《专业工程管理与实务(市政公用工程)精讲班-50讲.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专业工程管理与实务(市政公用工程)精讲班-50讲.doc(315页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、前言 一级建造师从04年开考以来,到2011年已经进入了第7次考试,建造师的资格考试由于早期企业对持证人员需求量大,所以通过率比较高,随着考试进入成熟期,随着大纲知识点的扩展,通过率会稳步下降,所以参加一级建造师培训很有必要。 具体到市政公用工程这门实务课,由于知识体系,比较零散,不如其他实务课系统,所以复习难度大,即使工程一线的学员也只是做其中的一部分现场施工,所以缺少感性认识,提升到理性认识更难。如果希望通过最后押题的方式,那更是小概率事件,所以大家还是要踏踏实实的复习准备这门课。 由于我们是精讲班,目的是把教材上的脉络知识掌握透彻,所以讲课的顺序完全遵守教材,只不过做极少量的删节,让学员
2、相当于手头拥有一份电子教材,这样对于精讲阶段的复习很有帮助。讲课过程中主要采用“勾画法”,对重点知识点条文给予解释,要求学员理解,对于次要知识给大家勾画下来,需要学员记忆。 一、试题结构及题型 序号 题型 分值 总分 试题出处 及格 一 选择题 单项选择题 20 40 市政公用工程技术; 市政公用工程法规、规范。 96 多项选择题 20 二 案例题 案例题一(三道) 60 120 市政公用工程管理与实务 案例题二(两道) 60 二、教材框架与课时分配 课程名称 内容 章节内容 内容分析 备注 课时分配 市 政 公 用 工 程 管 理 与 实 务 市政公用工程技术 城镇道路工程 主要考察选择题,
3、施工技术部分与案例题有关联。 25 城市桥梁工程 城市轨道交通工程 城市给水排水工程 城市管道工程 生活垃圾填埋处理工程 城市绿化与园林工程 市政公用工程 项目管理实务 质量管理 质量管理、安全管理,合同管理是重中之重,必出考题;进度管理、施工组织设计、成本管理次之,现场管理、投标管理、资料管理位于第三层次。主要考察案例题。 共分为三个掌握层次 20 安全管理 合同管理 进度管理 施工组织设计 成本管理 现场管理 投标管理 资料管理 市政公用工程项目施工相关法规与标准 相关技术标准 记忆性内容为主,选择题和部分案例题目 5 相关技术规范(程) 一级建造师(市政公用工程)注册职业管理规定及相关要
4、求 三、历年分值分布 知识点 2010 2009 2007 2006 2005 2004 市政公用工程技术 城镇道路工程 16 8 8 5 6 10 城市桥梁工程 27 13 17 27 5 9 城市轨道交通工程 8 10 3 12 7 8 城市给水排水工程 8 15 12 6 4 6 城市管道工程 28 5 7 20 12 7 生活垃圾填埋处理工程 3 17 2 2 2 市政公用工程 项目管理实务 质量管理 24 39 10 25 4 38 安全管理 5 31 30 36 20 合同管理 17 11 30 5 10 12 进度管理 18 26 22 11 42 12 成本管理 5 13 20
5、 8 现场管理 4 8 20 资料管理 5 2 市政公用工程法规、规范 相关法律法规 6 1 6 3 3 相关技术规范(程) 7 1 4 8 1 3教材变化 四、教材变化 2011年教材进行了第三版的修订,修订的内容大约占到总内容的1/3以上,新版考试用书与旧版的主要修订之处如下: 1.工程技术方面 1)城镇道路工程增写了道路工程结构与材料内容,增加了城镇道路大修维护技术内容;增添了土方工程及岩土分类、地下水等方面内容。 2)城市桥梁工程中增加了结构组成与类型,墩台、盖梁施工技术和旧桥拆除安全技术管理等方面知识;在钢筋混凝和预应力混凝土工程技术及混凝土强度与配比等方面作了重点介绍。 3)城市轨
