15水泥混凝土路面.ppt

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1、第一节 概 述,第三节 水泥混凝土路面施工工艺,第二节 水泥混凝土路面构造,第四节 其它类型混凝土路面简介,下一章,返 回,第十五章 水泥混凝土路面,第一节 概述,一、基本概念,水泥混凝土路面：包括普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、装配式混凝土和钢纤维混凝土等面层板和基（垫）层所组成的路面。,普通混凝土路面：是指除接缝区和局部范围（边缘和角隅）外不配置钢筋的混凝土路面。,二、特点,优点：, 强度高： 稳定性好： 耐久性好： 能见度好：,缺点：, 水和水泥用量大： 有接缝，舒适性差： 开放交通迟： 修复困难：,第十五章 水泥混凝土路面,第二节 水泥混凝土路面构造,一、土基和基

2、层,1. 土基,土基要求：必须密实、稳定和均匀，一般要求处于干燥或中湿状态。,路基的不均匀支承产生原因：, 不均匀沉陷； 不均匀冻胀； 膨胀土,控制路基不均匀支承常用的方法：, 把不均匀的土掺配成均匀的土； 控制压实时的含水量接近于最佳含水量，并保证压实度达到要求； 加强路基排水设施，对于湿软地基，则应采取加固措施； 加设垫层，以缓和可能产生的不均匀变形对面层的不利影响。,2. 基层,混凝土面层下设置基层的目的：, 防唧泥 防冰冻 减少路基顶面的压应力，缓和路基不均匀变形对面层的影响 防水 方便面层施工 提高路面结构承载力延长其使用寿命。,第十五章 水泥混凝土路面,第二节 水泥混凝土路面构造,

3、一、土基和基层,1. 土基,2. 基层,一般采用整体性材料修筑基层（贫混凝土、沥青混凝土、水泥稳定碎石、二灰碎石等），厚度以20cm左右为宜，且应比混凝土板宽2535cm（小型机具或轨道式摊铺机施工）或5060cm（滑模机施工），以供施工时安装模板，并防止路面边缘渗水至土基而导致路面破坏。,二、混凝土面板,混凝土板常采用等厚板，板表面应平整、耐磨、抗滑。,三、排水要求,高速公路和一级公路的路面排水一般由路肩排水、中央分隔带排水和路面表面渗入水的排除等组成。路肩必须设置边坡与板底连通的排水盲沟，以利于将路面板接缝处的渗水排出路肩。,第十五章 水泥混凝土路面,第二节 水泥混凝土路面构造,四、接缝的

4、构造与布置,1. 设缝目的：防止温度变化引起的胀缩应力、翘曲应力和施工要求。,2. 接缝种类：, 从接缝的方向分：横缝、纵缝,横缝：垂直于行车方向的接缝。 纵缝：平行于行车方向的接缝。,第十五章 水泥混凝土路面,第二节 水泥混凝土路面构造,四、接缝的构造与布置,2. 接缝种类：, 从接缝的方向分：横缝、纵缝,横缝：垂直于行车方向的接缝。 纵缝：平行于行车方向的接缝。,第十五章 水泥混凝土路面,第二节 水泥混凝土路面构造,四、接缝的构造与布置,2. 接缝种类：, 从接缝的方向分：横缝、纵缝, 从接缝的功能分：缩缝、胀缝和施工缝。, 缩缝：保证板因温度和湿度的降低而收缩时沿该薄弱断面缩裂，从而避免

5、产生不规则的裂缝。 胀缝：保证板在温度升高时能部分伸张，从而避免产生路面板在热天的拱胀和折断破坏，同时也能起到缩缝的作用。 施工缝：每天完工或因雨天及其它原因不能继续施工时，应做到胀缝处或缩缝处，并做成施工缝的构造形式。,3. 接缝构造与布置, 横缝：包括胀缝、缩缝和施工缝。布置间距一般为46m。,第十五章 水泥混凝土路面,3. 接缝构造与布置, 横缝：包括胀缝、缩缝和施工缝。布置间距一般为46m。,全幅宽摊铺施工施工时应设纵向 缩缝（假缝）； 按车道宽摊铺施工时设施工缝 （平头缝或企口缝）； 对多车道路面，应每隔 34个车道设一条纵向胀缝；, 纵缝：纵缝间距为44.5m；,第十五章 水泥混凝

