第15章-水泥混凝土路面!10.pptx

概述概述1 1）水水泥泥混混凝凝土土路路面面：由由各各种种水水泥泥混混凝凝土土面面板与基板与基层、垫层所构成的路面所构成的路面类型型：普普通通砼、钢筋筋砼、连续配配筋筋砼、预应力力砼、装装配配式式砼、钢纤维砼、砼小小块铺砌砌、碾碾压砼路面等。路面等。普普通通砼路路面面：除除接接缝区区和和局局部部范范围(边缘和和角隅角隅)外不配置外不配置钢筋的混凝土路面。筋的混凝土路面。v2 2）水泥混凝土路面的特点：）水泥混凝土路面的特点：强度高：较高的抗压强度强度高：较高的抗压强度/抗弯拉强度抗弯拉强度/抗磨耗能力抗磨耗能力稳定性好：水稳定性、热稳定性均较好；稳定性好：水稳定性、热稳定性均较好；耐久性好；耐久性好；养护费用少、经济效益高；养护费用少、经济效益高；能见度好，有利于夜间行车。能见度好，有利于夜间行车。v不足：不足：对水泥和水的需要量大；对水泥和水的需要量大；接接缝缝：增增加加施施工工和和养养护护的的复复杂杂性性/易易引引起起行行车车跳跳动动/影影响响行行车车舒舒适性适性/强度薄弱点；强度薄弱点；需养护，开放交通较迟；需养护，开放交通较迟；修复困难。修复困难。3第一节 水泥混凝土路面的构造v一、路基一、路基v二、基二、基层 v三、面三、面层v四、接四、接缝构造构造v五、配筋布置五、配筋布置路面结构图一、土基(一一)土基土基:干燥或中湿干燥或中湿,作作为支承支承结构构应均匀、平整。均匀、平整。1、不均匀支承不均匀支承产生原因生原因:a、不均匀沉陷不均匀沉陷 b、不均匀、不均匀冻胀 c、膨膨胀土土 2、处理措施理措施:a、选择低膨低膨胀性土或冰性土或冰冻不敏感土作路基填料不敏感土作路基填料 b、控制控制压实度与含水量度与含水量 c、保保证填土最小高度和干湿程度填土最小高度和干湿程度 d、路基上路基上层土采用低土采用低剂量石灰或水泥等量石灰或水泥等结合料合料 作作稳定定处理理 e、设置置垫层,加加强路基排水路基排水设施施6二、基层与垫层 1、设置基置基层目的目的:1)防防唧泥和泥和错台台 2)防冰防冰冻 3)减小路基减小路基顶面的面的压应力力,缓和路基的和路基的变形形对面面层 的影响的影响 4)防水防水 5)为面面层施工提供方便施工提供方便 6)提高路面提高路面结构的承构的承载能力能力,延延长路面的使用寿命路面的使用寿命72 基基层材料材料:1）无机无机结合料合料稳定定类:强度高度高,整体性好整体性好,支承均匀支承均匀,变形小形小,宜采用宜采用 2）粒料粒料类:强度与整体性均差度与整体性均差,形形变累累积大大,不宜采用不宜采用 若采用必若采用必须严格控制格控制细料含量料含量,粒径粒径,保保证压实度度8v3 厚度与厚度与宽度：度：v基基层厚度厚度20cm为宜，不宜，不满足防足防冻最小厚度最小厚度时用用垫层补足足（最小（最小15cm）一般一般仅设基基层即可即可 基基层宽度度面面层宽度度9v三、混凝土面板：平整，耐磨，抗滑10四、接缝构造混凝土面板的混凝土面板的变形：形：v白天：上白天：上热下冷，中部隆起下冷，中部隆起v晚上：上冷下晚上：上冷下热，周，周边翘起起v变形形导致致应力力过大大 断裂断裂11四、接缝构造接接缝的的类型：型：v纵缝：施工：施工缝、缩缝v横横缝：缩缝、胀缝和施工和施工缝12（一）纵向接缝v1、一次、一次铺筑筑宽度小于路面度小于路面宽度度时，设置置纵向施工向施工缝，纵向施工向施工缝采用平采用平缝形式。形式。v2、一次、一次铺筑筑宽度大于度大于4.5m时，应设置置纵向向缩缝。