水泥混凝土路面構造施工及設計

水泥混凝土路面構造、施工及設計

學習要點：本章要求了解水泥混凝土路面的基本特點、水泥混凝土路面分類與構造、水泥混凝土路面材料要求與施工工藝及注意事項，水泥混凝土路面應力分析方法，水泥路面設計方法、水泥路面加鋪設計等。熟悉水泥路面的基本特點、水泥路面分類與構造、水泥混凝土路面材料要求與施工工藝及注意事項，水泥路面應力分析方法；掌握水泥混凝土路面設計內(nèi)容、設計原則、設計指標和標準、交通荷載分析、厚度設計方法等。主要內(nèi)容6.1概述6.2水泥混凝土路面構造6.3水泥路面材料與施工6.4其他類型水泥混凝土路面6.5水泥混凝土路面設計6.6水泥混凝土路面應力分析6.7水泥混凝土路面結構組合設計6.8我國水泥混凝土路面設計方法6.9其他水泥路面設計方法簡介6.10水泥混凝土路面板厚設計示例6.1

概述水泥混凝土路面：普通混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土、預應力混凝土、裝配式混凝土、鋼纖維混凝土?；炷谅访婢哂幸韵聝?yōu)點：強度高（高抗壓強度、較高抗彎拉強度、抗磨耗能力）穩(wěn)定性好（水穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性均較好）耐久性好（經(jīng)久耐用）有利于夜間行車（色澤鮮明，能見度好）混凝土路面也存在一些缺點，主要有以下幾方面：對水泥和水的需要量大。有接縫容易引起行車跳動，影響行車的舒適性。開放交通較遲需要經(jīng)過28d的潮濕養(yǎng)生，才能開放交通。修復困難混凝土路面損壞后，開挖很困難，修補工作量也大，且影響交通。6.2

水泥混凝土路面構造6.2.1土基和基層土基路基的不均勻支承，可能由下列因素所造成：不均勻沉陷濕軟地基未達充分固結，壓實不充分，交接處處理不當。不均勻凍脹土質(zhì)不均勻（對冰凍敏感性不同），路基潮濕條件變化。膨脹土在過干或過濕時壓實，排水設施不良等?；鶎踊炷撩鎸酉略O置基層的目的如下：防唧泥防冰凍減少路基頂面的壓應力防水為面層施工提供方便提高路面結構的承載能力，延長路面的使用壽命基層應具有足夠的強度和穩(wěn)定性，且斷面正確、表面平整。在冰凍深度大于0.5m的季節(jié)性冰凍地區(qū)，為防止路基可能產(chǎn)生的不均勻凍脹對混凝土面層的不利影響，路面結構應有足夠的總厚度，以便將路基的冰凍深度約束在有限的范圍內(nèi)。超出面層和基層厚度的總厚度部分可用基層下的墊層（防凍層）來補足。水泥混凝土路面的最小防凍厚度

6.2.3

接縫構造與布置混凝土面層是由一定厚度的混凝土板所組成，它具有熱脹冷縮的性質(zhì)?；炷涟遄冃危郝∑鸢滋鞖鉁厣?，混凝土板頂面溫度較底面溫度高，這種溫度差會使板的中部形成隆起的趨勢。翹起夜間氣溫降低，板頂面溫度較底面溫度低，會使板的周邊和角隅發(fā)生翹起的趨勢。（如圖a）由于翹曲引起的裂縫，將板體分割為兩塊，但是板體尚不致完全分離，倘若板體溫度均勻下降引起收縮，則將兩塊半體拉開（如圖c）從而失去荷載傳遞作用。這些變形會受到板與基礎之間的摩阻力和黏結力，以及板的自重、車輪荷載等的約束，致使板內(nèi)產(chǎn)生過大的應力，造成板的斷裂（如圖b）或拱脹等破壞。混凝土由于溫度變化引起的變形及破壞混凝土板接縫設置置：橫縫縮縫：保證板收縮時沿沿該薄弱斷面縮裂裂，避免產(chǎn)生不規(guī)規(guī)則的裂縫。