拱,没有任何松散的材料和软弱地点。②测量放样:是在路基顶面或下承层恢复道路中线,定出结构层边缘线的位置及标高样桩。③备料:土应翻松打碎,其中15~25mm的土块不宜超过5%。集料中的超尺寸颗粒及杂物应予以剔去。(2)配料和拌和:根据施工现场及机械配置等条件,混合料可以采用路拌法,或者中心站集中拌和。①路拌法:按结构层设计(压实)厚度、材料的配比和各组成材料的松铺干密度,计算各种原材料的松铺厚度和数量。混合料的松铺厚度为压实厚度乘以松铺系数。②集中拌和法:在工作面狭小,以及雨季施工时,可采用集中拌和。集中拌和分场拌法和厂拌法两种。(3)摊铺、整型和碾压:路拌法施工时,混合料拌匀后,即可进行整平和整型。n整型可用平地机或人工进行。平地机整型,先用平地机初步整平和整型,并用拖拉机、平地机或轮胎压路机快速碾压1~2遍,以暴露潜在的不平整,再进行整修,对于局部低洼处,应用齿耙将其表层5cm以上耙松,并用新拌的混合料找补平整。整型后,当混合料的含水量处于最佳值±1%时,立即用12t以上三轮压路机、重型轮胎压路机或震动压路机在全宽内进行碾压,直至无明显轮迹,达到要求的压实度为止。一般需碾压6~8遍。压路机的碾压速度,头两遍以采用1.5~1.7km/h为宜,以后用2.0~2.5km/h为宜。在碾压结束之前,可用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱和超高符合设计要求。对于局部低洼处,不再进行找平。石灰稳定类混合料拌和后,应在3~4天内完成碾压。水泥稳定类结构层施工,要尽可能缩短从加水拌和到碾压终了之间的时间。此时间应短于水泥的终凝时间。(4)养生及交通管制:碾压完成后,应保持一定的湿度进行不少于5~7天的养生。养生方法可采用洒水,覆盖湿砂或其他材料,或者提前喷洒透层沥青,做下封层或铺筑面层等。洒水的次数视气候条件而定,应始终保持稳定层表面潮湿。无覆盖时,除洒水车外,应封闭交通。采用覆盖措施,不能封闭交通时,应限制重型车辆通行,其他车辆的车速不得超过30km/h。n第28次第10周2.0学时单元标题:学习情境三:基层和垫层施工工作任务五:级配碎(砾)石结构层施工教学地点:育贤阁105教学目标:知道级配碎(砾)石结构层原材料及其混合料的技术要求;能正确叙述级配碎(砾)石结构层的施工工艺流程;了解级配碎(砾)石结构层的施工技术要点;能对级配碎(砾)石结构层施工进行质量控制和质量检测验收。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、级配碎石基层级配碎石基层是粗、细碎石和石屑各占一定的比例、级配符合要求的碎石混合料铺筑而成。级配碎石基层适用于各级公路的基层和底基层;还用作较薄沥青面层与半刚性基层之间的中间层,减轻和消除半刚性基层开裂对沥青面层的影响,避免出现反射裂缝。 符合要求的碎石可用几组颗粒组成不同的碎石或未筛分碎石与石屑掺配而成,用于基层时,碎石的最大粒径及颗粒组成等应符合表的要求,级配曲线应连续光滑。级配碎石基层的强度主要由碎石颗粒间的密实、填充作用形成,对碎石的强度要求很高。二、级配碎、砾石施工要点级配碎、砾石施工应做到:集料级配满足要求,配料要准确,细料的塑性指数要符合规定,掌握好松浦厚度,路拱横坡符合规定,拌和均匀,避免粗细颗粒离析。级配碎、砾石施工分路拌法和集中拌和法两种施工方法。路拌法施工:(1)施工放样:恢复中线,并在两侧路肩边缘外0.3~0.5m设指示桩,逐个断面进行高程测量,并在指示桩上标记结构层的设计高度。(2)准备下承层:土基或垫层等下承层的表面应平整、坚实,具有一定的路拱,没有松散材料和软弱地方。下承层的平整度和压实度应满足规范要求。(3)计算材料用量:根据各路段基层或底基层的宽度、厚度及预定的干密度,计算所需要的各种集料的数量,并推算每车材料的堆放间距。(4)运输和摊铺集料:同一料场的路段,运输应由远到近按计算的间距堆放,堆放的时间不宜过长,一般仅提前数天。料堆间每隔一定距离应留缺口用以排水。事先通过试验确定集料的松铺系数,一般人工摊铺时为1.4~1.5,平地机摊铺时为1.25~1.35。(5)拌和及整型:拌和时,稳定土拌和机应拌2遍以上,且深度应到级配碎石底层,最后一遍拌和前,可先用拌和机贴地面翻拌一遍。结束时,混合料的含水量应均匀,并较最佳含水量大1﹪左右,且不应出现离析现象。(6)碾压:整型后,应立即用12tn以上三轮压路机、振动压路机或轮胎压路机进行碾压。应由两侧路肩向路中心,由曲线内侧向外侧进行碾压,后轮应重叠1/2轮宽,且须超过两段的接缝处。(7)接缝处理集中拌和法施工:级配碎石混合料在中心站利用强制式拌和机、卧式双转轴桨叶式拌和机、普通混凝土拌和等进行集中拌和。将混合料运到现场后,用沥青混凝土摊铺机、水泥混凝土摊铺机或稳定土摊铺机等摊铺混合料。正式拌和前,应先调试所用的设备,使混合料的组成和含水量达到规定要求。运到现场的混合料,应按计算的间距堆放。应设专人消除集料的离析现象。用平地机进行整型与碾压,满足施工规范要求。进行横向接缝与纵向缝的处理,处理方法正确、规范。n第29次第10周2.0学时单元标题:学习情境三:基层和垫层施工工作任务六:填隙碎石结构层施工教学地点:育贤阁105教学目标:知道级填隙碎石结构层原材料及其混合料的技术要求;能正确叙述级填隙碎石结构层的施工工艺流程;了解填隙碎石结构层的施工技术要点;能对填隙碎石结构层施工进行质量控制和质量检测验收。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、填隙碎石结构层填隙碎石基层以粗碎石作嵌锁骨架,石屑填充粗碎石间的空隙,使密实度增加,从而提高强度和稳定性。当缺乏石屑时,可用细砂砾或粗砂替代。