JTJ012-94公路水泥混凝土路面设计规范.pdf

中华人民共和国行业标准 公路水泥混凝土 路面设计规范 发布实施 中华人民共和国交通部发布 中华人民共和国行业标准 公路水泥混凝土路面设计规范 主编部门 交通部公路规划设计院 水泥混凝土路面技术委员会 批准部门 中华人民共和国交通部 施行日期年月日 关于发布交通行业标准 公路 水泥混凝土路面设计规范 的通知 交公路发号 不另行文 现批准发布交通行业标准 公路水泥混凝土路面设计规范 编号为自年月日起实行该规范由人 民交通出版社出版年发布的 公路水泥混凝土路面设计规 范 同时废止 该规范由交通部公路规划设计院负责解释希各单位在实践 中注意积累资料 总结经验 及时将发现的问题和修改意见函告部 公路规划设计院 以便修订时参考 中华人民共和国交通部 一九九四年六月七日 目录 总则 术语 符号 设计参数 结构构造和组合设计 路基 垫层 基层 混凝土面板 路面横向坡度和路肩 排水 普通混凝土路面 板的平面尺寸和板厚计算 接缝的设计 接缝材料及技术要求 混凝土混合料 特殊部位混凝土路面的处理 其它混凝土路面 一般规定 钢筋混凝土路面 碾压混凝土路面 钢纤维混凝土路面 连续配筋混凝土路面 复合式混凝土路面 旧混凝土路面上加铺层设计 一般规定 设计参数 普通混凝土加铺层 钢纤维混凝土加铺层 附录路面设计用汽车参数 附录土基回弹模量建议值 附录路面材料回弹模量建议值 附录原有柔性路面计算沉值的确定 附录路基临界高度参考值 附录钢筋的强度及弹性模量 附录旧混凝土路面状况评定 附录混凝土路面损坏鉴定细则 附录本规范用词说明 总则 目的 为提高水泥混凝土路面工程的技术水平 保证工程质量 适应 公路建设和交通运输发展的需要 特制定本规范 适用范围 本规范适用于公路水泥混凝土路面的新建和改建设计 设计内容 本规范包括普通混凝土 钢筋混凝土 碾压混凝土 钢纤维混 凝土 连续配筋混凝土路面的结构构造与组合设计 板厚设计 板 的平面尺寸和接缝构造设计 水泥混凝土混合料设计等 设计原则 水泥混凝土路面设计应根据公路交通量及公路的使用任务 性质 并结合当地气候 水文 土质 材料 实践经验以及施工和养 护条件等 通过技术经济比较 做出符合使用要求并与环境条件相 适应的经济合理的路面设计 引用标准 水泥混凝土路面设计除应符合本规范外 尚应符合我国现行 公路工程技术标准公路自然区划标准公 路柔性路面设计规范公路路基设计规范 公路路面基层施工技术规范水泥混凝土路面施工及 验收规范沥青路面施工及验收规范等有关标 准规范的规定 术语 符号 术语 水泥混凝土路面指以水泥混凝土面板和基 垫 层所 组成的路面 亦称刚性路面它包括普通混凝土 钢筋混凝土 碾 压混凝土 钢纤维混凝土 连续配筋混凝土等 普通混凝土 亦称无筋混凝土或素混凝土 路面指除 接缝区和局部范围外均不配筋的水泥混凝土路面 钢筋混凝土路面指为防止可能产生的裂缝缝隙张开 板内配置纵 横向钢筋或钢筋网的水泥混凝土路面 碾压混凝土路面指水泥和水的用量较普通混凝土显 著减少的水泥混凝土混合料经摊铺 碾压成型的水泥混凝土路面 钢纤维混凝土路面指在混凝土中掺入钢纤维的水泥 混凝土路面 连续配筋混凝土路面指沿纵向配置连续的钢筋 除了 在与其它路面交接处或邻近构造物处设置胀缝以及视施工需要设 置施工缝外 不设横向缩缝的水泥混凝土路面 复合式混凝土路面指由两层或两层以上不同强度或 不同类型的混凝土复合而成的水泥混凝土路面 混凝土路面加铺层指为提高原有水泥混凝土路面的 承载能力和改善表面功能 在其上加铺的水泥混凝土面层 结合式加铺层指在经过凿毛并彻底清理的原有水泥 混凝土路面上涂水泥浆 水泥砂浆或环氧树脂等粘结料 再摊铺的 新面层 分离式加铺层指在原有水泥混凝土路面上铺沥青类 材料或其它材料的隔离层 再摊铺的新面层 直接式加铺层 也称部分结合式加铺层 指在经过清 理的原有水泥混凝土路面上直接摊铺的新面层 符号 每延米所需钢筋面积 土的平均稠度 温度翘曲应力系数 复合式混凝土板弯曲刚度 双层混凝土板弯曲刚度 构造物顶面至混凝土板底面的距离 加铺层底面至中性面的距离 旧混凝土板底面至中性面的距离 钢筋直径 土基回弹模量 基层材料回弹横量 混凝土弯拉弹性模量 旧混凝土板混凝土弯拉弹性模量 复合式混凝土板下层混凝土弯拉弹性模量 钢筋弹性模量 基层顶面当量回弹模量 基层顶面计算回弹模量 普通混凝土配合比设计强度 普通混凝土设计弯拉强度 旧混凝土板混凝土弯拉强度 