設傳力桿假縫型不不設傳力桿假縫縫型橫向縮縫構造脹縫：保證板在溫度升升高時能部分伸張張，從而避免拱脹脹和折斷破壞，同同時脹縫也能起到到縮縫的作用。脹縫構造施工縫：因不能繼續(xù)施工工或其他原因所筑筑的縫，盡量在脹脹縫處收工，如不不可能，也應在縮縮縫處收工。橫向收工縫構造傳力桿應采用光面面鋼筋。其尺寸和和間距可按下表選選用，最外側傳力力桿距縱向接縫或或自由邊的距離為為150~250mm。傳力桿尺寸和間距距縱縫指平行于路面行車車方向的接縫，其其布設應視路面總總寬度、行車道及及硬路肩寬度以及及施工鋪筑寬度而而定，間距（即板板寬）可在3.0~4.5m范圍內(nèi)選用。縱向施工縫縱縱向縮縫縱縫構造縱縫應與路線中線線平行。拉桿應采采用螺紋鋼筋，設設在板厚中央，并并應對拉桿中部100mm范圍內(nèi)進行防銹處處理。拉桿的直徑徑、長度和間距，，可參照下表選用用。拉桿直徑、長度和和間距連續(xù)配筋混凝土面面層的縱縫拉桿可可由板內(nèi)橫向鋼筋筋延伸穿過接縫代代替?？v橫縫的布置縱縫與橫縫一般做做成垂直正交，使使混凝土板具有90°的角隅?？v縫兩旁旁的橫縫一般成一一條直線。橫縫錯開時引起的的裂縫交交叉叉口接縫布置圖端部處理混凝土路面與橋涵涵、通道及隧道等等固定構造物相銜銜接的脹縫無法設設置傳力桿時，可可在毗鄰構造物的的板端部內(nèi)配置雙雙層鋼筋網(wǎng)。鄰近構造物脹縫構構造地梁與連續(xù)配筋混混凝土面層連成整整體，其構造如下下圖所示。鋼筋混凝土地梁錨錨固寬翼緣工字鋼梁的的底部錨入鋼筋混混凝土枕梁內(nèi)，工工字鋼梁的尺寸、、錨入深度依據(jù)連連續(xù)配筋混凝土路路面厚度選擇，鋼鋼梁腹板與連續(xù)配配筋混凝土面層端端部間填入脹縫材材料；其構造如圖圖所示。寬翼緣工字鋼梁錨錨固接縫填封材料脹縫接縫板應選用用能適應混凝土板板膨脹收縮、施工工時不變形、復原原率高和耐久性好好的材料。接縫填縫料應選用用與混凝土接縫槽槽壁黏結力強，回回彈性好，適應混混凝土板收縮，不不溶于水、不滲水水，高溫時不流淌淌、低溫時不脆裂裂，耐老化，有一一定抵抗砂石嵌入入的能力，便于施施工操作的材料。。6.2.4特殊部位混凝土路路面處理混凝土路面與瀝青青路面相接時，其其間應設置至少3m長的過渡段。過渡渡段的路面采用兩兩種路面呈階梯狀狀疊合布置，其下下面鋪設的變厚度度混凝土過渡板的的厚度不得小于200mm?；炷谅访媾c瀝青青路面相接的構造造布置6.3水泥路面材料與施施工6.3.1原材料面層混凝土混合料料必須具有較高的抗彎拉強度度和耐磨性能、良好的耐凍性以及盡可能低的膨脹系系數(shù)和彈性模量，此外還應該有適適當?shù)氖┕ず鸵仔?。水泥混凝土路面的的原材料：水泥水泥作為混凝土的的膠結料，是混凝凝土成分中最重要要的部分。各齡期期實測抗折強度、、抗壓強度應符合合后表的要求，各各交通荷載等級公公路面層水泥混凝凝土用水泥的成分分應符合后表的規(guī)規(guī)定，物理指標應應符合后表的規(guī)定定。面層水泥混凝土用用水泥各齡期的實實測強度值各交通荷載等級公公路面層水泥混凝凝土用水泥的成分分要求各交通荷載等級公公路面層水泥混凝凝土用水泥的物理理指標要求水泥混凝土混合料料中的粗集料（>4.75mm）宜選用質(zhì)地堅硬、、耐久、干凈的碎碎石、破碎卵石或或卵石。極重、特重、重重交通荷載等級公公路面層混凝土用用粗集料質(zhì)量不應應低于后表中Ⅱ級要求；中、輕交交通荷載等級公路路面層水泥混凝土土可使用Ⅲ級粗集料。粗集料料應根據(jù)混凝土配配合比的公稱最大大粒徑分為2~4個單粒級的集料，，并摻配使用。