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第十五章第十五章水泥混凝土路面水泥混凝土路面Portland Concrete Pavement Portland Concrete Pavement 主要内容主要内容p第一第一节 概概 述述 p第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求p第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置 p第四第四节 其它其它类型混凝土路面型混凝土路面简介介p第五第五节 水泥混凝土路面施工水泥混凝土路面施工p第六第六节 水泥混凝土的材料水泥混凝土的材料设计(自学)(自学)1)水泥混凝土路面的定义 是指由水泥混凝土面板和基层或底基层所组成的路面,也称刚性路面,包括普通混凝土路面(JPCP)、钢筋混凝土路面(JRCP)、钢纤维混凝土路面(SFCP)、预应力混凝土路面、连续配筋混凝土路面(CRCP)、装配式混凝土路面等。2)普通水泥混凝土路面(JPCP)由普通混凝土面层板和基层或底基层所组成的路面,是除接除接缝区和局部范区和局部范围(边缘及角隅)外,不配置不配置钢筋筋的混凝土路面。有时也被称为白色路面白色路面。11、水泥混凝土路面及其特点、水泥混凝土路面及其特点第一第一节 概概 述述第一第一节 概概 述述The Autobahn 1930sFrom D H ChenFrom D H Chen第一第一节 概概 述述 Concrete/Flexible 2%JPCP 4%CRCP 94%FlexibleFrom D H Chen3)普通混凝土路面的特点(1)强度高(2)稳定性好(3)耐久性好(可以使用2040年或更长)(4)夜间行车效果好(5)使用初期养护费用少,经济效益取决于使用效果第一第一节 概概 述述4)普通混凝土路面的缺点(1)初期造价高(目前与进口沥青比造价已不高,且沥青路面使用寿命长,因此单位年费用更低);(2)对水泥和水需求量大,因此总体污染(水泥生产过程);(3)噪声大、行驶舒适性差;(4)有接缝(受力薄弱受力薄弱、行车舒适性差、易进水);(5)修筑周期长,开放交通迟;(6)养护维修困难。第一第一节 概概 述述u2、普通水泥混凝土路面的病害类型1 1)挤碎:碎:出出现于横向接于横向接缝(主要是(主要是胀缝)两)两侧数十厘米数十厘米宽度内,表度内,表现为板的伸板的伸长受阻,板受阻,板发生剪切生剪切挤碎。碎。2 2)拱起:)拱起:混凝土面板在受膨混凝土面板在受膨胀而受阻而受阻时,某一接,某一接缝两两侧的板向上拱起,的板向上拱起,表表现为纵向向压曲失曲失稳。3 3)错台:台:横向接横向接缝两两侧路面板出路面板出现的的竖向相向相对位移。位移。4 4)唧泥:泥:汽汽车行行经接接缝时,由,由缝内内喷溅出稀泥出稀泥浆的的现象。象。第一第一节 概概 述述1)接)接缝破坏破坏2)面板破坏(断裂)面板破坏(断裂)表表现为面板的面板的断裂和裂断裂和裂缝,主要是面板由于所受内,主要是面板由于所受内应力超力超过了混凝土的了混凝土的强度而出度而出现的横向或的横向或纵向以及板角的断裂和裂向以及板角的断裂和裂缝。断裂裂断裂裂缝可可视为混凝土面混凝土面层结构破坏的构破坏的临界状界状态。3)表面)表面损坏坏第一第一节 概概 述述包括起皮、磨包括起皮、磨损、露骨、磨光等、露骨、磨光等第一第一节 概概 述述第一第一节 概概 述述板板块断裂、破碎断裂、破碎第一第一节 概概 述述拱起拱起第一第一节 概概 述述裂裂缝挤碎碎第一第一节 概概 述述表面剥落表面剥落第一第一节 概概 述述横向裂横向裂缝局部修局部修补局部沉陷局部沉陷第一第一节 概概 述述第一第一节 概概 述述From D H Chen第一第一节 概概 述述From D H Chen第一第一节 概概 述述路面路面错台台Faulting第一第一节 概概 述述4-in.CoreLane 2Lane 3Broken#4 Tie BarBroken#4 Tie BarBase pumped,forming void 3 inches deep by 5 