6、土路面,第二节 水泥混凝土路面构造,四、接缝的构造与布置,3. 接缝构造与布置, 横缝：包括胀缝、缩缝和施工缝。布置间距一般为46m。,全幅宽摊铺施工施工时应设纵向缩缝（假缝）； 按车道宽摊铺施工时设施工缝（平头缝或企口缝）； 对多车道路面，应每隔34个车道设一条纵向胀缝；, 纵缝：纵缝间距为44.5m；, 纵横缝的布置,纵、横缝一般垂直正交，使混凝土板具有90的角隅。纵缝两旁的横缝一般成一条直线。在交叉口范围内，为了避免板形成较锐的角并使板的长边与行车方向一致，一般采用辐射式状布置。,第十五章 水泥混凝土路面,第二节 水泥混凝土路面构造,4. 钢筋的布置,在板的纵、横缝向自由边缘以及角隅处设

7、边缘钢筋和角隅钢筋。,第十五章 水泥混凝土路面,5. 局部钢筋的补强,第三节 水泥混凝土路面施工工艺,一、对面层混凝土材料的要求,面层混合料必须具有较高的抗弯拉强度和耐磨性、良好的耐冻性以及尽可能低的膨胀系数和弹性模量。湿混合料还应有适当的施工和易性。,1. 粗集料（5mm）：宜选用岩浆岩或未风化的沉积岩碎石。粗集料应质地坚硬、耐久、洁净，符合规定级配，最大粒径不应超过40mm。 连续级配集料的混凝土和易性和均匀性较好； 间断级配集料的混凝土强度较高。,2. 细集料（5mm）：可用天然砂。要求颗粒坚硬耐磨，具有良好的级配，表面粗糙而有棱角，清洁和有害杂质含量少,3. 水泥：一般使用普通硅酸盐水

8、泥。,4. 水：以饮用水为宜。,5. 外加剂：早强剂、引气剂、增塑剂或减水剂 等。,二、施工准备工作,第十五章 水泥混凝土路面,第三节 水泥混凝土路面施工工艺,二、施工准备工作, 选择混凝土拌和场地； 进行材料试验和混凝土配合比设计； 基层的检查与整修。基层的宽度。,三、混凝土板的施工程序和施工技术,人工摊铺施工程序： 安装模板； 设置传力杆； 混凝土的拌和与运送； 混凝土的摊铺和震捣； 接缝的设置； 表面整修； 混凝土的养生与填缝。,滑模摊铺：,第十五章 水泥混凝土路面,第三节 水泥混凝土路面施工工艺,二、施工准备工作, 选择混凝土拌和场地； 进行材料试验和混凝土配合比设计； 基层的检查与整

9、修。基层的宽度。,三、混凝土板的施工程序和施工技术,冬季施工：在平均气温低于5，最低为-3时，应采用以下施工措施：, 采用高标号快凝水泥，或掺早强剂，或增加水泥用量； 加热水或集料； 采用蒸汽养生。,夏季施工：在气温超过25时，应采用以下施工措施：, 湿混凝土混合料在运输途中要遮盖； 缩短施工时间，各工序安排紧凑； 搭临时凉棚，防暴晒。,人工摊铺施工程序：,滑模摊铺：,第十五章 水泥混凝土路面,第四节 其它类型混凝土路面简介,一、钢筋混凝土路面 钢筋混凝土路面为防止可能产生的裂缝缝隙张开，板内配置有纵、横向钢筋（或钢丝）网的混凝土路面 适用于：1)混凝土平面尺寸较大；2)路基或基层有可能产生不

10、均匀沉陷；3)板下埋有地下设施（涵洞等） 设置钢筋的目的：控制裂缝缝隙的张开量，把开裂的板拉在一起，使板依靠断裂面上的集料嵌锁作用而保证结构强度。注意不是提高板的抗弯拉强度。 配筋的设计原则：按混凝土收缩时将板拉在一起所需要的拉力确定。 最大的拉力出现在断裂发生在板长的中部时，它等于由该处到最近的板边缘范围内面层和基层之间的摩阻力。即一半面层砼的质量乘以其与基层的摩阻系数，这一摩阻力即为砼面层中央的拉力，并假定沿面层断面平均作用而由钢筋承受。（假定砼容重为24KN/m3）,钢筋的容许应力取0.75倍异服强度。 钢筋砼面层的配筋率与平面尺寸有关和气候因素有关，一般为0.1-0.2%。,钢筋混凝土