纵向向缩缝采用假采用假缝形式。形式。v3、拉杆、拉杆应采用螺采用螺纹钢筋，筋，设在板厚中央，并在板厚中央，并应对拉拉杆中部杆中部100mm范范围内内进行防行防锈处理。拉杆的直径、理。拉杆的直径、长度和度和间距，可参照距，可参照表表16.30选用。施工布用。施工布设时，拉，拉杆杆间距距应按横向接按横向接缝的的实际位置予以位置予以调整，最外整，最外侧的拉杆距横向接的拉杆距横向接缝的距离不得小于的距离不得小于100mm。13（二）横向接缝v1、横向横向缩缝可等可等间距或距或变间距布置，采用假距布置，采用假缝形式。特重和形式。特重和重交通公路、收重交通公路、收费广广场以及以及邻近近胀缝或自由端部的或自由端部的3条条缩缝，应采用采用设传力杆假力杆假缝形式。其他情况可采用不形式。其他情况可采用不设传力杆假力杆假缝形式。形式。v2、邻近近桥梁或其他固定构造物梁或其他固定构造物处或其他道路相交或其他道路相交处应设置置横横向向胀缝。胀缝宽20mm，缝内内设置填置填缝板和板和传力杆。力杆。v3、施工、施工结束或中断施工束或中断施工时，必，必须设置置横向施工横向施工缝，其位置，其位置应尽可能尽可能选在在缩缝（传力杆平力杆平缝）或）或胀缝（设拉杆的企口拉杆的企口缝）处。v4、传力杆力杆应采用光面采用光面钢筋。其尺寸和筋。其尺寸和间距可按距可按表表16.31选用。用。最外最外侧传力杆距力杆距纵向接向接缝或自由或自由边的距离的距离为150250mm。14（三）接缝填缝材料v 胀缝接接缝板板应选用能适用能适应混凝土板膨混凝土板膨胀收收缩、施、施工工时不不变形、复原率高和耐久性好的材料。高速形、复原率高和耐久性好的材料。高速公路和一公路和一级公路宜公路宜选用泡沫橡胶板、用泡沫橡胶板、沥青青纤维板；板；其他等其他等级公路也可公路也可选用木材用木材类或或纤维类板。板。v 接接缝填料填料应选用与混凝土接用与混凝土接缝槽壁粘槽壁粘结力力强、回、回弹性好、适性好、适应混凝土板收混凝土板收缩、不溶于水、不渗水、不溶于水、不渗水、高温高温时不流淌、低温不流淌、低温时不脆裂、耐老化的材料。不脆裂、耐老化的材料。常用的填常用的填缝材料有聚氨材料有聚氨酯焦油焦油类、氯丁橡胶丁橡胶类、乳化乳化沥青青类、聚、聚氯乙乙烯胶泥、胶泥、沥青橡胶青橡胶类、沥青青玛蹄脂及橡胶嵌蹄脂及橡胶嵌缝条等条等（四）配筋图（工程数量计算图）16第二节 水泥混凝土路面对材料组成的要求v一、一、垫层材料材料v二、基二、基层材料材料v三、面三、面层材料：水泥、粗集料、材料：水泥、粗集料、细集料、水、外加集料、水、外加剂v（自学）（自学）17第三节 常用的水泥混凝土路面施工机械v一、拌和一、拌和设备v二、二、摊铺成型成型设备1、滑模滑模摊铺机机2、轨道道摊铺机机3、三、三辊轴机机组铺筑筑4、小型机具、小型机具铺筑筑5、碾、碾压混凝土路面混凝土路面铺筑筑18第四节 水泥混凝土路面的施工v一、施工准一、施工准备v二、混凝土二、混凝土搅拌与运拌与运输v三、面三、面层铺筑筑v四、接四、接缝施工与养生施工与养生19一、施工准备v1、选择施工机械：施工机械：高速公路、一高速公路、一级公路基本上使用滑模公路基本上使用滑模摊铺装装备和工和工艺；二；二级及以下公路大多采用三及以下公路大多采用三辊轴机机组施工施工设备与工与工艺，小型机具施工工，小型机具施工工艺多用于三、四多用于三、四级公路公路v2、施工、施工组织v3、选择混凝土拌和混凝土拌和场地地v4、进行材料行材料试验和混凝土配合比和混凝土配合比设计v5、基、基层的的检查与整修与整修v6、其他准、其他准备工作（工作（铺试验路等）路等）20二、混凝土搅拌与运输v（一）拌和（一）拌和1、组成材料成材料计量与量与进料料顺序：掌握好混凝土施工配合序：掌握好混凝土施工配合比，比，严格控制加水量。