其其級配范圍應該符符合后表的要求。。各種面層水泥混混凝土配合比的不不同種類粗集料公公稱最大粒徑宜符符合后表的要求。。粗集料碎石、破碎卵石和和卵石質(zhì)量標準粗集料級配范圍各種面層水泥混凝凝土配合比的不同同種類粗集料公稱稱最大粒徑細集料水泥混凝土細集料料應使用質(zhì)地堅硬硬、耐久、潔凈的的天然砂或機制砂砂。極重、特重、重交交通荷載等級公路路面層混凝土用天天然砂質(zhì)量標準不不應低于后表中Ⅱ級要求；中、輕交交通荷載等級公路路面層水泥混凝土土可使用Ⅲ級天然砂。天然砂砂的級配范圍宜符符合后表的規(guī)定。。面層水泥混凝土使使用的天然砂細度度模數(shù)宜為2.0~3.7。天然砂的質(zhì)量標準準天然砂的推薦級配配范圍水通常飲用水可以直直接作為混凝土攪攪拌和養(yǎng)護用水。。非飲用水應進行水水質(zhì)檢驗，并符合合表下的要求。非飲用水質(zhì)量標準準外加劑外加劑已經(jīng)成為水水泥混凝土混合料料的重要組分。外外加劑的種類有很很多，比如緩凝劑、減水水劑、早強劑等。。接縫材料接縫材料按使用性性能分為：接縫板：要求能適適應混凝土面板的的膨脹與收縮，且且施工時不變形、、耐久性良好。填縫料：要求能與與混凝土面板縫壁壁黏結力強，且材材料的回彈性好，，能適應混凝土面面板的膨脹與收縮縮，不溶于水、不不滲水、高溫時不不溢出，低溫時不不脆裂和耐久性好好。其技術要求應應該滿足相關規(guī)范范要求?；炷恋墓ぷ餍运槭炷粱倲備仌r的坍落度宜宜為10~30mm，卵石混凝土滑模攤攤鋪時的坍落度宜宜為5~20mm。保證率系數(shù)t各級公路面層水泥泥混凝土最大水灰灰（膠）比和最小小單位水泥用量砂率的確定砂率應根據(jù)其細度度模數(shù)和粗集料種種類，按下表取值值。水泥混凝土的砂率率按上述計算得到的的單位用水量與下下表的進行比較，，若超過表中規(guī)定定值時，應通過采采用減水率更高的的外加劑降低單位位用水量。面層水泥混凝土最最大單位用水量6.3.3水泥混凝土路面施施工與質(zhì)量控制水泥混凝土路面的的施工工序可按下下圖實施。水泥混凝土路面施施工工序簡圖施工準備人員準備、材料、機械設備、、下臥層、模板安安裝。施工設備、鋼筋設置、、混凝土的攪拌與與運輸、混凝土的的攤鋪、整平飾面面、表面修整、混混凝土養(yǎng)生。水泥混凝土面層接接縫施工縱向縮縫、縱向施施工縫、橫向縮縫縫、橫向施工縫、、橫向脹縫。水泥混凝土路面施施工質(zhì)量控制6.4其他類型水泥混凝凝土路面6.4.1連續(xù)配筋混凝土路路面連續(xù)配筋混凝土路路面在路面縱向配配有足夠數(shù)量的不不間斷連續(xù)鋼筋，，以抵制混凝土路面板因縱縱向收縮而產(chǎn)生橫向裂縫。因此，連續(xù)配筋筋混凝土路面不設橫向脹縫與縮縮縫，形成完整和平坦坦的行車表面，改善了行車平穩(wěn)性性，同時增加了路面面板的整體強度。6.4.2鋼筋混凝土路面鋼筋混凝土路面結結構中配置鋼筋的的目的并非為增加加板體的抗彎拉強強度而減薄面板的的厚度，配筋的目目的主要是控制混凝土面板在在產(chǎn)生裂縫之后保保持裂縫緊密接觸觸，裂縫寬度不會會擴張。路面板的平面尺寸寸過大或形狀不規(guī)規(guī)則，如路面板長長度大于10~20m。地基軟弱，雖經(jīng)處處理，但仍有可能能產(chǎn)生明顯的不均均勻沉降，而導致致面板支承不均勻勻。路面板下埋設地下下設施，路面板上上開設檢查口等情情況。6.4.3鋼纖維混凝土路面面在混凝土中摻入一一些低碳鋼、鋼纖纖維或其他纖維（（如塑料纖維、纖纖維網(wǎng)等），即成成為一種均勻而多多向配筋的鋼纖維維混凝土。