粗碎石应用坚硬的各类岩石或漂石轧制而成,压碎值应符合以下要求:用作基层,不大于26%;用作底基层,不大于30%。二、填隙碎石基层施工填隙碎石基层的施工顺序为:下承层准备→施工放样→运输和摊铺粗集料→稳压→撒布石屑→振动压实→第二次撒布石屑→振动压实→局部补撒石屑并扫匀→振动压实、填满空隙→洒水饱和(湿法)或洒少量水(干法)→碾压。其中运输和摊铺粗集料及振动压实是施工关键。填隙碎石基层施工要点:准备下承层和施工放样:准备下承层和施工放样的过程及施工要点与级配碎、砾石基层路拌法相同。(1)备料(2)运输和摊铺粗碎石(3)摊铺填料和碾压干法施工步骤:①初压:用8t两轮压路机碾压3~4遍,使碎石稳定就位。在第一遍碾压后,应再次找平。初压终了时,表面应平整,并具有要求的路拱和纵坡。②撒铺第一次填隙料:③碾压:用振动压路机慢速碾压,要求将填隙料全部振入粗碎石的空隙中。路面两侧应多压2~3遍。④撒铺第二次填隙料,松厚约2.0cm~2.5cm,并扫匀。⑤第二次振动压实:在⑥经过两次振动压实后,若表面仍有未填满的空隙,则还需补撒填隙料,并用振动压路机继续碾压,直到全部空隙填满为止。⑦当设计厚度超过一层铺装厚度,需再铺一层时,应将已压成的填隙碎石层表面的填隙料扫除一些,使表面粗碎石外露5mm~10mmn,然后再摊铺第二层粗碎石,并重复以上步骤。⑧填隙碎石表面的空隙全部填满后,用12t~15t三轮压路机再碾压1~2遍。在碾压过程中,不应有任何蠕动现象。摊铺填隙料和碾压干法施工:第二次撒铺填隙料和碾压湿法施工:初压、撒铺填隙料、碾压、再撒铺填隙料和碾压的过程与干法施工相同。(3)摊铺填料和碾压湿法施工步骤:①开始几个步骤同干法施工的步骤①~⑥相同。②粗碎石面层表面空隙全部填满后,立即用洒水车洒水,直到饱和。但应注意勿使多余水浸泡下承层。③12t~15t三轮压路机跟在洒水车后进行碾压。④干燥:碾压完成的路段要留待一定时间,让水分蒸发。结构层变干后,表面多余的细料,以及任何自成的一薄层的细料覆盖层,都应扫除干净。⑤设计厚度超过一层铺装层厚度,需在上面再铺一层时,待结构层变干后,在其上摊铺第二层粗碎石,并重复上述各个步骤。n第30次第10周2.0学时单元标题:学习情境三:基层和垫层施工工作任务七:路面检测技能训练教学地点:育贤阁105教学目标:知道无机结合料稳定类结构层和砂石类结构层质量检测项目与检测方法;会使用随机法选择路面检测位置;会检测路面的几何尺寸。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:路面基层施工检测1、施工前承包人必须完成如下试验,并达到规范要求:(1)集料筛分试验;(2)相对密度;(3)重型击实;(4)集料压碎值;(5)水泥试验(标号、安定性、初终凝时间);(6)粉煤灰试验;(7)配合比设计试验;(8)有机质含量试验(必要时做);(9)硫盐酸含量试验(必要时做);(10)含泥量试验。2、施工前监理组试验室应对承包人配合比设计进行严格审查。3、施工中承包人应做如下试验:(1)含水量试验;(2)水泥试验(每批或每500t取样试验);(3)无侧限抗压强度按每铺筑半幅长度大不于200m,制作1组试件;(4)压实度试验(碾压完毕按每100米每车道测1处);(5)细集料按每2500m3一次或每周一次进行检验;粗集料按5000m3一次或每周一次进行检验;(6)现场监理必须对试件的取样、制作、试压进行旁站。4、施工中监理组试验室应对强度及压实度以不少于承包人检测频率的20%进行抽检。5、施工中测量人员应随时检测标高,及时进行调整。6、厚度检查按钻芯抽样每200米每车道测1点。7、平整度、纵断高程、宽度、横坡、中线偏位等按规范要求检查,由监理组、承包人共同进行。n第31-32次第11周4.0学时单元标题:学习情境四:沥青路面施工工作任务一:认知沥青类结构层教学地点:育贤阁105教学目标:了解常用沥青类面层的类型、特性及其应用教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、沥青路面基本特性沥青路面(Asphlatpavement)是通过各种方式将沥青材料用作矿料的结合料,经铺筑后形成路面面层并与其他各类基层和垫层共同组成的路面结构的统称。优点:表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜分期修建等。缺点:温度稳定性差、施工污染。二、沥青路面的分类按施工工艺分为:层铺法、路拌法、厂拌法。按混合料强度构成原理:级配密实型和嵌挤锁结型。按材料组成及结构:连续级配、间断级配。按矿料级配组成和空隙率:密级配、半开级配、开级配。按公称最大粒径:特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式、沥青马蹄脂碎石混合料三、沥青路面的选择与应用一方面要根据任务要求(道路的等级、交通量、使用年限、修建费用等)和工程特点(施工季节、施工期限、结构组合状况等),另一方面还应考虑材料的供应情况、施工机具、劳力和施工技术条件等因素。①表面层应具有良好的表面功能、密水、耐久、抗车辙、抗裂,潮湿区和湿润区(尤其纵坡较大路段)的上面层应符合抗滑要求,在寒冷地区的表面层应考虑低温抗裂性能的要求。②三层式面层的中面层或双层式面层的下面层应重点满足混合料的高温抗车辙性能。下面层应在满足高温抗车辙性能的基础上,重点考虑抗疲劳性能及抗裂性能的要求。③除排水式沥青混合料外,每一层都应该考虑密水性,当上层属渗水性结构层时,层间或下层应采取防渗水或排水措施。④沥青面层集料的最大粒径宜从上至下逐渐增大,并应与设计厚度相匹配。除人行道路外,沥青层的压实厚度不宜小于集料最大粒径的2倍。对于高速公路和一级公路,密级配沥青混合料的层厚不宜小于公称最大粒径的3倍,SMA等嵌挤型混合料的层厚不宜小于公称最大粒径的2.5倍,以减少离析,便于施工和压实。