格控制加水量。顺序：砂、石、水泥、水序：砂、石、水泥、水2、拌和、拌和时间：规范范规定，定，总拌和拌和时间60s、纯拌和拌和时间35s。v（二）运（二）运输运距运距较远：水泥混凝土：水泥混凝土搅拌运拌运输车运距一般：自卸汽运距一般：自卸汽车运距很近：翻斗运距很近：翻斗车烈日、大烈日、大风雨天或低温雨天或低温时，应遮盖或保温。遮盖或保温。21三、面层铺筑v（一）安装模板（一）安装模板1、边侧模板模板材料：材料：强度足度足够的槽的槽钢、轨模或模或钢制制边侧模板模板高度：面板高度：面板设计厚度厚度长度：度：35m（每米（每米设计一一处固定）固定）2、端、端头模板（横向施工模板（横向施工缝端模板）：端模板）：焊接接钢制或槽制或槽钢3、模板的数量：不宜少于、模板的数量：不宜少于35d的需要的需要4、模板架、模板架设与安装：与安装：架架设：支模前：支模前应测量放量放样；每；每20m应设中心中心桩，每，每100m宜布宜布临时水准点。水准点。安装：安装：应稳固、固、顺直、平整、直、平整、连接接紧密、无漏密、无漏浆、高低、高低错台等台等5、模板拆除及、模板拆除及矫正：当混凝土正：当混凝土强度不小于度不小于8.0Mpa时可可拆；拆下的模板拆；拆下的模板应矫正。正。22三、面层铺筑v（二）（二）摊铺、振、振实与整平与整平1、摊铺人工人工摊铺坍落度：坍落度：520mm拌和物松拌和物松铺系数：系数：1.101.252、振、振实：插入式振：插入式振捣棒振棒振实、振、振动板振板振实、振、振动梁振梁振实3、整平、整平饰面面滚杠提杠提浆整平整平压实整平：用刮尺或抹面机整平。整平：用刮尺或抹面机整平。精平精平饰面：清面：清边、整、整缝、修、修补并用抹刀并用抹刀进一步整平。一步整平。23四、接缝施工与养生v（一）（一）纵缝施工：施工施工：施工缝、缩缝v（二）横（二）横缝施工：施工：设传力杆力杆缩缝、胀缝、施工、施工缝v（三）切（三）切缝：横向：横向缩缝切切缝、施工、施工纵缝处置、切置、切纵缝、切、切缝宽度、度、变宽路段切路段切缝v（四）灌（四）灌缝：灌：灌缝技技术要求、要求、胀缝填填缝v（五）抗滑构造施工：拉毛、塑性拉槽、硬刻槽、（五）抗滑构造施工：拉毛、塑性拉槽、硬刻槽、抗滑构造的恢复抗滑构造的恢复v（六）混凝土路面养生（六）混凝土路面养生25拌和时间，拌和时间，速度等速度等2627运输时间？运输时间？2829303132333435切缝机36纵向施工缝（平缝）37纵向缩缝（假缝）38表16.30拉杆直径、长度和间距（mm）面层厚面层厚度度（mm）到自由边或未设拉杆纵缝的距离（到自由边或未设拉杆纵缝的距离（m）3.003.503.754.506.007.52002501470090014700800147007001470060014700500147004002603001680090016800800168007001680060016800500168004003940横向胀缝4142表 16.31 