碾压混凝土配合比设计强度 碾压混凝土设计弯拉强度 旧混凝土板混凝土劈裂强度 钢筋的屈服强度 不利季节路槽最低点距地下水或地表积水的水位高度 路基干燥状态的水位临界高度 路基中湿状态的水位临界高度 路基潮湿状态的水位临界高度 混凝土面板厚度 复合式混凝土板的中性面位置 复合式混凝土板上层板厚 复合式混凝土板下层板厚 普通混凝土加铺层厚度 基层厚度 旧混凝土板厚度 等效单层混凝土板厚度 混凝土面板初估厚度 混凝土路面的综合影响系数 普通混凝土板荷载疲劳应力系数 确定混凝土配合比设计强度的提高系数 考虑接缝传荷能力的应力折减系数 碾压混凝土板荷载疲劳应力系数 普通混凝土板温度疲劳应力系数 旧混凝土板与加铺层层间结合系数 考虑温度沿混凝土板厚非线性分布的温度应力系数 混凝土面板长度 以后轴重的车测得的计算回弹弯沉值 配筋断面长度 距承载板中心的实测回弹弯沉值 设计使用年限内标准轴载累计作用次数 各级轴载的作用次数 标准轴载的作用次数 基层顶面当量回弹模量修正系数 承载板压力 各级轴载重 标准轴载重 混凝土面板的相对刚度半径 混凝土面板内最大温度梯度 设计使用年限 土的液限含水量 土的平均含水量 土的塑限含水量 混凝土路面的弹性特征系数 混凝土线膨胀系数 轴数系数 纵向钢筋配筋率 交通量年平均增长率 车轮轮迹横向分布系数 摩阻系数 基层与土基综合的泊松比 混凝土泊松比 混凝土加铺层的应力 旧混凝土板的应力 复合式混凝土板底面的应力 混凝土板荷载疲劳应力 标准轴载在临界荷位产生的末考虑接缝传荷能力 的荷载应力 混凝土板温度疲劳应力 最大温度梯度时混凝土板的温度应力 设计参数 标准轴载和轴载换算 水泥混凝土路面设计以重的单轴荷载作为标准轴载 各级轴载的作用次数按式换算为标准轴载 的作用次数 式中各级轴载单轴重或双轴总重 轴数系数 单轴时双轴时 各级轴载的作用次数 小于和等于单轴 和双轴 的轴载 可略去不计 汽车的额定轴重 可参考附录 交通分级 水泥混凝土路面承受的交通 按使用初期设计车道每日通过 的标准轴载作用次数分为四级见表 交通分级表 交通等级使用初期设计车道标准轴载作用次数 特重 重 中等 轻 设计使用年限和累计作用次数 水泥混凝土路面的设计使用年限 一般按表 采用 也可按特定使用要求确定 水泥混凝土路面的 设计使用年限表 交通等级设计使用年限 特重 重 中等 轻 车轮轮迹横向 分布系数表 公路等级纵缝边缘处 高速公路 一级公路 二级 三级 四级公路 行车道宽 行车道宽 注 车道或行车道窄或者交通量较小 取 高值 反之 取低值 设计使用年限内设计车道的标准轴载累计作用次数 可按式确定 式中使用初期设计车道标准轴载作用次数 交通量年平均增长率由调查确定 设计使用年限 车轮轮迹横向分布系数 按表选用 基层顶面的当量回弹模量和计算回弹模量 设计新建公路时 基层顶面的当量回弹模量可根 据土类 路基干湿状态 所拟定的基 垫 层结构类型和厚度参 照附录确定 土基和材料的回弹模量值和查图 确定 在原有柔性路面上铺筑水泥混凝土路面时 应通过承载板试 验确定原有柔性路面顶面的当量回弹模量如条件不具备或有 困难时 可用汽车实测路段的回弹弯沉值 按附录确定计算回 弹弯沉值后 再按式确定基层顶面的当量回弹模量 式中以后轴重的车辆测得的计算回弹弯沉值 基层顶面的当量回弹模量确定后 应按式 计算基层顶面的计算回弹模量 式中模量修正系数 计算荷载应力时 按式确 定 计算温度应力时 混凝土面板厚度 基层顶面的当量回弹模量 混凝土弯拉弹性模量 混凝土设计强度和弯拉弹性模量 混凝土的设计强度以龄期的弯拉强度为标准 各级交通要求的混凝土设计弯拉强度不得低于表的规定 当混凝土浇筑后内不开放交通时 可采用龄期强度 其值一般可按龄期强度的倍计 混凝土弯拉弹性模量以试验实测为宜如无条件 可 按表选用 混凝土设计弯拉强度和弹性模量表 交通等级特重重中等轻 设计弯拉强度 弯拉弹性模量 混凝土面板内最大温度梯度 混凝土面板的最大温度梯度计算值可依据公路所在地的 公路自然区划按表选用 最大温度梯度计算值表 公路自然区划 注 海拔高时 取高值 温度大时 取低值 结构构造和组合设计 路基 基本要求 混凝土路面下的路基必须密实 稳定和均质影响路基强度 和稳定的地面水和地下水 必须采取拦截或排出路基以外的措施 路面设计应正确地确定路基干湿类型一般要求路基处于干 燥或中湿状态过湿状态或强度与稳定性不符合要求的潮湿状态 的路基 必须经过处理 