鋼纖維混凝土與普普通混凝土物理力力學性質(zhì)的比較表表6.4.4碾壓混凝土路面碾壓混凝土（Rollercompactedconcrete，簡稱RCC）是一種通過振動碾碾壓施工工藝達到到高密度、高強度度的干硬性水泥混混凝土，與普通水水泥混凝土相比，，具有水泥用量少、施工工速度較快、能及及早開放交通等特特點，比瀝青混凝凝土經(jīng)久耐用。RCC-AC復合式路面結構優(yōu)優(yōu)點：減少瀝青用量，又又克服施工速度慢慢、開放交通晚等等不足，整體強度度高、平整度好、、抗滑耐磨、造價價較低和行車舒適適等特點。6.4.5貧混凝土基層貧混凝土板是指用用水泥量較低、混混凝土等級較低的的混凝土混合料鋪鋪筑的路面板。貧貧混凝土板不能作為面層板使使用，主要用作特重交交通、高速公路、、一級公路瀝青路路面和水泥混凝土土路面的剛性基層板。貧混凝土的設計強強度標準值與最大大水灰比建議值6.4.6復合式混凝土路面面復合式混凝土路面面是指路面板采用用上下兩層由不同同混凝土材料組成成的混凝土路面板板。復合式混凝土路面面分類：結合式：上下層混凝土板板牢固結合，成為為一整體。新建路路面時，上下層混凝凝土連續(xù)施工，即即可做成結合式。。分離式：上下層層混凝土土板之間間鋪以厚厚1~2cm的隔離層層，可防止下下層板的的裂縫和和接縫反反射到上上層板內(nèi)內(nèi)。部分結合合式：改建路路面時，，先對原原有混凝凝土板表表面進行行清理，然后后再澆筑筑上層板板。6.5水泥混凝凝土路面面設計6.5.1水泥混凝凝土路面面結構特特征水泥混凝凝土路面面主要是是以水泥泥混凝土土板承受受荷載的的結構層層。由于于水泥混混凝土板板的彈性性模量及及力學強強度大大大高于基基層和土土基的相相應模量量和強度度，交通通荷載應應力在其其內(nèi)部沿沿深度消消散很快快，從而而基層承承受的應應力很小小，起著著支承作作用。為使路面面能夠經(jīng)經(jīng)受車輪輪荷載的的多次重復作用用，抵抗溫溫度翹曲曲應力，，并對地地基支承承條件有有較強的的適應能能力，混混凝土板板必須具具有足夠的抗抗彎拉強強度和厚厚度。6.5.2水泥混凝凝土路面面結構設設計內(nèi)容容水泥混凝凝土路面面結構設設計包括括如下內(nèi)內(nèi)容：路面結構構層組合合設計選擇安排排混凝土土路面的的結構層層層次、、各層的的路面結結構類型型、彈性性模量和和厚度。。混凝土面面板厚度度設計混凝土面面板的平平面尺寸寸與接縫縫設計（荷載應應力和溫溫度應力力）路肩設計計混凝土路路面的鋼鋼筋配筋筋率設計計6.5.3水泥混凝凝土路面面結構設設計原則則混凝土路路面結構構設計原原則包括括：密切結合合本地區(qū)區(qū)實踐經(jīng)經(jīng)驗，將將混凝土土路面板板按重要要工程結結構的要要求完成成設計。。選擇技術術先進、、經(jīng)濟合合理、安安全可靠靠的方案案。應結合當當?shù)貙嵺`踐基礎，，積極推推廣成熟熟的科研研成果。。路面設計計方案應應充分考考慮沿線線環(huán)境的的保護。。為確保工工程質(zhì)量量，應盡盡可能選選擇有利利于機械械化、工工廠化施施工的設設計方案案。對于地處處不良地地基的路路段，應應采取有有效措施施加快穩(wěn)穩(wěn)定路基基沉降。。6.5.4水泥混凝凝土路面面設計理理論與方方法水泥混凝凝土路面面從結構構分類來來看，應應屬于巖巖土工程程的地基基結構物物，因此此，混凝凝土路面面結構設設計理論論與方法法是隨著著結構工工程設計計理論與與巖土結結構設計計理論的的發(fā)展而而不斷發(fā)發(fā)展并完完善?