水泥混凝土路面基礎(chǔ)知識(shí)

水泥混凝土路面基礎(chǔ)知識(shí)第1頁(yè)/共53頁(yè)2）水泥混凝土路面的特點(diǎn)：強(qiáng)度高：較高的抗壓強(qiáng)度/抗彎拉強(qiáng)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；養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少、經(jīng)濟(jì)效益高；能見(jiàn)度好，有利于夜間行車。不足：對(duì)水泥和水的需要量大；接縫：增加施工和養(yǎng)護(hù)的復(fù)雜性/易引起行車跳動(dòng)/影響行車舒適性/強(qiáng)度薄弱點(diǎn)；需養(yǎng)護(hù)，開(kāi)放交通較遲；修復(fù)困難。第2頁(yè)/共53頁(yè)3第一節(jié)水泥混凝土路面的構(gòu)造一、路基二、基層三、面層四、接縫構(gòu)造五、配筋布置第3頁(yè)/共53頁(yè)路面結(jié)構(gòu)圖第4頁(yè)/共53頁(yè)一、土基

(一)土基:干燥或中濕,作為支承結(jié)構(gòu)應(yīng)均勻、平整。

1、不均勻支承產(chǎn)生原因:a、不均勻沉陷

b、不均勻凍脹

c、膨脹土

2、處理措施:a、選擇低膨脹性土或冰凍不敏感土作路基填料

b、控制壓實(shí)度與含水量

c、保證填土最小高度和干濕程度

d、路基上層土采用低劑量石灰或水泥等結(jié)合料作穩(wěn)定處理

e、設(shè)置墊層,加強(qiáng)路基排水設(shè)施第5頁(yè)/共53頁(yè)6二、基層與墊層

1、設(shè)置基層目的:1)防唧泥和錯(cuò)臺(tái)

2)防冰凍

3)減小路基頂面的壓應(yīng)力,緩和路基的變形對(duì)面層的影響

4)防水

5)為面層施工提供方便

6)提高路面結(jié)構(gòu)的承載能力,延長(zhǎng)路面的使用壽命第6頁(yè)/共53頁(yè)72基層材料:1）無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類:強(qiáng)度高,整體性好,支承均勻,

變形小,宜采用

2）粒料類:強(qiáng)度與整體性均差,形變累積大,不宜采用若采用必須嚴(yán)格控制細(xì)料含量,粒徑,保證壓實(shí)度第7頁(yè)/共53頁(yè)83厚度與寬度：基層厚度20cm為宜，不滿足防凍最小厚度時(shí)用墊層補(bǔ)足（最小15cm）一般僅設(shè)基層即可

基層寬度﹥面層寬度第8頁(yè)/共53頁(yè)9三、混凝土面板：平整，耐磨，抗滑第9頁(yè)/共53頁(yè)10四、接縫構(gòu)造混凝土面板的變形：白天：上熱下冷，中部隆起晚上：上冷下熱，周邊翹起變形導(dǎo)致應(yīng)力過(guò)大斷裂第10頁(yè)/共53頁(yè)11四、接縫構(gòu)造接縫的類型：縱縫：施工縫、縮縫橫縫：縮縫、脹縫和施工縫第11頁(yè)/共53頁(yè)12（一）縱向接縫1、一次鋪筑寬度小于路面寬度時(shí)，設(shè)置縱向施工縫，縱向施工縫采用平縫形式。2、一次鋪筑寬度大于4.5m時(shí)，應(yīng)設(shè)置縱向縮縫。縱向縮縫采用假縫形式。3、拉桿應(yīng)采用螺紋鋼筋，設(shè)在板厚中央，并應(yīng)對(duì)拉桿中部100mm范圍內(nèi)進(jìn)行防銹處理。拉桿的直徑、長(zhǎng)度和間距，可參照表16.30選用。施工布設(shè)時(shí)，拉桿間距應(yīng)按橫向接縫的實(shí)際位置予以調(diào)整，最外側(cè)的拉桿距橫向接縫的距離不得小于100mm。第12頁(yè)/共53頁(yè)13（二）橫向接縫1、橫向縮縫可等間距或變間距布置，采用假縫形式。特重和重交通公路、收費(fèi)廣場(chǎng)以及鄰近脹縫或自由端部的3條縮縫，應(yīng)采用設(shè)傳力桿假縫形式。其他情況可采用不設(shè)傳力桿假縫形式。2、鄰近橋梁或其他固定構(gòu)造物處或其他道路相交處應(yīng)設(shè)置橫向脹縫。脹縫寬20mm，縫內(nèi)設(shè)置填縫板和傳力桿。3、施工結(jié)束或中斷施工時(shí)，必須設(shè)置橫向施工縫，其位置應(yīng)盡可能選在縮縫（傳力桿平縫）或脹縫（設(shè)拉桿的企口縫）處。4、傳力桿應(yīng)采用光面鋼筋。其尺寸和間距可按表16.31選用。最外側(cè)傳力桿距縱向接縫或自由邊的距離為150~250mm。第13頁(yè)/共53頁(yè)14（三）接縫填縫材料