四、沥青路面功能层的应用n在路面设计和施工中,为了加强沥青路面结构层的层间接触,避免层间滑动位移产生,保持路面结构的整体性,在基层表面以及面层间设置的沥青或沥青混合料联结层;或为了防止水分浸入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层,统称为路面功能层。路面功能层包括透层、粘层和封层。透层:为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上喷洒液体石油沥青或乳化沥青或煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层,也称为透层沥青或透层油。粘层:为加强路面沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层,也称为粘层沥青或粘层油。封层:为封闭路面表面空隙、防止水分浸入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层,其中在沥青面层表层的为上封层,在沥青面层下面、基层表面的为下封层。n第33-34次第11-12周4.0学时单元标题:学习情境四:沥青路面施工工作任务二:沥青类结构层施工原材料选择教学地点:育贤阁105教学目标:了解常用沥青类结构层原材料及其混合料的技术要求教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、材料的基本要求沥青:沥青路面所用的沥青材料有石油沥青、煤沥青等。使用时应根据交通量、施工方法、沥青路面层类型、材料来源等情况选用。对热拌热铺类沥青路面,由于沥青材料和矿料均须加热拌和,并在热态下铺压,故可采用稠度较高的沥青材料。而热拌冷铺类沥青路面,所用沥青材料的稠度可较低。对浇贯类沥青路面,若采用的沥青材料过稠,难以贯入碎石中,过稀又易流人路面底部。因此,这类路面宜采用中等稠度的沥青材料。矿料:沥青所用的矿料有粗集料(碎石、筛选砾石、破碎砾石、矿渣)、细集料(天然砂、机制砂、石屑)、填料等。矿料的准备应符合下列要求:不同规格的矿料应分别堆放,不得混杂,并宜加盖防雨顶棚;各种规格的矿料到达工地后,对其强度、形状、尺寸、级配、清洁度、潮湿度等进行检查。选择集料料场是十分重要的,对粗集料料场,重要是捡查石料的技术标准能否满足要求,如石料等级、饱水抗压强度、磨耗率、压碎值、磨光值及石料与沥青的粘结力,以确定石料料场。进场的砂、石屑及矿粉应满足规定的质量要求。粗集料:沥青路面所用粗集料应洁净、干燥、无风化,而且应具有足够的强度和耐磨性以及良好的颗粒形状。粗集料的规格应满足技术标准要求。粗集料主要有碎石、轧制砾石及筛选砾石。碎石及轧制砾石是由天然石料(砾石)轧制并经筛选而得,有严格的质量要求,一般应用于交通量较的高等级路面;筛选砾石是由天然砾石筛选而得,仅适用于交通量较小的路面下层、基层或连接层的沥青混合料中使用,不宜用于防滑面层。细集料:细集料是指粒径小于5mm的天然砂、人工砂、石屑。细集料均要求坚硬、清洁、干燥、无风化、不含杂质,并且具有适当的级配。填料:填料一般采用石灰岩、岩浆岩或白云岩等中强基性岩石等增水性石料经磨细而得到的矿粉。矿粉应干燥、洁净、无团粒。石灰、水泥、粉煤灰也可作为填料的一部分使用(其用量不宜超过矿料总量的2%)。但应经实验确定其属于碱性,与沥青有良好的粘结力。n第35次第12周2.0学时单元标题:学习情境四:沥青路面施工工作任务三:热拌沥青混合料结构层施工教学地点:育贤阁105教学目标:能正确叙述热拌沥青混合料结构层的施工工艺流程;知道热拌沥青混合料结构层的施工技术要点;能正确进行相关施工记录与计算;能正确分析热拌沥青混合料结构层各施工环节中可能存在的质量问题,并提出解决方法。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、热拌沥青混合料的选用1、沥青混合料分类 通常将未经摊铺、碾压的沥青混凝土或沥青碎石的混合物称为沥青混合料。(1)根据混合料骨料的最大粒径,可将热拌沥青混凝土混合料分为:粗粒式、中粒式、细粒式及砂粒式等类型。(2)根据强度形成机理的不同,沥青混合料分为嵌挤型和密实型两类。 嵌挤型沥青混合料的矿料颗粒较粗、较均匀,沥青混合骨架空隙结构,强度主要由矿料间的嵌挤力和内摩擦力组成,沥青与矿料的粘附力及沥青自身的粘聚力次之。 这种沥青混合料的剩余空隙率较大,高温稳定性较好,矿料为半开级配或开级配的沥青碎石即属于此类沥青混合料。若沥青混合料的矿料具有连续级配、沥青用量较大,由形成密实骨架结构,强度主要由沥青与矿料的粘附力及沥青自身的粘聚力组成,矿料间的摩擦力次之。 这种沥青混合料的剩余空隙率较小,防渗性能较好,但强度受湿度影响也随之增大沥青混凝土即属于此类混合料。 (3)根据矿料级配类型的不同,沥青混合料分为密级配型、开级配和半开级配型。 密级配沥青混合料压实后剩余空隙率小于10%: 当剩余空隙率为3-6%时,为Ⅰ型密级配沥青混凝土混合料;当剩余空隙率为4-10%时,为Ⅱ型密级配沥青混凝土混合料。 二、混合料配合设计设计目标:沥青混凝土面层必须具有足够的强度、良好的温度稳定性、耐久性、耐磨性及抗滑性能,混合料具有良好的施工和易性。沥青混合料的强度按嵌挤原理或密实原理形成的,沥青与矿料的性质及二者的比例对沥青混合料的强度、稳定性等路用性能有决定性的影响。因此,要铺筑高质量的沥青路面,除使用质量符合要求的沥青和矿料外,必须进行配合比设计,确定沥青混合料的最佳组成。 设计内容包括:选择合格的原材料、确定矿料级配和沥青用量。