传力杆尺寸和间距（mm）面层厚度（面层厚度（mmmm）传力杆直径传力杆直径传力杆最小长度传力杆最小长度传力杆最大间距传力杆最大间距2202202828400400300300240240303040040030030026026032324504503003002802803535450450300300300300383850050030030043滑模摊铺机4445第四节其它水泥混凝土路面钢筋筋混混凝凝土土路路面面：当当混混凝凝土土板板的的平平面面尺尺寸寸较大大/预计路路基基或或基基层有有可可能能产生生不不均均匀匀沉沉陷陷/板板下下埋埋有有地地下下设施施等等情情况况时为防防止止可可能能产生生的的裂裂缝缝隙隙张开开，板板内内配配置置有有纵、横横向向钢筋筋(或或钢丝)网网的的混混凝土路面。凝土路面。特点：特点：设置置钢筋网的主要目的是控制裂筋网的主要目的是控制裂缝缝隙的隙的张开量，把开裂的板拉在一起，使板依靠断裂面开量，把开裂的板拉在一起，使板依靠断裂面上的集料嵌上的集料嵌锁作用而保作用而保证结构构强度，并非增加板度，并非增加板的抗弯的抗弯强度。度。v钢筋混凝土路面：筋混凝土路面：面面层板厚同普通水泥混凝土路面；板厚同普通水泥混凝土路面；配筋量：按混凝土收配筋量：按混凝土收缩时将板将板块拉在一起所需的拉力确定；拉在一起所需的拉力确定；钢筋在板内的筋在板内的竖向位置并不太重要向位置并不太重要足足够的保的保护层以防以防锈蚀通通常在常在顶面下面下1312板厚范板厚范围内；内；外外侧钢筋中心到接筋中心到接缝或自由或自由边的距离的距离为1015cm，钢筋保筋保护层的最小厚度不的最小厚度不应小于小于5cm；为使板内使板内应力尽可能分散，宜采用小直径的力尽可能分散，宜采用小直径的钢筋；筋；钢筋混凝土板的筋混凝土板的缩缝间距距(即板即板长)一般一般为1020m，最大不宜超，最大不宜超过30m；缩缝内必内必须设置置传力杆，其它接力杆，其它接缝构造与素混凝土路面相同构造与素混凝土路面相同钢筋混凝土路面板的筋混凝土路面板的长度大，接度大，接缝缝隙隙宽，因而在横，因而在横缝内内应设置置传力杆以提供相力杆以提供相邻板的板的传荷能力；荷能力；这类面面层除遇特殊情况外，已很少采用。除遇特殊情况外，已很少采用。v连续配配筋筋混混凝凝土土路路面面：沿沿纵向向配配置置连续的的钢筋筋，除除了了在在与与其其它它路路面面交交接接处或或临近近构构造造物物附附近近设置置胀缝以以及及视施施工工需需要要设置置施施工工缝外外，一一般般不不设横横缝的混凝土面的混凝土面层。v特点：特点：在温度和湿度在温度和湿度变化引起的内化引起的内应力作用下力作用下许多横向裂多横向裂缝，裂，裂缝的的间距距1.03.0m，缝隙平均隙平均宽度度0.20.5mm；配置配置纵向向连续钢筋，横向裂筋，横向裂缝不会影响行不会影响行车的使用品的使用品质；确定确定纵向向钢筋用量的控制因素是裂筋用量的控制因素是裂缝缝隙的隙的宽度；度；钢筋的埋置深度，在筋的埋置深度，在顶面面下下1/31/2板厚范板厚范围内；内；横向横向钢筋的用量很小筋的用量很小保持保持纵向向钢筋的筋的间距；距；纵横向横向钢筋筋螺螺纹钢筋筋足足够的握裹力；的握裹力；面面层板厚同普通水泥混凝土路面；板厚同普通水泥混凝土路面；除施工除施工缝(平平缝+1m拉杆拉杆)/与其它构造物与其它构造物连接接处外，无接外，无接缝钢筋用量大，造价高，一般筋用量大，造价高，一般仅用于高速公路或交通繁重的道路，或者用于加用于高速公路或交通繁重的道路，或者用于加铺已已损坏的旧混凝土路面。坏的旧混凝土路面。v装装配配式式混混凝凝土土路路面面：在在工工厂厂中中把把混混凝凝土土预制制成成板板块，然然后运至工地后运至工地现场装配而成。