通關講義:1K411010 城鎮道路工程結構與材料(二)新教材版本

6月11日 星期一

96天

離2018年一建倒計時

1K411014瀝青混合料組成與材料

一、結構組成與分類

(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。

密級配

開級配

半開級配

連續級配

間斷級配

間斷級配

瀝青碎石(AM)

瀝青混凝土(AC)

瀝青穩定碎石(ATB)

瀝青瑪蹄脂碎石(SMA)

排水式瀝青磨耗層(OGFC)

排水式瀝青碎石基層

(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。

中粒式瀝青混凝土,可以用作上面層,也可以用作下面層

(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

(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:

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1)懸浮-密實結構:由次級骨料填充前級骨料(較次級骨料粒徑稍大)空隙的瀝青混凝土具有很大的密度,但由於前級骨料被次級骨料和瀝青膠漿分隔,不能直接互相嵌鎖形成骨架,因此該結構具有較大的黏聚力c,但內摩擦角φ較小,、高溫穩定性較差。通常按最佳級配原理進行設計。AC型瀝青混合料是這種結構典型代表。

2)骨架空隙結構:粗骨料所佔比例大,細骨料很少甚至沒有。粗骨料可互相嵌鎖形成骨架,嵌擠能力強;但細骨料過少不易填充粗骨料之間形成的較大的空隙。該結構內摩擦角φ較高,但黏聚力c也較低。瀝青碎石混合料(AM)和OGFC排水瀝青混合料是這種結構的典型代表。

3)骨架密實結構:較多數量的斷級配粗骨料形成空間骨架,發揮嵌擠鎖結作用,同時由適當數量的細骨料和瀝青填充骨架間的空隙形成既嵌緊又密實的結構。

該結構不僅內摩擦角φ較高,黏聚力c也較高,是綜合以上兩種結構優點的結構。瀝青瑪蹄脂混合料(簡稱SMA)是這種結構典型代表。

一、主要材料與性能

(一)瀝青

城鎮道路面層宜優先採用A級瀝青,不宜使用煤瀝青。其主要技術性能如下:

1.粘結性

瀝青材料在外力作用下,瀝青粒子產生相互位移的抵抗變形的能力即瀝青的粘度。

對高等級道路,夏季高溫持續時間長、重載交通、停車場等行車速度慢的路段,尤其是汽車荷載剪應力大的結構層,宜採用稠度大(針入度小)的瀝青

2.感溫性

感溫性是指瀝青材料的粘度隨溫度變化的感應性。表徵指標之一是軟化點

對日溫差、年溫差大的地區宜選用針入度指數大的瀝青。高等級道路,夏季高溫持續時間長的地區、重載交通、停車站、有信號燈控制的交叉路口、車速較慢的路段或部位需選用軟化點高的瀝青

3.耐久性

瀝青應有足夠的抗老化性即耐久性,採用薄膜烘箱加熱試驗

4.塑性

瀝青材料在外力作用下發生變形而不被破壞的能力,即反映瀝青抵抗開裂的能力。延度表示

5.安全性

確定瀝青加熱熔化時的安全溫度界限,使瀝青安全使用有保障。有關規範規定,通過閃點試驗測定瀝青加熱點閃火的溫度一一

閃點,確定它的安全使用範圍。

(三)細集料

(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%,SMA,OGFC不宜使用天然砂。

(四)礦粉

(2)城市快速路、主幹路的瀝青面層不宜採用粉煤灰作填料。

(五)纖維穩定劑

(2)不宜使用石棉纖維。

(3)纖維穩定劑應在250℃高溫條件下不變質。

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)

適用於城市次幹路、輔路或人行道等場所。

(二)改性瀝青(Modified bitumen)混合料

(2)改性瀝青(Modified bitumen)混合料與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。

(3)改性瀝青(Modified bitumen)混合料面層適用城市主幹道和城鎮快速路。

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

(1)SMA是一種以瀝青、礦粉及纖維穩定劑組成的瀝青瑪碲脂結合料,填充於間斷級配的礦料骨架中,所形成的混合料。

(2)SMA是一種間斷級配的瀝青混合料,5mm以上的粗骨料比例高達70%~80%,礦粉的用量達7%~13%(“粉膠比”超出通常值1.2的限制);瀝青用量較多,高達6.5%~7%,粘結性要求高,且

選用針入度小、軟化點高、溫度穩定性好的瀝青。

(3)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;適用於城市主幹道和城鎮快速路。

(四)改性瀝青混合料(或SMA)

