15-路基路面工程第十五章-水泥溷凝土路面.pptx
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1、12024/4/8 周一第一节第一节概述概述1.1.水泥混凝土路面:水泥混凝土面板基(水泥混凝土路面:水泥混凝土面板基(垫)层土基土基2.2.水泥混凝土路面的水泥混凝土路面的类型型n普通混凝土路面:除接普通混凝土路面:除接缝区和局部范区和局部范围(边缘和角隅)和角隅)外不配置外不配置钢筋的混凝土路面。筋的混凝土路面。Plain concrete Plain concrete pavementpavementn钢筋混凝土路面(筋混凝土路面(RCP)jointed reinforcedRCP)jointed reinforced concrete pavementconcrete pavement
2、n连续配筋混凝土路面配筋混凝土路面(CRCP)continuous reinforced CRCP)continuous reinforced concrete pavementconcrete pavementn预应力混凝土路面力混凝土路面pre-reinforced pre-reinforced concrete concrete pavementpavementn水泥混凝土水泥混凝土预制制块路面路面 concrete block pavementconcrete block pavementn钢纤维混凝土路面混凝土路面steel fiber reinforced steel fiber
3、reinforced concrete pavementconcrete pavementn碾碾压混凝土路面混凝土路面(RCC)roller compacted concrete RCC)roller compacted concrete pavementpavement22024/4/8 周一第一节第一节概述概述n水泥混凝土路面水泥混凝土路面优点点强度高:抗度高:抗压、抗折、抗磨耗、抗折、抗磨耗稳定性好:水、定性好:水、热稳定性好,没有老化定性好,没有老化现象象耐久性好:耐久性好:2040年使用寿命年使用寿命适适应特殊特殊车辆,如履,如履带式式车辆等等n水泥混凝土路面缺点水泥混凝土路面缺点对
4、水泥和水的需求量大水泥和水的需求量大有接有接缝:施工养:施工养护复复杂、舒适、病害、舒适、病害开放交通开放交通迟修复困修复困难32024/4/8 周一水泥混凝土路面的主要强度参数水泥混凝土路面的主要强度参数n弹性模量性模量2540103mpan抗抗压强度度3040mpan抗弯拉抗弯拉强度度4.05.5mpa42024/4/8 周一第二节第二节 水泥混凝土路面构造水泥混凝土路面构造1土基土基土基受土基受压力力较小小,一般不超,一般不超过0.05mpa。混凝土面板特混凝土面板特别要求土基能提供要求土基能提供均匀支承均匀支承。n土基材料均匀土基材料均匀n土基土基强度和度和刚度均匀度均匀产生土基不均匀
5、支承的因素生土基不均匀支承的因素n不均匀沉降不均匀沉降n不均匀不均匀冻胀n膨膨胀土土52024/4/8 周一第二节第二节 水泥混凝土路面构造水泥混凝土路面构造2基基层1.设置基置基层的目的的目的n防防唧泥泥n防冰防冰冻n较小路基小路基顶面的面的压应力,并力,并缓和路基不均匀和路基不均匀变形形对面面层的影响。的影响。n防水防水n为面面层施工提供工作面。施工提供工作面。n提高路面提高路面结构的承构的承载能力,延能力,延长路面的使用寿命路面的使用寿命62024/4/8 周一 第二节第二节 水泥混凝土路面构造水泥混凝土路面构造2基基层2.水泥混凝土路面水泥混凝土路面对基基层的要求的要求整体性好,抗塑性
6、整体性好,抗塑性变形能力形能力强;抗冲刷能力抗冲刷能力强。3.基基层的的类型型在重、特重交通道路上,优先选用沥青稳定碎石、水泥在重、特重交通道路上,优先选用沥青稳定碎石、水泥稳定类粒料或贫混凝土作为水泥混凝土路面的基层。稳定类粒料或贫混凝土作为水泥混凝土路面的基层。交通等级交通等级基层类型基层类型特重交通特重交通贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土基层贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土基层重交通重交通水泥稳定粒料或沥青稳定碎石基层水泥稳定粒料或沥青稳定碎石基层中等或轻交通中等或轻交通水泥稳定粒料、石灰粉煤灰稳定粒料或级配水泥稳定粒料、石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料基层粒料基层72024/4/8 周一第