路基干湿类型的划分 路基干湿类型应根据实测不利季节路槽底面以下深度 内土的平均稠度或根据自然区划 土质类型 排水条件以及路 槽底面距地下水位或地表积水水位的高度按表确定 土的平均稠度按式计算 式中土的液限含水量 液塑限联合测定仪测定 土的塑限含水量 液塑限联合测定仪测定 土的平均含水量 路基干燥 中湿和潮湿状态的水位临界高度可根据当地资料 及经验确定当缺乏当地资料时 可参照附录确定 路 基 干 湿 类 型表 路基干湿类型平均稠度一般特征 干燥 路基干燥 稳定 路基上部土层的强度 不受地下水和地表积水影响 中湿 路基上部土层处于地下水或地表积水 影响的过渡带区内 续上表 路基干湿类型平均稠度一般特征 潮湿 路基上部土层处于地下水或地表积水 的毛细影响区内 过湿 路基极不稳定 冰冻区春融翻浆 非冰 冻区雨季软弹 注为不利季节路槽最低点距地下水或地表积水的水位高度 分别为路基干燥 中湿和潮湿状态的水位临界高度 路基压实 路基必须有足够的压实度其压实标准应符合现行的 公路 路基设计规范的规定 垫层 基本要求 在水温状况不良路段的路基与基层之间宜设置垫层垫层应 具有一定的强度和较好的水稳性 在冰冻地区尚需具有较好的抗 冻性 垫层材料以就地取材为原则 一般采用颗粒材料 砂 砂砾 炉 渣等当采用砂和砂砾时 通过筛孔的颗粒含量不宜 大于当采用炉渣时 小于的颗粒含量不宜大于 垫层的最小厚度为其宽度应比基层每侧至少宽出 或与路基同宽 防冻厚度 在季节性冰冻地区 当路面结构总厚度小于表规定的 最小厚度时 应通过设置垫层补足 混凝土路面防冻最小厚度表 路湿 基类 干型 路基土质 设计年限内当地最大冻深 中 湿 路 段 粘性土 细亚砂土 粉性土 续上表 路湿 基类 干型 路基土质 设计年限内当地最大冻深 潮 湿 路 段 粘性土 细亚砂土 粉性土 注冻深小或填方路段 或基 垫层为隔温性能良好的材料 可采用低值 冻深大或挖方及地下水位高的路段 或基 垫层为隔温性能稍差的材 料 应采用高值 冻深小于的地区 一般不考虑防冻厚度 基层 基本要求 基层应具有足够的刚度和稳定性 且断面正确 表面平整基 层材料应根据交通等级 当地条件和经济性等因素选用贫混凝土 沥青混合料 水泥稳定土 石灰稳定工业废渣 级配碎石 级配砾 石 填隙碎石 石灰稳定土等其技术要求应符合现行 公路路面 基层施工技术规范的规定 基层的宽度应比混凝土面板每侧宽出采用小型机 具或轨模式摊铺机施工 或采用滑模式摊铺机施工 或与路基同宽 新建公路的基层 新建公路的混凝土路面基层的最小厚度一般为 基层顶面的当量回弹模量不应低于表的规定 基层顶面的当量回弹模量表 交通等级特重重中等轻 当量回弹模量 岩石路基上铺筑混凝土面板时 应根据需要设置整平层整 平层的厚度一般为 填石路基上铺筑混凝土面板时 填石路基必须稳定 密实 表 面平整 并满足混凝土面板对基层强度的要求 原有柔性路面作基层 原有公路上铺筑混凝土面板时 原有柔性路面应平整密实 符 合路拱要求 其顶面的当量回弹模量与新建公路基层顶面的当 量回弹模量的规定 表相同 当原有公路柔性路面的当量回弹 模量值小于表的规定或不符合 路拱等要求时 应设置补强层或整平 层补强层的厚度可按本规范第 条中当量回弹模量计算图 图 计算确定 但不得小于表 补强层最小厚度的规定 补强层的最小厚度表 补强层名称 最小厚度 级配碎 砾石 填隙碎石 石灰稳定土 石灰稳定工业废渣 水泥稳定土 混凝土面板 基本要求 混凝土面板的弯拉强度应满足设计要求 表面平整 耐磨 抗 滑板的横断面一般采用等厚式其厚度和平面尺寸应符合本规 范各类混凝土路面设计的规定 平整度标准 混凝土路面的平整度以直尺量测为准直尺与路面表 面之间的最大间隙 高速公路和一级公路不应大于其它各级 公路不应大于 抗滑标准 混凝土路面的抗滑以构造深度为指标其竣工验收值 对高速公路 一级公路不应低于对其它各级公路不应低于 对年降雨量在以下的地区 可适当降低 路面横向坡度和路肩 路面横断面和横向坡度 混凝土路面横断面一般如图所示 图混凝土路面横断面示意图 混凝土路面的路面横向坡度一般采用土路肩横 向坡度一般应较路面横向坡度大 高速公路和一级公路的路缘带和路肩 高速公路和一级公路中间带的路缘带和路肩上的路缘带 其 结构一般与行车道混凝土路面相同 并宜与行车道部分的混凝土 面板浇筑成整体 硬路肩 不含路缘带 宜采用沥青混合料面层或水泥混凝土面 层 其基 垫 层结构应考虑行车道路面的结构和排水要求 