6、道交通工程增写了地铁车站、隧道结构与施工方法,城市轻轨高架桥等内容;分为明挖基坑施工、盾构施工和喷锚暗挖施工三部分内容,较系统的介绍了城市地下工程施工技术的发展。 4)城市给水排水工程,增写了工程结构与施工工艺;增写了水厂设备安装和试运行部分内容。 5)将城市给水排水管道工程施工、燃气管道工程施工、供热管道施工合为城市管道工程一节;增加了不开槽施工和砌筑结构管道施工技术内容;增加了城市地下管道维护与修复技术内容。 6)生活垃圾填埋处理工程增加了市政公用工程施工测量放线和竣工图测绘内容。 7)增加了城市绿化工程施工和园林工程施工两目六条内容;尽可能做到与其他专业的相互衔接和融通。 2.项目施工管
7、理 1)招标投标管理改动较大,针对目前工程总承包模式发展,增写了招标投标的条件、程序和管理要求。 2)项目合同管理中增加了合同风险防范措施等内容。 3)对施工成本管理内容进行了梳理,重点放在项目部成本管理方面。 4)施工组织设计分为实施性施工组织设计、施工方案、专项方案和交通导行方案,进行了较系统介绍。 5)施工现场管理按照住建部有关管理部门要求,进行了重点修订,增加了环保、文明施工管理和实名制管理两方面内容。 6)对施工进度管理内容梳理后,删除不实用部分内容,减至3条(减少了网络图中时间参数的具体计算)。 7)施工质量管理针对质量保证计划与措施制度,分为工程准备阶段和施工阶段两个阶段进行重点
8、阐述。分为城镇道路、城市桥梁、城市轨道交通、城市给排水厂站、城市管道工程等5个方面,介绍了施工质量控制与检查验收要求。 8)施工安全管理作了较大的改动,重点是项目部的安全管理与控制。分为明挖(深)基坑施工、桥梁(高空)施工、隧道(暗挖)施工3个主要方面介绍了市政公用工程安全管理与事故预防措施。 9)职业健康安全与环境管理主要放在认证管理对项目部要求方面,并力图避免与施工现场管理内容重复。 10)对工程竣工验收与备案内容进行梳理和补充,以使内容符合工程实践需求。 3.相关法规与标准 1)保留了两个条例(道路管理条例和绿化管理条例),专业工程施工与(及)验收规范进但缺少垃圾填埋工程,且全部是现行标
9、准;城市供热工程新修订规范尚未颁布,故仍沿用原条文。 2)增加了一级注册建造师执业管理规定及要求内容(主要是建造师的分级管理,执业范围和签章)。 4.案例题全部修订或更新 1)修编过程中,参编人员在总结工程建设实践的基础上编写了符合考试大纲要求的案例题。 2)案例题重点在于启发应试人员的工程管理知识在工程实践中的综合应用,考核应试人员运用工程管理与专业知识解决实际问题的能力。样题解析五.样题解析 【考题1】:石灰工业废渣稳定土基层区别于水泥稳定土基层和石灰稳定土基层的特性为(A)【2010年真题】。 A收缩性;B水稳性;C早期强度;D抗冻性; 考试大网校试题解析: 主要是特性之间的区别,水泥稳
10、定土和石灰稳定土特性的区别是:抗冻性,而石灰工业废渣稳定土基层区别于水泥稳定土基层和石灰稳定土基层的特性为:收缩性 【考题2】:下列对绞线进场的检验要求,正确的有(ACD)【2009年真题】 A检验质量证明书和包装B分批检验,每批重量不大于65T C每批大于3盘则任取3盘D每批小于3盘则全数检验 E检验有一项不合格则该批钢绞线报废 考试大网校试题解析:P53后张预应力材料与锚具的正确使用:预应力筋进场时应分批验收。验收时除检查质量证明书、包装、标实和规格外,还应按规范规定的方法进行检验。钢绞线:分批检验,每批重量不大于60t。从每批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样