inches wideYellow represents layer of Yellow represents layer of clean coarse aggregate left clean coarse aggregate left behind after pumpingbehind after pumpingFaulted as much as2 inchesDetail at Faulted Joint5 in.3 in.From D H Chen接接缝传力杆破坏示意力杆破坏示意图(1)性能要求:)性能要求:因水泥混凝土路面强度、刚度都很大,传递到土基的应力很小(一般不超过0.05MPa),对土基的强度要求要比沥青路面低低。对土基的支承要求主要是保证基层的稳定性(尤其是水稳定性和路基稳定性),特别是不出现不均匀的支承,从而保证水泥混凝土板处于均匀面支承的受力状态。因此,要求路基(即土基)密密实、稳定和均匀定和均匀,一般要求基层采用水稳定性好的材料、路基处于干燥或中湿状态,沉降稳定。u1 1、土基、土基第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求(2)引起土基不均匀支承的可能原因)引起土基不均匀支承的可能原因 不均匀沉陷:压实不均匀、填挖结合处理不佳、土基未充分固结(施工期沉降不稳定);不均匀冻胀:含水量在等温面上分布不均匀、土质不均匀;特殊土质:膨胀土、湿陷性黄土等,加上含水量变化。(3)处治方法土质掺配均匀、控制压实含水量、化学加固化学加固及设垫层第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求(1)基)基层的作用的作用支承路面板支承路面板提供合适地基模量,提高路面提供合适地基模量,提高路面结构的承构的承载能力,延能力,延长路面使用寿命。路面使用寿命。减小路基(土基)减小路基(土基)顶面的面的压应力,减小地基的不均匀力,减小地基的不均匀变形,形,缓和路基不均和路基不均匀匀变形形对面面层的影响。的影响。防防唧泥泥混混凝凝土土板板如如直直接接放放在在路路基基上上,会会造造成成路路基基土土塑塑性性变形形过大大,铺设基基层可可减减轻以以至至消消除除唧泥泥,但但未未经处治治的的砂砂砾基基层细料料含含量量和和塑塑性性指指数数不不能能太太高高,否否则仍会仍会产生生唧泥。泥。u2 2、基、基层第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求(1)基)基层的作用的作用防冰防冰冻 在在季季节性性冰冰冻地地区区,用用对冰冰冻不不敏敏感感的的粒粒状状多多孔孔材材料料铺筑筑基基层,可可以以减少路基的冰减少路基的冰冻深度,从而减深度,从而减轻冰冰冻的危害作用。的危害作用。防水防水 在在湿湿软土土基基上上,铺筑筑开开级配配粒粒料料基基层可可排排除除路路表表渗渗入入水水及及隔隔断断地地下下毛毛细水。水。施工施工面面层施工施工(如立如立侧模,运送混凝土混合料等模,运送混凝土混合料等)提供方便提供方便第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求粒料类(碎石、砂砾等)稳定类(水泥、石灰粉煤灰或沥青稳定粒料)贫混凝土和碾压混凝土等 上述基层分别具有不同的刚度、耐冲刷能力和透水性,要根据交通等级、当地条件和经济性因素选用。(2)水泥混凝土路面的基)水泥混凝土路面的基层类型型第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求u2 2、基、基层耐冲刷能力分耐冲刷能力分5 5级:1 1级(极耐冲刷)(极耐冲刷)贫混凝土(水泥含量混凝土(水泥含量7或或8)、碾)、碾压混凝土、混凝土、沥青青混凝土混凝土2 2级(耐冲刷)(耐冲刷)厂拌水泥厂拌水泥稳定粒料(水泥含量定粒料(水泥含量5)3 3级(较耐冲刷)耐冲刷)厂拌水泥厂拌水泥稳定粒料定粒料(水泥用量水泥用量3.5),沥青青稳定粒料定粒料(沥青含量青含量3)4 4级(较易冲刷)易冲刷)现场拌水泥拌水泥稳定粒料(水泥含量定粒料(水泥含量2.5),粒料),粒料5 