其它各级公路的路肩 其它各级公路的路肩可视具体情况采用沥青混合料面层或其 它材料加固 排水 基本要求 混凝土路面的排水应根据公路等级 地形 地质 气候 年降雨 量 地下水等条件 结合路基排水进行设计 使之形成良好的排水 系统 确保排水通畅 路基 路面稳定和行车安全 高速公路和一级公路的路面排水 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部分组成 路肩排水设施有路肩边沟 路肩集水井及排水管 集 水槽 由拦水缘石和路肩构成 及泄水口与急流槽等 可根据路段 为填方或挖方等情况选用集水井的间距一般为泄水口的 间距一般为 中央分隔带排水设施有进水口 排水沟 集水井及排 水管等如有雨水渗入中央分隔带内时 应设置中央分隔带地下 排水设施如盲沟 排水管 进水口 横向排水管等 将水引到路基之 外排走 路面渗入水的排除可采用开级配粒料做成透水基 垫 层 汇集由面板接 裂 缝和路面外侧边缘渗下的水 通过空隙 和横坡排向基 垫 层的外侧 并由纵向集水管汇集后横向排出路 基之外透水基 垫 层下应设置过滤层 当采用密级配粒料或其它材料做成不透水基 垫 层时 可在 路肩下设置排水层 开级配粒料或多孔贫混凝土等将接 裂 缝 下渗的水沿面板和不透水基 垫 层的界面通过路肩排出路基之 外水量较大时 可增设纵向排水管 其它各级公路的路面排水 其它各级公路的路面排水 由路面横坡 路肩横坡和边沟排 出对易流失的砂土 粉砂土路肩 可设置挡水埝拦水 使其经泄 水口 边坡排出 普通混凝土路面 板的平面尺寸和板厚计算 板的平面尺寸 混凝土面板一般采用矩形其纵向和横向接缝应垂直相交 纵缝两侧的横缝不得互相错位 纵向缩缝间距 即板宽 可按路面宽度和每个车道宽而定 其 最大间距不得大于 横向缩缝间距 即板长 应根据当地气候条件 板厚和已有经 验确定一般采用最大不得超过 临界荷位 产生最大综合疲劳损坏的临界荷位 选用板的纵缝边缘中部 如图所示 混凝土面板的初估厚度及最小厚 度 在计算确定混凝土面板所需 的厚度时 各级交通下的初估厚度可参照 表中所列范围选取 图临界荷位 混凝土面板的初估厚度表 交通等级特重重中等轻 初估厚度 混凝土面板的最小厚度为 荷载应力计算 标准轴载在临界荷位处产生的荷载疲劳应力由式 确定 式中标准轴载在临界荷位处产生的未考虑接缝传荷 能力的荷载应力可按初估板厚和混凝土 弹性模量与基层顶面计算回弹模量的比值 由图确定 图单轴轴载作用于纵缝边缘中部的应力计算图 考虑接缝传荷能力的应力折减系数纵缝为设拉杆 的平缝或缩缝时可取为刚性和半刚 性基层取低值柔性基层取高值不设拉杆的平 缝或自由边时取为 考虑设计使用年限内荷载应力累计疲劳作用的疲劳 应力系数 可按式确定 设计使用年限内标准轴载累计作用次数按式 确定 考虑超载和动载等因素对路面疲劳损坏的综合影响 系数 按交通等级由表取用 综 合 影 响 系 数表 交通等级特重重中等轻 温度应力计算 温度梯度作用在板边缘中点处产生的温度疲劳应力按式 确定 式中最大温度梯度时混凝土板的温度应力按式 确定 混凝土的线膨胀系数通常可取为 混凝土弯拉弹性模量 混凝土面板厚度 所在地混凝土面板的最大温度梯度按表 取用 考虑温度沿板厚非线性分布的温度应力系数 按板 长与板相对刚度半径的比值和板厚由 图确定 考虑温度应力累计疲劳作用的疲劳应力系数 按所 在地区公路自然区划和最大温度应力与混凝土设计 弯拉强度的比值由表确定 温度应力疲劳作用系数表 公 路 自 然 区 划 板厚的确定 按路面所承受的交通等级 参照表选择初估板厚由 式和式分别求得荷载疲劳应力和温度 疲劳应力当两者之和不大于混凝土设计弯拉强度的 和不低于的时 则初估板厚可作为设计板厚否 则 应改选初估板厚 或改变板的平面尺寸 重新计算 直到满足上 述要求为止 板厚设计过程的框图 如图所示 图板厚设计过程框图 接缝设计 纵缝 混凝土面板的纵缝必须与路线中线平行纵缝一般分为纵向 缩缝和纵向施工缝 一次铺筑宽度大于时 应增设纵向缩缝纵向 缩缝采用假缝 并应设置拉杆其构造如图所示 一次铺筑宽度小于路面宽度时 应设置纵向施工缝 纵向施工缝采用平缝 并应设置拉杆其构造如图所示 横缝 横缝一般分为横向缩缝 胀缝和横向施工缝 横向缩缝采用假缝其构造如图所示 在特重交通的公路上 横向缩缝宜加设传力杆 其它各级交通的公 路上 在邻近胀缝或路面自由端部的条缩缝内 均宜加设传力 