11、进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。如每批少于3盘,应全数检验。检验有一项不合格的钢绞线则不合格盘报废,并再从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验。如仍有一项不合格,则该批钢绞线为不合格。 【考题3】某城市环路立交桥工程,长1.5Km,其中跨越主干道部分采用钢-混凝土组合梁结构,跨径47.6m,鉴于吊装的单节钢梁重量大,又在城市主干道上施工,承建该工程的施工项目部为此制定了专项施工方案,拟采取以下措施: (1)为保证吊车的安装作业,占用一侧慢行车道,选择在深夜车稀时段自行封路后进行钢梁吊装作业; (2)请具有相关资质的研究部门对钢梁结构在安装施工过程中不同受力状态下的强
12、度、刚度及稳定性进行验算; (3)将安全风险较大的临时支架的搭设通过招标程序分包给专业公司,签订分包合同,并按有关规定收取安全风险保证金。 问题: 1、结合本工程说明专项施工方案与施工组织设计的关系,施工组织设计包括哪些主要内容? 2、项目部拟采取的措施(1)不符合哪些规定? 3、项目部拟采取的措施(2)中验算内容和项目齐全吗?如不齐全,请补充。 4、从项目安全控制的总包和分包责任分工角度来看,项目部拟采取的措施(3)是否全面?若不全面,还应做哪些补充?【2006年真题】 考试大网校试题解析:问题1考察了施工组织设计的内容; 问题2考察了市政公用工程法规中:临时占用城市道路的规定; 问题3考察
13、了城市桥梁工程上部结构施工:钢-混凝土组合梁施工技术(安装前的检查); 问题4总包和分包之间安全责任的划分。 参考答案: 1.专项施工方案与施工组织设计的关系:专项施工方案是施工组织设计的核心内容,施工组织的主要内容包括:施工方法的确定,施工机具的选择,施工顺序的确定。 2.项目部采取的措施(1)不符合城市道路管理条例的规定,因特殊情况需要临时占用城市道路,须经市政工程行政管理部门和公安交通管理部门批准,方可按照规定占用。 3.项目部拟采取的措施中验算内容和项目不全,还应对临时支架、支撑、吊机等临时结构进行强度、刚度、稳定性的验算 4.从项目安全控制的总包和分包责任分工角度来看,项目部拟采取的
14、措施不全面。市政公用工程技术1K市政公用工程技术 1K城镇道路工程 1K城镇道路工程结构与材料 1K掌握城镇道路分类与分级 一、城镇道路分类 (一)城镇道路的功能是综合性的,为发挥其不同功能,保证城镇的生产、生活正常进行,交通运输经济合理,应对城镇道路进行科学的分类。 (二)分类方法有多种形式,根据道路在城镇规划道路系统中所处的地位划分为快速路、主干路、次干路及支路(参见表1K);根据道路对交通运输所起的作用分为全市性道路、区域性道路、环路、放射路、过境道路等;根据承担的主要运输性质分为公交专用道路、货运道路、客货运道路等;根据道路所处环境划分为中心区道路、工业区道路、仓库区道路、文教区道路、
15、行政区道路、住宅区道路、风景游览区道路、文化娱乐性道路、科技卫生性道路、生活性道路、火车站道路、游览性道路、林荫路等。在以上各种分类方法中,主要是满足道路在交通运输方面的功能。 (三)我国现行城市道路设计规范CJJ 37以道路在城市道路网中的地位、交通功能为基础,同时也考虑对沿线的服务功能,将城镇道路分为四类,即快速路、主干路、次干路与支路。 快速路,又称城市快速路,完全交通功能服务,是解决城市大容量、长距离、快速交通的主要道路。 主干路以交通功能为主,为连接城市各主要分区的干路,是城市道路网的主要骨架。 次干路是城市区域性的交通干道,为区域交通集散服务,兼有服务功能,结合主干路组成道路网。
16、支路为次干路与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接,以服务功能为主。 二、城镇道路分级 现行城市道路设计规范CJJ37规定:除快速路外的各类道路根据城市规模、设计交通量、地形等分为、级。一般情况下,大城市应采用各类指标中的级标准,中等城市应采用级标准,小城市采用级标准。 三、城镇道路路面分类 (一)按结构强度分类(参见表1K) 1高级路面:路面强度高、刚度大、稳定性好是高级路面的特点。它使用年限长,适应繁重交通量,且路面平整、车速高、运输成本低,建设投资高,养护费用少,适用于城市快速路、主干路、公交专用道路。 2次高级路面:路面强度、刚度、稳定性、使用寿命、车辆行驶