；纠碚撜摚簭椥缘鼗宓暮珊奢d應力力、溫度度應力分分析方法法。極限狀態(tài)態(tài)和設計計控制指指標：混凝土面面板的彎彎拉應力力車輛輪跡跡橫向分分布系數(shù)數(shù)混凝土路路面交通通等級劃劃分公路混凝凝土路面面交通分分級6.6水泥混凝凝土路面面應力分分析水泥混凝凝土路面面的應力力分析一一般以彈彈性地基基上的薄薄板為基基本力學學模型。。彈性地地基包括括溫克勒（（Winkler）地基、、彈性半半空間地地基與彈彈性層狀狀體系地地基。水泥混凝凝土路面面物理力力學特點點：砼的強度度和模量量遠大于于基層；；水泥砼本本身的抗抗壓強度度遠大于于抗折強強度；基層表面面與路面面板間摩摩擦力較較小；板塊撓度度（豎向向位移））很?。?；板中產(chǎn)生生翹曲應應力；混凝土板板有疲勞勞現(xiàn)象。。威斯特卡卡德研究究了3種典型臨臨界荷載載位置下下板的最最大撓度度和最大大應力。。這3種荷載位位置為板中（荷位1）、板邊（荷位2）、板角（荷位3）。威斯特卡卡德解的的計算荷荷載位置置威斯特卡卡德經(jīng)過過推導，，提出了了以上3個特定位位置的應應力計算算公式。。荷載作用用于板中中（荷位位1）荷載引起起的最大大拉應力力計算公公式為：：該最大拉拉應力出出現(xiàn)在荷荷載中心心處的板板底。荷載作用用于板邊邊（荷位位2）荷載引起起的最大大拉應力力計算公公式為：：該最大拉拉應力出出現(xiàn)在荷荷位下板板底。荷載作用用于板角角（荷位位3）荷載引起起的最大大拉應力力計算公公式為：：該最大拉拉應力出出現(xiàn)在板板表面，，距板角角點距離離為x1的45°分角線上上。6.6.3彈性半空空間體地地基板荷荷載應力力分析彈性半空空間地基基是以彈性模模量和泊泊松比表表征的彈彈性地基基。它假設地地基為一一各向同同性的彈彈性半無無限體，，其頂面面上任一一點的撓撓度不僅僅同該點點的壓力力有關，，也同其其他各點點的壓力力有關。。在無限大大圓板上上的圓形形均布荷荷載圖距距離離集中荷荷載作用用點為r處的彎矩矩式中Mx、My——換算算得的板板在單位位寬度上上的x向彎矩和和y向彎矩，，MN·m/m；β——集中中荷載作作用點與與主輪輪輪隙中心心連線同同x軸的夾角角，（°））。對稱的多多組車輪輪荷載作作用在一一塊板上上的彎矩矩計算圖圖示6.6.4彈性地基基雙層板板混凝土土路面荷荷載應力力分析在工程實實踐中，，經(jīng)常有有采用雙雙層板的的水泥混混凝土路路面。分類：分離式雙雙層板上、下層層完全分分離，接接觸面假假定為完完全光滑滑，彈性性地基分分離式雙雙層板與與單層薄薄板解法法一樣。。結合式雙雙層板上、下層層密切結結合，接接觸面假假定為完完全連續(xù)續(xù)，彈性性地基上上結合式式雙層板板的求解解較分離離式雙層層板復雜雜。中面面的位置置可根據(jù)據(jù)作用于于兩板橫橫斷面上上內(nèi)力之之和為零零求得。。為了減少收縮縮應力，在混混凝土板內(nèi)設設置各種接縫縫，板被劃分分為有限尺寸寸的板塊。因因變形受阻產(chǎn)產(chǎn)生的板內(nèi)最最大應力出現(xiàn)現(xiàn)于板長的中中央，其值可可近似按下式式計算：式中γ——混凝土重度，，約為0.024MN/m3；L——板長，m；f——板與基礎之間間的摩擦系數(shù)數(shù)，同基礎類類型、板的位位移量和位移移反復情況等因素素有關，一般般為1.0~2.0。板劃分為有限限尺寸板塊后后，因收縮而而產(chǎn)生的應力力很小，可不不予考慮。