装配而成。v特点：特点：可以全年生可以全年生产，不受气候影响，混凝土，不受气候影响，混凝土质量容易保量容易保证；施工施工进度快，度快，铺筑完筑完毕即可通即可通车；损坏后易于拆坏后易于拆换修理；修理；接接缝多，整体性差，容易引起行多，整体性差，容易引起行车颠簸跳簸跳动；适用：适用：城市道路城市道路/厂厂矿道路道路/大型基建大型基建场地地/停停车站站场和和软弱土基弱土基上；上；公路上一般不宜采用。公路上一般不宜采用。v组合式混凝土路面：合式混凝土路面：v 新建道路混凝土板新建道路混凝土板单层；v缺乏材料缺乏材料/旧路改造旧路改造时双双层组合式混凝土路合式混凝土路面。面。v双双层板板间组合型式：主要合型式：主要针对旧路改造旧路改造结合式：合式：部分部分结合式：合式：分离式：分离式：v纤维混混凝凝土土路路面面：在在混混凝凝土土中中掺入入一一些些低低碳碳钢、不不锈钢纤维或或其其它它纤维（如如塑塑料料纤维、纤维网网等等），而而形形成成的的一一种种均均匀匀而而多多向向配配筋的混凝土。筋的混凝土。v特点：板薄、特点：板薄、缝少、寿命少、寿命长、养、养护费用用少少物理力学性能提高很多，且具有抗疲物理力学性能提高很多，且具有抗疲劳强度、抗冲度、抗冲击能力和防止裂能力和防止裂缝的能力；的能力；路面厚度可以减薄路面厚度可以减薄3545%；缩缝间距可以增至距可以增至1520m，胀缝与与纵缝可以不可以不设；特殊的特殊的搅拌方法拌方法抹面抹面时需将冒出混凝土表面的需将冒出混凝土表面的钢纤维拔出拔出另加另加铺磨耗磨耗层。钢纤维制造：制造：钢丝截断法、薄截断法、薄钢板剪切法、熔抽法和板剪切法、熔抽法和钢坯坯铣削法削法得到不同得到不同形状和横截面的形状和横截面的纤维。由于由于钢纤维混凝土的造价高，因而混凝土的造价高，因而这类面面层主要用于主要用于设计标高受到限制的旧高受到限制的旧混凝土路面上的加混凝土路面上的加铺层，或者用作复合式混凝土面，或者用作复合式混凝土面层的上面的上面层。v混凝土小混凝土小块铺砌路面：砌路面：v定定义：由高由高强的水泥混凝土的水泥混凝土预制小制小块手工手工铺筑而成。筑而成。v组成：成：面面层、砂整平、砂整平层(厚厚0.03m)和基和基层组成；成；v特点：特点：形状：矩形、嵌形状：矩形、嵌锁型型(不不规则形状形状)；结构构简单，价格低廉，能承受，价格低廉，能承受较大的大的单位位压力，出力，出现较大大变形也不会破坏形也不会破坏块料，便于修复等；料，便于修复等；广泛地用于广泛地用于铺筑人行道、停筑人行道、停车场、堆、堆场(特特别是集装箱是集装箱码头堆堆场)、街区道路、次要道路、一般公路的路面等。、街区道路、次要道路、一般公路的路面等。v碾碾压混混凝凝土土路路面面：是是一一种种含含水水率率低低，通通过碾碾压施施工工工工艺达达到到高密度、高高密度、高强度的水泥混凝土。度的水泥混凝土。v特点：特点：节省大量的水泥；省大量的水泥；施工速度快；施工速度快；养生养生时间短；短；强度高，具有很好的社会度高，具有很好的社会经济效益。效益。不足：不足：施工工施工工艺与水平限制与水平限制全厚式碾全厚式碾压混凝土路面的平整度混凝土路面的平整度难以达到以达到规定的要求定的要求一般适用行一般适用行车速度不太高的道路、停速度不太高的道路、停车场或停机坪或停机坪的面的面层；或者用作下面；或者用作下面层，在其上面，在其上面铺筑高筑高强的普通混凝士、的普通混凝士、钢纤维混凝土或混凝土或沥青混凝土薄面青混凝土薄面层，而形成复合式面，而形成复合式面层