第一部分 市政公用工程技术
第一章 城市道路工程
一、城市道路工程的结构和材料
1、城市道路分为四类：快速路、主干路、次干路、支路。
2、快速路完全为交通功能服务，是解决城市大容量、长距离、快速交通的主要道路。 3、主干路为连接城市各主要分区的干路，是城市道路网的主要骨架，以交通功能为主。 4、次干路为区域交通集散服务，兼有服务功能，配合主干路组成道网。
5、支路为次干路联系各居住小区的连接线路，解决局部地区交通，直接与两侧建筑物出入口相连，以服务功能为主。
6、使道路既能满足使用要求，又节约投资及土地，除快速路外的各类道路根据城市规模、设计交通量、地形等又分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。
7、城市道路路面分类：按结构强度分类，分为高级路面、次高级路面。
8、高级路面：路面强度高、刚度大、稳定性好，且路面平整、车速高、运输成本低，建设投资高，养护费用少。
9、次高级路面：路面强度、刚度、稳定性、使用寿命、车辆行速度、适应交通量等均低于高级路面，但维修、养护、运输费用较高。
10、城市道路分类、路面等级和面层材料：
城市道路分类 快速路、主干路 次干路、支路 路面等级 高级路面 次高级路面 面层材料 水泥砼 沥青砼 沥青贯入式 沥青表面处治 使用年限 30 15 12 8 11、城市道路路面分类：按力学性质分，
①柔性路面：它的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变。主要代表是各种沥青类路面。 ②刚性路面：它的破坏取决于极限弯拉强度，主要代表是水泥混凝土路面。
12、城市道路由路基和路面构成。路基是岩土结构物。路面是在路基顶面的行车部分用不同粒料或混合物铺筑而成的层状结构物。
13、路基既为车辆在道路上行驶提供基本条件，也是道路的支撑结构物，对路面的使用性能有重要影响，对路基性能要求的主要指标有：整体稳定性、变形量。
14、路面的使用要求指标是： ①平整度
平整的路表面可减少车轮对路面的冲击力，行车产生附加的振动小不会造成车辆颠簸，能提高行车速度和舒适性，不增加运行费用。为减缓路面平整度的衰变速率，应重视路面结构及面层材料的强度和抗变形能力。
②承载能力
路面必须满足设计年限的使用需要，具有足够抗疲劳破坏和塑性变形的能力，即具备相当高的强度和刚度。
③温度稳定性
即具有较低的温度、湿度敏感度。 ④抗滑能力
路表面应平整、密实、粗糙、耐磨，具有较大的磨擦系数和较强的抗滑能力。 ⑤透水性
路面应具有不透水性 ⑥噪声量
城市区域应尽量使用低噪声路面 15、城市道路沥青路面的结构组成：
磨耗层 面层 面层上层 面层下层 路面 基层 垫层 16、路基按断面型式分：填方路基、路堑、半填半挖；从材料上分，路基可分为土路基、石路基、土石路基三种。
17、面层是直接同行车和大气相接触的层位，面层应具有较高的强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性，并且其表面应具有良好的平整度和粗糙度。可由一层或数层组成，高等级路面面层可划分为磨耗层、面层上层、面层下层。
18、粗粒式沥青砼常用厚度为60~80（常用于下面层），中料式沥青砼常用厚度40~60mm。 19、热拌、热铺的沥青碎石可作双层式沥青面层的下层或单层式面层，作单层式面层时，应加铺沥青封层或磨耗层。
20、沥青贯入式碎石作面层时，应加铺沥青封层或磨耗层。
21、沥青表面处治主要起防水层、磨耗层、防滑层或改善碎石路面的作用。常用厚度为15~30mm。 22、基层：基层是路面结构中的承重层，沥青类面层下的基层应有足够的水稳定性。 23、用于基层的材料主要有： 1）整体型材料
①无机结合料稳定粒料——石灰粉煤灰稳定砂砾、石灰稳定砂砾、石灰煤渣、水泥稳定砂砾等，其强度高，整体性好，适用于交通量大、轴载重的道路。工业废渣混合料的强度、稳定性和整体性均较好，适用于各种路面的基层。
2）嵌锁型和级配型材料
①级配碎石——为防止冻胀和湿软，应控制小于0.5mm颗粒的含量和塑性指数.在中湿和潮湿路段,用作沥青路面的基层时,应掺石灰。为便于碾压，砾石最大粒径宜不大于60mm。