7、二节第二节 水泥混凝土路面构造水泥混凝土路面构造2基基层4.基基层的适宜厚度的适宜厚度基层类型基层类型厚度适宜范围(厚度适宜范围(mm)贫混凝土或碾压混凝土基层贫混凝土或碾压混凝土基层120200水泥或石灰粉煤灰稳定粒料基层水泥或石灰粉煤灰稳定粒料基层150250沥青混凝土基层沥青混凝土基层4060沥青稳定碎石基层沥青稳定碎石基层80100级配粒料基层级配粒料基层150200多孔隙水泥稳定碎石排水基层多孔隙水泥稳定碎石排水基层100140沥青稳定碎石排水基层沥青稳定碎石排水基层8010082024/4/8 周一第二节第二节 水泥混凝土路面构造水泥混凝土路面构造n垫层和水泥混凝土路面的防和水泥混
8、凝土路面的防冻厚度要求厚度要求根据路面防根据路面防冻、防湿的要求来、防湿的要求来设置置垫层混凝土路面混凝土路面结构的防构的防冻最小厚度要求最小厚度要求见下表。下表。防防冻厚度不厚度不够时,设置合适的置合适的垫层以以满足要求。足要求。路基路基干湿干湿类型类型路基路基土质土质当地最大冰冻深度(当地最大冰冻深度(m)0.501.001.011.501.512.002.00中湿中湿路基路基低、中高液限粘低、中高液限粘土土0.300.500.400.600.500.700.600.95粉土,粉质、中液粉土,粉质、中液限粘土限粘土0.400.600.500.700.600.850.701.10潮湿潮湿路基
9、路基低、中高液限粘低、中高液限粘土土0.400.600.500.700.600.900.751.20粉土,粉质、中液粉土,粉质、中液限粘土限粘土0.450.700.550.800.701.000.801.3092024/4/8 周一第二节第二节 水泥混凝土路面构造水泥混凝土路面构造3混凝土面板混凝土面板1.足足够的的强度、耐久性、表面抗滑、耐磨、平整。度、耐久性、表面抗滑、耐磨、平整。2.平整度:平整度:3.抗滑性能:抗滑性能:各各级公路水泥混凝土面公路水泥混凝土面层的表面构造深度(的表面构造深度(mm)要求)要求公路等级公路等级高速、一级公路高速、一级公路二、三、四级公路二、三、四级公路一般
10、路段一般路段0.701.100.500.90特殊路段特殊路段0.801.200.601.00102024/4/8 周一5.面层类型的选择面层类型的选择n一般采用一般采用设接接缝的普通混凝土路面;的普通混凝土路面;n面面层板的平面尺寸板的平面尺寸较大或形状不大或形状不规则,路,路面面结构下埋有地下构下埋有地下设施,高填方、施,高填方、软土地土地基、填挖交界段的路基等有可能基、填挖交界段的路基等有可能产生不均生不均匀沉降匀沉降时,应采用采用设置接置接缝的的钢筋混凝土筋混凝土面面层。n其它按下表其它按下表选用:用:112024/4/8 周一其它面层类型的选择其它面层类型的选择面层类型面层类型适用条件
11、适用条件连续配筋混凝土面层连续配筋混凝土面层高速公路高速公路沥青上面层与连续配筋混凝土沥青上面层与连续配筋混凝土或横缝设传力杆的普通混凝土或横缝设传力杆的普通混凝土下面层组成的复合式路面下面层组成的复合式路面特重交通的高速公路特重交通的高速公路碾压混凝土面层碾压混凝土面层二级及二级以下公路、服务二级及二级以下公路、服务区停车场区停车场钢纤维混凝土面层钢纤维混凝土面层标高受限制路段、收费站、标高受限制路段、收费站、混凝土加铺层和桥面铺装混凝土加铺层和桥面铺装矩形或异形混凝土预制块面层矩形或异形混凝土预制块面层服务区停车场、二级及二级服务区停车场、二级及二级以下公路桥头引道沉降未稳以下公路桥头引道
12、沉降未稳定段定段122024/4/8 周一三、混凝土面板三、混凝土面板4.水泥混凝土面水泥混凝土面层厚度的参考范厚度的参考范围交通等级交通等级特重特重重重公路等级公路等级高速高速一级一级二二级级高速高速一级一级二二级级变异水平等级变异水平等级低低中中低低中中低低中中低低中中面层厚度面层厚度(mm)260250240240270230260220250交通等级交通等级中等中等轻轻公路等级公路等级二级二级三、四级三、四级三、四级三、四级三、四级三、四级变异水平等级变异水平等级高高中中高高中中高高中中面层厚度面层厚度(mm)240210230220220200230220132024/4/8 周一四
