任務(wù) 5.1 水泥混凝土面層施工準(zhǔn)86課件講解

項(xiàng)目五

市政道路水泥混凝土

面層施工任務(wù)5.1水泥混凝土面層施工準(zhǔn)備學(xué)習(xí)任務(wù)布置一、水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)圖識(shí)讀二、水泥混凝土面層施工現(xiàn)場準(zhǔn)備5.1.1水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)圖識(shí)讀水泥混凝土路面：以水泥與水拌和成的水泥漿為結(jié)合料，以碎(礫)石、砂為集料，再添加適當(dāng)?shù)耐饧觿?，有時(shí)摻加料拌制成的混凝土鋪筑面層的路面。分類：普通混凝土（素混凝土）、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土、鋼纖維混凝土、碾壓混凝土路面等普通混凝土路面（廣泛使用）：除接縫區(qū)和局部范圍（邊緣和角隅）外不配置鋼筋的混凝土路面。優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、有利于夜間行車。普通混凝土路面連續(xù)配筋混凝土路面缺點(diǎn)：1)水泥和水的用量大；

2)有接縫；增加施工和養(yǎng)護(hù)的復(fù)雜性；容易引起行車跳動(dòng)，影響行車的舒適性；是路面的薄弱點(diǎn)，容易引起路面板邊和板角處破壞；

3)開放交通較遲；

4)修復(fù)困難。一、水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層由混凝土面板、基層、墊層、路基（土基）等所組成。

1、路基⑴土基堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定、其壓實(shí)度、平整度和路基斷面幾何尺寸。路基一般要求，干燥或中濕。均勻支撐。⑵良好的排水性能，對(duì)于濕軟地基，需要采用加固措施。

2、基層

作用：

⑴防唧泥、冰凍。⑵減小路基頂面的壓應(yīng)力，并緩和路基不均勻變形對(duì)面層的影響。

⑶防水⑷為面層施工提供方便（立側(cè)模，運(yùn)送混凝土混合料）。⑸提高路面結(jié)構(gòu)的承載能力，延長路面的使用壽命。

基層類型選用：

基層的寬度應(yīng)比混凝土面層每側(cè)至少寬出300mm（采用小型機(jī)具施工時(shí)）或500mm（軌模式攤鋪機(jī)施工時(shí)）或650mm（滑模式攤鋪機(jī)施工時(shí)）。3、墊層

1.排水墊層（隔離層）:采用顆粒材料或不透水隔離層（土工合成材料及瀝青砂等構(gòu)筑）。2.半剛性墊層（穩(wěn)定層）:常用采用石灰土和顆粒材料層。3.防凍墊層：常用顆粒材料、石灰土、爐渣石灰。

4.混凝土面板（1）要求

水泥混凝土面層直接承受行車荷載的作用和環(huán)境因素的影響，應(yīng)具有較高的抗彎拉強(qiáng)度和耐久性以及良好的表面特性（耐磨、抗滑、平整、低噪音等）（2）板塊尺寸

縱向接縫的間距為路面板塊寬度，在3.0m～4.5m寬度范圍確定。橫向接縫的間距為路面板塊長度，一般長為4m～6m，且面層板的寬長比一般不超1:1.3，平面尺寸不宜大于25m2。

碾壓混凝土和鋼纖維混凝土面層板長一般為6m～10m，鋼筋混凝土面層板長一般為6m～15m。（3）厚度設(shè)計(jì)思路：現(xiàn)行水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范提出了混凝土路面板厚計(jì)算的結(jié)構(gòu)可靠度要求，引入了目標(biāo)可靠度、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)與變異水平等級(jí)等指標(biāo)。設(shè)計(jì)步驟：1)初估混凝土板厚度，按規(guī)定程序，分別計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力和溫度疲勞應(yīng)力。2)當(dāng)荷載疲勞應(yīng)力和溫度疲勞應(yīng)力之和與可靠度系數(shù)的乘積小于且接近混凝土的抗彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，初估混凝土板厚度即為設(shè)計(jì)板厚。最小板厚要求：特重或重交通，板的最小厚度為260mm；中等或輕交通，最小厚度為220mm。設(shè)計(jì)控制指標(biāo)：用混凝土的抗彎拉強(qiáng)度作為板厚設(shè)計(jì)控制指標(biāo)。

