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道路工程施工技术简介

一：道路的分类
道路

公路
国家干线公路

省级公路

县级公路

专用公路

城市道路
(城市)快速路

(城市)主干路

(城市)次干路

(城市)支路

厂矿道路
厂区道路
厂内道路
厂内主干道

(厂内)次干道

(厂内)支道
厂外道路

矿区道路
露天矿山道路

生产干线

生产支线

联络线

林区道路
林区公路

运材道路

集材道路

护林防火道路

连接道路

连接道路

冻板道路

木排道

乡村道路

道路　　供各种车辆和行人等通行的工程设施。
按其使用特点分为公路、城市道路、厂矿道路、林区道路及乡村道路等。
1、公路：联结城市、乡村，主要供汽车行驶的具备一定技术条件和设施的道路。
2、城市道路：在城市范围内，供车辆及行人通行的具备一定技术条件和设施的道路。
3、厂矿道路：主要供工厂、矿山运输车辆通行的道路。
4、林区道路：建在林区，主要供各种林业运输工具通行的道路。
5、乡村道路：建在乡村、农场，主要供行人及各种农业运输工具通行的道路。
6、高速公路：具有四个或四个以上车道，设有中央分隔带，全部立体交叉并全部控制出入的专供汽车高速行驶的公路。
7等级公路：技术条件和设施符合国家标准或部标准的公路。
8、 (城市)快速路：城市道路中设有中央分隔带，具有四条以上的车道，全部或部分采用立体交叉与控制出入，供车辆以较高的速度行驶的道路。
9、 (城市)主干路：在城市道路网中起骨架作用的道路。
10、(城市)次干路 ：城市道路网中的区域性干路，与主干路相连接，构成完整的城市干路系统。
11、(城市)支路 ：城市道路网中干路以外联系次干路或供区域内部使用的道路。
二：道路横断面：
1、道路横断面的组成
公路与城市道路横断面的组成有所不同。公路横断面的主要组成有：车行道（路面）、路肩、边沟、边坡、绿化带、分隔带、挡土墙等；
城市道路横断面的组成有：车行道(路面)、人行道、路缘石、绿化带、分隔带等。在高路堤和深路堑的路段，还包括挡土墙。
城市道路交通由机动车交通、非机动车交通和行人交通三部分组成。通常是利用立式缘石把人行道部分和车行道布置在不同的位置和高程上，以分隔行人和车辆交通，保证交通安全。城市道路横断面根据车行道布置型式分为四种基本类型，即单幅路（一块板断面）、双幅路（两块板断面）、三幅路（三块板断面）、四幅路（四块板断面），此外，在某些特殊路段也可有不对称断面的处理型式。
（1）单幅路俗称“一块板”断面，各种车辆在车道上混合行驶。
交通组织形式：双向不分离、机非不分离；
优点：占地少、车道使用灵活；
缺点：通行能力低、安全性差。
适用于车流量不大、非机动车少、建筑红线较窄的次干路、支路，以及拆迁困难的地段或商业性路段；某些有特殊功能要求的路段也可采用此型式。
（2）双幅路（二块板）
交通组织形式：双向分离，机非不分离。
优点：消除了对向交通的干扰和影响；中央分隔带可作行人过街安全岛或在交叉口附近通过压缩以开辟左转专用车道；便于绿化、道路照明和市政管线敷设。
缺点：机非混行，影响道路通行能力的主要矛盾未解决，且车道使用灵活性降低。
适用于单向二车道以上、非机动车较少的路段，快速路多是此形式（但无非机动车道）。横向高差较大的路段也可采用此形式。
（3）三幅路（三块板）
交通组织形式：双向不分离，机非分离。
优点：消除了混合交通，提高了通行能力；有利于交通安全、绿化、道路照明和市政工程管线的敷设；减弱了交通公害的影响。
缺点：占地多、投资大，在公汽停靠站产生上下车乘客与非机动车的相互干扰和影响。
适用于机、非车辆多，道路红线较宽（≥40米）的城市主干路
（4）四幅路（四块板）
交通组织形式：双向分离、机非分离。
优点：兼有二、三幅路的优点；
缺点：与三幅路相同，且所需占地、投资较三幅路更甚。
适用于机、非车辆多的城市主干路。
2、道路结构

