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1k400000  市政公用工程管理與實務

教材章節分布:

1k410000  市政公用工程技術

1k420000  市政公用工程項目施工管理

1k430000  市政公用工程項目施工相關法規與標準

1k410000  市政公用工程技術

1k411000  城鎮道路工程

1k412000  城市橋梁工程

1k413000  城市軌道交通工程

1k414000  城市給水排水工程

1k415000  城市管道工程

1k416000  生活垃圾填埋處理工程

1k417000  城市綠化與園林附屬工程

1k411000  城鎮道路工程

年份

單選題

多選題

案例分析題

合計

2010

3

1

1

10

2011

4

1

1

15

2012

4

1

1

12

2013

3

1

1

13

【關注】預計2014年分值在15分左右。

1k411010  城鎮道路工程結構與材料

1k411020  城鎮道路路基工程

1k411030  城鎮道路基層施工

1k411040  城鎮道路面層施工

1k411010  城鎮道路工程結構與材料

1k411011  城鎮道路分類與分級

1k411012  瀝青路面結構組成特點

1k411013  水泥混凝土路面構造特點

1k411014  瀝青混合料組成與材料

1k411015  瀝青路面材料的再生應用

1k411016  不同形式擋土墻的結構特點

重點:瀝青路面結構組成、水泥混凝土路面構造

難點:瀝青混合料組成

1k411011  城鎮道路分類與分級

知識點一、城鎮道路分類

根據道路在城鎮規劃道路系統中所處的地位城鎮道路劃分為快速路、主干路、次干路及支路。 此外,還有根據道路對交通運輸所起的作用、根據承擔的主要運輸性質、根據道路所處環境等幾種劃分方式。

知識點二、城鎮道路分級

城鎮道路分為快速路、主干路、次干路與支路四個等級。

快速路:完全為交通功能服務,是解決城市大容量、長距離、快速交通的主要道路。

主干路:交通功能為主,為連接城市各主要分區的干路,是城市道路網的主要骨架。

次干路:城市區域性的交通干道,為區域交通集散服務,兼有服務功能,結合主干路組成千路網。

支路:解決局部地區交通,以服務功能為主。

【例題·單選題】《城市道路工程設計規范》cjj377-2012規定:以道路在城市路網中的地位、交通功能為基礎,同時也考慮對沿線的服務功能,將城鎮道路分為()個等級

a2      b3

c4      d5

【答案】c

【解析】城鎮道路分為快速路、主干路、次干路與支路四個等級。

知識點三、城鎮道路路面分類

(一)按結構強度分類

路面強度、剛度、穩定性、使用年限,適應交通量、路面平整度、車速、運輸成本,建設投資,養護費用。

高級路面適用于城市快速路、主干路、公交專用道路。

次高級路面可在城市次干路、支路。

(二)按力學特性分類

(1)柔性路面:彎沉變形較大、抗彎強度小,它的破壞取決于極限垂直變形和彎拉應變。

柔性路面主要代表是各種瀝青類路面。

(2)剛性路面:產生板體作用,抗彎拉強度大,彎沉變形很小,它的破壞取決于極限彎拉強度。

剛性路面主要代表是水泥混凝土路面。

【例題·單選題】柔性路面主要代表是瀝青類路面,其破壞主要取決于(    )和極限垂直變形。

a.剪切變形      b.抗剪強度

c.彎拉強度      d.彎拉應變

【答案】d

【解析】柔性路面的破壞取決于極限垂直變形和彎拉應變。剛性路面破壞取決于極限彎拉強度。

1k411012  瀝青路面結構組成特點

知識點一、結構組成

(一)基本原則

(1)城鎮瀝青路面道路結構由面層、基層和路基組成。

(2)對路面材料的強度、剛度和穩定性的要求也隨深度的增加而逐漸降低。各結構層的材料回彈模量應自上而下遞減

(3)在路基頂面采用不同規格和要求的材料分別鋪設基層和面層等結構層。

(4)面層、基層的結構類型及厚度應與交通量相適應。

(5)基層的結構類型可分為柔性基層、半剛性基層。

(二)路基與填料

1.路基分類

根據材料不同,分為土方路基、石方路基、特殊土路基

路基斷面形式有:

路堤——填方路基;

路塹——挖方路基(又分全路塹、半路塹、半山峒三種形式);

半填、半挖——橫斷面一側為挖方,另一側為填方的路基。

2.路基填料

高液限黏土、高液限粉土及含有機質細粒土,不適于做路基填料。因條件限制而必須采用上述土做填料時,應摻加石灰或水泥等結合料進行改善。

地下水位高時,宜提高路基頂面標高。在設計標高受限制,未能達到中濕狀態的路基臨界高度時,應選用粗粒土或低劑量石灰或水泥穩定細粒土做路基填料。同時應采取在邊溝下設置排水滲溝等降低地下水位的措施。

巖石或填石路基頂面應鋪設厚100~150mm的整平層。

(三)基層與材料

(1)基層是路面結構中的承重層,主要承受車輛荷載的豎向力,并把面層下傳的應力擴散到路基。基層可分為基層和底基層。

(2) 濕潤和多雨地區,宜采用排水基層。未設墊層且路基填料為細粒土、黏土質砂或級配不良砂(承受特重或重交通),或者為細粒土(承受中等交通)時,應設置底基層。

底基層可采用級配粒料、水泥穩定粒料或石灰粉煤灰穩定粒料等。

(3)常用的基層材料:

1)無機結合料穩定粒料

無機結合料穩定粒料基層屬于半剛性基層,其強度高,整體性好,適用于交通量大、軸載重的道路。所用的工業廢渣(粉煤灰、鋼渣等)應性能穩定、無風化、無腐蝕。

2)嵌鎖型和級配型材料

級配砂礫及級配礫石基層屬于柔性基層,可用作城市次干路及其以下道路基層。

466112

(四)面層與材料

(1)高級瀝青路面面層可劃分為磨耗層、面層上層、面層下層,或稱之為上(表)面層、中面層、下(底)面層。

(2)瀝青路面面層類型:

 1)熱拌瀝青混合料( hma)面層

包括sma(瀝青瑪帝脂碎石混合料)和ogfc(大空隙開級配排水式瀝青磨耗層)等嵌擠型熱拌瀝青混合料,適用于各種等級道路的面層。

2)冷拌瀝青混合料面層

適用于支路及其以下道路的面層、支路表面層,以及各級瀝青路面的基層、連接層或整平層。

3)溫拌瀝青混合料面層

與熱拌瀝青混合料的適用范圍相同。

4)瀝青貫人式面層

宜用作城市次干路以下道路面層。

5)瀝青表面處治面層

主要起防水層、磨耗層、防滑層或改善碎石路面作用。

【例題·單選題】由于行車荷載和自然因素對路面的影響隨深度的增加而逐漸減弱,故對道路各結構層材料的回彈模量要求應自上而下(    )。

a.遞減      b.遞加

c.相同      d.交替變化

【答案】a

知識點二、結構層與性能要求(常考點)

(一)路基

(1)路基應穩定、密實、均質,對路面結構提供均勻的支承,即路基在環境和荷載作用下不產生不均勻變形。

(2)性能主要指標:

1)整體穩定性  2)變形量控制

(二)基層

(1)基層是路面結構中的承重層,且為面層施工提供穩定而堅實的工作面,控制或減少路基不均勻凍脹或沉降變形對面層產生的不利影響。面層下的基層應有足夠的水穩定性。

(2)性能主要指標:

1)應滿足結構強度、擴散荷載的能力以及水穩性和抗凍性的要求。  2)不透水性好。

(三)面層

(1)面層直接承受行車的作用,用以改善汽車的行駛條件,提高道路服務水平,以滿足汽車運輸的要求。

(2)面層承受行車荷載引起的豎向力、水平力和沖擊力的作用,同時又受降水的侵蝕作用和溫度變化的影響。

(3)路面使用指標:

1)承載能力

路面必須滿足設計年限的使用需要,具有足夠抗疲勞破壞和塑性變形的能力,即具備相當高的強度和剛度。

2)平整度

為減緩路面平整度的衰變速率,應重視路面結構及面層材料的強度和抗變形能力。

3)溫度穩定性

路面必須具有較低的溫度、濕度敏感度。

4)抗滑能力

路面抗滑能力強,可縮短汽車的制動距離。

5)透水性

城鎮道路路面應具有不透水性。

6)噪聲量

降噪排水路面的面層結構組合一般為:上面(磨耗層)層采用ogfc瀝青混合料,中面層、下(底)面層等采用密級配瀝青混合料。

2013年真題【單選題】關于降噪排水路面的說法,正確的是( 

a.磨耗層采用sma 混合料

b.上面層采用ogfc 瀝青混合料

c.中面層采用尖端級配瀝青混合料

d.地面層采用監督級配混合料

【答案】b

2011年真題 【單選題】下列指標中,不屬于瀝青路面使用指標的是(  ) 。

a.透水性    

b.平整度

c.變形量    

d.承載能力

【答案】c

1k411013  水泥混凝土路面構造特點

水泥混凝土路面結構組成:路基、墊層、基層、面層。

知識點一、構造特點

(一)墊層

在溫度和濕度狀況不良的環境下,水泥混凝土道路應設置墊層,以改善路面的使用性能。

 (1)在季節性冰凍地區,道路結構設計總厚度小于最小防凍厚度要求時,根據路基干濕類型和路基填料的特點設置墊層;其差值即是墊層的厚度。水文地質條件不良的土質路塹,路基土濕度較大時,宜設置排水墊層。路基可能產生不均勻沉降或不均勻變形時,宜加設半剛性墊層。

(2)墊層的寬度應與路基寬度相同,最小厚度150mm

(3)防凍墊層和排水墊層宜采用砂、砂礫等顆粒材料。半剛性墊層宜采用低劑量水泥、石灰等無機結合穩定粒料或土類材料。

(二)基層

(1)水泥混凝土道路基層作用:防止或減輕由于唧泥產生板底脫空和錯臺等病害;與墊層共同作用,可控制或減少路基不均勻凍脹或體積變形對混凝土面層產生的不利影響;為混凝土面層提供穩定而堅實基礎,并改善接縫的傳荷能力。

(2) 根據道路交通等級和路基抗沖刷能力選擇基層材料。

(3)基層的寬度比混凝土面層每側至少寬出300mm(小型機具施工)或500mm(軌模或攤鋪機施工)或650mm(滑模或攤鋪機施工)。

(4)各類基層結構性能、施工或排水要求不同,厚度也不同。

(5)為防止下滲水影響路基,排水基層下應設置由水泥穩定粒料或密級配粒料組成的不透水底基層,底基層頂面宜鋪設瀝青封層或防水土工織物。

(6)碾壓混凝土基層應設置與混凝土面層相對應的接縫。

(三)面層

(1)面層應具有足夠的強度、耐久性(抗凍性),表面抗滑、耐磨、平整。

(2)為防止脹縮作用導致裂縫或翹曲,混凝土面層設有垂直相交的縱向和橫向接縫,形成一塊塊矩形板。

(3)縱向接縫是根據路面寬度和施工鋪筑寬度設置。橫向接縫可分為橫向縮縫、脹縫和橫向施工縫。

(4)對于特重及重交通等級的混凝土路面,橫向脹縫、縮縫均設置傳力桿。在自由邊處,承受繁重交通的脹縫、施工縫,小于90。的面層角隅,下穿市政管線路段,以及雨水口和地下設施的檢查井周圍,應配筋補強。

(5)抗滑構造:

可用刻槽、壓槽、拉槽或拉毛等方法形成。

2013年真題 【多選題】下列城市道路路面病害中,屬于水泥混凝土路面病害的有(    )。

a.唧泥 b.壅包

c.錯臺 d.板底脫空

e.車轍變形

【答案】acd

知識點二、主要原材料選擇

(1)重交通以上等級道路、城市快速路、主干路應采用42.5級以上的道路硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥;其他道路可用礦渣水泥,其強度等級不宜低于32.5級。