n通常按实验室目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合验证三个阶段进行,设计结果作为控制沥青路面施工质量的依据。热拌沥青混合料(Hotmixasphalt)路面的施工可分为沥青混合料的拌制、运输、铺筑及碾压成型等几个阶段。1.搅拌站建设与搅拌设备拌和站的位置选择。间歇式拌和机或连续式拌和机。拌和过程中能逐盘采集并打印各传感器测定的材料用量和沥青混合料拌和量、拌和温度等各种参数。→动态质量控制2.混合料的拌制在拌制沥青混合料之前,应根据确定的配合比进行试拌。为保证沥青混合料的质量,需要控制拌制温度、运输温度、摊铺温度及碾压温度。沥青混合料拌和的时间根据具体情况经试拌确定,以沥青均匀裹覆集料为度,间歇式搅拌系统每盘的生产周期不宜少于45s(其中干拌时间不少于5~10s)。3.混合料运输4.混合料摊铺5.混合料压实与成型6.接缝处理7.开放交通接缝处理相邻两幅及上下层的横向接缝应错位lm以上。开放交通热拌沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却,混合料表面温度低于50℃后,方可开放交通。需提早开放交通时,可洒水冷却降低混合料温度。n第36次第12周2.0学时单元标题:学习情境四:沥青路面施工工作任务四:沥青贯入式结构层施工教学地点:育贤阁105教学目标:能正确叙述沥青贯入式结构层的施工工艺流程;知道沥青贯入式结构层的施工技术要点;能正确进行相关施工记录与计算。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、沥青贯入式路面概述沥青贯入式(Asphaltpenetrationsurfacing)路面具有较高的强度和稳定性,其强度构成主要依靠矿料的嵌挤作用和沥青材料的粘结力,适用于二级及二级以下的公路,城市道路的次干道及支路,也可作为沥青混凝土路面的联结层。沥青贯入式路面所用的集料应选择有棱角、嵌挤性好的坚硬石料,结合料可采用石油沥青、煤沥青或乳化沥青。沥青贯入式路面是在初步压实的碎石或砾石层上,分层浇洒沥青、撒布嵌缝料后经压实而成的路面。沥青贯入式路面适用于二级及二级以下公路的面层,还可用作热沥青混凝土路面的基层,厚度一般为4-8cm(用乳化沥青时,厚度不超过5cm)。沥青贯入式路面上部加铺热拌沥青混合料面层时,总厚度宜为6-10cm,其中拌和层厚度2-4cm。二、沥青贯入式路面施工施工工序:1)整修和清扫基层;2)浇洒透层或粘层沥青;3)铺撒主层矿料;4)碾压;5)浇洒第一层沥青;6)铺撒第一次嵌缝料;7)碾压8)浇洒第二层沥青,撒布嵌缝料,然后碾压,浇洒第三层沥青,重复该过程,直到达到要求;9)铺撒封层料;10)最后碾压;11)初期养护。沥青贯入式路面宜在较干燥或较高时施工,在雨季前或日照气温低于15度到来前半个月结束,通过开放交通靠行车碾压来进一步成型。沥青贯入式路面可选用粘稠沥青、煤沥青或乳化沥青作结合料。沥青贯入式路面应在铺筑在已清扫干净并浇洒透层或粘层沥青的基层上。沥青贯入式路面施工一般按以下工序进行:撒布主层集料→碾压主层集料→浇洒第一层沥青→撒布第一层嵌缝料→碾压→浇洒第二层沥青→撒布封层料→终压。当沥青贯入式路面上加铺拌和型沥青混凝土时,不撒布封层料,沥青贯入式路面施工完后立即铺筑沥青混合料,使上下层联为整体。n第37次第13周2.0学时单元标题:学习情境四:沥青路面施工工作任务五:沥青表面处治与功能层施工教学地点:育贤阁105教学目标:能正确叙述沥青表面处治与功能层的施工工艺流程;知道沥青表面处治与功能层的施工技术要点;能正确进行相关施工记录与计算。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、沥青表处面层概述沥青表面处治(Sufacecoating)是用沥青裹覆矿料,铺筑厚度小于3cm的一种薄层路面面层。其主要作用是防水、抗磨耗、防滑和改善碎(砾)石路面的使用品质,改善行车条件。在计算路面厚度时,不作为单独受力结构层。表面处治层是按嵌挤原则构成强度的,为了保证矿料间有良好的嵌挤作用,同一层的矿料颗粒尺寸应力求均匀,其最大粒径应与表面处治单层厚度相当。沥青表面处治可采用道路石油沥青或乳化沥青。二、沥青表处面层施工沥青表面处治路面是用拌和法或层铺法施工的路面薄层。主要用于改善行车条件,厚度不大于3cm,适用于二级以下公路、高速公路和一级公路和施工便道的面层,也可作为旧沥青路面的罩面和防滑磨耗层。1、施工方法采用拌和法施工时,可热拌热铺,也可冷拌冷铺。热拌热铺施工时可按热拌沥青混合料路面的施工方法进行。冷拌冷铺时可按乳化沥青碎石混合料路面的施工方法进行。采用层铺法施工时,分为单层式、双层式及三层式三种。 三层式沥青表面处治层的施工工序如下:浇洒第一层沥青→撒布第一层集料→碾压经过上述三道工序的施工即完成第一层的沥青表面处治;第二层、第三层沥青表面处治层的施工方法和要求与第一层相同;第三层碾压完毕后即可开放交通,但乳化沥青表面处治应待水分蒸发并基本成型后方可开放交通。三、透层、粘层与封层1、透 层透层是为了使路面沥青层与非沥青材料层结合良好而在非沥青层上浇洒乳化沥青、煤沥青或液体石油沥青后形成透入基层的薄沥青层。在级配碎(砾)石及半刚性基层上铺筑沥青混合时必须浇洒透层沥青。透层沥青宜采用慢裂洒布型乳化沥青,也可使用中、慢裂液体沥青或煤沥青。表面致密、平整的半刚性基层上宜采用较稀的透层沥青;n粒料基层宜采用较稠的透层沥青。2、粘层粘层是加强沥青层之间、沥青层与水泥混凝土面板之间的粘结而洒布的薄。将热拌沥青混合料铺筑在被污染的沥青表面、旧沥青路面及水泥混凝土路面上时应浇洒粘层沥青;与新铺沥青路面接触的路缘石、雨水井、检查井等设施的侧面应浇洒粘层沥青。3、封层所谓封层即为封闭表面空隙、防止水分浸入面层或基层而铺筑的沥青混合料薄层。