翹曲應力由于混凝土板板、基層和土土基的導熱性性能較差，當當氣溫變化較較快時，使板板頂面與底面面產(chǎn)生溫度差差，因而板頂頂與板底的脹脹縮變形大小小也就不同。。由于板的自重重、地基反力力和相鄰板的的鉗制作用，，使部分翹曲曲變形受阻，，從而使板內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生翹曲應應力?；炷谅访娴牡穆N曲變形威斯特卡德在在對溫克勒地地基上的板作作翹曲應力分分析時的進一一步假定：溫度沿板斷面面呈線性變化化；板與地基始終終保持接觸。。這樣，得到有有限尺寸板沿沿板長和板寬寬方向上的翹翹曲應力解答答（板長L，板寬B）：板邊中點：水泥混凝土面面板的溫度梯梯度值板溫度翹曲應應力系數(shù)值1—彈性半空空間體地基板板中；2—彈彈性半空間體體地基板邊；；3—溫克勒地地基板中6.7水泥混凝土路路面結構組合合設計6.7.1水泥混凝土路路面面板水泥混凝土面面層應具有足夠的強度和和耐久性，提提供抗滑、耐耐磨和平整的的表面。水泥混凝土面面層厚度的參參考范圍復合式路面的的瀝青混凝土土上面層的厚厚度一般不小小于40mm?；炷料旅婷鎸拥挠嬎愫窈穸葢獫M足要要求。連續(xù)配筋混凝凝土下面層與與瀝青上面層層之間需設置置黏結層。路面表面須采采用拉毛、拉槽、、壓槽或刻槽槽等方法筑做表表面構造，其其構造深度在在交工驗收時時應滿足下表表的要求。各級公路混凝凝土面層的表表面構造深度度6.7.2水泥混凝土路路面基層結構構基層和底基層層應具有足夠的抗沖刷刷能力和適當當?shù)膭偠?。適宜于各級交交通荷載的基基層和底基層層類型各種基層和底底基層的結構構層適宜厚度度，按所選集集料的公稱最最大粒徑和壓壓實效果的要要求而定，可可參照下表選選用?；鶎踊虻谆鶎訉拥脑O計層厚厚超出相應材材料的適宜層層厚范圍時，，一般需分層層鋪設和壓實實。水泥路面基層層和底基層材材料的結構層層適宜厚度6.7.3水泥混凝土路路面墊層結構構遇有下述情況況時，需在基基層或底基層層下設置墊層：季節(jié)性冰凍地地區(qū)，路面結結構厚度小于于最小防凍厚厚度要求時，，應設置防凍凍墊層，其厚厚度為二者之之差。水文地質(zhì)條件件不良的土質(zhì)質(zhì)路塹，路床床土濕度較大大時，宜設置置排水墊層。。6.7.5水泥混凝土路路面結構組合合設計依據(jù)公路技術術等級、交通通荷載、路基基支承條件以以及當?shù)販囟榷群蜐穸葼顩r況，選擇和組組合與之相適適應的水泥混混凝土路面結結構，并滿足足預定的使用用性能要求。。各個結構層滿滿足各自的功功能要求。應充分考慮結結構層的協(xié)調(diào)調(diào)和平衡。應充分考慮地地表水的入滲滲和沖刷作用用，采取疏排排措施，防止止?jié)B入水積滯滯在路面結構構內(nèi)，并選用用抗沖刷能力力強的材料做做基層或底基基層。6.8我國水泥混凝凝土路面設計計方法6.8.1我國水泥混混凝土路面面設計方法法發(fā)展沿革革從20世紀50年代至今，，我國水泥泥混凝土路路面設計理理論與方法法不斷改進進，曾經(jīng)于于1958年、1966年、1984年、1994年、2002年、2011年頒布過6個版本的設設計規(guī)范。。1966年版《公路路面設設計規(guī)范》：理論上有有明顯缺陷陷。（JTJ012—84）：設計參數(shù)是是我國的實實測數(shù)據(jù)。。（JTJ012—94）：進行了了改進，取取得了很大大的提升。。