杆其构造如图所示 图横向缩缝构造 在邻近桥梁或其它固定构筑物处 与柔性路面相接 处 板厚改变处 隧道口 小半径平曲线和凹形竖曲线纵坡变换处 均应设置胀缝在邻近构造物处的胀缝 应根据施工温度至少设 置条 上述位置以外的胀缝宜尽量不设或少设其间距可根据施工 温度 混凝土集料的膨胀性并结合当地经验确定 胀缝应采用滑动传力杆 并设置支架或其它方法予以固定 其构造如图所示与构筑物衔接处或与其它公路交叉 的胀缝无法设传力杆时 可采用边缘钢筋型或厚边型其构造如 图所示 图胀缝构造 每日施工终了 或浇筑混凝土过程中因故中断浇筑 时 必须设置横向施工缝其位置宜设在胀缝或缩缝处设在胀 缝处的施工缝 其构造与图相同 设在缩缝处的施工缝 应采用平缝加传力杆型 其构造如图所示 交叉口接缝 交叉口混凝土面板的接 缝布置应与交通流相适应 并 易于排水 整齐美观 施工方 便相邻板的接缝应对齐 当出现错缝时 应对与接缝相 对应的板边加设防裂钢筋 板角不宜小于当出现锐 角时 应按本规范第条 的规定进行补强 图横向施工缝构造 板块接缝边长不宜小于接缝的布置示意见图 图交叉口接缝布置 拉杆 拉杆应采用螺纹钢筋 设在板厚中央 并应对拉杆中部 范围内进行防锈处理拉杆尺寸及间距可按表选用其最 外边的拉杆距接缝或自由边的距离一般为 拉杆尺寸及间距表 板宽板厚直径最小长度最大间距 续上表 板宽板厚直径最小长度最大间距 传力杆 传力杆应采用光面钢筋 其长度的一半再加应涂以沥青 或加塑料套胀缝处的传力杆 尚应在涂沥青一端加一套子 内留 的空隙 填以纱头或泡沫塑料套子端宜在相邻板中交错布 置传力杆尺寸及间距可按表选用其最外边的传力杆距 接缝或自由边的距离一般为 传力杆尺寸及间距表 板厚直径最小长度最大间距 接缝材料及技术要求 基本要求 接缝材料按使用性能分为接缝板和填缝料两类接缝板应选 用能适应混凝土面板膨胀收缩 施工时不变形 耐久性良好的材 料填缝料应选用与混凝土面板缝壁粘结力强 回弹性好 能适应 混凝土面板收缩 不溶于水和不渗水 高温时不溢出 低温时不脆 裂和耐久性好的材料 接缝板的技术要求 接缝板可采用杉木板 纤维板 泡沫橡胶板 泡沫树脂板等 其技术要求见表 接缝板的技术要求表 试验项目 接缝板种类 木材类塑料泡沫类纤维类 备注 压缩应力 复原率 吸水后不应小于 不吸水的 挤出量 弯曲荷载 填缝料的技术要求 填缝料按施工温度分为加热施工式和常温施工式两种 加热施工式填缝料主要有沥青橡胶类 聚氯乙烯胶泥 类和沥青玛蹄脂类等其技术要求见表 加热施工式填缝料的技术要求表 试验项目低弹性型高弹性型 针入度 锥针法 弹性 复原率 流动度 拉伸量 注 低弹性填缝料适用于公路等级较低的混疑土路面的接缝和公路等级 较高的混凝土路面的缩缝 高弹性填缝料适用于公路等级较高的混 凝土路面的胀缝和高速公路混凝土路面的接缝 常温施工式填缝料有聚氨脂焦油类 氯丁橡胶类 乳 化沥青橡胶类等其技术要求见表 常温施工式填缝料的技术要求表 试验项目技术要求 灌入稠度 失粘时间 弹性 复原率 流动度 拉伸量 混凝土混合料 材料的基本要求 混凝土混合料由水泥 粗集料 细集料 水与外加剂组成 水泥可采用硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥和道路硅酸 盐水泥中等及轻交通的路面 也可采用矿渣硅酸盐水泥各级 交通适用的水泥标号不宜低于表的规定水泥的物理 性能及化学成分应符合现行的国家标准 硅酸盐水泥 普通硅酸盐 水泥矿渣 火山灰 粉煤灰硅酸盐水泥 和 道路硅酸盐水泥 的 规定 各级交通路面适用的水泥标号表 交通等级水泥称号 特重 重 中等 轻 粗集料 碎石或砾石 应质地坚硬 耐久 洁净 符合规定 级配 最大粒径不应超过碎石和砾石的技术要求应分别符 合表和表的规定 碎 石 技 术 要 求表 项目技术要求 颗粒级配见表 石料强度等级级 压碎指 标值 水成岩 变质岩或深成的火成岩 浅成的或喷出的火成岩 针 片状颗粒含量 硫化物及硫酸盐含量 折算为 含泥量 冲洗法 注 压碎指标值中 接近低值者适用于设计弯拉强度较高的混凝土 接近 高值者适用于设计弯拉强度较低的混凝土 砾 石 技 术 要 求表 项目技术要求 颗粒级配见表 空隙率 石 料 强 度 等 级级 压 碎 指 标 值 软弱颗粒含量 针 片状颗粒含量 硫化物及硫酸盐含量 折算为 含泥量 冲洗法 有机物含量 比色法颜色不深于标准溶液的颜色 注 同表的注 