铺筑在面层表面的称为上封层;铺筑在面层下面的称为下封层。可用拌和法或层铺法施工的单层式沥青表面处治层作封层,二维及二级以下公路的沥青路面可采用乳化沥青稀浆作封层。层铺法铺筑上封层的材料用量和要求可根据P89表5-17确定,沥青用量取表中规定范围的下限。铺筑下封层的矿料规格可采用表中S14、S13或S12等,矿料用量为5~8m3/1000m2,沥青用量可采用表中规定范围的高限。n第38次第13周2.0学时单元标题:学习情境四:沥青路面施工工作任务六:路面检测技能训练教学地点:育贤阁105教学目标:掌握沥青面层施工过程中的质量控制的要点;知道沥青类面层的施工质量检测项目与检测方法;会检测沥青路面的压实度、平整度和摩擦系数。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:沥青路面施工质量控制的内容包括:各类材料的质量检验、铺筑试验路、施工过程的质量控制及工序间的检查验收等。1、材料的质量检验2、施工过程的质量管理与控制施工过程中工程质量检查的内容、频度及质量标准应符合表的要求3、竣工验收阶段的工程质量检查n第39次第13周2.0学时单元标题:学习情境五:水泥混凝土路面施工工作任务一:认知水泥混凝土路面结构层工作任务二:水泥混凝土路面施工方式的选择教学地点:育贤阁105教学目标:了解水泥混凝土面层的特性、破坏现象及其影响因素。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、水泥混凝土路面概述水泥混凝土路面是指由水泥混凝土面板和基(垫)层所组成的路面,也称刚性路面,包括普通混凝土路面(PCCP)、钢筋混凝土路面(RCP)、钢纤维混凝土路面、预应力混凝土路面、连续配筋混凝土路面(CRCP)、装配式混凝土路面等。普通水泥混凝土路面它是由普通混凝土面层板和基(垫)层所组成的路面,是除接缝区和局部范围(边缘及角隅)外,不配置钢筋的混凝土路面。由于它表面色泽鲜明,也被称为白色路面。二、水泥混凝土路面特点1、水泥混凝土路面优点:1)强度高,具有较高的抗压、抗弯拉强度及抗磨耗能力。2)色泽鲜明,能见度好,对夜间行车有利-“白色路面”。3)抗滑性能好,粗糙度好,能保证车辆有较高的安全行驶速度,提高车辆行驶的稳定性。4)养护费用少,全寿命经济效益高。5)耐久性好,一般能使用20~40年,能通行包括履带式车辆等在内的各种运输工具。6)稳定性好,受到水、温度等自然因素影响时,强度变化小,不存在“老化”现象。2、水泥混凝土路面缺点:1)开放交通较迟,铺筑后一般要经过15~20天的养生,才能开放交通。2)水泥和水的需要量大,给水泥供应不足和缺水地区带来较大困难。3)有接缝,增加施工和养护的复杂性,而且影响行车的舒适性。同时接缝处板边和板角处容易破坏。4)修复困难,破坏后开挖很困难,修补工作量也大,且影响交通。三、普通水泥砼路面的病害类型1、接缝破坏(1)挤碎:出现于横向接缝(主要是胀缝)两侧数十厘米宽度内,表现为板的伸长受阻,板发生剪切挤碎。(2n)拱起:混凝土面板在受膨胀而受阻时,某一接缝两侧的板向上拱起,表现为纵向压曲失稳。(3)错台:横向接缝两侧路面板出现的竖向相对位移。(4)唧泥:汽车行经接缝时,由缝内喷溅出稀泥浆的现象。2、面板破坏表现为面板的断裂和裂缝,主要是面板由于所受内应力超过了混凝土的强度而出现的横向或纵向以及板角的断裂和裂缝。断裂裂缝可视为混凝土面层结构破坏的临界状态。3、表面损坏:包括起皮、磨损、露骨、磨光等。n第40次第14周2.0学时单元标题:学习情境五:水泥混凝土路面施工工作任务三:水泥混凝土路面施工的材料准备教学地点:育贤阁105教学目标:掌握水泥混凝土材料应用技能,会合理选择原材料、会做普通水泥混凝土路面的配合比设计、知道原材料及其混合料的技术要求与试验检测频率、知道原材料储存要求、知道水泥混凝土施工允许最长时间要求。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、材料质量要求1、水泥:通常应选用强度高、干缩性小、抗磨性能及耐久性能好的水泥,通常使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,若采用其他品种的水泥,必须满足路用性能和经济性要求。2、粗集料:为获得密实、高强、耐久性好、耐磨耗的混凝土,粗集料(碎石或砾石)必须质地坚硬、耐久、干净,有良好的级配。粗集料的粒状以接近正方体为佳。粗集料的颗粒组成可采用连续级配,也可采用间断级配。连续级配的混凝土具有密度大、工作性能好、不易产生离析等优点。间断级配的混凝土在相同强度下水泥用量少,但施工时易产生离析现象,必须采用强力振捣。3、细集料:细集料的粒径范围为0.15~5mm。细集料分为天然砂(如河砂、海砂或山矿等)和人工轧制石料得到的人工砂(如石屑等)两种。人工砂具有较多棱角,其和易性不及天然砂。细集料应尽可能采用天然砂,无天然砂时也可用人工砂。细集料应质地坚硬、耐久洁净,符合表规定的级配要求。4、水用于清洗集料、拌和混凝土及养护用的水,不应含有影响混凝土质量的油、酸、盐、碱及有机物等。饮用水一般均可使用。非饮用水经化验后满足下列要求的也可以使用:(1)硫酸盐含量2.7mg/cm3;(2)含盐量不超过5mg/cm3;(3)PH值不大于4。5、外加剂:常用的外加剂有流变剂、调凝剂及引气剂三大类。(1)流变剂:流变剂是改善新拌混凝土流变性能的外加剂,如塑化剂、减水剂和流化剂,而减水剂是这类外加剂最典型代表。混凝土加入适量的减水剂,可在保持新拌混凝土工作性相同的情况下,显著地降低水灰比;(2)调凝剂:调凝剂是调节水泥凝结时间的外加剂,是促凝剂、速凝剂和缓凝剂的总称。 n促凝剂:是缩短混凝土中水泥浆从塑性状态转化到固体状态所需时间的外加剂。