脹縫接縫板應(yīng)選用能適應(yīng)混凝土板膨脹收縮、施工時(shí)不變形、復(fù)原率高和耐久性好的材料。高速公路和一級(jí)公路宜選用泡沫橡膠板、瀝青纖維板；其他等級(jí)公路也可選用木材類或纖維類板。接縫填料應(yīng)選用與混凝土接縫槽壁粘結(jié)力強(qiáng)、回彈性好、適應(yīng)混凝土板收縮、不溶于水、不滲水、高溫時(shí)不流淌、低溫時(shí)不脆裂、耐老化的材料。常用的填縫材料有聚氨酯焦油類、氯丁橡膠類、乳化瀝青類、聚氯乙烯膠泥、瀝青橡膠類、瀝青瑪蹄脂及橡膠嵌縫條等第14頁(yè)/共53頁(yè)（四）配筋圖（工程數(shù)量計(jì)算圖）第15頁(yè)/共53頁(yè)16第二節(jié)水泥混凝土路面

對(duì)材料組成的要求一、墊層材料二、基層材料三、面層材料：水泥、粗集料、細(xì)集料、水、外加劑（自學(xué)）第16頁(yè)/共53頁(yè)17第三節(jié)常用的水泥混凝土

路面施工機(jī)械一、拌和設(shè)備二、攤鋪成型設(shè)備1、滑模攤鋪機(jī)2、軌道攤鋪機(jī)3、三輥軸機(jī)組鋪筑4、小型機(jī)具鋪筑5、碾壓混凝土路面鋪筑第17頁(yè)/共53頁(yè)18第四節(jié)水泥混凝土路面的施工一、施工準(zhǔn)備二、混凝土攪拌與運(yùn)輸三、面層鋪筑四、接縫施工與養(yǎng)生第18頁(yè)/共53頁(yè)19一、施工準(zhǔn)備1、選擇施工機(jī)械：高速公路、一級(jí)公路基本上使用滑模攤鋪裝備和工藝；二級(jí)及以下公路大多采用三輥軸機(jī)組施工設(shè)備與工藝，小型機(jī)具施工工藝多用于三、四級(jí)公路2、施工組織3、選擇混凝土拌和場(chǎng)地4、進(jìn)行材料試驗(yàn)和混凝土配合比設(shè)計(jì)5、基層的檢查與整修6、其他準(zhǔn)備工作（鋪試驗(yàn)路等）第19頁(yè)/共53頁(yè)20二、混凝土攪拌與運(yùn)輸（一）拌和1、組成材料計(jì)量與進(jìn)料順序：掌握好混凝土施工配合比，嚴(yán)格控制加水量。順序：砂、石、水泥、水2、拌和時(shí)間：規(guī)范規(guī)定，總拌和時(shí)間60s、純拌和時(shí)間35s。（二）運(yùn)輸運(yùn)距較遠(yuǎn)：水泥混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)距一般：自卸汽車運(yùn)距很近：翻斗車烈日、大風(fēng)雨天或低溫時(shí)，應(yīng)遮蓋或保溫。第20頁(yè)/共53頁(yè)21三、面層鋪筑（一）安裝模板1、邊側(cè)模板材料：強(qiáng)度足夠的槽鋼、軌模或鋼制邊側(cè)模板高度：面板設(shè)計(jì)厚度長(zhǎng)度：3~5m（每米設(shè)計(jì)一處固定）2、端頭模板（橫向施工縫端模板）：焊接鋼制或槽鋼3、模板的數(shù)量：不宜少于3~5d的需要4、模板架設(shè)與安裝：架設(shè)：支模前應(yīng)測(cè)量放樣；每20m應(yīng)設(shè)中心樁，每100m宜布臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。安裝：應(yīng)穩(wěn)固、順直、平整、連接緊密、無(wú)漏漿、高低錯(cuò)臺(tái)等5、模板拆除及矯正：當(dāng)混凝土強(qiáng)度不小于8.0Mpa時(shí)可拆；拆下的模板應(yīng)矯正。第21頁(yè)/共53頁(yè)22三、面層鋪筑（二）攤鋪、振實(shí)與整平1、攤鋪人工攤鋪坍落度：5~20mm拌和物松鋪系數(shù)：1.10~1.252、振實(shí)：插入式振搗棒振實(shí)、振動(dòng)板振實(shí)、振動(dòng)梁振實(shí)3、整平飾面滾杠提漿整平壓實(shí)整平：用刮尺或抹面機(jī)整平。精平飾面：清邊、整縫、修補(bǔ)并用抹刀進(jìn)一步整平。