17、速度、适应交通量等均低于高级路面,但是维修、养护、运输费用较高,城市次干路、支路可采用。 城市道路分类、路面等级和面层材料表IK 城市道路分类 路面等级 面层材料 使用年限(年) 水泥混凝土 30 快速路、主干路 高级路面 沥青混凝土,沥青碎石、天然石材 15 沥青贯入式碎(砾)石 12 次干路、支路 次高级路面 沥青表面处治 8 (二)按力学特性分类 1柔性路面:荷载作用下产生的弯沉变形较大、抗弯强度小,在反复荷载作用下产生累积变形,它的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变。柔性路面主要代表是各种沥青类路面,包括沥青混凝土(英国标准称压实后的混合料为混凝土)面层、沥青碎石面层、沥青贯入式碎(砾)
18、石面层等。 2刚性路面:行车荷载作用下产生板体作用,抗弯拉强度大,弯沉变形很小,呈现出较大的刚性,它的破坏取决于极限弯拉强度。刚性路面主要代表是水泥混凝土路面,包括接缝处设传力杆、不设传力杆及设补强钢筋网的水泥混凝土路面。沥青路面结构组成特点1K掌握沥青路面结构组成特点 一、结构组成 (一)基本原则 1城镇沥青路面结构由面层、基层和路基组成,层间结合必须紧密稳定,以保证结构的整体性和应力传递的连续性。大部分道路结构组成是多层次的,但层数不宜过多。 2行车载荷和自然因素对路面的影响随深度的增加而逐渐减弱;对路面材料的强度、刚度和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐降低。各结构层的材料回弹模量应自上而
19、下递减,基层材料与面层材料的回弹模量比应大于或等于0.3;土基回弹模量与基层(或底基层)的回弹模量比宜为00804。 3按使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同,在路基顶面采用不同规格和要求的材料分别铺设基层和面层等结构层。 4面层、基层的结构类型及厚度应与交通量相适应。交通量大、轴载重时,应采用高等级面层与强度较高的结合料稳定类材料基层。 5基层的结构类型可分为柔性基层、半刚性基层;在半刚性基层上铺筑面层时,城市主干路、快速路应适当加厚面层或采取其他措施以减轻反射裂缝。 (二)路基与填料 1路基分类 从材料上,路基可分为土方路基、石方路基、特殊土路基。路基断面形式有:路堤一
20、路基顶面高于原地面的填方路基;路堑一全部由地面开挖出的路基(又分重路堑、半路堑、半山峒三种形式);半填、半挖一横断面一侧为挖方,另一侧为填方的路基。 2路基填料 高液限黏土、高液限粉土及含有机质细粒土,不适用做路基填料。因条件限制而必须采用上述土做填料时,应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。 地下水位高时,宜提高路基顶面标高。在设计标高受限制,未能达到中湿状态的路基临界高度时,应选用粗粒土或低剂量石灰或水泥稳定细粒土做路基填料。同时应采取在边沟下设置排水渗沟等降低地下水位的措施。 岩石或填石路基顶面应铺设整平层。整平层可采用未筛分碎石和石屑或低剂量水泥稳定粒料,其厚度视路基顶面不平整程度而定,一
21、般100150mm。 (三)基层与材料 1基层是路面结构中的承重层,主要承受车辆荷载的竖向力,并把面层下传的应力扩散到土基。基层可分为上基层和底基层,各类基层结构性能、施工或排水要求不同,厚度也不同。 2应根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料。湿润和多雨地区,宜采用排水基层。未设垫层,且路基填料为细粒土、黏土质砂或级配不良砂(承受特重或重交通),或者为细粒土(承受中等交通)时,应设置底基层。底基层可采用级配粒料、水泥稳定粒料或石灰粉煤灰稳定粒料等。 3常用的基层材料 (1)无机结合料稳定粒料 (2)嵌锁型和级配型材料 级配砂砾及级配砾石基层可用作城市次干道及其以下道路基层。为防止冻胀