（1）、路基：按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物
从材料上分，路基可分为土路基，石路基，土石路基三种。
路基依其所处的地形条件不同，又可分为路堤、路堑、半路堤、半路堑、半堤半堑、不填不挖路基六种基本形式。

（a）、路床：是指路面底面以下，80cm范围内的路基部分，承受由路面传来的荷载。由上路床(路面底面以下深度0～30cm)，下路床(路面底面以下深度30～80cm)组成。路床的主要作用是排水和散布载重力。路面直接铺设在路床上。因此，对路床，特别是上路床的土质、粒径、压实度都有严格要求，必须均匀、密实、强度高，不得有松散和软弹现象。挖方路基的路床，必须平整、密实，用重型压路机压实至规定的压实强度
（b）路堤：是高于原地面的填方路基，其作用是支承路床和路面。路床以下的路堤分上、下两层： 上路堤：路面底面以下80～150cm范围内的填方部分。 下路堤：上路堤以下的填方部分。
（c）路堑：是指全部在原地面开挖而成的路基。路堑开挖后破坏了原地层的天然平衡状态，其稳定性主要取决于地质与水文条件，以及边坡深度和边坡坡度。 路堤是指填方段的道路路基。和路堑是相对的。
(2)路面：
路面是指用筑路材料铺在路基顶面，供车辆直接在其表面行驶的一层或多层的道路结构层。
用筑路材料铺在路基上供车辆行驶的层状构造物。具有承受车辆重量、抵抗车轮磨耗和保持道路表面平整的作用。为此，要求路面有足够的强度、较高的稳定性、一定的平整度、适当的抗滑能力、行车时不产生过大的扬尘现象，以减少路面和车辆机件的损坏，保持良好视距，减少环境污染。路面按其力学特征分为刚性路面和柔性路面。刚性路面在行车荷载作用下能产生板体作用，具有较高的抗弯强度，如水泥混凝土路面。柔性路面抗弯强度较小，主要靠抗压强度和抗剪强度抵抗行车荷载作用，在重复荷载作用下会产生残余变形，如沥青路面、碎石路面。
路面的结构：
A、面层
面层位于整个路面结构的最上层。它直接承受行车荷载的垂直力、水平力、以及车身后所产生的真空吸力的反复作用，同时受到降雨和气温变化的不利影响最大，是最直接地反映路面使用性能的层次。因此，与其它层次相比，面层应具有较高的结构强度、刚度和稳定性，并且耐磨、不透水，其表面还应具有良好的抗滑性和平整度。道路等级愈高、设计车速愈大，对路面抗滑性、平整度的要求愈高。
修筑高等级道路面层所用的材料主要有沥青混凝土和水泥混凝土等。
B、基层
基层位于面层之下，垫层或路基之上。基层主要承受面层传递的车轮垂直力的作用，并把它扩散到垫层和土基，基层还可能受到面层渗水以及地下水的侵蚀。故需选择强度较高，刚度较大，并有足够水稳性的材料。
用来修筑基层的材料主要有：水泥、石灰、沥青等稳定土或稳定粒料(如碎石、砂砾)，工业废渣稳定土或稳定粒料，各种碎石混合料或天然砂砾。
基层可分两层铺筑
其上层称基层或上基层，起主要承重作用，下层则称底基层，起次要承重作用。底基层材料的强度要求比基层略低些，可充分利用当地材料，以降低工程造价。
C、垫层
垫层是介于基层与土基之间的层次
并非所有的路面结构中都需要设置垫层，只有在土基处于不良状态，如潮湿地带、湿软土基、北方地区的冻胀土基等，才应该设置垫层，以排除路面、路基中滞留的自由水，确保路面结构处于干燥或中湿状态。
垫层主要起隔水(地下水、毛细水)、排水(渗入水)、隔温(防冻胀、翻浆)作用，并传递和扩散由基层传来的荷载应力，保证路基在容许应力范围内工作。
修筑垫层的材料强度不一定很高，但隔温、隔水性要好，一般以就地取材为原则，选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等松散颗粒材料，或采用水泥、石灰煤渣稳定的密实垫层。
值得注意的是，如果选用松散颗粒透水性材料作垫层，其下应设置防淤、防污用的反滤层或反滤织物(如土工布等)，以防止路基土挤入垫层而影响其工作性能。
垫层宽度每侧应比底基层至少宽出25cm，或与路基同宽。

