第913讲a-水泥混凝土路面.pptx

黄冈职业技术学院路面施工路面施工 项目：水泥砼路面结构图设计项目：水泥砼路面结构图设计学习目标：学习目标：知道水泥混凝土路面设计的基本原理、设计知道水泥混凝土路面设计的基本原理、设计依据、内容和方法；依据、内容和方法；能根据具体条件选择水泥混凝土路面结构组能根据具体条件选择水泥混凝土路面结构组合形式；合形式；根据设计资料和有关技术规范的要求，正确绘根据设计资料和有关技术规范的要求，正确绘制常用水泥混凝土路面结构图。制常用水泥混凝土路面结构图。黄冈职业技术学院工作任务五：水泥混凝土路面结构图设计工作任务五：水泥混凝土路面结构图设计一、水泥砼路面设计理论概况一、水泥砼路面设计理论概况二、水泥砼路面设计依据二、水泥砼路面设计依据三、水泥砼路面结构组合设计三、水泥砼路面结构组合设计四、水泥砼路面接缝设计四、水泥砼路面接缝设计五、水泥砼路面板厚计算五、水泥砼路面板厚计算六、认知其他类型的水泥砼面层设计方法六、认知其他类型的水泥砼面层设计方法 黄冈职业技术学院一、水泥混凝土路面设计理论概况一、水泥混凝土路面设计理论概况 黄冈职业技术学院p 普通水泥混凝土路面（plain concrete pavement）p 碾压混凝土路面（roller compacted concrete）p 钢纤维混凝土路面（steel fiber reinforced concrete pavement）p 钢筋混凝土路面（jointed reinforced concrete pavement）p 连续配筋混凝土路面（continuous reinforced concrete pavement）p 复合式混凝土路面（composite concrete pavement）p 混凝土预制块铺砌路面（concrete block pavement）一、水泥混凝土路面设计理论概况一、水泥混凝土路面设计理论概况 黄冈职业技术学院 2）普通水泥混凝土路面）普通水泥混凝土路面 它是由普通混凝土面层板和基（垫）层它是由普通混凝土面层板和基（垫）层所组成的路面，是除接缝区和局部范围（边缘所组成的路面，是除接缝区和局部范围（边缘及角隅）外，不配置钢筋的混凝土路面。由于及角隅）外，不配置钢筋的混凝土路面。由于它表面色泽鲜明，也被称为白色路面它表面色泽鲜明，也被称为白色路面1、水泥混凝土路面及其特点、水泥混凝土路面及其特点 黄冈职业技术学院水泥混凝土路面优点：水泥混凝土路面优点：1）强度高强度高，具有较高的抗压、抗弯拉强度及抗，具有较高的抗压、抗弯拉强度及抗磨耗能力。磨耗能力。2）色泽鲜明色泽鲜明，能见度好能见度好，对夜间行车有利，对夜间行车有利“白色路面白色路面”。3）抗滑性能好抗滑性能好，粗糙度好，能保证车辆有较高，粗糙度好，能保证车辆有较高的安全行驶速度，提高车辆行驶的稳定性。的安全行驶速度，提高车辆行驶的稳定性。4）养护费用少养护费用少，全寿命经济效益高。，全寿命经济效益高。1、水泥混凝土路面及其特点、水泥混凝土路面及其特点 黄冈职业技术学院 水泥混凝土路面优点：水泥混凝土路面优点：5）耐久性好耐久性好，一般能使用，一般能使用2040年，能通行年，能通行包括履带式车辆等在内的各种运输工具。包括履带式车辆等在内的各种运输工具。6）稳定性好稳定性好，受到水、温度等自然因素影响，受到水、温度等自然因素影响时，强度变化小，不存在时，强度变化小，不存在“老化老化”现象。现象。1、水泥砼路面及其特点、水泥砼路面及其特点 黄冈职业技术学院 黄冈职业技术学院水泥混凝土路面缺点：水泥混凝土路面缺点：1）开放交通较迟开放交通较迟，铺筑后一般要经过，铺筑后一般要经过1520天的养生，才能开放交通。天的养生，才能开放交通。2）水泥和水的需要量大水泥和水的需要量大，给水泥供应不足和缺，给水泥供应不足和缺水地区带来较大困难。水地区带来较大困难。3）有接缝有接缝，增加施工和养护的复杂性，而且，增加施工和养护的复杂性，而且影响行车的舒适性。同时接缝处板边和板角处容影响行车的舒适性。同时接缝处板边和板角处容易破坏。易破坏。4）修复困难修复困难，破坏后开挖很困难，修补工作，破坏后开挖很困难，修补工作量也大，且影响交通。量也大，且影响交通。黄冈职业技术学院2、普通水泥砼路面的病害类型、普通水泥砼路面的病害类型 1）接缝破坏接缝破坏（1）挤碎：）挤碎：出现于横向接缝（主要是胀缝）两出现于横向接缝（主要是胀缝）两侧数十厘米宽度内，表现为板的伸长受阻，板发侧数十厘米宽度内，表现为板的伸长受阻，板发生剪切挤碎。生剪切挤碎。（2）拱起：）拱起：混凝土面板在受膨胀而受阻时，某混凝土面板在受膨胀而受阻时，某一接缝两侧的板向上拱起，表现为纵向压曲失稳。一接缝两侧的板向上拱起，表现为纵向压曲失稳。（3）错台：）错台：横向接缝两侧路面板出现的竖向相横向接缝两侧路面板出现的竖向相对位移。对位移。（4）唧泥：）唧泥：汽车行经接缝时，由缝内喷溅出稀汽车行经接缝时，由缝内喷溅出稀泥浆的现象。泥浆的现象。