22、和湿软,天然砂砾应质地坚硬,含泥量不应大于砂质量(粒径小于5mm)的10。级配砾石作次干道及其以下道路底基层时,级配中最大粒径宜小于53mm,做基层时最大粒径不应大于375mm。 (四)面层与材料 1高等级沥青路面面层可划分为磨耗层、面层上层、面层下层,或称之为上(表)面层、中面层、下(底)面层。 2沥青路面面层类型 热拌沥青混合料面层(详见lK) 热拌沥青混合料(HMA),包括SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)和OGFC(大空隙开级配排水式沥青磨耗层)等嵌挤型热拌沥青混合料;适用于各种等级道路的面层,其种类应按集料公称最大粒径、矿料级配、孔隙率划分。 冷拌沥青混合料面层 冷拌沥青混合料适用于支路
23、及其以下道路的路面、支路的表面层,以及各级沥青路面的基层、连接层或整平层;冷拌改性沥青混合料可用于沥青路面的坑槽冷补。 温拌沥青混合料面层 在沥青混合料拌制过程中添加合成沸石产生的发泡润滑作用,使沥青混合料在120130时拌合。温拌沥青混合料与热拌沥青混合料可以同样适用。 沥青贯人式面层 沥青贯入式面层宜做城市次干路以下路面层使用,其主石料层厚度应依据碎石的粒径 确定,厚度不宜超过100mm。 沥青表面处治面层 主要起防水层、磨耗层、防滑层或改善碎(砾)石路面的作用。沥青表面处治面层的 集料最大粒径与处治层厚度相匹配。 二、结构层与性能要求 (一)路基 2性能主要指标 整体稳定性 变形量控制
24、(二)基层 1基层是路面结构中的承重层,主要承受车辆荷载的竖向力,并把面层下传的应力扩散到土基。且为面层施工提供稳定而坚实的工作面,控制或减少路基不均匀冻胀或沉降变形对面层产生的不利影响。基层受自然因素的影响虽不如面层强烈,但面层下的基层应有足够的水稳定性,以防基层湿软后变形大,导致面层损坏。 2性能主要指标 基层应具有足够的、均匀一致的承载力和较大的刚度;有足够的抗冲刷能力和抗变形能力,坚实、平整、整体性好。 不透水性好。底基层顶面宜铺设沥青封层或防水土工织物;为防止地下渗水影响路基,排水基层下应设置由水泥稳定粒料或密级配粒料组成的不透水底基层。 (三)路面 3路面使用指标(了解一下标题)
25、承载能力 平整度 温度稳定性 抗滑能力 透水性 噪声量(上面(磨耗层)层采用OGFC沥青混合料)No3掌握水泥混凝土路面的构造特点 1K掌握水泥混凝土路面的构造特点 一、构造特点 (一)垫层 在温度和湿度状况不良的环境下,城市水泥混凝土道路应设置垫层,以改善路面结构的使用性能。 1在季节性冰冻地区,道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时,根据路基干湿类型和路基填料的特点设置垫层;其差值即是垫层的厚度。水文地质条件不良的土质路堑,路基土湿度较大时,宜设置排水垫层。路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时,宜加设半刚性垫层。 2垫层的宽度应与路基宽度相同,其最小厚度为150mm 3防冻垫层和排水垫层
