土工合成材料的应用

▲我国城镇道路按道路在道路网中的地位、交通功能以及对沿线的服务功能等，分为快速路、主干路、次干路和支路四个等级。

▲城镇道路的沥青路面由面层、基层、垫层组成。
（1）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（在干燥地区可不设垫层）。
（2）基层是路面结构中的承重层【2010】。
（3）面层是直接同行车和大气相接触的层位，承受行车荷载【2014】(较大的竖向力、水平力和冲击力)的作用，同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。

▲结构组成
沥青混合料主要由沥青、粗集料、细集料、填充料组成，有的还加入聚合物和木纤维素【2013多】；
按级配原则构成的沥青混合料，其结构组成可分为三类：
（1）密实-悬浮结构：具有较大的黏聚力c。但内摩擦角Φ较小，高温稳定性较差。如AC型沥青混合料。
（2）骨架-空隙结构：内摩擦角Φ较高，但黏聚力C也较低。如沥青碎石混合料(AM) 等。
（3）骨架-密实结构：不仅内摩擦角Φ较高，黏聚力c也较高【2018】。如沥青玛dì脂碎石混合料(简称SMA)。
▲主要材料与性能
（1）沥青，CJJ1—2008规定：城镇道路面层宜优先采用A级沥青（即能适用于各种等级、任何场合和层次），不宜使用煤沥青。
（2）粗集料
（3）细集料，应是中砂以上颗粒级配，含泥量小于3%～5%；热拌密级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。
（4）矿粉，城镇快速路、主干路的沥青面层不宜采用粉煤灰作填料。
（5）纤维稳定剂，不宜使用石棉纤维。

▲水泥混凝土路面由垫层、基层及面层组成【2012多】。
（1）垫层
水文地质条件不良的土质路堑，路床土湿度较大时，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。垫层的宽度应与路基宽度相同，其最小厚度为150mm；防冻垫层和排水垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料。
（2）基层
作用：防止或减轻唧泥、板底脱空和错台等病害。在垫层共同作用下，控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层的不利影响。

在城镇道路的填土工程、城市桥梁的桥头接坡工程中常用到重力式挡土墙、衡重式挡土墙、钢筋混凝土悬臂式挡土墙和钢筋混凝土扶壁式挡土墙。
重力式挡土墙是目前城镇道路常用的一种挡土墙形式。 【2020修订】
挡土墙基础地基承载力必须符合设计要求，并经检测验收合格后方可进行后续工序施工。施工中应按设计规定施作挡土墙的排水系统、泄水孔、反滤层和结构变形缝。

▲路基施工特点
（1）露天作业，受自然条件影响大；
（2）专业类型多、结构物多、各专业管线纵横交错；
（3）专业之间及社会之间配合工作多、干扰多，导致施工变化多；
（4）尤其是旧路改造工程，交通压力极大，地下管线复杂，行车安全、行人安全及树木、构筑物等保护要求高。
城镇道路路基工程包括路基（路床）本身及有关的土（石）方、沿线的涵洞、挡土墙、路肩、边坡、排水管线等项目。

▲路基材料与填筑
（1）材料要求应符合设计要求和有关规范的规定。
（2）填土应分层进行。下层填土合格后，方可进行上层填筑。路基填土宽度应比设计宽度宽500mm。
▲路基压实施工要点
▲土质路基压实不足的原因及防治
（1）路基行车带压实度不足的原因及防治
路基施工中压实度不能满足质量标准要求，甚至局部出现“弹簧土”现象，主要原因是：压实遍数不合理；压路机质量偏小；填土松铺厚度过大；碾压不均匀；含水量大于最佳含水量；没有对前一层表面浮土或松软层进行处治；异类土壤混填；填土颗粒过大。
（2）治理措施：清除换填；湿土翻晒；掺生石灰粉改良（赶工）【2013】。
2.3 岩土分类与不良土质处理方法
▲不良土质路基处理

▲不良土质路基处理
不良土质路基处理按路基处理的作用机理，大致分为：土质改良、土的置换、土的补强【2016】等三类。
土质改良是指用机械（力学）（强夯2010）、化学、电、热等手段增加路基土的密度，或使路基土固结，尽可能地利用原有路基。
土的置换是将软土层换填为良质土如砂垫层等。比如换土垫层，置换及拌入。
土的补强是采用薄膜、绳网、板桩等约束住路基土，或者在土中放入抗拉强度高的补强材料形成复合路基以加强和改善路基土的剪切特性。比如加筋。

▲常用的基层材料
石灰稳定土类基层【2010】
水泥稳定土基层【2013】
石灰工业废渣稳定土基层（二灰稳定土）：二灰稳定粒料可用于高级路面的基层与底基层【2012/2014/2015】

石灰稳定土、水泥稳定土、石灰粉煤灰稳定砂砾属于半刚性基层；级配碎石、级配砾石属于柔性基层【2017多】。
▲石灰稳定土基层与水泥稳定土基层
▲石灰工业废渣（石灰粉煤灰）稳定砂砾（碎石）基层（也可称二灰混合料）【2012多】
▲级配碎石（碎砾石）、级配砾石（砂砾）基层

▲施工准备：透层与粘层
（1）摊铺沥青混合料面层前，应在基层表面喷洒透层油，施工中应根据基层类型选择渗透性好的液体沥青、乳化沥青作透层油。用于石灰稳定土类或水泥稳定土类基层的透层油，宜紧接在基层碾压成型后、表面稍变干燥但尚未硬化的情况下喷洒，洒布透层油后,应封闭交通。透层油洒布后的养护时间应根据透层油的品种和气候条件由试验确定【2022新增】。
（2）双层式或多层式热拌热铺沥青混合料面层之间应喷洒粘层油，或在水泥混凝土路面、沥青稳定碎石基层、旧沥青路面上加铺沥青混合料时，应在既有结构、路缘石和检查井等构筑物与沥青混合料层连接面喷洒粘层油【2017案例】。
（3）当气温在10℃及以下，风力大于5级及以上时，不应喷洒透层、粘层油【2012】【2022修订】。

▲生产和运输
（1）改性沥青混合料混合料生产温度通常宜较普通沥青混合料的生产温度提高10～20℃。
（2）间歇式拌合机宜备有保温性能好的成品储料仓。贮存过程中混合料温降不得大于10℃，且具有沥青滴漏功能。改性沥青混合料的贮存时间不宜超过24h；改性沥青SMA混合料只限当天使用；OGFC混合料宜随拌随用。
▲摊铺施工
▲压实与成型施工
▲接缝施工
▲开放交通及其他
热拌改性沥青混合料路面开放交通的条件与热拌沥青泪合料路面相同。需要提早开放交通时，可洒水冷却减低混合料温度。

▲混凝土配合比设计、搅拌和运输
（1）混凝土的配合比设计在兼顾技术经济性的同时应满足抗弯拉强度、工作性、耐久性三项指标要求【2016】。
（2）搅拌设备应优先选用间歇式拌合设备，并在投入生产前进行标定和试拌，搅拌按配料计量偏差应符合规范规定。
（3）铺筑完成的允许最长时间应符合规定。
▲混凝土面板施工
▲稀浆罩面
分稀浆封层和微表处两种。
▲旧路加铺沥青面层技术要点

▲稀浆罩面
分稀浆封层和微表处两种。
▲旧路加铺沥青面层技术要点
面层水平变形反射裂缝预防措施，在沥青混凝土加铺层与旧水泥混凝土路面之间设置应力消减层，具有延缓和抑制反射裂缝产生的效果。