13、、接缝的构造与布置四、接缝的构造与布置1.为什么要什么要设置接置接缝n释放由于温度放由于温度变化引起的混凝土面板内的化引起的混凝土面板内的胀缩应力、力、翘曲曲应力等。力等。n控制控制应力力过大大时裂裂缝出出现的位置。使其沿接的位置。使其沿接缝处伸伸缩,不致,不致产生无生无规则的裂的裂缝。行车方向行车方向142024/4/8 周一四、接缝的构造与布置四、接缝的构造与布置2.接接缝的种的种类1)按位置分:)按位置分:2)按构造分:)按构造分:纵缝纵缝纵向缩缝纵向缩缝纵向施工缝纵向施工缝横缝横缝横向缩缝横向缩缝横向施工缝横向施工缝胀缝胀缝平缝平缝企口缝企口缝假缝假缝锯锯切切自然自然裂开裂开15202
14、4/4/8 周一四、接缝的构造与布置四、接缝的构造与布置2.接接缝的种的种类3)按作用分:)按作用分:缩缝:保:保证板因温度和湿度的降低而收板因温度和湿度的降低而收缩时沿沿该薄弱断面薄弱断面缩裂,从而避免裂,从而避免产生不生不规则的的裂裂缝。胀缝:保:保证板在温度升高板在温度升高时能部分伸能部分伸张,从,从而避免而避免产生路面板在生路面板在热天的拱天的拱胀和折断,同和折断,同时胀缝也可起到也可起到缩缝的作用。的作用。施工施工缝:施工:施工时,每天完工以及因雨天或其,每天完工以及因雨天或其它原因不能它原因不能继续施工施工时设置成施工置成施工缝。一般一般应尽量做至尽量做至缩缝或或胀缝处。16202
15、4/4/8 周一四、接缝的构造与布置四、接缝的构造与布置3.接接缝设计要考要考虑的主要因素的主要因素n接接缝设置的位置:板的平面尺寸置的位置:板的平面尺寸n接接缝的构造的构造n接接缝处的荷的荷载传递:保:保证相相邻板板块的共同受力的共同受力n设传力力钢筋筋n不不规则拉裂拉裂处混凝土的相互咬合作用混凝土的相互咬合作用n接接缝缝隙的填封:防水隙的填封:防水172024/4/8 周一四、接缝的构造与布置四、接缝的构造与布置4.板的平面尺寸板的平面尺寸对普通混凝土面板:普通混凝土面板:n板板长:即板的横向:即板的横向缩缝间距距46m.n板板宽:即:即纵向接向接缝间距按距按车道道宽3.04.5mn面面层
16、板的板的长宽比不宜超比不宜超过1.30,平面尺寸不宜,平面尺寸不宜大于大于25m2.182024/4/8 周一5.接缝的构造接缝的构造n纵缝纵向施工向施工缝纵向向缩缝拉杆:直径拉杆:直径1414、1616 长度度L=700L=700、800800 间距距a a400400、500500、600600、700700、800800、900900(下表中的数据(下表中的数据为拉杆的拉杆的“直径直径长度度间距距”)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)3.003.503.754.506.007.5020025014X700X90014X700X8001
17、4X700X70014X700X60014X700X50014X700X40026030016X800X90016X800X80016X800X70016X800X60016X800X50016X800X400192024/4/8 周一纵向纵向施工缝施工缝构造图构造图202024/4/8 周一纵向缩缝构造图纵向缩缝构造图h/2h/210038(1/32/5)h拉杆拉杆填缝料填缝料防锈涂料防锈涂料212024/4/8 周一横向接缝的构造横向接缝的构造n横向施工横向施工缝设传力杆平力杆平缝型型设在在缩缝处的施工的施工缝设拉杆企口拉杆企口缝型型设在在缩缝之之间的施工的施工缝n横向横向缩缝设传力杆假力
18、杆假缝型:适用于特重、重交通公路、型:适用于特重、重交通公路、收收费广广场的的缩缝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。对高速公路横向高速公路横向缩缝顶部部须两次两次锯缝形成浅槽形成浅槽口。口。不不设传力杆假力杆假缝型:除上述以外的型:除上述以外的缩缝。222024/4/8 周一横向施工缝设传力杆平缝型横向施工缝设传力杆平缝型h/2h/210038(1/41/5)h传力杆传力杆(光圆钢筋(光圆钢筋)填缝料填缝料防锈涂料防锈涂料232024/4/8 周一横向施工缝设拉杆企口缝型横向施工缝设拉杆企口缝型h/2h/210038(1/41/5)h拉杆拉杆(螺纹钢螺纹钢)填缝料填缝料防锈
19、涂料防锈涂料1:41/10h(1/41/5)h242024/4/8 周一横向缩缝设传力杆假缝型横向缩缝设传力杆假缝型(重点掌握重点掌握)h/2h/210038(1/41/5)h传力杆传力杆(光圆钢筋(光圆钢筋)填缝料填缝料防锈涂料防锈涂料252024/4/8 周一横向缩缝设传力杆假缝型(高速公路)横向缩缝设传力杆假缝型(高速公路)h/2h/210038(1/41/5)h传力杆传力杆(光圆钢筋(光圆钢筋)填缝料填缝料防锈涂料防锈涂料B262024/4/8 周一横向缩缝设传力杆假缝型(高速公路)横向缩缝设传力杆假缝型(高速公路)浅槽口构造示意浅槽口构造示意图(加(加宽的槽口免板的槽口免板胀时填填缝