5级(易冲刷)(易冲刷)混混杂的粒料,的粒料,细粒土粒土第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求(3)基)基层的抗冲刷性的抗冲刷性u2 2、基、基层第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求(4)基)基层的的设计要求要求u2 2、基、基层(5)基)基层的厚度要求的厚度要求最大粒径不超过基层厚度的1/3;小于0.075mm的细料含量不超过7%;粒料可采用开开级配或密配或密级配配,其级配组成应符合技术规范规定要求,并应采用重型压实标准压实到较高的压实度(98100)。第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求(6)基)基层的材料要求的材料要求u2 2、基、基层(7)基)基层的的宽度要求度要求水泥混凝土面层应具有足具有足够的的强度、耐久性、表面抗滑、耐磨和度、耐久性、表面抗滑、耐磨和平整平整。面层一般采用设设接接缝缝的普通混凝土的普通混凝土;面层板的平面尺寸较大或形状不规则,路面结构下埋有地下设施,高填方、软土地基、填挖交界段的路基等有可能产生不均匀沉降时,应采用设置接接缝缝的的钢钢筋筋混混凝土面凝土面层层。其他面层类型可根据适用条件按规范取用。第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求u3 3、水泥混凝土面、水泥混凝土面层第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求1、有接缝的普通混凝土路面有或无传力杆的横缝有或无传力杆的横缝有拉杆的纵缝2、有接缝的钢筋混凝土路面钢丝网连续配筋 3、连续配筋混凝土路面4、预应力混凝土路面 钢筋丝(1)面)面层的几种的几种类型型u3 3、水泥混凝土面、水泥混凝土面层第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求p(2)水泥混凝土路面的形状要求)水泥混凝土路面的形状要求p普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或钢纤维混凝土面层板一般采用矩形采用矩形。其纵向和横向接缝应垂直相交垂直相交 ,纵缝两侧的横缝不得相互不得相互错错位位。p(3)水泥混凝土路面的材料要求)水泥混凝土路面的材料要求p新拌混凝土的施工和易性-易于施工操作的性能质量均匀、密实成型p硬化后混凝土的强度-抗压强度和抗弯拉强度、模量p混凝土的变形特性-弹性变形、徐变变形、温度变形、干燥收缩变形p耐久性-混凝土抵抗环境介质作用而保持其形状、质量和适用性的能力(1)水)水产生的有害影响生的有害影响 使无粘结粒状材料和地基土的强度降低。由于移动车辆产生高动水压力,会使路面基层的细颗粒产生唧泥,使面板支撑不均匀或失去支撑。混凝土路面因板底脱空产生错台、开裂和整个路肩破坏。在冰冻深度大于路面厚度的北方地区,高地下水位会造成冻胀,并在冻融期间降低承载能力。水使冻(膨)胀土产生不均匀冻(膨)胀。(2)排水)排水问题的重要性的重要性 国外的一些对比分析和试验路段观察结果表明,设置完善路面排水完善路面排水设施施的路面,其使用寿命要比未设的提高提高30%30%(沥青混凝土路面)和50%50%(水泥混凝土路面)左右。第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求u4 4、水泥混凝土路面排水、水泥混凝土路面排水(3)排水)排水设计的原的原则1 1)要充分利用有利地形和自然水系,排水沟渠宜短不宜)要充分利用有利地形和自然水系,排水沟渠宜短不宜长,就近分流;,就近分流;2 2)注意与)注意与农田水利相配合;田水利相配合;3 3)进行行调查研究,全面研究,全面规划,划,还应与路基防与路基防护加固相配合;加固相配合;4 4)尽量不破坏天然水系;)尽量不破坏天然水系;5 5)就地取材,)就地取材,讲究究经济效益;效益;6 6)尽量阻止水)尽量阻止水进入路面入路面结构,并迅速排除路面构,并迅速排除路面结构内的水。