三、道路施工
工艺流程：整个路基填筑划分为四区段、八流程
四区段：填筑区→平整区→碾压区→检验区
八流程：施工准备→基底处理→分层填筑→摊铺平整→洒水晾晒→机械碾压→检验签证→路基整修。

1、路基施工
（1）基地处理：包括清表，抽水、清淤、换填、挖台阶等；
A、清表：是指对施工场地的表面清理。现场包括路基范围内的所有垃圾、灌木、竹林及胸径小于150mm的树木、石头、废料、表土（腐殖土）、草皮的铲除与开挖。

B、排水、清淤，换填。
路线经过水田、池塘或洼地时，应根据积水和淤泥层等具体情况，采取排水疏干、清淤换填（二级以下公路可抛填砂砾或石块等压、挤淤）、晾晒或掺灰等处理措施；

C、挖台阶处理（开凳）：对于山坡路堤， 在地面坡度陡于1︰5的稳定斜坡上填筑路堤时，为使填方部分与原地面紧密结合，基底应挖成台阶，以防堤身沿斜坡下滑。台阶宽度不小于1.0m，台阶高度为路堤分层填土厚度的两倍，台阶底应有2－4%向内倾斜的坡度。

（2）路堤填筑
A、填料的选择：填筑路堤用的大量填料，一般是就近取用当地土石。为保证路堤的强度和稳定性，应选用强度高、稳定性好的土石作填料。如：碎石、砾石、卵石、粗砂等透水性好的填料，它们不易被压缩、强度高、水稳定性好，填筑时不受含水量限制，分层压实后较易达到规定的施工质量，此类材料优先使用。

　用透水性不良或不透水的土如粘土作路堤填料时，必须在最佳含水量下分层填筑并充分压实，粉质粘土的水稳定性和冰冻稳定性均较差，不宜作路堤填料，在季节性冰冻在区更应慎用。粉质土和高液限土可用来填筑高度小于5m的路堤，但应水平分层填筑并压实到规定的密实度。
路基填土应选用塑性指数12～18的土质。对于塑性指数在18～26的土质，应加强施工期间的翻晒、打碎或采用戗灰等处理措施以保证压实度；不能使用液限大于50%，塑性指数大于26的粘质土、以及淤泥、沼泽土、含草皮土、生活垃圾和腐植质土填筑路基。
路基填料最小强度和最大粒径要求
路基压实度、填料最小强度及最大粒径一览表 （高速公路，一级公路）
填挖类型
路面结构以下深度（cm）
压实度（%）
（重型压实度标准）
填料最小强度CBR（%）
填料最大粒径（cm）
填方
0～30
≥95
8
10
30～80
≥95
5
10
80～150
≥93
4
15
>150
≥90
3
15
挖方
0～30
≥95
8
10
路基压实度、填料最小强度及最大粒径一览表 （二级及以下公路）
填挖类型
路面结构以下深度（cm）
压实度（%）
（重型压实度标准）
填料最小强度CBR（%）
填料最大粒径（cm）
填方
0～30
≥93
6
10
30～80
≥93
4
10
80～150
≥90
3
15
>150
≥90
2
15
挖方
0～30
≥93
6
10

.B、分层填筑：路堤填筑必须考虑不同的土质，从原地面逐层填筑，并分层压实，每层厚度随压实方法而定。一般高速公路和一级公路最大松铺厚度不超过30CM，其他公路不宜超过50CM，填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度不应小于8CM。
①填筑方式：
1）水平分层填筑：填筑时按横断面全宽分层向上填筑；