(2)粗骨料應采用質地堅硬、耐久、潔凈的碎石、礫石、破碎礫石,技術指標應符合規范要求。

(3)宜采用質地堅硬,細度模數在2.5以上,符合級配規定的潔凈粗砂、中砂,技術指標應符合規范要求。使用機制砂時,還應檢驗砂漿磨光值。海砂不得直接用于混凝土面層。淡化海砂可用于支路。

(4)外加劑應符合有關規定,并有合格證。使用外加劑應經摻配試驗,確認符合規定方可使用。

(5)鋼筋的品種、規格、成分,應符合設計和現行國家標準規定,具有生產廠的牌號、爐號,檢驗報告和合格證,并經復試合格。鋼筋不得有銹蝕、裂紋、斷傷和刻痕等缺陷。傳力桿(拉桿)、滑動套材質、規格應符合規定。

(6)脹縫板宜用厚20mm,水穩定性好,具有一定柔性的板材制作,且應經防腐處理。填縫材料宜用樹脂類、橡膠類、聚氯乙烯膠泥類、改性瀝青類填縫材料。

【例題·多選題】用于城鎮快速路、主干路的水泥混凝土路面應采用(     )水泥。

a.礦渣 b.道路硅酸鹽

c.粉煤灰      d.普通硅酸鹽

f.大壩

【答案】bd

 

【解析】城市快速路、主干路應采用42.5級以上的道路硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。

1k411014  瀝青混合料組成與材料

知識點一、結構組成與分類

(一)材料組成

(1)瀝青混合料主要由瀝青、粗集料、細集料、礦粉組成,有的還加入聚合物和木纖維素拌合而成。

(2)瀝青混合料的結構取決于下列因素:礦物骨架結構、瀝青的結構、礦物材料與瀝青相互作用的特點、瀝青混合料的密實度及其毛細孔隙結構的特點。

(3)瀝青混合料的力學強度,由礦物顆粒之間的內摩阻力和嵌擠力,以及瀝青膠結料及其與礦料之間的粘結力構成。

(二)基本分類

(1)按材料組成及結構分為連續級配、間斷級配。

(2)按礦料級配組成及空隙率大小分為密級配、半開級配、開級配。

(3)按公稱最大粒徑的大小可分為特粗式、粗粒式、中粒式、細粒式、砂粒式。

(4)按生產工藝分為熱拌瀝青混合料、冷拌瀝青混合料、再生瀝青混合料等。

(三)結構類型

按嵌擠原則構成和按密實級配原則構成的兩大類型。

(1)按嵌擠原則構成的瀝青混合料的結構強度,是以礦物質顆粒之間的嵌擠力和內摩阻力為主,瀝青結合料的粘結作用為輔構成的。結構強度受自然因素(溫度)的影響較小。

(2)按密實級配原則構成的瀝青混合料的結構強度,是以瀝青與礦料之間的粘結力為主,礦物質顆粒間的嵌擠力和內摩阻力為輔構成的。結構強度受溫度的影響較大。

(3)按級配原則構成的瀝青混合料,其結構組成通常有下列三種形式:

1)懸浮一密實結構:具有較大的黏聚力c,但內摩擦角ф較小,高溫穩定性較差。ac型瀝青混合料是典型代表。

2)骨架空隙結構:內摩擦角ф較高,但黏聚力c也較低。瀝青碎石混合料(am)ogfc排水瀝青混合料是典型代表。

3)骨架密實結構:不僅內摩擦角ф較高,黏聚力c也較高,是綜合以上兩種結構優點的結構。瀝青瑪碲脂混合料(簡稱sma)是典型代表。

【例題·單選題】瀝青混合料的力學強度,主要由礦物顆粒之間的內摩擦力和嵌擠力以及瀝青膠結料及其礦料之間的(     )所構成。

a.粘結力     b.吸引力

c.附著力     d.摩擦力

【答案】a

知識點二、主要材料與性能

(一)瀝青

城鎮道路面層宜優先采用a級瀝青,不宜使用煤瀝青。

其主要技術性能如下:

1.粘結性  2.感溫性  3.耐久性  4.塑性  5.安全性

(二)粗集料

(1)粗集料應潔凈、干燥、表面粗糙。

(2)每種粗集料的粒徑規格應符合工程設計的要求。

(3)粗集料應具有較大的表觀相對密度,較小的壓碎值、洛杉磯磨耗損失、吸水率、針片狀顆粒含量以及水洗法小于0. 075mm顆粒含量和軟石含量。

(4)城市快速路、主干路的表面層的粗集料的磨光值psv應不少于3642,以滿足瀝青路面耐磨的要求。

(5)粗集料與瀝青的粘附性應有較大值。

(三)細集料

(1)細集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質,質量技術要求應符合規范有關規定。

(2)熱拌密級配瀝青混合料中天然砂用量不宜超過集料總量的20%smaogfc不宜使用天然砂。

(四)礦粉

(1)應采用石灰巖等憎水性石料磨成,且應潔凈、干燥,不含泥土成分,外觀無團粒結塊。(2)城市快速路、主干路的瀝青面層不宜采用粉煤灰作填料。

(3)瀝青混合料用礦粉質量要求應符合《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》cjj12008有關規定。

(五)纖維穩定劑

(1)木質素纖維技術要求應符合《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》cjj 1-2008有關規定。 (2)不宜使用石棉纖維。  (3)纖維穩定劑應在2500c高溫條件下不變質。

【例題·多選題】城鎮道路瀝青路面面層對瀝青材料的技術性能要求有(    )。

a.粘結性      b.感溫性

c.耐久性      d.塑性

e .剛性

【答案】abcd

【解析】瀝青主要技術性能指標有:粘結性,感溫性,耐久性,塑性,安全性。

知識點三、熱拌瀝青混合料主要類型

(一)普通瀝青混合料(即ac型瀝青混合料)

適用于城市次干路、輔路或人行道等場所。

(二)改性瀝青(modified bitumen)混合料

ac型混合料相比具有較高的路面抗流動性即高溫下抗車轍的能力,良好的路面柔性和彈性即低溫下抗開裂的能力,較高的耐磨耗能力和延長使用壽命。

改性瀝青混合料面層適用城市主干道和城鎮快速路。

(三)瀝青瑪碲脂碎石混合料(stone mastic asphalt,簡稱sma

sma是當前國內外使用較多的一種抗變形能力強,耐久性較好的瀝青面層混合料;適用于城市主干道和城鎮快速路。

(四)改性瀝青混合料(sma)

 適用于交通流量和行駛頻度急劇增長,客運車的軸重不斷增加,嚴格實行分車道單向行駛的城鎮主干路和城鎮快速路。

1k411015  瀝青路面材料的再生應用

知識點一、再生目的與意義

(一)再生機理

(1) 瀝青的老化削弱了瀝青與骨料顆粒的粘結力,造成瀝青路面的硬化,進而使路面粒料脫落、松散,降低了道路耐久性。

(2)瀝青路面材料的再生,關鍵在于瀝青的再生。瀝青的再生是瀝青老化的逆過程。再生瀝青比舊瀝青復合流動度有較大提高,流變性質大為改善。

(二)再生技術

瀝青路面材料再生技術是將需要翻修或者廢棄的舊瀝青混凝土路面,經過翻挖、回收、破碎、篩分,再添加適量的新骨料、新瀝青,重新拌合成為具有良好路用性能的再生瀝青混合料,用于鋪筑路面面層或基層的整套工藝技術。

(三)再生意義

節約大量的瀝青和砂石材料,節省工程投資。有利于處理廢料,節約能源,保護環境。

【例題·單選題】瀝青的再生是瀝青老化的逆過程,在已老化的舊瀝青中加入再生劑,以改善(     )。

a.膠體結構      b.流變性

c.溫度穩定性   d.安全性

【答案】b

【解析】再生瀝青比舊瀝青復合流動度有較大提高,流變性質大為改善。

知識點二、再生劑技術要求與選擇

(一)再生劑作用

(1)調節過高的粘度并使脆硬的舊瀝青混合料軟化,便于充分分散,和新料均勻混合。

(2)再生劑還能滲入舊瀝青中,使其已凝聚的瀝青質重新熔解分散,調節瀝青的膠體結構,改善瀝青流變性質。

(3)再生劑主要采用低粘度石油系的礦物油,如精制潤滑油時的抽出油、潤滑油、機油和重油等,為節省成本,工程上可用上述各種油料的廢料。

(二)技術要求

(1)具有軟化與滲透能力,即具備適當的粘度;(2)具有良好的流變性質,顯現牛頓液體性質;(3)具有溶解分散瀝青質的能力,即應富含芳香酚;(4)具有較高的表面張力;(5)必須具有良好的耐熱化和耐候性。