构内的水。第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求u4 4、水泥混凝土路面排水、水泥混凝土路面排水路面表面排水方式:主要通过设置横坡,迅速排除降雨。行车道路面应设置单向或双向横破,坡度为1%-2%,路肩宜稍大。中央分隔带和路肩排水方式:主要采用设置排水盲沟的方式。路面结构内部排水方式:通过设置排水垫层/基层。第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求u4 4、水泥混凝土路面排水、水泥混凝土路面排水(4)路面排水系)路面排水系统的的组成成第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求第二第二节 水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的结构要求构要求1 1)路肩路肩铺铺面面结结构构应应具有具有一定的承一定的承载载能力能力 ,其其结结构构层组层组合和材料合和材料选选用用应应与行与行车车道路面相道路面相协调协调,并保并保证进证进入路面入路面结结构中的水的排除。构中的水的排除。2 2)路肩路肩铺铺面可面可选选用用水泥混凝土面水泥混凝土面层层或或沥沥青面青面层层。3 3)路肩水泥混凝土面路肩水泥混凝土面层层的厚度通常采用与行的厚度通常采用与行车车道面道面层层等厚等厚 ,其基其基层层宜与行宜与行车车道基道基层层相同。相同。选选用薄面用薄面层时层时,其厚度不宜小于其厚度不宜小于150mm,150mm,基基层应层应采用开采用开级级配配粒料。粒料。4 4)路肩路肩沥沥青面青面层层宜宜选选用密用密实实型型沥沥青混合料青混合料,基基层层可可选选用用无无机机结结合料合料稳稳定粒定粒料或料或级级配粒料。行配粒料。行车车道路面道路面结结构不构不设设内部排水内部排水设设施施时时,沥沥青面青面层层和不透水基和不透水基层层的的总总厚度不宜超厚度不宜超过过行行车车道面道面层层的厚度的厚度 ,基基层层下下应选应选用透水性粒料填筑。用透水性粒料填筑。u5 5、路肩、路肩水泥混凝土硬化水泥混凝土硬化过程中的程中的收收缩;施工施工过程程应设置横向工作置横向工作缝和和纵向工作向工作缝;混凝土面板的混凝土面板的热胀冷冷缩温度均匀温度均匀变化化时:水平拉伸、或水平水平拉伸、或水平压缩温度不均匀温度不均匀变化化时:白天,板表面温度高于板底温度,水泥白天,板表面温度高于板底温度,水泥砼板中部有向板中部有向上隆起的上隆起的趋势,受阻后,受阻后,顶面受面受压、板底受拉;夜晚相反,板、板底受拉;夜晚相反,板边有有翘起起趋势,顶面受拉、板底受面受拉、板底受压第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置u1 1、水泥混凝土路面的接、水泥混凝土路面的接缝的的设置目的置目的垂直于行垂直于行车方向的接方向的接缝,包括,包括缩缝、胀缝和施工和施工缝缩缝:保保证板因板因温度和湿度的降低而收温度和湿度的降低而收缩时沿沿该薄弱薄弱 断面断面缩裂,从裂,从而避免而避免产生不生不规则的裂的裂缝。胀缝:保保证板在板在温度升高温度升高时能部分伸能部分伸张,从而避免,从而避免产生路面板在生路面板在热天天的拱的拱胀和折断破坏,同和折断破坏,同时胀缝也能起到也能起到缩缝的作用。的作用。施工施工缝:因因施工不施工不连续,暂时停止施工停止施工时要要设置施工置施工缝。常。常设置在置在缩缝、胀缝位置位置处,必必须添加添加传力力钢筋筋,保,保证纵向整体性。向整体性。第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置u2 2、水泥混凝土路面的横向接、水泥混凝土路面的横向接缝(1)横向接)横向接缝 胀缝的构造的构造 胀缝是是贯通接通接缝、缝宽达到达到20mm左右、左右、虽然然设置置传力杆,但是由于不断力杆,但是由于不断的伸的伸长与收与收缩,再加上荷,再加上荷载的作用,是水泥混凝土的作用,是水泥混凝土最薄弱的最薄弱的环节。目前只在。