2）竖向填筑法（横向全高填筑）：从路基一端按各横断面的全部高度，逐步推进填筑，适用于无法自下而上，分层填土的陡坡、断岩或泥沼地区；

3）纵坡分层填筑：适用于推土机或铲运机从路堑取土填筑，运距较短的路堤，依纵坡方向分层、逐层推土填筑；

4）混合填筑法：当高等级公路路线穿过深谷陡坡，尤其是要求上部的压实度标准较高时，施工时下层采用横向填筑，上层采用水平分层填筑。

C、摊铺平整
填筑区段完成一层卸土后，使用推土机进行初平，再用平地机进行精平，控制层面应无显著的局部凸凹，平整面应做成向两侧的横向排水坡。在摊铺的同时，应对路肩进行初步压实，并保证压路机压到路肩时不致发生滑坡。

D、洒水晾晒：用细粒土填料填筑路堤时，必须严格控制填料的含水量，要求其不超过土质试验中求得的最佳含水量2％或不低于最佳含水量3％。
当含水量太低时，应在表层洒水并尽可能地搅拌，待提高含水量后碾压。
当填料含水量超过规定时，应在摊铺后先晾晒，待降低含水量后碾压，填层厚度可适当减薄。在洒水或晾晒时，前后两区段可交叉施工。
E、机械碾压：
压实的意义：
密实度提高，透水性降低，毛细高度降低，变形减小，强度和水温稳定性提高。
压实的机理：
压实排除土内气体，土粒彼此挤紧，内摩阻力和粘结力提高，最终导致强度增加，稳定性提高。
压实标准：
衡量路基的压实程度是实际达到的干容重与室内标准试验所得的最大干容重的比值，即压实度或称压实系数。

填石路堤，包括分层填筑和倾填爆破石块的路堤，不能用土质路基的压实度来判断路基的密实程度。其判定方法目前国内外各国规范尚无统一规定。我国城市道路路基工程施工及验收规范规定，填石路堤须用重型压路机或振动压路机分层碾压，表面不得有波浪、松动现象，路床顶面压实度标准是12～15t的压路机的碾压轮迹深度不应大于5mm。
影响路基压实的因素
内因：含水量；土质；
外因：压实功能；压实机具和方法等：压实机具不同，压力传布的有效深度不同；压实机具质量较小时，荷载作用时间越长，土的密实度越高，密实度的增长随作用时间的增长而减小；压实机具较重时，土的密实度随荷载作用时间的增加而迅速增大，超过某一时间限度，土基变形增加而破坏。 碾压速度越高，压实效果越差。
压实土层的密实度随深度递减，表面5cm的密实度最高。同样质量的振动压路机要比光轮静碾压路机的压实有效深度大1.5～2.5倍。如果压实遍数超过10遍仍达不到压实度要求，则继续增加遍数的效果很小，不如减小压实层厚。
对于填土压实作业，粗粒土用重型振动压路机或轮胎压路机，细粒土用振动压路机或轮胎压路机进行。
用振动压路机进行碾压时，第一遍静压，然后先慢后快，由弱振至强振，由两边向中央纵向进退式进行。压路机行驶速度过慢则影响生产率，行驶过快则对土压实效果较差。一般光轮静碾压路机的最佳速度为2 km/h～5km/h，振动压路机为3 km/h～6km/h。各种压路机械的最大速度不宜超过4km/h。对压实度要求高以及铺土层较厚时，行驶速度要更慢些。碾压开始宜用慢速，随着土层的逐步密实，速度逐步提高。压实时的单位压力不应超过土的强度极限。
碾压时，横向接头的轮迹应有一部分重叠，对振动压路机一般重叠40～50cm，对三轮压路机一般重叠1/2后轮宽，前后相邻两区段亦宜纵向重叠1～1.5m。应做到无漏压、无死角和确保碾压均匀。
F、 检验签认：在填料质量、填筑厚度、填层面纵横方向平整均匀度等符合规定标准的基础上，进行密实度或地基系数的测定。凡没有达到标准者，不予签认。
G、路基整修：路堤按设计标高填筑完成后，进行平整和测量。恢复中线，每20 m设一桩，进行水平标高测量，计算平整高度，施放路肩边桩，修筑路拱，并用平碾压路机碾压一遍，使路面光洁无浮土，横向排水坡符合要求。
（3）路堑开挖：
路堑的基本结构包括：路堑基床底层、路堑基床表层、路堑排水系统(路堑侧沟、路堑堑顶天沟、吊沟等)、路堑边坡。
　　路堑的开挖方法：
　　①全断面开挖
　　适用于平缓山地或平地下切的短而浅的一般土石路堑，一般情况下中心开挖高度小于5m，用挖装机械配合自卸运输车进行施工。
　　②横向台阶开挖
　　适用于横坡不大于1∶10的情况下的一般土石路堑施工。较深路堑宜分层开挖，一般情况下每层高度不大于5m。用挖装机械配合自卸车进行施工。
　　③逐层顺坡开挖
　　适用于土质路堑，用铲运、推土机械施工。采用铲运、推土机械方法施工时，一般情况下装土区和卸土区之间的距离不大于1公里。
　　④纵向台阶开挖
　　适用于土、石质傍山路堑。施工时应根据土石方调配要求，采用适当的钻爆、运输机具施工;有条件时可利用土石自重排出土石。既有线旁或边坡较高时，应分级开挖，且应有可靠的安全防护措施。