②泥灰结碎石-----适用于中湿和潮湿路段，掺灰量为其含土量的8%~12%。骨产的粒径宜小于或等于40mm，并不得大于层厚的0.7倍。
③水结碎石------碎石的粒径宜小于或等于70mm，并不得大于层厚的0.7倍。掺灰量为小于0.5mm颗粒含量的8%~12%。
24、垫层是介于基层和土基之间的层位，其作用为改善土基的湿度和温度状况，保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力，扩散由基层传来的荷载应力，以减小土基所产生的变形。因此，通常在土基湿、温状况不良时设置。垫层材料应具备良好的水稳定性。
25、路基经常处于潮湿或过湿状态的路段，以及在季节性冰冻地区产生冰冻危害的路段应设垫层。 26、垫层材料有粒料稳定土和无机结合料稳定土两类。粒料包括天然砂砾、粗砂、炉渣等。采用粗砂或天然砂砾时，小于0.075mm的颗粒含量应小于5%；采用炉渣时，小于2mm的颗粒含量宜小于20%。
27、垫层厚度可按当地经验确定，一般宜大于或等于150mm。
28、沥青路面结构组合基本原则：-----各结构层的材料回弹模量应自上而下递减，基层材料和面层材料的回弹模量比应大于或等于0.3；层数不宜过多；
29、挡土墙结构形式及分类：P6表格
①重力式——依靠墙身自重抵挡土压力作用。形式简单，取材容易，施工简便。 ②衡重式——上墙利用衡重台上填土的下压作用和全墙重心的后移增加墙身稳定。
③钢筋混凝土悬臂式——采用钢筋混凝土材料，由立壁、墙趾板、墙踵板三部分组成，费钢筋，不经济。
④钢筋混凝土扶壁式——沿墙长，隔相当距离加筑肋板（扶壁），使墙面与墙踵板相连，比悬壁式受力条件好，在高墙时较悬臂式经济。
⑤带卸荷板的柱板式——由立柱、底梁、拉杆和基座组成，借卸荷板上的土重平衡全墙。基础开挖较悬臂式好。可预制拼装，快速施工。
⑥自立式（尾杆式）——由拉杆、挡板、立柱、锚定块组成，靠填土本身和拉杆、锚定块形成整体稳定。结构轻便、工程量节省，可以预制、拼装，快速施工。
⑦加筋土——是填土、拉筋和面板三者的结合体。能适应较大变形，可用于软弱地基，耐震性能好于刚性结构。可解决很高的垂直填土，减少占地面积。可预制、现场拼装，施工简便、快速、工期短。造价较低。立面美观，造型轻巧，多变。
30、地下水有固、液、气三种形态。其中液态水有吸着水、薄膜水和重力水，其中毛细水可在毛细作用下逆重力方向上升一定高度。在0℃以下毛细水仍能移动、积聚，发生冻胀。
31、要保证路基的稳定性，提高路基抗变形能力，必须采取相应的排水措施或隔水措施。
32、路基排水分为地面和地下两类。一般设置各种管渠、地下排水构筑物等办法达到迅速排水的目的。
33、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。 34、土的强度性质通常是指土体的抗剪强度，即土体抵抗剪切破坏的能力。 35、土的物理力学指标主要有：参见P8 孔隙比：土的孔隙体积和土粒体积之比。 孔隙率：土的孔隙体积与土的体积之比。 含水量：土中水的质量与干土粒质量之比。 饱和度：土中水的体积与土中孔隙体积之比。
渗透系数：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。 36、黏聚力和内摩擦角是土抗剪强度的两个力学指标。黏性土的抗剪强度，主要是黏聚力。 37、不良土质路基的处理方法：
1）由淤泥、淤泥质土、水下沉积的饱和软黏土为主组成的软土，具有天然含水量较高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、强度低的特点。
软土路基的主要破坏形式是沉降过大引起路基开裂破坏。地基易发生整体剪切、局部剪切或刺入破坏，造成路面沉陷和中基失稳。常用的处理方法：换填法、挤密法、排水固结法。
2）湿陷性黄土特点：在未受水浸湿时，强度较高，压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。黄土的抗剪强度表现出明显的各向异性。可采取灰土垫层法、强夯法、灰土挤密桩法，并采取措施做好路基的防冲、截排、防渗。加筋土挡土墙是迅速推广的有效防护措施。