目前只在结构物位置构物位置设置置胀逢,逢,设置置胀逢的数量与水泥混凝土路面逢的数量与水泥混凝土路面长度没有关系。度没有关系。第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置(2)横)横缝的构造与的构造与设置置缩缝间距一般距一般4 46m6m,同板,同板长,根据气温状况、地,根据气温状况、地质水文情况水文情况选择。如:。如:5m4m5m4m的板的板块,按,按5m5m固定固定间距距设置置缩缝。第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置 缩缝的构造的构造假假缝型型假假缝+传力杆力杆企口企口缝+传力杆力杆 施工施工缝一般一般尽量尽量选择在在胀缝、缩缝处设置置,构造与重交通的,构造与重交通的缩缝构造(构造(b b)相似,或者相似,或者选用企口用企口缝。第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置 施工施工缝的构造的构造浅槽构造浅槽构造图-施工施工缝与与缩缝第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置p(3)横向接缝的间距按面层类型和厚度选定p普通混凝土面层一般4-6m,面板的长宽比不宜超过1.30,平面尺寸不宜大于25m2;p碾压混凝土或钢纤维混凝土面层一般6-10m;p钢筋混凝土面层一般6-15m(1)纵缝的构造与的构造与设置置纵缝:平行于行:平行于行车方向的接方向的接缝,用来控制路面板因,用来控制路面板因翘曲曲应力与荷力与荷载应力共同作用力共同作用下下产生不生不规则的的纵向裂向裂缝。原因:原因:混凝土混凝土摊铺机机仅能能摊铺一个一个车道道宽度度,纵缝做成真做成真缝形式(平形式(平头缝)混凝土混凝土摊铺机全路幅机全路幅摊铺,摊铺宽度度两两侧做成真做成真缝;摊铺宽度度范范围内内按照按照车道道宽度度设置置纵缝,做成假,做成假缝或者企口或者企口缝;第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置u3 3、水泥混凝土路面的、水泥混凝土路面的纵向接向接缝根据路面根据路面设计宽度,按度,按3 34.5m4.5m设置,一般等置,一般等间距。距。一般一般选择在在车道道标线处;靠近中央分隔;靠近中央分隔带的内的内侧车道,路道,路缘带与与车道道间不不另另设纵缝;外;外侧车道,道,纵缝外移路外移路缘带宽度;度;拉杆:指用于拉杆:指用于纵缝,以保,以保证板板块间沿道路横向的沿道路横向的联系系为主要目的主要目的设置的置的钢筋。一般采用筋。一般采用长度度50-70cm50-70cm、直径、直径18-20mm18-20mm、间距距1.0-1.5m1.0-1.5m螺螺纹筋筋。拉杆拉杆设置要求:一般置要求:一般纵缝应设拉杆。拉杆。第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置(2)纵缝的位置的位置(3)拉杆的)拉杆的设置置u3 3、水泥混凝土路面的、水泥混凝土路面的纵向接向接缝分分别是什么是什么缝?第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置bac交角:交角:纵缝与横与横缝一般一般垂直正交垂直正交,纵缝两旁的横两旁的横缝一般成一条直一般成一条直线。在交叉口、匝道位置在交叉口、匝道位置处,尽量使得,尽量使得纵横横缝的的夹角角为钝角角;横横缝间距:距:4-6m4-6m(缩缝),我国),我国缩缝间距一般距一般5m5m;纵缝间距:距:3-4.5m3-4.5m,我国,我国车道道宽3.253.25 3.75m3.75m,纵缝设置置间距距?趋势:胀缝少;少;缩缝间距不等,按距不等,按4 4、4.54.5、5 5、5.55.5和和6m6m的的顺序序设置;横置;横缝与与纵缝交成交成8080度左右的斜角。度左右的斜角。第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置(4)纵横横缝的布置的布置u4 4、边缘钢筋筋一般一般设置在置在纵向,横向只在向,横向只在胀缝两两侧或起或起终点点处设置。