黄冈职业技术学院2、普通水泥砼路面的病害类型、普通水泥砼路面的病害类型 2）面板破坏面板破坏 表现为面板的断裂和裂缝表现为面板的断裂和裂缝，主要是主要是面板由面板由于所受内应力超过了混凝土的强度而出现的横向于所受内应力超过了混凝土的强度而出现的横向或纵向以及板角的断裂和裂缝。或纵向以及板角的断裂和裂缝。断裂裂缝断裂裂缝可视为混凝土面层结构破坏的临可视为混凝土面层结构破坏的临界状态界状态。3）表面损坏：表面损坏：包括起皮、磨损、露骨、包括起皮、磨损、露骨、磨光等。磨光等。黄冈职业技术学院2、普通水泥砼路面的病害类型、普通水泥砼路面的病害类型 黄冈职业技术学院2、普通水泥砼路面的病害类型、普通水泥砼路面的病害类型 黄冈职业技术学院2、普通水泥砼路面的病害类型、普通水泥砼路面的病害类型 黄冈职业技术学院2、普通水泥砼路面的病害类型、普通水泥砼路面的病害类型 黄冈职业技术学院2、普通水泥砼路面的病害类型、普通水泥砼路面的病害类型 黄冈职业技术学院2、普通水泥砼路面的病害类型、普通水泥砼路面的病害类型 黄冈职业技术学院3、普通水泥混凝土路面构造要求、普通水泥混凝土路面构造要求 1）路基）路基 因水泥砼路面强度高、刚度大，传递到土因水泥砼路面强度高、刚度大，传递到土基的应力很小（一般不超过基的应力很小（一般不超过0.05MPa），），对土对土基的支承要求基的支承要求主要是主要是保证基层的稳定性（尤其保证基层的稳定性（尤其是水稳定性和路基稳定性），是水稳定性和路基稳定性），特别是特别是不出现不不出现不均匀的支承，均匀的支承，从而保证从而保证水泥混凝土板处于均匀水泥混凝土板处于均匀面支承的受力状态。面支承的受力状态。因此，因此，要求路基（即土基）要求路基（即土基）密实、稳定和均匀，一般要求基层采用水稳定密实、稳定和均匀，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，沉降性好的材料、路基处于干燥或中湿状态，沉降稳定。稳定。黄冈职业技术学院3、普通水泥混凝土路面构造要求、普通水泥混凝土路面构造要求 1）路基）路基 引起土基不均匀支承的可能原因不均匀沉引起土基不均匀支承的可能原因不均匀沉陷：陷：压实不均匀、填挖结合处理不佳、土基未压实不均匀、填挖结合处理不佳、土基未固结（施工期沉降不稳定）；固结（施工期沉降不稳定）；不均匀冻胀：不均匀冻胀：含水量在等温面上分布不均含水量在等温面上分布不均匀、土质不均匀；匀、土质不均匀；特殊土质：特殊土质：膨胀土、湿陷性黄土等，加上膨胀土、湿陷性黄土等，加上含水量变化。含水量变化。处治方法：处治方法：土质掺配均匀、控制压实含水土质掺配均匀、控制压实含水量、排水加固及设垫层量、排水加固及设垫层 黄冈职业技术学院3、普通水泥混凝土路面构造、普通水泥混凝土路面构造 2）基层）基层 设置基层的主要作用：设置基层的主要作用：混凝土面板提供均混凝土面板提供均匀稳定的支撑；匀稳定的支撑；防止唧泥和冻胀的不良影响；防止唧泥和冻胀的不良影响；保证路面整体强度和有较好的平整度；保证路面整体强度和有较好的平整度；便便于混凝土面层支模板施工；于混凝土面层支模板施工；提高基础的综合提高基础的综合回弹模量，减小混凝土面板拉应力，延长混凝回弹模量，减小混凝土面板拉应力，延长混凝土板的使用寿命。土板的使用寿命。黄冈职业技术学院 黄冈职业技术学院 黄冈职业技术学院3、普通水泥混凝土路面构造普通水泥混凝土路面构造 2）基层）基层 特重交通道路特重交通道路宜采用贫混凝土（宜采用贫混凝土（lean concrete）、碾压混凝土或沥青混凝土做基层；重）、碾压混凝土或沥青混凝土做基层；重交通道路采用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石基层；交通道路采用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石基层；中等和较轻交通的公路，中等和较轻交通的公路，可采用水泥稳定粒料、可采用水泥稳定粒料、石灰粉煤灰稳定粒料类或级配粒料类、水硬性工石灰粉煤灰稳定粒料类或级配粒料类、水硬性工业废渣稳定类基层。业废渣稳定类基层。黄冈职业技术学院3、普通水泥混凝土路面构造普通水泥混凝土路面构造 2）基层）基层 在冰冻深度大于在冰冻深度大于0.5m的季节性冰冻地区，为防的季节性冰冻地区，为防止路基可能产生的不均匀冻胀对混凝土面层的不止路基可能产生的不均匀冻胀对混凝土面层的不利影响，路面结构应有足够的总厚度，否则应加利影响，路面结构应有足够的总厚度，否则应加垫层。垫层。黄冈职业技术学院 黄冈职业技术学院 黄冈职业技术学院 黄冈职业技术学院 黄冈职业技术学院 黄冈职业技术学院3、普通水泥混凝土路面构造、普通水泥混凝土路面构造3）混凝土面板）混凝土面板板边受力大于板中板边受力大于板中厚边式面板厚边式面板等厚式断面板等厚式断面板+板边配筋板边配筋混凝土面板性能要求：混凝土面板性能要求：弯拉强度弯拉强度表面平整表面平整耐磨耐磨抗滑。抗滑。