粗集料标准级配范围表 级 配 类 型 粒径 筛孔尺寸圆孔 通 过 百 分 率以 质 量 计 连 续 续上表 级 配 类 型 粒径 筛孔尺寸圆孔 通 过 百 分 率以 质 量 计 间 断 细集料 天然砂或石屑 应质地坚硬 耐久 洁净 符合 规定级配 细度模数宜在以上细集料的技术要求 应符合表 的规定 细集料技术要求表 项目技术要求 颗粒级配见表 含泥量 冲洗法 硫化物及硫酸盐含量 折算为 有机物含量 比色法颜色不深于标准溶液的颜色 细集料标准级配范围表 级配 分区 筛孔尺寸圆孔 圆孔方孔 通 过 百 分 率以 质 量 计 区 区 区 注区 基本属于粗砂区 属于中砂和部分偏粗的细砂区 属于 细砂和部分偏细的中砂 清洗集料 拌和混凝土及养生所用的水 不应含有影 响混凝土质量的油 酸 碱 盐类 有机物等饮用水一般均适用于 混凝土 非饮用水 经化验符合下列要求时也可使用 硫酸盐含量 按计 小于 含盐量不得超过 值大于 外加剂的质量应符合现行的国家标准 水泥混凝土外 加剂 的规定 配合比设计 混凝土的配合比应根据设计弯拉强度 耐久性 耐磨性 和易 性等要求和经济合理的原则 选用原材料 通过计算 试验和必要 的调整 确定混凝土单位体积中各种组成材料的用量 混凝土的配合比设计强度应按式确定 式中混凝土设计弯拉强度见表 提高系数 其值为可根据施工的技术 水平和工程的重要程度确定 确定混凝土各种组分的用量 可采用正交试验法或经 验公式法 特殊部位混凝土路面的处理 一般规定 混凝土面板纵 横向自由边边缘下的基础 当有可能产生较大 的塑性变形时 宜在板边缘加设补强钢筋 角隅处加设发针形钢筋 或钢筋网 混凝土路面与桥梁 涵洞 通道等构造物或沥青路面相接处 除应加强路基和基 垫 层的压实以及注意桥 涵 台背后填料的选 择和压实外 尚应根据不同情况采取不同的处理措施 板边补强 混凝土面板边缘部分的补强 一般选用根直径为 的螺纹钢筋 布置在板的下部 距板底一般为板厚的并不应 小于间距一般为钢筋两端应向上弯起 如图所 示钢筋保护层的最小厚度不应小于 图边缘钢筋布置 角隅补强 角隅部分的补强 可选用根直径为的螺纹钢筋 布置在板的上部 距板顶不应小于距板边一般为如图 所示板角小于时 亦可采用双层钢筋网补强 钢筋 图发针型钢筋补强布置 可选用直径布置在板的上 下部 距板顶和板底以 为宜 如图所示钢筋保护层的最小厚度不应小于 混凝土路面与沥青路面相接 混凝土路面与沥青路面 相接 对高速公路和一级公 路 应采用下列或其它适当 的处理措施 对其它各级公 路 可采用混凝土预制块过 渡 或迳相连接 在沥青路面面层下埋设 混凝土板 其长度一般为 与混凝土路面相接的一 端的厚度与混凝土面板相 同 另一端不小于如 图所示埋设的混凝 土板与混凝土面板相接处的 图钢筋网补强布置 拉杆 应采用螺纹钢筋 直径一般为长间距 混凝土路面与桥梁相接 混凝土路面与桥梁相接 可根据公路等级 使用要求和当地经 验选用以下或其它适当的措施 桥头设置搭板搭板与混凝土面板之间采用钢筋混 图混凝土路面与沥青路面相接的处理 凝土面板过渡 其长度不宜小于搭板与钢筋混凝土面板之间 的接缝应设置拉杆 钢筋混凝土面板与混凝土面板之间应设置胀 缝 如图所示当桥梁为斜交时 钢筋混凝土面板的锐角部 分应采用钢筋网补强钢筋混凝土面板一般按本规范第节的 规定设计补强钢筋网应按本章第条的规定布设搭板与 钢筋混凝土面板相接处拉杆的尺寸及间距 按本章第条的 规定采用 对于等级较低的公路 或作为高等级公路的过渡措 施 桥头可铺筑一段混凝土预制块或沥青路面当桥头设有搭板 时 其长度一般不小于当桥头未设搭板时 其长度一般不小于 构造物横穿公路 箱状构造物如箱涵 通道等顶面标高与混凝土路面标 高相同时 可参照本章第条的规定处理 箱状构造物顶面至板底的距离小于时 其顶面及两 侧各范围内的混凝土面板应采用钢筋网补强当小于 或嵌入基层时 应采用双层钢筋网补强 如图所示钢 筋网分别布设在距板底和板顶板厚处钢筋采用直径 为的光面钢筋 纵筋间距横筋间距如 构造物顶面上的基层厚度小于基层应改为混凝土找平 当 为时 可采用单层钢筋网补强 如图所示 钢筋网布设在距板顶板厚处钢筋采用直径为 图混凝土路面与桥梁相接的处理 的光面钢筋 纵筋间距横筋间距 管状构造物如圆管涵 管线等的顶部至板底的距离 小于时 其两侧各范围内的混凝土面板应采用钢筋网补 强当为时 采用单层钢筋网补强如图所 示钢筋网布设在距板顶板厚处钢筋采用直径为 