（JTGD40—2002）：適應我我國發(fā)展的的需要。（JTGD40—2011）：針對02版不足需要要而修訂的的。不同等級公公路的路面面結構設計計安全等級級及相應的的設計基準準期、可靠靠度指標和和目標可靠靠度列于下下表?？煽慷仍O計計標準各安全等級級路面的材材料性能和和結構尺寸寸參數(shù)的變變異水平可可分為低、中、高高三級，可按下表表規(guī)定的主主要設計參參數(shù)變異系系數(shù)范圍選選擇相應的的變異系數(shù)數(shù)。變異系數(shù)Cv的范圍水泥混凝土土的設計強強度采用28d齡期的彎拉拉強度。各交通荷載載等級要求求的混凝土土彎拉強度度標準值不不得低于下下表的規(guī)定定?；炷翉澙瓘姸葮藴蕼手礷r6.8.3混凝土板應應力分析及及厚度設計計路面結構力力學模型：：彈性地基單單層板模型型粒料類基層層上混凝土土面層，面面層板以下下部分按彈彈性地基處處理。彈性地基雙雙層板模型型無機結合料料類基層或或瀝青類基基層上混凝凝土面層，，舊水泥混混凝土路面面上加鋪分分離式混凝凝土面層。。復合板模型型兩層不同性性能材料組組成的面層層或基層復復合板。混凝土面層層板的臨界界荷位位于于縱縫邊緣緣中部。綜合系數(shù)kc回歸系數(shù)at、bt和ct混凝土路面面板厚度計計算的流程程混凝土路面面板厚度設設計流程圖圖6.8.4混凝土面板板配筋設計計混凝土面板板配筋設計計:普通混凝土土面層配筋筋設計普通混凝土土面層基礎礎薄弱的自自由邊緣、、接縫為未未設傳力桿桿的平縫、、主線與匝匝道相接處處或與其他他類型路面面相接處，，可在面層層邊緣的下下部配置鋼鋼筋。橫向剖面縱縱向向剖面邊緣鋼筋布布置承受極重、、特重或重重交通的水水泥混凝土土面層的脹脹縫、施工工縫和自由由邊的角隅隅以及承受受極重交通通的水泥混混凝土面層層縮縫的角角隅，宜配置角隅隅鋼筋?？蛇x用2根直徑為12~16mm的螺紋鋼筋筋，置于面面層上部，，距頂面不不小于50mm，距邊緣為為100mm，如圖所示示。角隅鋼筋布布置混凝土面層層下有箱形形構造物橫橫向穿越，，其頂面至至混凝土面面層底面的的間距小于于800mm時，在構造造物頂寬及及兩側各1.5H+1.5m且不小于4m的范圍內(nèi)，，混凝土面層層內(nèi)應布設設雙層鋼筋筋網(wǎng)，上下下層鋼筋網(wǎng)網(wǎng)應分別設設置在距面面層頂面和和底面1/4~1/3厚度處，如圖所示。。箱形構造物物橫穿公路路處的面層層配筋（H0<800mm）H—面層底面到到構造物底底面的距離離；H0—面層底面到到構造物頂頂面的距離離構造物頂面面至面層底底面的距離離在800~1600mm時，應在上上述長度范范圍內(nèi)的混混凝土面層層中布設單層鋼鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)應應設在距頂頂面1/4~1/3厚度處，如如圖所示。。箱形構造物物橫穿公路路處的面層層配筋（H0=800~1600mm）H—面層底面到到構造物底底面的距離離；H0—面層底面到到構造物頂頂面的距離離混凝土面層層下有圓形形管狀構造造物橫向穿穿越，其頂頂面至面層層底面的距距離小于1200mm時，在構造造物兩側各各1.5H+1.5m，且不小于于4m的范圍內(nèi)，，混凝土面層層內(nèi)應布設設單層鋼筋筋網(wǎng)，鋼筋筋網(wǎng)應設在在距面層頂頂面1/4~1/3厚度處，如圖所示。。圓形管狀構構造物橫穿穿公路處的的面層配筋筋（H0<1200mm））H—面層底底面到構造造物底面的的距離；H0—面層底面面到構造物物頂面的距距離縱向和橫向向鋼筋宜采采用相同或或相近的直直徑，直徑徑差不應大大于4mm。