(1)採用改性瀝青,材料配比採用SMA結構形式。

(3)適用於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幹路和城鎮快速路。

2014年一建真題

與懸浮-密實結構的瀝青混合料相比,關於骨架-空隙結構的粘聚力和內摩擦角的說法,正確的是( )。

A、粘聚力大,內摩擦角大B、粘聚力大,內摩擦角小

C、粘聚力小,內摩擦角大D、粘聚力小,內摩擦角小

【答案】C

2006年一建真題

瀝青在一定溫度和外力作用下的變形又不形裂的能力說明其具有( )。

A、適當的稠度B、較大的塑性

C、足夠的溫度穩定性D、較好的大氣穩定性

【答案】B

1K411015 瀝青路面材料的再生應用

熱再生

廠拌熱再生、就地熱再生

冷再生

廠拌冷再生、就地冷再生

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一、再生目的與意義

(一)再生機理

瀝青路面材料的再生,關鍵在於瀝青的再生。

(3)舊瀝青路面現場熱再生是用組合加熱機械將原有老化路面的瀝青混凝土熔化

,再用加熱的耙松機械將其耙松摻入定量的再生劑新瀝青料,並用攤鋪機重新攤鋪、碾壓,使舊路變成新路面。該工藝在施工過程中應注意控制溫度、耙松厚度、摻料均勻性以及井周處理、壓實度周邊綠化保護

二、再生劑技術要求與選擇

(一)再生劑作用

(1)當瀝青路面中的舊瀝青的粘度高於106Pa·s或針入度小於40(0.lmm)時,應在舊瀝青中加入低粘度的膠結料——再生劑

(2)再生劑還能滲入舊瀝青中

(3)再生劑主要採用低粘度石油系的礦物油

(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,複合流動度接近1,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、再生材料生產與應用

(一)再生混合料配合比

(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。

(二)生產工藝

(2)目前再生瀝青混合料最佳瀝青用量的確定方法採用馬歇爾試驗方法。

(三)再生混合料用於路面下層時,在保證再生混合料質量的基礎上宜儘可能多地使用舊料。

2010年一建真題

瀝青混凝土路面的再生利用中,對採用的再生劑的技術要求有(ABDE )。

A、具有良好的流變性質B、具有適當粘度C、具有良好的塑性

D、具有溶解分散瀝青質的能力E、具有較高的表面張力

【答案】ABDE

1K411016 不同形式擋土牆的結構特點

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一、常見擋土牆的結構形式及特點

重力式擋土牆依靠牆體的自重抵抗牆后土體的側向推力(土壓力),以維持土體穩定,多用料石或混凝土預製塊砌築,或用混凝土澆築,是目前城鎮道路常用的一種擋土牆形式。

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衡重式擋土牆的牆背在上下牆間設衡重臺,利用衡重臺上的填土重量使全牆重心後移增加牆體的穩定性。

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懸臂式擋土牆由底板及固定在底板上的懸臂式直牆構成,主要依靠底板上的填土重量維持擋土構築物的穩定。

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扶壁式擋土牆由底板及固定在底板上的直牆和扶壁構成,主要依靠底板上的填土重量維持擋土構築物的穩定。

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帶卸荷板的柱板式擋土牆是借卸荷板上填土的重力平衡土體側壓力的擋土構築物。

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錨杆式擋土牆是利用板肋式、格構式或排樁式牆身結構擋土,依靠固定在岩石或可靠地基上的錨杆維持穩定的擋土建築物。

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自立式擋土牆是利用板樁擋土,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築物。

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加筋土擋土牆是利用較薄的牆身結構擋土,依靠牆後佈置的土工合成材料減少土壓力以維持穩定的擋土建築物。

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施工中應按設計規定施作擋土牆的排水系統、洩水孔、反濾層和結構變形縫。擋土牆投入使用時,應進行牆體變形觀測,確認合格要求。

二、擋土牆結構受力

靜止土壓力(見圖1K411016a):若剛性的擋土牆保持原位靜止不動,牆背土層在未受任何干擾時,作用在牆上水平的壓應力稱為靜止土壓力。

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主動土壓力(見圖1K411016b):若剛性擋土牆在填土壓力作用下,背離填土一側移動,這時作用在牆上的土壓力將由靜止壓力逐漸減小,當牆后土體達到極限平衡,土體開始剪裂,併產生連續滑動面,使土體下滑。這時土壓力減到最小值,稱為主動土壓力。

被動土壓力(見圖1K411016c):若剛性擋土牆在外力作用下,向填土一側移動,這時作用在牆上的土壓力將由靜止壓力逐漸增大,當牆后土體達到極限平衡,土體開始剪裂,出現連續滑動面,牆后土體向上擠出隆起,這時土壓力增到最大值,稱為被動土壓力。

三種土壓力中,主動土壓力最小;靜止土壓力其次;被動土壓力最大,位移也最大。

2014年一建真題

圖示擋土牆的結構形式為( )。(2014年真題)

A. 重力式B. 懸臂式

C. 扶壁式D. 柱板式

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【答案】B

2017年一建真題

關於加筋土擋牆結構特點的說法,錯誤的是( )。

A、填土、拉筋、面板結合成柔性結構B、依靠擋土面板的自重抵擋土壓力作用

C、能適應較大變形,可用於軟弱地基D、構件可定型預製,現場拼裝

【參考答案】B

2015年二建案例

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問題4:圖2-2所示擋土牆屬於哪種結構形式(類型)?寫出圖2-2中構造A的名稱。

參考答案:擋土牆屬於重力式擋土牆,構選A是反濾包。

持續更新中,敬請期待!


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