的光面钢筋 纵筋间距横筋间距当小 于时 可参照第款的规定 采用双层钢筋网补强 如 图所示 图管状构造物横穿公路的处理 其它混凝土路面 一般规定 其它混凝土路面的定义 本章包括钢筋混凝土 碾压混凝土 钢纤维混凝土 连续配筋 混凝土路面 其定义见本规范第章的规定 设计要求 设计本章规定的混凝土路面时 除应按本章的规定外 尚应按 本规范前述各章的有关规定进行 钢筋混凝土路面 适用场合 面板的平面尺寸较大或形状不规则 土质不均匀或板下埋有 地下设施等 预计路基和基 垫 层有可能产生不均匀沉陷时 宜采 用钢筋混凝土路面 厚度设计 钢筋混凝土路面的厚度 可按普通混凝土路面厚度设计的各 项规定进行设计其基 垫 层和面板厚度分别取普通混凝土路面 基 垫 层和面板的厚度 钢筋量与钢筋布置 每延米板的配筋量 可按式确定 式中每延米板所需的钢筋面积 计算纵向钢筋时 为横缝间距计算横向钢筋 时 为纵缝之间或纵缝与自由边之间的距离 面板厚度 钢筋的屈服强度按附录选用 纵 横向钢筋宜采用相同的直径钢筋网的最小间距 应为集料最大粒径的倍钢筋的最大间距和最小直径 一般规 定如表钢筋的搭接长度宜大于其直径的倍钢筋应设 在板面下板厚范围内外侧钢筋中心距接缝或自由边 的距离为钢筋保护层的最小厚度不应小于 钢筋最小直径和最大间距表 钢筋类型光面钢筋螺纹钢筋 最小直径 纵向最大间距 横向最大间距 接缝设置 横向缩缝间距应根据当地具体条件论证确定其间距一般为 最大不得超过并应设置传力杆纵缝 胀缝和施工 缝的设置及构造与普通混凝土路面相同 碾压混凝土路面 适用范围 碾压混凝土路面适用于二级及其以下等级的公路 材料的基本要求 碾压混凝土由结合料 水泥等集料 水和外加剂组成 其技 术要求除本条规定的外 与普通混凝土相同 集料的最大粒径以为宜当碾压混凝土分两层摊铺 时 其下层集料最大粒径可采用碾压混凝土集料级配范围 见表 碾压混凝土集料级配范围建议值表 最大 粒径 筛孔尺寸 圆孔方孔 通 过 百 分 率以 质 量 计 碾压混凝土掺入粉煤灰时 粉煤灰的质量不低于国家标准 用 于水泥和混凝土中的粉煤灰级粉煤灰的标准 碾压混凝土中可根据需要加入缓凝剂 如木质素磺酸钙 配合比设计 碾压混凝土配合比设计应以获得要求的设计强度与 施工可碾性为原则其配合比设计强度按式确定 式中碾压混凝土设计弯拉强度 提高系数 其值为可根据施工的技术 水平及工程的重要程度确定 碾压混凝土各种组分的用量 可采用正交试验法或经 验公式法确定掺入粉煤灰时 其剂量一般为等量取代 或 超量取代掺入本质素磺酸钙时 其最佳剂量一般为 以占水泥十粉煤灰干重计 设计参数 除本条规定外 碾压混凝土路面的设计参数与普通混凝土路 面相同 各级交通量要求的碾压混凝土设计弯拉强度不得低 于本规范第条表的规定碾压混凝土弯拉弹性模量 应以试验实测确定如无条件时 可按混凝土设计弯拉强度参照 表选用 碾压混凝土弯拉弹性模量表 设计弯拉强度 弯拉弹性模量 注碾压混凝土 掺粉煤灰的碾压混凝土 碾压混凝土的荷载疲劳应力系数按式确 定 式中设计使用年限内标准轴载累计作用次数 碾压混凝土面板的初估厚度及最小厚度 各级交通下的初估厚度可参照表所列范围 选取 碾压混凝土面板的初估厚度表 交通等级特重重中等轻 初估厚度 碾压混凝土面板的最小厚度为 荷载应力计算 碾压混凝土路面产生最大疲劳损坏的临界荷位与普通混凝土 路面相同 见本规范第章图 标准轴载在临界荷位处产生的荷载疲劳应力由式 确定 式中标准轴载在临界荷位处产生的未考虑接缝传荷 能力的荷载应力可按初估板厚和碾压 混凝土弹性模量与基层顶面计算回弹模量的比值 由图确定 考虑超载和动载等因素对路面疲劳损坏的综合影 响系数 按交通等级由表确定 考虑设计使用年限内荷载应力累计疲劳作用的疲 劳应力系数 按式确定 板厚的确定 按路面所承受的交通等级 参照表选择初估板厚由 式计算荷载疲劳应力当其不大于碾压混凝土的设计 弯拉强度的和不低于的时 则初估板厚可作为设 计板厚否则 应改选初估板厚 重新计算 直到满足上述要求 为止 接缝设置 碾压混凝土路面接缝的设置与普通混凝土路面相同但全幅 摊铺时 可不设纵缝 横缝间距可延长至接缝一般可不 设拉杆或传力杆 碾压混凝土路面上铺筑沥青磨耗层 碾压混凝土路面面板厚度按第条计算确定 其上的沥 青磨耗层可采用沥青表面处治或细粒式沥青混凝土 厚度为一般 在铺筑沥青磨耗层之前 应喷洒粘层沥青 并在粘层沥青上撒少量矿粉 用量为沥青用量的 