常用促凝剂有水玻璃、铝酸钠、碳酸钠、氟化钠、氯化钙和三乙醇胺等。其中氯化钙、三乙醇胺等还兼有早强剂的作用。早强剂:通常采用的有氯化钙(CaCl2)早强剂,三乙醇复合早强剂等。速凝剂:是使水泥混凝土迅速凝结和硬化的外加剂,可用于冬季施工。均适用于混凝土。6、接缝材料:接缝材料按使用性能分为接缝板和填缝料两类。(1)接缝板如杉木板、纤维板、泡沫橡胶板、泡沫树脂板等。(2)填缝料如沥青橡胶类、聚氯乙烯胶泥类、沥青码蹄脂类等于混凝土。填缝料分为加热施工式和常温施工式:加热施工式包括:沥青橡胶类、聚氯乙烯胶泥类、沥青玛蹄脂类等。常温施工式包括:聚安脂焦油类、氯丁橡胶类、乳化沥青橡胶类等。 填缝料应与路面板缝壁粘附力强、回弹性好,能适应混凝土路面的胀缩,不溶于水、高温不溢出、低温不脆裂,耐久性好。二、配合比设计水泥混凝土路面板的和平面尺寸是以抗折强度为标准进行设计的。因此,所设计的水泥混凝土必须具有足够的抗折强度,还应具有良好的耐久性、耐磨性及经济性,混凝土拌和物有良好的和易性。混凝土配合比设计的主要任务包括选料和配料两部分。选料就是根据路面设计和施工要求,选择符合技术要求的原材料。配料则是根据路面对混凝土提出的一系列呼用性能要求,确定混凝土各组成材料的最佳用量,即进行混凝土配合比设计。混凝土配合比设计的主要工作是确定混凝土的水灰比、砂率及用水量等组成参数。确定混凝土配合比的计算可用经验法或正交试验法。对于规模较大的工程,应采用正交试验法进行配合比设计,这样可以用较少的试验次数优选出满足要求的配合比。n第41次第14周2.0学时单元标题:学习情境五:水泥混凝土路面施工工作任务四:水泥混凝土拌合物的搅拌与运输工作任务五:水泥混凝土面层的铺筑教学地点:育贤阁105教学目标:会合理选择水泥混凝土路面的施工方式、并知道其施工流程;会选择各工序的施工设备,并能确定施工设备数量;掌握各工序(搅拌、运输、铺筑、接缝、抗滑构造、养生、特殊气候条件下施工)的施工要点。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、轨模式摊铺机施工轨模式摊铺机施工是由支撑在平底型轨道上的摊铺机将混凝土拌和物摊铺在基层上。摊铺机的轨道与模板是连在一起的,安装时同步进行。轨模式摊铺机施工包括:施工准备、拌合与运输、摊铺与振捣、表面维修及养护工作。1、施工程序:①安装边模:在摊铺混凝土前,应先安装两侧模板。模板内侧应涂刷肥皂液、废机油或其他润滑剂,以便利拆模。②设置传力杆:当两侧模板安装好后,即在需要设置传力杆的胀缝或缩缝位置上设置传力杆。③混凝土的拌和与运送:(1)混合料的制备;(2)拌制混凝土:要准确掌握配合比,特别要严格控制用水量。每天开始拌和前,应根据天气变化情况,测定砂、石材料的含水量,以调整拌制时的实际用水量。每拌所用材料应过秤;(3)运送:混合料用手推车、翻斗车或自卸汽车运送。④混凝土的摊铺和震捣:(1)人工摊铺及振捣:当运送混合料的车辆运达摊铺地点后,一般直接倒向安装好侧模的路槽内,并用人工找补均匀。要注意防止出现离析现象。(2)机械摊铺及振捣:振实工序的工作内容主要是用插入式振捣机组或弧形振动梁对摊铺整平后的混凝土进行振捣密实、均匀;使混凝土路面成形后获得尽可能高的抗折、抗压强度。⑤接缝的设置:(1)胀缝,先浇筑胀缝一侧混凝土,取去胀缝模板后,再浇筑另一侧混凝土,钢筋支架浇在混凝土内。(2)横向缩缝,即假缝。用切缝法和锯缝法筑做。⑥表面整修:(1)表面修整:混凝上终凝前必须用人工或机械抹平其表面。(2)防滑:为保证行车安全,混凝土表面应具有粗糙抗滑的表面。最普通的做法是用棕刷顺横向在抹平后的表面上轻轻刷毛;也可用金属丝梳子梳成深l~2mm的横槽。⑦混凝土的养生与填缝:一般用下列两种养生方法。(1)潮湿养生,当表面已有相当硬度,用手指轻压不现痕迹时即可开始养生。(2)塑料薄膜或养护剂养生n填缝工作宜在混凝土初步结硬后及时进行。填缝前,首先将缝隙内泥砂杂物清除干净,然后浇灌填缝料。二、滑模式摊铺机施工滑模式摊铺机施工不需要轨模,摊铺机支承在四个液压油缸上,两侧设置有随机移动的固定滑模,摊铺厚度通过摊铺机的上下移动来调整。滑模式摊铺机一次通过即可完成摊铺、振捣、整平等多道工序。滑模式摊铺机比轨模式摊铺机更调试集成化,整机性能好,操纵方便,生产效率高,但对原材料、混凝土物的要求更严格,设备费用较高。1、准备工作(1)基层质量检查与验收(2)测量放样、悬挂基准绳(3)混凝土配合比与外加剂(4)根据路面设计宽度,调整滑动模板的摊铺宽度,置放纵缝拉杆。2、施工三、小型配套机具施工小型配套机具施工普通混凝土路面的工序:施工准备→模板安装→传力杆安设→混凝土拌和物拌和与运输→摊铺与振捣→接缝施工→表面整修→养护与填缝。其中施工准备、传力杆安设、混凝土拌和与运输、接缝施工、表面整修、养护与填缝与轨模式摊铺机施工的方法基本相同。n第42次第14周2.0学时单元标题:学习情境五:水泥混凝土路面施工工作任务六:水泥混凝土面层接缝、抗滑构造施工与养生工作任务七:特殊气候条件下的施工教学地点:育贤阁105教学目标:会合理选择水泥混凝土路面的施工方式、并知道其施工流程;会选择各工序的施工设备,并能确定施工设备数量;掌握各工序(搅拌、运输、铺筑、接缝、抗滑构造、养生、特殊气候条件下施工)的施工要点。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、水泥混凝土路面的接缝处理(一)接缝的构造与布置混凝上面层是由一定厚度的混凝土板所组成,它具有热胀冷缩的性质。温度的变化会形成板的中部隆起的趋势、板的周边和角隅发生翘起的趋势。这些变形会造成板的断裂或拱胀等破坏。为避免这些缺陷,混凝土路面不得不在纵横两个方向设置许多接缝,把整个路面分割成许多板块。