置。采用两根直径采用两根直径12-16mm12-16mm的的钢筋,用直径筋,用直径6mm6mm的的钢筋固定,端部筋固定,端部应弯起,放置弯起,放置在在板厚下板厚下1/4-1/31/4-1/3处,并保,并保证离板离板边缘5cm5cm的的净距。距。第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置u5 5、角隅、角隅钢筋筋 设置在置在胀缝两两侧板的板的角隅角隅处,采用两根直径,采用两根直径12-14mm12-14mm,长度度2.4m2.4m的螺的螺纹钢筋,筋,设在板的上部在板的上部,并离板,并离板顶留有留有5cm5cm以上以上净距,距板距,距板纵、横、横边缘各各10cm10cm。当交叉口。当交叉口或斜或斜桥处,出,出现板板块锐角角时,应增加增加双双层补强钢筋网,以直径筋网,以直径6mm6mm钢筋,筋,10cm10cm间距斜交平行排列,距斜交平行排列,设在距板在距板顶、底、底5-7cm5-7cm处。第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置(1)一般桥梁设置桥头搭板,一端放置于桥台上,设置防滑锚固钢筋。(2)斜交桥梁设置渐变板,斜角大于70o设置一块,45o-70o设置两块,小于45o设置至少三块,并要求渐变板短边不小于5m。长边不大于10m。角隅处要设置钢筋网补强。(3)渐变板和搭板均应按计算配筋量设置钢筋。第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置u6 6、砼路面与路面与桥梁相接的梁相接的处理理第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置u6 6、砼路面与路面与桥梁相接梁相接 的的处理理渐变板和搭板板和搭板第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置u7、水泥、水泥砼路面与其它路面相接路面与其它路面相接时的的处理理u一般规定u混凝土路面与固定构造物相衔接的胀缝无法设置传力杆时,可在毗邻构造物的板端部配置双层钢筋网;或端部增加板厚;u混凝土路面与桥梁连接,设置610m的过渡板,或设置23道传力杆胀缝;u桥头未设置搭板,应设计钢筋混凝土路面。u7 7、水泥、水泥砼路面与其它路面相接路面与其它路面相接时的的处理理设置置胀缝并以混凝土并以混凝土预制制块过渡,以混凝土平道牙隔断渡,以混凝土平道牙隔断第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置u7 7、水泥、水泥砼路面与其它路面相接路面与其它路面相接时的的处理理设置水泥混凝土下埋板,其上置水泥混凝土下埋板,其上设置置渐变厚度厚度的的联结层。第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置尖角不利于施工尖角不利于施工第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置7、水泥、水泥砼路面与其它路面相接路面与其它路面相接时的的处理理水泥混凝土路面与水泥混凝土路面与沥青混凝土路面相接青混凝土路面相接时的的处理理n(1)接缝板和填缝料n接缝板:耐久性、伸缩弹性(高、低温均佳);n填缝料:要具有良好粘性。n(2)接缝板种类n 木材板、纤维板、泡沫树脂板等。n(3)填缝料n加热施工类:沥青橡胶类、沥青玛蹄脂类;n常温施工类:聚氯乙稀胶泥类、自流平硅胶等;第三第三节 水泥水泥砼路面的接路面的接缝构造与布置构造与布置u8 8、水泥、水泥砼路面的接路面的接缝材料材料(1 1)适用)适用场合:合:混凝土板混凝土板块尺寸尺寸较大大时,或基,或基层易易产生不生不均匀沉降或板下埋有地下均匀沉降或板下埋有地下设施施时。(2 2)特点:)特点:配置配置纵、横向、横向钢筋网,主要目的是控制裂筋网,主要目的是控制裂缝的的开展;开展;(3 3)配筋)配筋计算:算:每延米的配筋量每延米的配筋量cm2 :(4 4)注意点)注意点:钢筋最小筋最小间距大于最大粒径两倍以上,搭接距大于最大粒径两倍以上,搭接长度度应为直径的直径的2424倍以上,倍以上,钢筋保筋保护层厚度大于厚度大于5cm5cm;板板长一般一般10-20m10-20m,不超,不超过30m30m。