沥青表面处治和细粒式沥青混凝土的材料规格及技术要求应 符合现行 沥青路面施工及验收规范的有关规定 钢纤维混凝土路面 适用场合 钢纤维混凝土一般适用于标高受限制地段的路面 旧混凝土 路面的加铺层 公共汽车站 收费站和桥面铺装等 材料的基本要求 钢纤维可选用剪切型钢纤维或熔抽型钢纤维其抗拉强度不 应低于钢纤维直径一般为长度与直径之 比宜为粗集料最大粒径一般为钢纤维长度的但不 得大于对钢纤维混凝土混合料中其它材料的要求 与普通 混凝土路面相同 配合比设计 钢纤维混凝土配合比设计方法与普通混凝土路面相同 可按 本规范第条的规定进行钢纤维用量按占混凝土的体积百 分率计 一般采用集料宜选用连续级配砂率应 根据钢纤维用量选择 一般采用钢纤维用量多的取 高值 厚度设计 钢纤维混凝土路面的厚度 可先按普通混凝土路面厚度设计 的各项设计参数及规定计算普通混凝土路面基 垫 层和面板的厚 度 然后其基 垫 层厚度取普通混凝土路面的基 垫 层厚度 其面 板厚度则根据钢纤维用量取普通混凝土路面面板厚度的至 倍 但其最小厚度不得小于 接缝设置 纵缝的设置可根据施工条件及实际需要确定全幅摊铺的路 面可不设纵向缩缝 横向缩缝间距应根据当地气候条件 板厚和钢纤维体积率确 定 一般为 纵 横向施工缝及胀缝的设置原则与普通混凝土路面相同 连续配筋混凝土路面 适用范围 连续配筋混凝土路面适用于高速公路和一级公路 厚度设计 连续配筋混凝土路面的厚度可按普通混凝土路面厚度设计 的各项设计参数及规定进行设计其基垫层取普通混凝土路 面基垫层的厚度面板厚度对高速公路取普通混凝土路 面的面板厚度对一级公路取普通混凝土路面面板厚度的 倍 配筋设计 纵向 横向钢筋应采用螺纹钢筋纵向钢筋率按式 计算确定 一般控制在至范围内最小配筋 率 一般地区为冰冻地区为横向钢筋用量可取纵 向钢筋用量的 式中纵向钢筋配筋率 混凝土设计弯拉强度 钢筋屈服强度见附录 面板与基层之间的摩阻系数 一般取 钢筋布置应符合下列要求 纵向钢筋间距不小于不大于 横向钢筋间距不大于 纵向钢筋焊接长度不小于或钢筋直径的倍焊 接位置相互错开 不应在一个断面上重叠 纵向钢筋应设在面板厚度的处 横向钢筋位于纵向钢 筋之下 边缘钢筋至板边的距离一般为 端部处理 连续配筋混凝土路面与其它路面或桥梁 涵洞等构造物连接 处 必须进行端部处理端部处理可根据实际情况选用矩形地梁 锚固 混凝土灌注桩锚固 宽翼缘工字梁接缝 连续设置胀缝等 接缝设置 纵缝间距和构造可按本规范第条的规定设计 但纵缝 不另设拉杆 由一侧面板的横向钢筋延伸穿过纵缝代替拉杆 横向施工缝宜尽量少设施工中断设置施工缝时可采用平 缝 纵向钢筋应保持连续 穿过接缝 胀缝构造与普通混凝土路面相同 复合式混凝土路面 一般规定 复合式混凝土路面面板的下层为碾压混凝土 其厚度一般取 总厚度的上层为普通混凝土 其厚度一般取总厚度的并 不宜小于上 下层混凝土的设计弯拉强度应符合本规范第 条表的规定 设计参数 复合式混凝土路面的设计参数按照普通混凝土及碾压混凝土 路面的有关规定采用但基层顶面的计算回弹模量值应按照等刚 度原则 将复合式混凝土板换算成等效单层混凝土板 然后按本规 范第条的规定进行计算 应力计算 复合式混凝土路面可按等刚度的原则 将复合式混凝土板转 化为等效单层混凝土板进行应力计算 如图 图复合式混凝土板转化为等效单层 混凝土板的换算图式 复合式混凝土板的弯曲刚度为 式中复合式混凝土板的弯曲刚度 复合式混凝土板上 下层板的厚度 复合式混凝土板上 下层混凝土的弯拉弹性模量 混凝土的泊松比 取 复合式混凝土板的中性面位置按式 计算 弯拉弹性模量与复合式混凝土板下层相同的等效单层混凝土 板的厚度为 等效单层碾压混凝土板的荷载疲劳应力按本规范第 条的规定计算 然后按式计算复合式混凝土板底面 的应力 式中复合式混凝土板底面的应力 等效单层碾压混凝土板厚度 板厚的确定 初步拟定复合式混凝土板上 下层板的厚度 采用等刚度原则 将复合式混凝土板换算成等效单层碾压混凝土板 计算其荷载疲 劳应力 并按式计算复合式混凝土板底面的应力当 复合式混凝土板底面的应力不大于碾压混凝土设计弯拉强度的 和不低于时 则初估的复合式混凝土板的厚度可作为 设计的板厚否则 应改变初估厚度 重新计算 直至满足上述要 求为止 接缝设置 复合式混凝土路面的接缝设置 与普通混凝土路面相同 旧混凝土路面上加铺层设计 一般规定 旧混凝土路面的技术调查 在旧混凝土路面上进行加铺之前 应