20、料料挤出,收出,收缩时又与板脱开)又与板脱开)38(1/41/5)h 20610填缝料填缝料条带或绳条带或绳B点大样图点大样图272024/4/8 周一横向胀缝横向胀缝n设置滑置滑动传力杆力杆n设置在置在邻近近桥梁或其它固定构造物或与其梁或其它固定构造物或与其它道路相交它道路相交处n胀缝宽20mm,缝内内设置填置填缝板和可滑板和可滑动的的传力杆。力杆。282024/4/8 周一横向胀缝构造示意图横向胀缝构造示意图h/2h/2302030 40传力杆传力杆填缝料填缝料防锈涂料防锈涂料填缝板填缝板5012-1620012-16200涂沥青并裹涂沥青并裹敷聚乙烯膜敷聚乙烯膜500长长100mm的小套
21、子留的小套子留30mm空隙填以纱头等空隙填以纱头等292024/4/8 周一传力杆的尺寸和间距传力杆的尺寸和间距n传力杆采用光面力杆采用光面钢筋。筋。n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.面层厚度面层厚度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2202840030024030400300260324503002803545030030038500300302024/4/8 周一6.接缝填封材料接缝填封材料n胀缝填填缝板板选用能适用能适应混凝土面板膨混凝土面板膨胀收收缩、施工、施工时不不变形、复原率形、复原率高耐久
22、性好的材料。高耐久性好的材料。高速公路、一高速公路、一级公路:泡沫橡胶板、公路:泡沫橡胶板、沥青青纤维板板其它等其它等级公路:也可用木材公路:也可用木材类、纤维类板。板。n缩缝填填缝料料选用与混凝土接用与混凝土接缝槽壁粘接力槽壁粘接力强、回、回弹好、适好、适应混凝土板混凝土板收收缩、不溶于水、不渗水、高温、不溶于水、不渗水、高温时不流淌、低温不流淌、低温时不脆裂、不脆裂、耐老化的材料。耐老化的材料。常用有聚氨脂焦油常用有聚氨脂焦油类、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类、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。312024/4/8 周一五、混凝
23、土面板的补强钢筋五、混凝土面板的补强钢筋n边缘钢筋:筋:纵向、横向向、横向图a)n角隅角隅钢筋:筋:发针型、网片型型、网片型图b、c)n构造物横穿公路构造物横穿公路处的面的面层配筋网配筋网图d)322024/4/8 周一发针型角隅补强钢筋发针型角隅补强钢筋332024/4/8 周一网片型角隅补强钢筋网片型角隅补强钢筋342024/4/8 周一水泥混凝土路面平面布置图水泥混凝土路面平面布置图缩缝传力杆缩缝传力杆纵缝拉杆纵缝拉杆胀缝滑动传力杆胀缝滑动传力杆角隅钢筋角隅钢筋352024/4/8 周一六、与斜交桥梁、沥青路面相接的处理六、与斜交桥梁、沥青路面相接的处理n与斜交与斜交桥梁的梁的处理理36
24、2024/4/8 周一六、与斜交桥梁、沥青路面相接的处理六、与斜交桥梁、沥青路面相接的处理n与斜交与斜交桥梁的梁的处理理372024/4/8 周一六、与斜交桥梁、沥青路面相接的处理六、与斜交桥梁、沥青路面相接的处理n与与沥青路面相接的青路面相接的处理理382024/4/8 周一六、与斜交桥梁、沥青路面相接的处理六、与斜交桥梁、沥青路面相接的处理n与与沥青路面相接的青路面相接的处理理392024/4/8 周一第三节第三节水泥混凝土路面施工工艺水泥混凝土路面施工工艺1对面面层混凝土材料的要求混凝土材料的要求n集料公称最大粒径不集料公称最大粒径不应大于大于31.5mm(碎石碎石)或或19.0mm(卵
25、石)。(卵石)。n砂的砂的细度模数不宜小于度模数不宜小于2.5,高速公路面,高速公路面层用砂,其用砂,其硅硅质砂或石英砂的含量不宜低于砂或石英砂的含量不宜低于25。n水泥用量不得小于水泥用量不得小于300kg/m3(非冰非冰冻地区地区)或或320kg/m3(冰冰冻地区地区)。冰。冰冻地区的混凝土中必地区的混凝土中必须掺加引气加引气剂。n水泥等水泥等级:特重交通:特重交通42.552.5重、中等、重、中等、轻交通交通32.5n外加外加剂:减水:减水剂、早、早强剂、引气、引气剂402024/4/8 周一第三节第三节水泥混凝土路面施工工艺水泥混凝土路面施工工艺2面面层混凝土配比混凝土配比设计n混凝土
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