混凝土板一般采用矩形,纵向和横向接缝一般垂直相交,纵缝两侧的横缝不得互相错位。1、横缝(1)概念:横向接缝是垂直于行车方向的接缝。(2)分类:缩缝、胀缝和施工缝。(3)胀缝①概念: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,同时胀缝也能起到缩缝的作用。②构造缝宽:缝隙宽约20~25mm。如施工时气温较高,或胀缝间距较短,应采用低限;反之用高限。缝隙上部3~4cm深度内浇灌填缝料,下部则设置富有弹性的嵌缝板,它可由油浸或沥青浸制的软木板制成。传力杆:对于交通繁重的道路,为保证混凝土板之间能有效地传递荷载,防止形成错台,应在胀缝处板厚中央设置传力杆。传力杆一般长40~60cm,直径20~25mm的光圆钢筋,每隔30~50cm设一根。杆的半段固定在混凝土内,另半段涂以沥青、套上长约8~10cm的铁皮或塑料套筒,筒底与杆端之间留出宽约3~4cm的空隙,并用木屑与弹性材料填充,以利板的自由伸缩。在同一条胀缝上的传力杆,设有套筒的活动端最好在缝的两边交错布置。垫枕:由于设置传力杆需用钢材,故有时不设传力杯,而在板下用100号混凝土或其它刚性较大的材料,铺成断面为矩形或梯形的垫枕。当用炉渣石灰上等半刚性材料作基层时,可将基层加厚形成垫枕,结构简单,造价低廉。为防止水经过胀缝渗入基层和土基,还可在板与垫枕或基层之间铺一层或两层油毛毡或2cm厚沥青砂。n(4)缩缝①概念:缩缝保证极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。②构造:缝形式及尺寸:缩缝一般采用假缝形式,即只在板的上部设缝隙,当板收缩时将沿此最薄弱断面有规则地自行断裂。缩缝缝隙宽3~8mm,深度约为板厚的1/5~l/4,一般为5~6cm,近年来国外有减小假缝宽度与深度的趋势。假缝缝隙内亦需浇灌填缝料,以防地面水下渗及石砂杂物进入缝内。传力杆:由于缩缝缝隙下面板断裂面凹凸不平,能起一定的传荷作用,一般不必设置传力杆,但对交通繁重或地基水文条件不良路段,也应在板厚中央设置传力杆。这种传力杆长度为30~40cm,直径14~16mm,每隔30~60cm设一根,一般全部锚固在混凝土内,以使缩缝下部凹凸面的传荷作用有所保证;但为便于板的翘曲,有时也将传力杆半段涂以沥青,称为滑动传力杆,而这种缝称为翘曲缝。(5)施工缝①概念:混凝土路面每天完工以及因雨天或其它原因不能继续施工时,而形成的缝。施工缝应尽量做到胀缝处。如不可能,也应做至缩缝处,并做成施工缝的构造形式。②构造:施工缝采用平头缝或企口缝的构造形式。平头缝上部应设置深为3~4cm,宽为5~10mm的沟槽,内浇灌填缝料。为利于板间传递荷载,在板厚的中央也应设置传力杆。传力杆长约40cm,直径20mm,半段锚固在混凝土中,另半段涂沥青或润滑油,亦称滑动传力杆。如不设传力杆,则需用专门拉毛模板,把混凝上接头处作成凹凸不平的表面,以利于传递荷载。另一种形式是企口缝。(6)横缝的布置缩缝间距一般为4~6m(即板长),在昼夜气温变化较大的地区,或地基水文情况不良路段,取低限值,反之取高限。胀缝不仅给施工带来不便,同时,由于施工时传力杆设置不当,使胀缝处的混凝土常出现碎裂等病害;同时,易引起行车跳动,其中的填缝料又要经常补充或更换,增加了养护的麻烦。因此,近年来国内外修筑的混凝土路面均有减少胀缝的趋势。我国现行刚性路面设计规范规定,胀缝应尽量少设或不设;但在邻近桥梁或固定建筑物处、或与其它类型路面相连接处、板厚变化处、隧道口、小半径曲线和纵坡变换处,均应设置胀缝。在其它位置,当板厚等于或大于20cm并在夏季施工时,也可不设胀缝。n采用长间距胀缝或无胀缝路面结构时,需注意采取一些相应的措施,如增大基层表面的摩阻力,以约束板在高温或潮湿时伸长的趋势;在气温较高时施工,以尽量减小水泥混凝土板的胀缩幅度;相对地缩短缩缝间距,以便减少板的温度翘曲应力,缩小缩缝缝隙的拉宽度以提高传荷能力,并增进板对地基变形的适应性。2、纵缝(1)概念:纵缝是指平行于混凝土路面行车方向的那些接缝。纵缝间距一般按3~4.5m设置,这对行车和施工都较方便。(2)当双车道路面按全幅宽度施工时,纵缝可做成假缝形式。对这种假缝,国外现定在板厚中央应设置拉杆,拉杆直径可小于传力杆,间距为1.0m左右,锚固在混凝土内,以保证两侧板不致被拉开而失掉缝下部的颗粒嵌锁作用(3)当按一个车道施工时,可做成平头式纵缝。为利于板间传递荷载,也可采用企口式纵缝,缝壁应涂沥青,缝的上部也应留有宽6~8mm的缝隙,内浇灌填缝料。有时在平头式及企口式纵缝上设置拉杆。n第43次第15周2.0学时单元标题:学习情境五:水泥混凝土路面施工工作任务八:水泥混凝土面层施工质量检查与验收工作任务九:路面检测技能训练教学地点:育贤阁105教学目标:掌握水泥混凝土路面的施工质量检测项目与检测方法;会做真空脱水试验、能检测路面构造深度、会对水泥混凝土弯拉强度进行评定。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识: 1、混凝土路面施工质量控制和检查项目:①土整完成后应检查其密实度;基层完成后应检查其强度、刚度和均匀性。②按现定要求验收水泥、砂和碎石;测定砂、石的含水量,以调整用水量;测定坍落度,必要时调整配合比。③检查磅秤的准确性;抽查材料配量的准确性。④摊铺混凝土之前,应检查基层的平整度和路拱横坡;校验模板的位置和标高;检查传力杆的定位。⑤冬季和夏季施工时,应测定混凝土拌和和摊铺时的温度。⑥观察混凝土拌和、运送、震捣、整修和接缝等工序的质量。⑦每铺筑400m3混凝土,同时制作二组抗折试件龄期分别为7d和28d,每铺筑1000至2000m3混凝土增做一组试件,龄期为90d或更长,备作验收或检查后期强度时用,抗压试件可利用抗折试验的断头进行试验,抗压试验数量与抗折数量相对应。