第22頁(yè)/共53頁(yè)23四、接縫施工與養(yǎng)生（一）縱縫施工：施工縫、縮縫（二）橫縫施工：設(shè)傳力桿縮縫、脹縫、施工縫（三）切縫：橫向縮縫切縫、施工縱縫處置、切縱縫、切縫寬度、變寬路段切縫（四）灌縫：灌縫技術(shù)要求、脹縫填縫（五）抗滑構(gòu)造施工：拉毛、塑性拉槽、硬刻槽、抗滑構(gòu)造的恢復(fù)（六）混凝土路面養(yǎng)生第23頁(yè)/共53頁(yè)第24頁(yè)/共53頁(yè)25拌和時(shí)間，速度等第25頁(yè)/共53頁(yè)26第26頁(yè)/共53頁(yè)27運(yùn)輸時(shí)間？第27頁(yè)/共53頁(yè)28第28頁(yè)/共53頁(yè)29第29頁(yè)/共53頁(yè)30第30頁(yè)/共53頁(yè)31第31頁(yè)/共53頁(yè)32第32頁(yè)/共53頁(yè)33第33頁(yè)/共53頁(yè)34第34頁(yè)/共53頁(yè)35切縫機(jī)第35頁(yè)/共53頁(yè)36縱向施工縫（平縫）第36頁(yè)/共53頁(yè)37縱向縮縫（假縫）第37頁(yè)/共53頁(yè)38表16.30拉桿直徑、長(zhǎng)度和間距（mm）面層厚度（mm）到自由邊或未設(shè)拉桿縱縫的距離（m）3.003.503.754.506.007.5200~25014×700×90014×700×80014×700×70014×700×60014×700×50014×700×400260~30016×800×90016×800×80016×800×70016×800×60016×800×50016×800×400第38頁(yè)/共53頁(yè)39第39頁(yè)/共53頁(yè)40橫向脹縫第40頁(yè)/共53頁(yè)41第41頁(yè)/共53頁(yè)42表16.31傳力桿尺寸和間距（mm）面層厚度（mm）傳力桿直徑傳力桿最小長(zhǎng)度傳力桿最大間距2202840030024030400300260324503002803545030030038500300第42頁(yè)/共53頁(yè)43滑模攤鋪機(jī)第43頁(yè)/共53頁(yè)44第44頁(yè)/共53頁(yè)45第四節(jié)其它水泥混凝土路面鋼筋混凝土路面：當(dāng)混凝土板的平面尺寸較大/預(yù)計(jì)路基或基層有可能產(chǎn)生不均勻沉陷/板下埋有地下設(shè)施等情況時(shí)→為防止可能產(chǎn)生的裂縫縫隙張開(kāi)，板內(nèi)配置有縱、橫向鋼筋(或鋼絲)網(wǎng)的混凝土路面。特點(diǎn)：設(shè)置鋼筋網(wǎng)的主要目的是控制裂縫縫隙的張開(kāi)量，把開(kāi)裂的板拉在一起，使板依靠斷裂面上的集料嵌鎖作用而保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并非增加板的抗彎強(qiáng)度。第45頁(yè)/共53頁(yè)鋼筋混凝土路面：面層板厚同普通水泥混凝土路面；配筋量：按混凝土收縮時(shí)將板塊拉在一起所需的拉力確定；鋼筋在板內(nèi)的豎向位置并不太重要→足夠的保護(hù)層以防銹蝕→通常在頂面下1／3～1／2板厚范圍內(nèi)；外側(cè)鋼筋中心到接縫或自由邊的距離為10～15cm，鋼筋保護(hù)層的最小厚度不應(yīng)小于5cm；為使板內(nèi)應(yīng)力盡可能分散，宜采用小直徑的鋼筋；鋼筋混凝土板的縮縫間距(即板長(zhǎng))一般為10～20m，最大不宜超過(guò)30m；縮縫內(nèi)必須設(shè)置傳力桿，其它接縫構(gòu)造與素混凝土路面相同鋼筋混凝土路面板的長(zhǎng)度大，接縫縫隙寬，因而在橫縫內(nèi)應(yīng)設(shè)置傳力桿以提供相鄰板的傳荷能力；這類面層除遇特殊情況外，已很少采用。第46頁(yè)/共53頁(yè)連續(xù)配筋混凝土路面：沿縱向配置連續(xù)的鋼筋，除了在與其它路面交接處或臨近構(gòu)造物附近設(shè)置脹縫以及視施工需要設(shè)置施工縫外，一般不設(shè)橫縫的混凝土面層。