(三)技術指標

(1)根據我國目前研究成果,再生劑的推薦是:25℃粘度:0.0120pa·s25℃復合流動度大于0. 90;芳香酚含量大于30%; 25℃表面張力大于36×10-3nm;薄膜烘箱試驗粘度比小于3

 (2)日本的再生劑質量標準還要求:不含有毒物質;根據施工性能和舊料物理性能恢復的能力確定60℃粘度;應有足夠高的閃點(施工安全性);規定了薄膜烘箱試驗后的粘度比和質量變化(保證再生路面的耐久性)。

知識點三、再生材料生產與應用

(一)再生混合料配合比

(1)再生瀝青混合料配合比設計可采用普通熱拌瀝青混合料的設計方法,包括骨料級配、混合料的各種物理力學性能指標的確定。

(2)再生劑選擇與用量的確定應考慮舊瀝青的粘度、再生瀝青的粘度、再生劑的粘度等因素。

(3)再生瀝青混合料中舊料含量:如直接用于路面面層,交通量較大,則舊料含量取低值,占30%40%;交通量不大時用高值,舊料含量占50%80%

(二)生產工藝

(1)再生瀝青混合料生產可分為熱拌、冷拌再生技術,人工、機械拌合,現場再生、廠拌再生等。

(2) 最佳瀝青用量的確定方法采用馬歇爾試驗方法。

(3)再生瀝青混合料性能試驗指標有:空隙率、礦料間隙率、飽和度、馬歇爾穩定度、流值等。

(4)再生瀝青混合料的檢測項目有車轍試驗動穩定度、殘留馬歇爾穩定度、凍融劈裂抗拉強度比等。

(三)再生混合料用于路面下層時,宜盡多用舊料。

1k411016  不同形式擋土墻的結構特點

知識點一、常見擋土墻的結構形式及特點

按照擋土墻結構形式及結構特點,可分為重力式、衡重式、懸臂式、扶壁式、柱板式、錨桿式、自立式、加筋土等不同擋土墻。

重力式擋土墻依靠墻體的自重抵抗墻后土體的側向推力(土壓力),以維持土體穩定。

衡重式擋土墻的墻背在上下墻間設衡重臺,利用衡重臺上的填土重量使全墻重心后移增加墻體的穩定性。

懸臂式擋土墻由底板及固定在底板上的懸臂式直墻構成,主要依靠底板上的填土重量維持擋土構筑物的穩定。

扶壁式擋土墻由底板及固定在底板上的直墻和扶壁構成,主要依靠底板上的填土重量維持擋土構筑物的穩定。

帶卸荷板的柱板式擋土墻是借卸荷板上不填土的重力平衡土體側壓力的擋土構筑物。

錨桿式擋土墻是利用板肋式、格構式或排樁式墻身結構擋土,依靠固定在巖石或可靠地基上的錨桿維持穩定的擋土建筑物。

自立式擋土墻是利用板樁擋土,依靠填土本身、拉桿及固定在可靠地基上的錨錠塊維持整體穩定的擋土建筑物。

加筋土擋土墻是利用較薄的墻身結構擋土,依靠墻后布置的土工合成材料減少土壓力以維持穩定的擋土建筑物。

  擋土墻基礎地基承載力必須符合設計要求,并經檢測驗收合格后方可進行后續工序施工。

2011年真題 【單選題】僅依據墻體自重抵抗擋土墻壓力作用的擋土墻,屬于(      )擋土墻。

a.恒重式     b.重力式    c.自立式     d.懸臂式

【答案】b

知識點二、擋土墻結構受力

擋土墻結構承受的土壓力有:靜止土壓力、主動土壓力和被動土壓力。

主動土壓力< 靜止土壓力< 被動土壓力

被動土壓力狀態下土體位移也最大。