第四第四节 其它其它类型混凝土路面型混凝土路面简介介u1 1、钢筋混凝土路面筋混凝土路面 JRCPJRCP第四第四节 其它其它类型混凝土路面型混凝土路面简介介2 2、配筋、配筋计算公式算公式第四第四节 其它其它类型混凝土路面型混凝土路面简介介3 3、钢筋布置要求筋布置要求特点:以特点:以砼预制制块拼装而成,不受气候影响,施工拼装而成,不受气候影响,施工进度快,不度快,不需特殊养需特殊养护,易,易维修,但接修,但接缝多,整体性差,易多,整体性差,易颠簸。适用于簸。适用于城市道路城市道路/停停车场/堆堆场,不适于公路。,不适于公路。形状:矩形、正方形或六角形,可加形状:矩形、正方形或六角形,可加预应力。力。(2 2)混凝土小)混凝土小块铺砌路面砌路面 Concrete Block PavementConcrete Block Pavement特点:小尺寸(一般小于特点:小尺寸(一般小于0.03m0.03m2 2),抗),抗压强度高度高(60MPa(60MPa),在,在基基层上上设置置3cm左右的整平左右的整平层,然后,然后进行拼装。行拼装。优点:便于点:便于维修,耐修,耐压适用适用场合:城市道路人行道,停合:城市道路人行道,停车场、堆、堆场等。等。(1 1)混凝土)混凝土预制制块拼接路面拼接路面 Precast Concrete PavementPrecast Concrete Pavement第四第四节 其它其它类型混凝土路面型混凝土路面简介介u2 2、装配式混凝土路面、装配式混凝土路面 (1 1)特点:)特点:混合料中加入混合料中加入0.6-1.00.6-1.0(体(体积比)的比)的钢纤维,形,形成混凝土复合材料。成混凝土复合材料。(2 2)优点:点:抗弯拉、抗抗弯拉、抗压、抗剪、抗剪强度度显著提升,耐磨、抗裂、著提升,耐磨、抗裂、抗疲抗疲劳和抗和抗冻融能力都有提升。融能力都有提升。(3 3)注意点:)注意点:1 1)钢纤维掺入比例不宜太高,否入比例不宜太高,否则施工和易性降低;施工和易性降低;2 2)纤维长度不宜太度不宜太长,否,否则拌和不匀,拌和不匀,过短短则强度增度增长不多,不多,适宜适宜长度度25-60mm25-60mm,直径,直径0.4-0.7mm0.4-0.7mm,长径比径比50-7050-70;3 3)拌和加料)拌和加料顺序:砂、碎石、水泥、序:砂、碎石、水泥、钢纤维;4 4)表面表面钢纤维要拔出;要拔出;5 5)按照一般混凝土路面厚度)按照一般混凝土路面厚度设计方法方法设计厚度,然后折减厚度,然后折减第四第四节 其它其它类型混凝土路面型混凝土路面简介介u3 3、钢纤维混凝土路面混凝土路面 SFCPSFCP(1 1)特点:)特点:通通过碾碾压达到成型的目的,区达到成型的目的,区别于一般的震于一般的震捣。水泥用量水泥用量7-87-8,用水量小,施工速度快,养生,用水量小,施工速度快,养生时间短。短。(2 2)适用:)适用:二二级及以下公路的面及以下公路的面层和高等和高等级公路的基公路的基层。其。其耐磨性差于一般混凝土路面。耐磨性差于一般混凝土路面。(3 3)集料要求:)集料要求:集料最大粒径集料最大粒径20mm20mm。根据双根据双层混凝土路面上下混凝土路面上下层板之板之间结合程度的不同,有合程度的不同,有结合合式、分离式和部分式、分离式和部分结合式合式 。第四第四节 其它其它类型混凝土路面型混凝土路面简介介u4 4、碾碾压混凝土路面混凝土路面 Rolling CPRolling CPu5 5、复合式混凝土路面、复合式混凝土路面 CRCPCRCP是指在路面是指在路面纵向向连续配置足配置足够数量的数量的钢筋,以控制混凝土筋,以控制混凝土路面板路面板纵向收向收缩产生裂生裂缝的的间距和距和缝隙大小,从而隙大小,从而可在路面可在路面纵向向不不设接接缝的混凝土路面的混凝土路面。