11、面层的配筋量按下式确定： 式中：As每延米混凝土面层宽(或长)所需的钢筋面积(mm2)； Ls纵向钢筋时，为横缝间距(m)；横向钢筋时，为无拉杆的纵 缝或自由边之间的距离(m)； h面层厚度(mm)； 面层与基层之间的摩阻系数，基层为水泥、石灰或沥青稳定粒料时，可取1.8；基层为无结合料的粒料时，可取1.5； fsy钢筋的屈服强度(MPa)。 纵向和横向钢筋宜采用相同或相近的直径，其直径差不应大于4mm。钢筋的最小直径和最大间距，应符合规定。钢筋的最小间距为集料最大粒径的2倍。 钢筋布置应符合下列要求： 纵向钢筋设在面层表面下1/21/3厚度范围内，横向钢筋位于纵向钢筋之下； 纵向钢筋的间距不

12、大于250mm，不小于100mm或集料最大粒径2.5倍； 横向钢筋的间距不大于800mm； 纵向钢筋的焊接长度一般不小于10倍（单面焊）或5倍（双面焊）钢筋直径，焊接位置应错开，各焊接端连线与纵向钢筋的夹角应小于60度； 边缘钢筋至纵缝或自由边的距离一般为100150mm。,二、连续配筋混凝土路面 连续配筋混凝土路面除在邻近构造物处或与其它路面交接处设置胀缝，以及视施工需要设置施工缝外，在路段长度范围内不设横缝，而配置纵向连续钢筋和横向钢筋的混凝土面层。 连续配筋混凝土面层的纵向配筋率按：1）允许的裂缝间距(1.02.5m)；2）缝隙宽度（1m）；3）钢筋的屈服强度确定。 通常为0.60.8。

13、最小纵向配筋率，冰冻地区为0.7，一般地区为0.6。 横向钢筋用量很少，主要目的是保持纵向钢筋的间距。 连续配筋混凝土面层的纵向和横向钢筋均应采用螺纹钢筋，其直径为1220mm。 面层内的钢筋并不是按承受荷载应力进行设计的。因此，连续配筋混凝土面层的厚度可仍果用普通混凝土面层的计算方法确定。由于不考虑同温度翘曲应力的组合，可适当降低其厚度， 施工缝采用贯通纵向钢筋的平缝型式。,三、装配式混凝土路面 装配式混凝土路面在工厂中把混凝土预制成板块，然后运至工地现场装配而成的混凝土路面。 优点： 1)混凝土板可以全年生产，不受气候影响，砼质量容易保证； 2)施工进度快，铺筑完毕即可通车。 3)损坏后易

14、于拆换修理。 适用于：城市道路、厂矿道路、大型基建场地、停车站场和软弱土基上。 缺点：接缝多，整体性差，容易引起行车颠簸跳动，在公路上一般不易采用。 板块大小：一般做成12m的正方形或矩形，或者边长1.2m的六角形。板厚度为1218cm。,四、组合式（双层式）混凝土路面 组合式（双层式）混凝土路面铺筑两层混凝土板的路面结构。 适用于：1)在缺乏品质良好的材料时，下层用当地品质较差的材料修筑板，上层用好的材料铺筑板，以降低造价。 2)在改建旧混凝土路面时，有时在其上加铺一层新混凝土面层。 根据板之间的结合程度分类： 1)结合式上下混凝土板牢固结合，成为整体 要求：上下板的接缝必须对齐，并采用同样

15、的接缝型式和缝隙宽度， 适合于：下层板完整无裂缝或虽有一些裂缝但不再发展的情况 2)分离式上下混凝土板之间铺以厚12cm的隔离层， 隔离层的作用：防止上下板的粘结或起整平层和调节横坡或标高的作用 特点：可防止下层板的裂缝和接缝反射到上层板内。 适用于：损坏（开裂）较严重的混凝土路面。 3)部分结合式在旧混凝土面层（清理）上直接铺筑的水泥混凝土板。接缝应对齐但形式可以不同。,五、纤维混凝土路面 纤维混凝土路面在混凝土中掺入一些低炭钢、不锈钢纤维或其它纤维（如塑料纤维、纤维网等），即成为一种均匀而多向配筋的混凝土。 优点：抗疲劳强度高、抗冲击能力和防止裂缝性能好。厚度比混凝土板厚度减薄35%45%。，缩缝间距增至1520m，胀缝与纵缝可以不设。 六、混凝土小块铺砌路面 七、碾压混凝土路面 碾压混凝土路面种含水率低，通过碾压施工工艺达到高密度、高强度的水泥混凝土。 优点：节省大量的水泥，施工速度快，养生时间短，强度高，具有很好的社会经济效益。,