26、宜采用砂、砂砾等颗粒材料。半刚性垫层宜采用低剂量水泥、石灰等无机结合稳定粒料或土类材料。 (二)基层 1水泥混凝土道路基层作用:防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害;与垫层共同作用,可控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响;为混凝土面层施工提供稳定而坚实的工作面,并改善接缝的传荷能力。 2基层材料的选用原则:根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料。特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土;重交通道路宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石;中、轻交通道路宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料。湿润和多雨地区,繁重交通路段宜采用排水基层。 3基层的宽度应根据混
27、凝土面层施工方式的不同,比混凝土面层每侧至少宽出300mm(小型机具施工时)或500mm(轨模或摊铺机施工时)或650mm(滑模或摊铺机施工时)。 4各类基层结构性能、施工或排水要求不同,厚度也不同。 5为防止下渗水影响路基,排水基层下应设置由水泥稳定粒料或密级配粒料组成的不透水底基层,底基层顶面宜铺设沥青封层或防水土工织物。 6碾压混凝土基层应设置与混凝土面层相对应的接缝。 (三)面层 1面层混凝土板通常分为普通(素)混凝土板、钢筋混凝土板、连续配筋混凝土板、预应力混凝土板等。目前我国多采用普通(素)混凝土板。水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性(抗冻性),表面抗滑、耐磨、平整。 2混凝土
28、板在温度变化影响下会产生胀缩。为防止胀缩作用导致板体裂缝或翘曲,混凝土板设有垂直相交的纵向和横向缝,将混凝土板分为矩形板。一般相邻的接缝对齐,不错缝。每块矩形板的板长按面层类型、厚度并由应力计算确定。 3纵向接缝是根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置带拉杆的平缝形式的纵向施工缝。一次铺筑宽度大于45m时,应设置带拉杆的假缝形式的纵向缩缝,纵缝应与线路中线平行。 横向接缝:横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处。前者采用加传力杆的平缝形式,后者同胀缝形式。特殊情况下,采用设拉杆的企口缝形式。 胀缝设置:除夏季施工的板,且板厚大于等于200mm时可不设胀缝外,其他季节施工时
29、均应设胀缝。胀缝间距一般为100200m。混凝土板边与邻近桥梁等其他结构物相接处或板厚有变化或有竖曲线时,一般也设胀缝。横向缩缝为假缝时,可等间距或变间距布置,一般不设传力杆。 4对于特重及重交通等级的混凝土路面,横向胀缝、缩缝均设置传力杆。 5抗滑构造 二、主要原材料选择 (一)城市快速路、主干路应采用道路硅酸盐水泥或硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥;其他道路可采用矿渣水泥。水泥应有出厂合格证(含化学成分、物理指标),并经复验合格,方可使用。不同等级、厂牌、品种、出厂日期的水泥不得混存、混用。出厂期超过三个月或受潮的水泥,必须经过试验,合格后方可使用。 (二)粗骨料应采用质地坚硬、耐久、洁净的碎石
30、、砾石、破碎砾石,技术指标应符合规范要求,粗骨料宜使用人工级配,粗骨料的最大公称粒径,碎砾石不得大于265mm,碎石不得大于315mm,砾石不宜大于190mm钢纤维混凝土粗骨料最大粒径不宜大于190mm。 (三)宜采用质地坚硬,细度模数在25以上,符合级配规定的洁净粗砂、中砂,技术指标应符合规范要求。使用机制砂时,还应检验砂浆磨光值,其值宜大于35,不宜使 用抗磨性较差的水成岩类机制砂。海砂不得直接用于混凝土面层。淡化海砂不得用于城市快速路、主干路、次干路,可用于支路。 (四)外加剂应符合国家现行混凝土外加剂GB 8076的有关规定,并有合格证。使用外加剂应经掺配试验,确认符合国家现行混凝土外