试件在现场与路面相同的条件下进行湿治养生。 2、混凝土路面竣工验收的主要项目:①外观上不能有蜂窝、麻面、裂缝、脱皮、石子外露和缺边掉角等现象。②路缘石应直顺,曲线应圆滑。对多车道路面,应每隔3~4个车道设一条纵向胀缝,其构造与横向胀缝相同。当路旁有路缘石时,缘石与路面板之间也应设胀缝,但不必设置传力杆或垫枕。1)纵横缝的布置纵缝与横缝一般作成垂直正交,使混凝土板具有90o的角隅。纵缝两旁的横缝一般成一条直线。在交叉口范围内,为了避免板形成较锐的角并使板的长边与行车方向一致,大多采用辐射式的接缝布置形式。 至于缩缝传力杆的设置问题,国外一般认为:①对低交通量道路,当缩缝间距小于4.5~6.0m,可不设传力杆;②对大交通量道路,任何时候都应该设置传力钉,采用间距小的缩缝和稳定类基层时则例外。2)钢筋布置n当采用板中计算厚度的等厚式板时,或混凝土板纵、横向自由边缘下的基础有可能产生较大的塑性变形时,应在其自由边缘和角隅处设置下述两种补强钢筋。(1)边缘钢筋,一般用两根直径12~16mm的螺纹钢筋或圆钢筋,设在板的下部板厚的l/4~l/3处,且距边缘和板底均不小于5cm,两根钢筋的间距不应小于10cm。纵向边缘钢筋一般只做在一块板内,不得穿过缩缝,以免妨碍板的翘曲;但有时亦可将其穿过缩缝,但不得穿过胀缝。为加强锚固能力,钢筋两端应向上弯起。在横胀缝两侧板边缘以及混凝土路面的起终端处,为加强板的横向边缘,亦可设置横向边缘钢筋。(2)角隅钢筋,设置在胀缝两侧板的角隅处,一般可用两根直径12~14mm的螺纹钢筋。角隅钢筋应设在板的上部,距板顶面不小于5cm,距胀缝和板边缘各为10cm。在交叉口处,对无法避免形成的锐角,宜设置双层钢筋网补强,以避免板角断裂。钢筋布置在板的上下部,距板顶(底)5~7cm为宜。当混凝土路面中必须设置窨井、雨水口等其它构造物时,则宜设在板中或接缝处。混凝土路面同桥梁相接处,宜设置钢筋混凝上搭板。3)特殊部位混凝土路面的处理混凝土路面同柔性路面相接处,为避免出现沉陷和错台,或柔性路面受顶推而拥起,宜按下图的方式处理;或将混凝土板埋入柔性路面内。n第44-45次第15周4.0学时单元标题:学习情境六:路面实施性施工组织设计编制工作任务一:认知路面实施性施工组织设计文件的组成工作任务二:路面实施性施工组织设计案例教学地点:育贤阁105教学目标:熟悉实施性施工组织设计的基本内容;熟悉路面工程实施性施工组织设计编制的要点;会编制路面工程施工进度计划。教学方法:讲授、案例分析教学材料及工具:多媒体课件、图纸资料、教案考核与评价方式:检查任务完成情况并进行评定n主要教学内容及过程所需知识:一、施工组织设计的概念施工组织设计,就是从工程施工的全局出发,根据工程的特点,按照客观的施工规律和当时当地的施工条件和工期要求,统筹考虑施工活动中的人工、材料、机械、资金和施工方法这五个主要因素,对整个工程的施工进度和相应的资源分配、消耗等作出科学的安排,最后形成一个文件--这就是施工组织设计。 二、施工组织设计的任务公路施工应遵循工程建设的客观规律,充分考虑公路施工的特点,运用先进的科学方法和手段组织施工,合理安排施工中的各种要素,使公路工程建设费用低、效率高、质量好,保证按期完成施工任务,实现有组织、有计划、有秩序的施工,以期达到整个工程施工的最佳效果。即根据工程特点、自然条件、资源供应、工期要求等,作出可行的施工组织计划,并提出确保工程质量和安全施工的有效技术措施,这就是施工组织设计的任务。三、施工组织设计的阶段及内容在公路工程建设的设计阶段和施工阶段,都必须编制相应的施工组织设计文件。在初步设计阶段编制施工方案;在技术设计阶段编制修正施工方案;在施工图设计阶段编制施工组织计划;在施工阶段编制实施性施工组织设计。(一)施工方案施工方案由以下内容的文件组成:1、施工方案说明;2、人工、主要材料及机具、设备安排表;3、工程概略进度图;4、临时工程一览表;5、公路临时用地表(二)修正施工方案采用三阶段设计的中,在技术设计阶段编制的施工组织设计文件称为修正施工方案。它是根据初步设计的审查意见和施工方案说明中提出应进一步解决的问题及注意事项进行编制,其编制深度的提交的文件内容,介于施工方案和施工组织计划之间。(三)施工组织计划无论采用几阶段设计,都要在施工图设计阶段编制施工组织计划。施工组织计划由以下内容组成:1、说明;2、工程进度图;3、主要材料计划表;4、主要施工机具、设备计划表;n5、临时工程数量表;6、公路临时用地表。(四)实施性施工组织设计在公路工程的施工准备阶段,由施工单位编制的施工组织设计称为实施性施工组织设计。此时,施工图设计已获批准,施工单位已确定,所有施工原则和总方案已定,施工条件明确。因此,这一阶段的施工组织设计十分具体,将在工程施工中实施,就必须对各分部、分项工程、各工序和施工队伍都进行施工进度的日程安排和具体的操作设计。实施性施工组织设计文件的内容与施工组织计划相似,但要具体、详细得多。工程进度应按月、按旬安排,以分部工程施工为编制对象时,应列出各工序的施工延续工期,并编制相应的人工、材料、机具、设备计划。四、公路施工组织设计的依据1、计划文件及合同文件2、工程设计文件3、自然条件调查文件4、各项定额及技术规范5、施工时可能调用的资源6、类型相似或相近的经验资料7、其它--环保、文物保护、风景名胜五、施工组织设计的编制程序1、分析设计资料、了解工程概况、进行调查研究;2、提出施工整体布置、选择施工方法和施工方案;3、编制工程进度图,安排各项工程的进度;4、计算人工、材料、机具、设备需要量,编制人工、主要材料的主要机具计划;5、编制临时工程计划; 6、工地运输组织;7、布置施工平面图;8、计算技术经济指标;9、编写施工组织设计辩明书。