二、水泥混凝土路面的破壞現(xiàn)象1、斷裂路面板內(nèi)應(yīng)力超過水泥混凝土強(qiáng)度。

2、唧泥車輛荷經(jīng)過接縫時(shí)，基礎(chǔ)中部細(xì)粒材料從接縫和裂縫處與水一同噴出，板邊緣底部會(huì)出現(xiàn)脫空的現(xiàn)象。

3、錯(cuò)臺(tái)錯(cuò)臺(tái)是指接縫兩側(cè)出現(xiàn)的豎向相對(duì)位移。

4、傳力桿失效混凝土板施工時(shí)傳力桿安放不當(dāng)，路面板因熱脹時(shí)受到阻礙，不能正常傳遞荷載，在接縫兩側(cè)板上產(chǎn)生裂縫或碎裂。

5、脹裂在炎熱夏季，路面板膨脹或板的縫隙內(nèi)落入雜屑，阻礙板的伸長，使橫向裂縫處或板縫兩側(cè)向上拱起破裂。1.設(shè)置接縫的意義與作用1)減少由于伸縮和翹曲變形受到約束而產(chǎn)生的應(yīng)力2)滿足混凝土鋪筑的要求2.等厚板國內(nèi)外多采用等邊厚度的斷面形式作為混凝土板厚度。普通混凝土、碾壓混凝土路面的面層采用矩形，盡量避免板角出現(xiàn)銳角。板的橫縫與縱縫應(yīng)互相垂直相交，但縱縫兩側(cè)的橫縫不得互相錯(cuò)位布置，避免出現(xiàn)感應(yīng)裂縫。

三、水泥混凝土路面接縫的構(gòu)造與布置縱縫橫縫按布置方向分為

1)縱縫：與行車方向平行的接縫2)橫縫：與行車方向垂直的接縫3.接縫構(gòu)造與布設(shè)

按作用的不同分

1.縮縫:保證混凝土板因溫度和濕度的降低而收縮時(shí)沿該薄弱斷面縮裂，

從而避免產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫

作用:控制混凝土的收縮應(yīng)力和翹曲應(yīng)力

按設(shè)置位置分為1)橫向縮縫：通常垂直與路中線，等間距布置2)縱向縮縫：在混凝土一次鋪筑寬度大于4.5m時(shí)設(shè)置，接縫平行于路中線

按設(shè)置方式分為假縫：設(shè)置在縱縫和橫縫位置，在混凝土表層做一槽口，待槽口下的混凝土斷裂后，依靠斷裂面處集料的嵌鎖作用傳遞荷載。假縫設(shè)傳力桿假縫(橫縫)設(shè)拉桿假縫(縱縫)hh/2h/23~8mm填縫料(1/4~1/5)h

傳力桿防銹涂料(1/3~2/5)h

拉桿

設(shè)傳力桿假縫：設(shè)置在橫縫位置，是在假縫內(nèi)設(shè)置不妨礙混凝板收縮位移的傳力桿（圓型光面鋼筋），依靠傳力桿傳遞荷載設(shè)拉桿假縫：設(shè)置在縱縫位置，在假縫內(nèi)設(shè)置拉桿（螺紋鋼筋），以防止兩側(cè)混凝土板分開。2.脹縫保證板在溫度升高時(shí)能部分伸張，從而避免產(chǎn)生路面板在熱天拱脹和折斷破壞，同時(shí)起縮縫的作用。設(shè)置目的：使混凝土板有膨脹的余地，從而避免產(chǎn)生過大的熱壓應(yīng)力設(shè)置位置要求：縮縫間距小和混凝土澆筑時(shí)的氣溫較高時(shí)，只需在遇到固定結(jié)構(gòu)物和不對(duì)稱交叉口處設(shè)置。脹縫的構(gòu)造形式傳力桿式脹縫的構(gòu)造：用平縫，下部接縫板，上部填縫料，并設(shè)置傳力桿位置：在臨近橋涵、隧道口、道路與其他路面路面或與其它固定構(gòu)造物相接處、小半徑平（豎）曲線、縱坡變化處以及城市道路在交叉口寬度變化處應(yīng)設(shè)置脹縫。數(shù)量：設(shè)置2條～3條。傳力桿設(shè)置的目的：是為了把荷載應(yīng)力通過傳力桿傳從橫向接縫一側(cè)傳到相鄰板塊，保證接縫處的傳荷能力和路面的平整，防止錯(cuò)臺(tái)等病害的產(chǎn)生。傳力桿采用光圓鋼筋?；瑒?dòng)傳力桿式脹縫hh/2h/225mm填縫料填縫板套筒30~403.施工縫每天工作結(jié)束或因臨時(shí)原因而中斷施工時(shí)，需設(shè)置橫向施工縫，凝土一次鋪筑寬度小于路面寬度時(shí)，需要設(shè)置縱向施工縫位置：橫向施工縫應(yīng)盡量做到脹縫處，如不可能，也應(yīng)做至縮縫處橫向施工縫形式。形式：有傳力桿的平頭接縫、有拉桿的企口接縫（保證縫隙不張開）和無拉桿的企口縫