31、加剂应用技术规范GB 50119的有关规定方可使用。 (五)钢筋的品种、规格、成分,应符合设计和现行国家标准规定,具有生产厂的牌号、炉号,检验报告和合格证,并经复试(含见证取样)合格。钢筋不得有锈蚀、裂纹、断伤和刻痕等缺陷。传力杆(拉杆)、滑动套材质、规格应符合规定。 (六)胀缝板宜用厚20mm,水稳定性好,具有一定柔性的板材制作,且经防腐处理。填缝材料宜用树脂类、橡胶类、聚氯乙烯胶泥类、改性沥青类填缝材料,并宜加入耐老化剂。熟悉沥青混合料组成与材料 1K熟悉沥青混合料组成与材料 一、结构组成与分类 (一)材料组成 1沥青混合料是一种复合材料,主要由沥青、粗骨料、细骨料、矿粉组成,有的还加入聚
32、合物和木纤维素拌合而成的混合料的总称;由这些不同质量和数量的材料混合形成不同的结构,并具有不同的力学性质。 (二)基本分类 1按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料。按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。 2按公称最大粒径的大小可分为特粗式(公称最大粒径大于315mm)、粗粒式(公称最大粒径等于或大于265mm)、中粒式(公称最大粒径l6mm或19mm)、细粒式(公称最大粒径95mm或132mm)、砂粒式(公称最大粒径小于95mm)沥青混合料。 3按生产工艺分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。详见1K。 (三)结构类型 沥青混合料,可分为按嵌挤原
33、则构成和按密实级配原则构成的两大结构类型。 1按嵌挤原则构成的沥青混合料的结构强度,是以矿质颗粒之间的嵌挤力和内摩阻力为主、沥青结合料的粘结作用为辅而构成的。这类路面是以较粗的、颗粒尺寸均匀的矿物构成骨架,沥青结合料填充其空隙,并把矿料粘结成一个整体。这类沥青混合料的结构强度受自然因素(温度)的影响较小。 2按密实级配原则构成的沥青混合料的结构强度,是以沥青与矿料之间的粘结力为主,矿质颗粒间的嵌挤力和内摩阻力为辅而构成的。这类沥青混合料的结构强度受温度的影响较大。 3按级配原则构成的沥青混合料,其结构组成通常有下列三种形式: (1)密实一悬浮结构:由次级骨料填充前级骨料(较次级骨料粒径稍大)空
34、隙的沥青混凝土具有很大的密度,但由于前级骨料被次级骨料和沥青胶浆分隔,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c,但内摩擦角较小,高温稳定性较差。通常按最佳级配原理进行设计。 (2)骨架一空隙结构: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。该结构内摩擦角较高,但黏聚力c也较低。沥青碎石混合料(AN)和OGFC排水沥青混合料是这种结构典型代表。 (3)骨架一密实结构: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和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
35、角较高,黏聚力c也较高,是综合以上两种结构优点的结构。沥青玛碲脂混合料(简称SMA)是这种结构典型代表。 三种结构的沥青混合料由于密度、空隙率VV、矿料间隙率VMA不同,使它们在稳定性和路用性能上亦有显著差别。它们的典型结构组成示意图见图1K。 二、主要材料与性能 (一)沥青 我国行业标准城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ l规定:城镇道路面层宜优先采用A级沥青,不宜使用煤沥青。其主要技术性能如下: 1粘结性 沥青材料在外力作用下,沥青粒子产生相互位移的抵抗变形的能力即沥青的黏度。常用的是条件黏度,我国公路沥青路面施工技术规范JTG F40也列入了60动力黏度(绝对黏度)作为道路石油沥青的选