2道路路面施工
1） 垫层施工
（1） 原材料检测：
土：塑性指数（土处于塑性状态的含水量变化范围）15~20的土质，。
石灰：一般采用三级以上石灰，主要检测钙、镁含量。
（2）拌合
A、路拌法：指的是采用人工或利用拖拉机（带铧犁）或稳定土拌和机在路上（路槽中）或沿线就地拌和混合料的施工方法。路拌法施工仅适用于二级及二级以下的公路。
在验收完的基层上摊铺土层，土的最大粒径不大于15mm，如土的含水量过小可洒水闷料。按灰土含灰比例均匀涂洒石灰,生石灰块应在使用前7-10天充分消解。

多铧犁拌合

旋耕机拌合

先用旋耕机拌合两遍，后用多铧犁或平地机将底部素土翻起，再用旋耕机拌合两遍。
B、厂拌法：先根据拟掺灰剂量计算好石灰用量，将生石灰均匀摊铺于土上，先用挖机取土翻拌，挖机翻拌时，不要一挖一斗，石灰与土块分离，应每次挖30cm厚度左右，从取土底部逐渐上挖，让土大致松散地流入斗中，同时石灰也流入斗中，起到一定的拌和作用。然后挖机转身撒料于土堆上，起到二次拌和作用，挖机第一次翻拌打堆后，再用推土机翻堆二至三次，以均匀闷灰，最后用挖机拍实表面，堆放于高于原地面、排水通畅地带。

碾压：当混合料含水量为最佳含水量（+1%-+2%）时，采用12吨以上压路机碾压，用12-15吨三轮压路机碾压时，厚度不应超过15cm，采用18-20吨三轮压路机或振动压路机碾压，每层厚度不超过20CM。应采用先轻型后重型压路机碾压。
碾压时由两侧向路中碾压，应重叠1/2轮宽，后轮必须超过两段的接缝处，一般碾压6-8遍。头两遍的碾压速度宜为1.5-1.7KM/h，以后宜采用2-2.5 KM/h。

洒水养生：
石灰稳定土在养生期间应保持一定的湿度，养生期不少于7天。每次洒水后应用重型压路机将表面压实。
质量控制：
五度控制：宽度，厚度，压实度，平整度，坡度。