特點(diǎn)：在溫度和濕度變化引起的內(nèi)應(yīng)力作用下→許多橫向裂縫，裂縫的間距1.0~3.0m，縫隙平均寬度0.2~0.5mm；配置縱向連續(xù)鋼筋，橫向裂縫→不會(huì)影響行車的使用品質(zhì)；確定縱向鋼筋用量的控制因素是裂縫縫隙的寬度；鋼筋的埋置深度，在頂面下1/3～1/2板厚范圍內(nèi)；橫向鋼筋的用量很小→保持縱向鋼筋的間距；縱橫向鋼筋→螺紋鋼筋→足夠的握裹力；面層板厚同普通水泥混凝土路面；除施工縫(平縫+1m拉桿)/與其它構(gòu)造物連接處外，無(wú)接縫鋼筋用量大，造價(jià)高，一般僅用于高速公路或交通繁重的道路，或者用于加鋪已損壞的舊混凝土路面。第47頁(yè)/共53頁(yè)裝配式混凝土路面：在工廠中把混凝土預(yù)制成板塊，然后運(yùn)至工地現(xiàn)場(chǎng)裝配而成。特點(diǎn)：可以全年生產(chǎn)，不受氣候影響，混凝土質(zhì)量容易保證；施工進(jìn)度快，鋪筑完畢即可通車；損壞后易于拆換修理；接縫多，整體性差，容易引起行車顛簸跳動(dòng)；適用：城市道路/廠礦道路/大型基建場(chǎng)地/停車站場(chǎng)和軟弱土基上；公路上一般不宜采用。第48頁(yè)/共53頁(yè)組合式混凝土路面：

新建道路混凝土板→單層；缺乏材料/舊路改造時(shí)→雙層→組合式混凝土路面。雙層板間組合型式：主要針對(duì)舊路改造結(jié)合式：部分結(jié)合式：分離式：第49頁(yè)/共53頁(yè)纖維混凝土路面：在混凝土中摻入一些低碳鋼、不銹鋼纖維或其它纖維（如塑料纖維、纖維網(wǎng)等），而形成的一種均勻而多向配筋的混凝土。特點(diǎn)：板薄、縫少、壽命長(zhǎng)、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少物理力學(xué)性能提高很多，且具有抗疲勞強(qiáng)度、抗沖擊能力和防止裂縫的能力；路面厚度可以減薄35～45%；縮縫間距可以增至15～20m，脹縫與縱縫可以不設(shè)；特殊的攪拌