36、择性指标。对高等级道路,夏季高温持续时间长、重载交通、停车场等行车速度慢的路段,尤其是汽车荷载剪应力大的结构层,宜采用稠度大(针入度小)的沥青;对冬季寒冷地区、交通量小的道路宜选用稠度小的沥青。当需要满足高、低温性能要求时,应优先考虑高温性能的要求。 2感温性 沥青材料的黏度随温度变化的感应性。表征指标之一是软化点,指的是沥青在特定试验条件下达到一定黏度时的条件温度。软化点高,意味着等黏温度也高,因此软化点可作为反应感温性的指标。公路沥青路面施工技术规范JTG F40规范新增了针入度指数(PI)这一指标,它是应用针入度和软化点的试验结果来表征沥青感温性的一项指标。 3耐久性 沥青材料在生产、使
37、用过程中,受到热、光、水、氧气和交通荷载等外界因素的作用而逐渐变硬变脆,改变原有的黏度和低温性能,这种变化称为沥青的老化。沥青应有足够的抗老化性能即耐久性,使沥青路面具有较长的使用年限。我国相关规范规定,采用薄膜烘箱加热试验,测老化后沥青的质量变化、残留针入度比、残留延度(10或5)等来反映其抗老化性。通过水煮法试验,测定沥青和骨料的黏附性,反映其抗水损害能力,等级越高,黏附性越好。 4塑性 沥青材料在外力作用下发生变形而不被破坏的能力,即反映沥青抵抗开裂的能力。过去曾采用25的延度而不能比较黏稠石油沥青的低温性能。现行规范规定:25延度改为l0延度或15延度,不同标号的沥青延度就有了明显的区
38、别,从而反映出它们的低温性能,一般认为,低温延度越大,抗开裂性能越好。在冬季低温或高、低温差大的地区,要求采用低温延度大的沥青。 5安全性 确定沥青加热熔化时的安全温度界限,使沥青安全使用有保障。有关规范规定,通过闪点试验测定沥青加热点闪火的温度一闪点,确定它的安全使用范围。沥青越软(标号高),闪点越小。如沥青标号ll0号到l60号,闪点不小于230,标号90号不小于245。 (二)粗骨料 (三)细骨料 2热拌密集配沥青混合料中天然砂用量不宜超过骨料总量的20,SMA、OGFC不宜使用天然砂。 (四)矿粉 1应采用石灰岩等憎水性石料磨成,且应洁净、干燥,不含泥土成分,外观无团粒结块。 2城市快
39、速路、主干道的沥青路面不宜采用粉煤灰作填料。 (五)纤维稳定剂 2不宜使用石棉纤维。 三、热拌沥青混合料主要类型 (一)普通沥青混合料即AC型沥青混合料,适用于城市次干道、辅路或人行道等场所。 (二)改性沥青(Modified bitumen)混合料 (三)沥青玛蹄脂碎石混合料(Stone mastic asphalt,简称SMA) (四)改性(沥青)SMA 1K了解沥青路面材料的再生应用 一、再生目的与意义 (一)再生机理 2旧沥青路面材料的再生,关键在于沥青的再生。沥青的再生是沥青老化的逆过程。在已老化的旧沥青中,加入某种组分的低黏度油料(即再生剂),或者加入适当稠度的沥 青材料,经过科学
40、合理的工艺,调配出具有适宜黏度并符合路用性能要求的再生沥青。再生沥青比旧沥青复合流动度有较大提高,流变性质大为改善。 二、再生剂技术要求与选择 (一)再生剂作用 1当沥青路面中的旧沥青的黏度高于l06Pas或针人度小于40(01mm)时,应在旧沥青中加入低黏度的胶结料一再生剂,调节过高的黏度并使脆硬的旧沥青混合料软化,便于充分分散,和新料均匀混合。 2再生剂还能渗入旧沥青中,使其已凝聚的沥青质重新熔解分散,调节沥青的胶体结构,改善沥青流变性质。 3再生剂主要采用低黏度石油系的矿物油,如精制润滑油时的抽出油、润滑油、机油和重油等,为节省成本,工程上可用上述各种油料的废料。 三、再生材料生产与应用 (一)再生混合料配合比 2再生剂选择与用量的确定应考虑旧沥青的黏度、再生沥青的黏度、再生剂的黏度等因素。 3再生沥青混合料中旧料含量:如直接用于路面面层,交通量较大,则旧料含量取低值,占3040;交通量不大时用高值,旧料含量占5080。 (二)生产工艺 2目前再生沥青混合料最佳沥青用量的确定方法采用马歇尔试验方法,技术标准原则上参照热拌沥青混合料的技术标准。由于再生沥青混合料组成的复杂性,个别指标可适当