縱向施工縫形式有拉桿的平頭接縫、有拉桿的企口接縫（保證縫隙不張開）無拉桿的企口縫縱向施工縫hh/2h/23~8mm30~40mm拉桿橫向施工縫傳力桿防銹涂料(1/4~1/5)h縱向企口縫hh/2h/2拉桿(1/4~1/5)h1:4傳力桿鋼筋布置縱縫拉桿鋼筋布置鋼筋將相鄰車道緊密聯(lián)系起來。采用傳力筋可以避免平行車道的分離。傳力筋由攤鋪機(jī)自動(dòng)插入混凝土板中。它們可以在板中傳遞荷載?？梢韵f路面上的巨大噪聲。4.特殊部位鋼筋設(shè)置補(bǔ)強(qiáng)鋼筋的情況1)采用板中計(jì)算厚度的等厚式板2)混凝土板縱橫向自由邊緣下的基礎(chǔ)有可能產(chǎn)生較大的塑性變形時(shí)補(bǔ)強(qiáng)鋼筋的類型邊緣鋼筋角隅鋼筋邊緣鋼筋：縱向、橫向圖a)角隅鋼筋：發(fā)針型、網(wǎng)片型圖b、c)構(gòu)造物橫穿道路處的面層配筋網(wǎng)圖d)發(fā)針型角隅補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng)片型角隅補(bǔ)強(qiáng)鋼筋

水泥混凝土路面平面布置圖縮縫＋傳力桿縱縫＋拉桿脹縫＋滑動(dòng)傳力桿＋角隅鋼筋5.交叉口處接縫相交道路加寬部分的接縫布置，避免出現(xiàn)或少形成銳角和錯(cuò)縫。在加寬和寬度變化路段的終點(diǎn)，此處板寬不宜小于1米。在次要道路彎道加寬橫斷面處的橫向接縫，采用脹縫形式。在估計(jì)膨脹量大時(shí)，應(yīng)連續(xù)設(shè)置2～3條設(shè)滑動(dòng)傳力桿的脹縫。與脹縫相鄰的三條縮縫應(yīng)設(shè)置成設(shè)傳力桿的假縫形式。6.橋端部處理1)橋頭搭板在道路與橋梁連接處設(shè)置鋼筋混凝土搭板，并在搭板與混凝土面層板塊之間應(yīng)設(shè)置6m～10m的鋼筋混凝土面層過渡板。搭板一側(cè)放在橋臺(tái)上，并加設(shè)防滑錨固鋼筋和搭板上預(yù)留灌漿孔。與其他路面相接與其他路面相接四、其它類型混凝土路面1.鋼筋混凝土路面為防止產(chǎn)生的裂縫縫隙張開，配置有縱、橫向鋼筋（鋼絲）網(wǎng)的混凝土路面?？s縫（橫縫）間距較長，一般為10m～20m，但最大不超過30m。2.連續(xù)配筋混凝土路面除在鄰近構(gòu)造物處或與其它路面交接處設(shè)置脹縫，以及視施工需要設(shè)置施工縫外，在路段長度范圍內(nèi)不設(shè)橫縫，而配置縱向連續(xù)鋼筋和橫向鋼筋的混凝土面層3.鋼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），成為一種均勻而多向配筋的混凝土路面4.碾壓混凝土路面一種含水率低，通過碾壓施工工藝達(dá)到高密度、高強(qiáng)度的水泥混凝土路面。但平整度、均勻性難保證。5.混凝土小塊鋪砌路面