第四第四节 其它其它类型混凝土路面型混凝土路面简介介u6 6、连续配筋水泥配筋水泥砼路面(路面(CRCPCRCP)u 连 续 配配 筋筋 混混 凝凝 土土 路路 面面(Continuously Reinforced Concrete Pavement,简称称CRCP)在在路路面面纵向向配配有有足足够数数量量的的钢筋,控制混凝土路面板筋,控制混凝土路面板纵向收向收缩产生的开裂生的开裂。u因因此此CRCP在在施施工工时完完全全不不设胀、缩缝(施施工工缝及及构构造造所所需需的的胀缝除除外外),形形成成一一条条完完整整而而平平坦坦的的行行车表表面面,改改善善了了汽汽车行行驶的平的平稳性,同性,同时也增加了路面板的整体也增加了路面板的整体强度。度。第四第四节 其它其它类型混凝土路面型混凝土路面简介介u6 6、连续配筋水泥配筋水泥砼路面(路面(CRCPCRCP)第四第四节 其它其它类型混凝土路面型混凝土路面简介介u6 6、连续配筋水泥配筋水泥砼路面(路面(CRCPCRCP)第四第四节 其它其它类型混凝土路面型混凝土路面简介介pCRCP具有具有耐久性好,行耐久性好,行车舒适平舒适平顺,施工,施工进度快,极少养度快,极少养护的的等等优点。从点。从长期使用性能来看,期使用性能来看,CRCP的的经济性也很好,性也很好,现已广泛已广泛地地应用于高等用于高等级公路,机公路,机场道面及道面及现有道路的加固。有道路的加固。u6 6、连续配筋水泥配筋水泥砼路面(路面(CRCPCRCP)u配筋率配筋率0.6-0.8%0.6-0.8%,最小冰,最小冰冻地区地区0.70.7,一般地区,一般地区0.60.6;u裂裂缝宽度度1mm1mm,一般,一般应控制在控制在0.50.50.7mm0.7mm,裂,裂缝间距距1.01.02.5m2.5mu钢筋筋应力力 硅酸硅酸盐水泥水泥 普通水泥普通水泥 矿渣水泥;渣水泥;水泥的安定性、收水泥的安定性、收缩性性对混凝土路面的抗折混凝土路面的抗折强度有重大影响,度有重大影响,应严格控制格控制氧化氧化镁、三氧化硫含量;、三氧化硫含量;2 2)粗集料)粗集料粗集料最大粒径:滑模粗集料最大粒径:滑模摊铺混凝土路面粗集料最大粒径,碎石定混凝土路面粗集料最大粒径,碎石定为30mm30mm,砾石石为20mm20mm。粗集料粗集料强度和度和压碎碎值:压碎碎值一般不一般不应大于大于12%12%,最大不,最大不应大于大于20%20%粗集料外形和粗集料外形和级配:粗集料配:粗集料针片状含量不大于片状含量不大于10%10%集料的含土集料的含土(泥泥)量和量和软弱弱颗粒的影响:土使得抗折粒的影响:土使得抗折强度减小,收度减小,收缩变大大第六第六节 水泥混凝土的材料水泥混凝土的材料设计u4 4、影响水泥、影响水泥砼强度的因素(抗折度的因素(抗折强度)度)3 3)细集料集料:细度模数的影响:随着砂度模数的影响:随着砂细度模数增加,抗折度模数增加,抗折强度和抗度和抗压强度均略有增大。度均略有增大。当砂越来越粗当砂越来越粗时,砂,砂对于嵌于嵌锁力的力的贡献逐献逐渐增增强,而嵌,而嵌锁力提高必然力提高必然带来来抗折抗折强度的增大。度的增大。含泥量的影响:含泥量的影响:4 4)单位水泥用量:位水泥用量:随着水泥用量的增大,混凝土抗折随着水泥用量的增大,混凝土抗折强度增大。度增大。单位水泥用量增大位水泥用量增大100kg/m3时,抗,抗压强度可提高度可提高35%左右,左右,砾石混凝土抗折石混凝土抗折强度度仅增加增加5%,碎石混凝土增加,碎石混凝土增加12%左右。左右。5 5)水灰比:)水灰比:相同水泥用量相同水泥用量时,水灰比增加,抗折,水灰比增加,抗折强度度缓慢下降,抗慢下降,抗压强度度则下降下降较快。快。同同时增大增大单位水泥用量和降低水灰比,抗折位水泥用量和降低水灰比,抗折强度有度有较明明显的提高。的提高。6 6)含气量:)含气量:含气量增大,抗含气量增大,抗压强度度线性降低,抗折性降低,抗折强度先增大,后减小。抗折度先增大,后减小。抗折强度度较高的含气量在高的含气量在2%6%,抗折,抗折强度可提高度可提高10%15%。第六第六节 水泥混凝土的材料水泥混凝土的材料设计u4 4、影响水泥、影响水泥砼强度的因素(抗折度的因素(抗折强度)度)
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