鋼筋的最最小直徑和和最大間距距，應符合合下表的規(guī)規(guī)定。鋼筋的最小小間距宜為為集料最大大粒徑的2倍。鋼筋最小直直徑和最大大間距鋼筋布置應應符合下列列要求：縱向鋼筋應應設在面層層頂面下1/3~1/2厚度范圍內(nèi)內(nèi)在不影響響施工的情情況下宜設設在接近面面層頂面下下1/3厚度處。橫向鋼筋應應位于縱向向鋼筋之下下?？v向鋼筋的的搭接長度度宜大于35倍鋼筋直徑徑，搭接位位置應錯開開，各搭接接端連線與與縱向鋼筋筋的夾角應應小于60°。邊緣鋼筋至至縱縫或自自由邊的距距離宜為100~150mm。連續(xù)配筋混混凝土面層層配筋面層的縱向向配筋量確確定：縱向鋼筋埋埋置深度處處的裂縫縫縫隙平均寬寬度不大于于0.5mm。橫向裂縫的的平均間距距不大于1.8m。鋼筋所承受受的拉應力力不超過其其屈服強度度。滿足上述要要求所需的的縱向配筋筋率:中等交通荷荷載等級宜宜為0.6%~0.7%，重交通荷載載等級宜為為為0.7%~0.8%，特重交通荷荷載等級宜宜為0.8%~0.9%，極重交通荷荷載等級宜宜為0.9%~1.0%。橫向裂縫平平均間距橫向裂縫平平均間距按按下式計算算確定：式中Ld——橫向裂裂縫平均間間距，m；ζ——鋼筋埋埋置深度，，m；μ——混凝土土面層與基基層間的摩摩阻系數(shù)，，可按下表表選用；σ0——溫度和和濕度變形形完全受約約束時的翹翹曲應力，，MPa；vc——混凝土土泊松比，，一般可取取為0.15~0.18；αc——混凝土土線膨脹系系數(shù)（1/℃）），可按下表表選用；混凝土面層層與基層間間的摩阻系系數(shù)經(jīng)驗參參考值水泥混凝土土線膨脹系系數(shù)經(jīng)驗參參考值縱向鋼筋埋埋置深度處處的橫向裂裂縫縫隙平平均寬度式中bj——鋼筋埋埋置深度處處的橫向裂裂縫縫隙平平均寬度，，mm；c2——與混凝凝土和鋼筋筋之間的黏黏結-滑移特性有有關的系數(shù)數(shù)；其他參數(shù)的的含義與計計算裂縫間間距時相同同。縱向鋼筋應應力式中σs——裂縫處處縱向鋼筋筋應力，MPa；ES——鋼筋彈性模模量，MPa；αs——鋼筋的線膨膨脹系數(shù)（1/℃），通常αs=9×10-6/℃；其他參數(shù)的意義義與計算裂縫間間距時相同?？v向鋼筋配筋率率計算步驟初擬配筋率ρ，按式計算橫向向裂縫平均間距距Ld。當Ld>1.8m時，應增大配筋筋率，重復上述述計算至符合要要求。按式計算裂縫縫縫隙平均寬度bj。當bj≤0.5mm時，滿足要求；；否則應增大配配筋率，重復上上述計算至符合合要求。按式計算鋼筋應應力σs。當σs不大于鋼筋屈服服強度時滿足要要求，否則應增增大配筋率，重重復上述計算至至符合要求。綜合上述3項計算結果，最最終確定配筋率率，并進一步確確定鋼筋根數(shù)。。在滿足鋼筋間間距要求的條件件下，宜選用直直徑較小的鋼筋筋。6.8.5加鋪層結構設計計路面結構需要進進行改建、加固固，其工作進程程大致分為舊路調(diào)查評定、、改建方案確定定、加鋪層設計計計算3個部分進行。路面損壞狀況調(diào)調(diào)查評定總體情況調(diào)查路面損壞狀況調(diào)調(diào)查評定舊混凝土路面的的損壞狀況應采采用斷板率和平平均錯臺量兩項指標評定。根根據(jù)這兩項指標標，將路面損壞壞狀況分為4個等級，如下表表所示。路面損壞狀況分分級標準接縫傳荷能力和和板底脫空狀況況調(diào)查評定舊混凝土面層的的接縫傳荷能