用高強(qiáng)混凝土材料預(yù)制而成，混凝土預(yù)制塊可采用異型塊或矩形塊，預(yù)制塊長為200mm～25mm，寬度為100mm～125mm，長寬比通常為2：1。

預(yù)制塊的厚度為100mm～120mm。

結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，能承受較大單位壓力，可鋪筑成各種圖案美化道路，便于修復(fù)。五、水泥混凝土路面施工方式和機(jī)械選擇

我國水泥混凝土路面的攤鋪機(jī)械有滑模鋪筑、軌道鋪筑、三輥軸機(jī)組鋪筑、小型機(jī)具鋪筑、碾壓混凝土鋪筑五種。

（一）施工方式1.滑模鋪筑采用滑模攤鋪機(jī)施工，不架設(shè)邊緣固定模板，尾部兩側(cè)裝有模板可隨機(jī)前進(jìn)，能兼做攤鋪、振搗、壓入桿件、切縫、整面、和刻劃防滑小槽等作業(yè)。工序緊湊，施工質(zhì)量高，且可分層攤鋪，混凝土的鋪筑厚度與寬度均具有可調(diào)性。

1.水泥混凝土路面滑模鋪筑1.jpg2.水泥混凝土路面滑模鋪筑2.jpeg2.軌道鋪筑

采用軌道攤鋪機(jī)鋪筑混凝土路面的一種施工工藝。由支撐在平底型軌道上的攤鋪機(jī)將混凝土拌和物攤鋪在基層上，攤鋪機(jī)的軌道與模板是連在一起的。安裝時(shí)同步進(jìn)行，形成的軌模既是路面邊緣又是攤鋪機(jī)的行走軌道。以軌模為基準(zhǔn)控制路面的高程。精確控制高程。做到穩(wěn)固、順直、平整、無扭曲。3.三輥軸機(jī)組鋪筑采用振搗機(jī)、三輥軸整平機(jī)等機(jī)組鋪筑混凝土路面的施工工藝。排式振搗機(jī)械4.小型機(jī)具鋪筑－－－常規(guī)的施工方法

采用固定模板，人工布料，手持振搗棒、振動(dòng)板或振動(dòng)梁振實(shí)，棍杠、修整尺、抹刀整平的混凝土路面施工工藝。5.碾壓混凝土路面鋪筑用特干硬性水泥混凝土拌和物，使用瀝青攤鋪機(jī)攤鋪、壓路機(jī)械碾壓密實(shí)成形的混凝土路面施工工藝。流程：碾壓混凝土拌和→運(yùn)輸→卸入瀝青攤鋪機(jī)→瀝青攤鋪機(jī)攤鋪→打入拉桿→鋼輪壓路機(jī)初壓→振動(dòng)壓路機(jī)復(fù)壓→輪胎壓路機(jī)終壓→抗滑構(gòu)造處理→養(yǎng)生→切縫→填縫。(二)施工機(jī)械選擇施工方法：人工加小型機(jī)具施工、機(jī)械化施工兩類。水泥混凝土路面施工只有采用大型成套攤鋪裝備和依靠高新技術(shù)才能鋪筑出內(nèi)在質(zhì)量、表面行駛功能和耐久性均符合各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求的路面。

5.1.2水泥混凝土面層施工現(xiàn)場準(zhǔn)備

一、選擇混凝土拌和場地1.考慮使運(yùn)送混合料的運(yùn)距最短2.接近水源和電源3.足夠的面積，以供堆放砂石材料和搭建水泥庫房二、進(jìn)行材料試驗(yàn)和混凝土配合比設(shè)計(jì)根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)要求與當(dāng)?shù)夭牧瞎?yīng)情況，做好混凝土各組成材料的試驗(yàn)，進(jìn)行混凝土各組成材料的配合比設(shè)計(jì)。三、基層的檢查與整修1.基層的寬度、路拱與標(biāo)高、表面平整度和壓實(shí)度，均應(yīng)檢查其是否符合要求。不符之處，應(yīng)予整修。2.混凝土攤鋪前，基層表面應(yīng)灑水潤濕，以免混凝土底部的水分被干燥的基層吸去，變得疏松從而產(chǎn)生