2）基层施工：
二灰碎基层
摊铺：二灰碎石拟采用松铺系数为1.30~1.35。

碾压

二灰碎石最佳含水量±2%时进行碾压，一般在24小时内完成，并不得超过48小时。碾压程序为：轻型振动压路机静压一遍；重型振动压路机振动碾压一遍；18-21T的三轮压路机碾压4遍，最后用胶轮光面2遍。为了获得良好的压实效果，使用的振动压路机和三轮压路机要直线纵向碾压，遵循先两边后中间的原则。振动压路机第一遍静压，然后先慢后快，由弱振到强振。小半径曲线段内侧向外侧，纵向退进式进行，横向接点振动压路机重叠0.4—0.5m，三轮压路机后轮重叠1/2，前后相邻纵向重叠1.5m，达到无漏压、无死角，确保碾压均匀。
    碾压要求：先轻后重，由边及中。碾压套1/2轮。头两遍采用低速1.5km/h，以后采用2km/h的碾压速度。如碾压过程中表面水份蒸发过快，需及时补洒少量水。施工间断或分幅施工时，要预留30 cm 不予压实，在接茬摊铺时，将旧料松散部分铲除，洒水湿润，接茬采取台阶式衔接。
  在碾压2—3遍后，及时找平，找平时根据“宁高勿低，宁铲勿补”的原则，禁止“贴烧饼”。并立即做压实度、平整度、高程检验及恢复道路中线和边线，直至达到设计和规范要求。
  养生：二灰碎石在碾压成型后且大带压实度要求后，采用洒水养生。养生期不宜少于7天，确保每天24小时基层表面处于湿润状态，将严格禁止车辆通行，确保基层的高程、平整度、整体强度和稳定性满足规定要求，养生结束后，基层应通过弯沉试验。
3）面层施工：
    一、施工准备工作
    要检查两侧路缘石完好情况，位置高程不符要求应纠正，如有扰动或损坏须及时更换，尤其要注意背面夯实情况，保证在摊铺碾压时，不被挤压、移动。
施工测量放样：恢复中线：在直线每10m设一钢筋桩，平曲线每5m设一桩，桩的位置在中央隔离带所摊铺结构层的宽度外20cm处。
  水平测量：对设立好的钢筋桩进行水平测量，并标出摊铺层的设计标高，挂好钢筋，作为摊铺机的自动找平基线。

  （一）摊铺
      1摊铺机自动找平时，采用所摊铺层的高程靠金属边桩挂钢丝所形成的参考线控制，横坡靠横坡控制器来控制，精度在±0.1%范围。
     2、摊铺时，沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。不得随意变换速度或中途停顿。摊铺机螺旋送料器中的混合料的高度保持不低于送料器高度的2／3。并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。
    3、混合料的摊铺用国产摊铺机进行，以参考线控制铺筑层标高。
    4、上下两层之间的横向接缝应错开50cm以上。
  5、在机械不能摊铺及整修的地方，在征得监理工程师同意后可用人工摊铺和整修。
6、在施工安排时，当气温低于10℃时不安排沥青混合料摊铺作业。

（二）碾压
      1、一旦沥青混合料摊铺整平，并对不规则的表面修整后，立即对其进行全面均匀的压实。
     2、初压在混合料摊铺后较高温度下进行，沥青混合料不应低于120℃，不得产生推移、发裂。采用型号为YZC14的14t双钢轮振动压路机（轮宽2.16m）碾压，碾压时将驱动轮面向摊铺机，碾压路线及碾压方向不得突然改变，初压两遍。
    3、复压要紧接在初压后进行，沥青混合料不得低于90℃，复压用型号为LY25的轮胎压路机（轮宽2.79m）、10～12T三轮压路机，配合使用，复压遍数为4～6
遍至稳定无显著轮迹为准。
4、终压要紧接在复压后进行，沥青混合料不得低于70℃，采用轮胎压路机碾压2～4遍，并无轮迹，路面压实成型的终了温度符合规范要求。
    5、碾压从外侧开始并在纵向平行于道路中线进行，双轮压路机每次重叠30cm，三轮每次重叠为后轮宽的一半，逐步向内侧碾压过去，用梯队法或接着先铺好的车道摊铺时，应先压纵缝，然后进行常规碾压，在有超高的弯道上，碾压应采用纵向行程平行于中线重叠的办法，
由低边向高边进行。碾压时压路机应匀速行驶，不得在新铺混合料上或未碾压成型并未冷却的路段上停留，转弯或急刹车。施工检验人员在碾压过程中，使用核子密度仪来检测密实度，以保证获得要求的最小压实度，开始碾压时的温度控制在不低于120℃，碾压终了温度控制在不低于70℃，初压、复压、终压三种不同压实段落接茬设在不同的断面上，横向错开
1m以上。
    6、为防止压路机碾压过程中沥青混合料沾轮现象发生，可向碾压轮洒少量水、混有极少量洗涤剂的水或其他认可的材料，把碾轮适当保湿。

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