水泥混凝土路面(同名98)課件

1、第四章 水泥混凝土路面第一節(jié)、水泥混凝土路面的類型與特點 1. 定義:采用水泥混凝土作為面層材料的一種路面 2. 類型: 1)普通混凝土（素混凝土） 2)鋼筋混凝土 3)連續(xù)配筋混凝土 4)組合式混凝土 5)裝配式混凝土 6)鋼纖維混凝土 7)碾壓混凝土路面等3. 混凝土路面 一、普通混凝土路面除接縫區(qū)和局部范圍（邊緣和角隅）外不配置鋼筋的混凝土路面。 優(yōu)點：1) 強度； 2) 穩(wěn)定性好； 3) 耐久性好； 4) 有利于夜間行車。 缺點：1) 水泥和水的用量大； 2) 有接縫； 增加施工和養(yǎng)護的復雜性； 容易引起行車跳動，影響行車的舒適性； 是路面的薄弱點，容易引起路面板邊和板角處破壞； 3)

2、 開放交通較遲； 4) 修復困難。普通混凝土路面連續(xù)配筋混凝土路面二、鋼筋混凝土路面 為防止可能產(chǎn)生的裂縫縫隙張開，板內(nèi)配置有縱、橫向鋼筋（或鋼絲）網(wǎng)的混凝土路面 適用于： 1) 混凝土平面尺寸較大 2) 路基或基層有可能產(chǎn)生不均勻沉陷 3) 板下埋有地下設施（涵洞等）三、連續(xù)配筋混凝土路面 除在鄰近構(gòu)造物處或與其它路面交接處設置脹縫，以及視施工需要設置施工縫外，在路段長度范圍內(nèi)不設橫縫，而配置縱向連續(xù)鋼筋和橫向鋼筋的混凝土面層 適用于： 高速公路、一級公路和機場混凝土路面 四、裝配式混凝土路面 在工廠中把混凝土預制成板塊，然后運至工地現(xiàn)場裝配而成的混凝土路面 適用于： 城市道路、廠礦道路、大

3、型基建場地、停車站場和軟弱土基上五、組合式（雙層式）混凝土路面 鋪筑兩層混凝土板的路面結(jié)構(gòu) 適用于： 在缺乏品質(zhì)良好的材料時，下層用當?shù)仄焚|(zhì)較差的材料修筑板，上層用好的材料鋪筑板，以降低造價 在改建舊混凝土路面時 根據(jù)板之間的結(jié)合程度分類： 結(jié)合式：上下混凝土板牢固結(jié)合，成為整體 分離式：上下混凝土板之間鋪以厚12cm的隔離層 部分結(jié)合式：在舊混凝土面層（清理）上直接鋪筑的水泥混凝土板，接縫應對齊但形式可以不同六、纖維混凝土路面 在混凝土中摻入一些低碳鋼、不銹鋼纖維或其它纖維（如塑料纖維、纖維網(wǎng)等），即成為一種均勻而多向配筋的混凝土路面 七、碾壓混凝土路面 一種含水率低，通過碾壓施工工藝達到高

4、密度、高強度的水泥混凝土路面二、混凝土路面對路基和基層的要求 1、路基 通過剛性面層和基層傳到土基的壓力很小，一般不超過0.05MPa。 土基堅實、穩(wěn)定、其壓實度、平整度和路基斷面幾何尺寸。路基一般要求，干燥或中濕。 良好的排水性能，對于濕軟地基，需要采用加固措施。 加設墊層，以緩和可能產(chǎn)生的不均勻變形對面層的不利影響。 2、基層 目的： 防唧泥、冰凍。 減小路基頂面的壓應力，并緩和路基不均勻變形對面層的影響。 防水（如圖） 為面層施工提供方便（立側(cè)模，運送混凝土混合料）。 提高路面結(jié)構(gòu)的承載能力，延長路面的使用壽命。 要求： 足夠的強度和穩(wěn)定性，以及整體性好，透水性小 基層斷面正確和表面平整

5、 常采用石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石、級配碎石、工業(yè)廢渣類和水泥穩(wěn)定砂礫等半剛性基層3、墊層 常用砂礫或爐渣等材料，墊層施工前，應處理好路基病害。三、對水泥混凝土的基本要求 1、工作性（施工和易性） 2、強度和變形 3、耐久性四、混凝土面板 水泥混凝土面層直接承受行車荷載的作用和環(huán)境因素的影響，應具有較高的抗彎拉強度和耐久性以及良好的表面特性（耐磨、抗滑、平整、低噪音等） 混凝土面板的斷面形式 1) 厚邊中薄式 符合受力特性（從理論計算，輪載作用在板中部時產(chǎn)生的最大應力約為輪載作用于板邊部時的2/3）；但不方便施工，而且厚度變化轉(zhuǎn)折處易引起板的斷裂（應力集中） 2) 等邊厚式 板的厚度采用板邊的計算厚度

6、，混凝土用量大 3) 等中厚式 板的厚度采用板中的計算厚度。板邊的強度不足，應在最外兩側(cè)板邊部配置鋼筋予以加固五、排水要求 邊緣排水系統(tǒng) 1) 定義：由沿路面邊緣設置的透水性填料集水溝，縱向排水溝，橫向出水管和過濾織物組成的排水系統(tǒng) 2) 構(gòu)造：縱向集水溝、橫向出水管、過濾織物 排水基層的排水系統(tǒng) 1) 定義：直接在面層下設置透水性排水基層，在邊緣設置縱向集水溝和排水管以及橫向出水管所組成的排水系統(tǒng) 2) 適用條件:新建路面中采用 4) 尺寸:管的直徑一般為7-15cm，按水力計算確定第二節(jié)、水泥混凝土路面接縫施工 設置接縫的目的 1) 減少由于伸縮和翹曲變形受到約束而產(chǎn)生的應力 2) 滿足混

7、凝土鋪筑的要求 按布置方向分為 1) 縱縫：與行車方向平行的接縫 2) 橫縫：與行車方向垂直的接縫縱縫橫縫 按作用的不同分為 1. 縮縫:保證混凝土板因溫度和濕度的降低而收縮時沿該薄弱斷面縮裂，從而避免產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫 作用:控制混凝土的收縮應力和翹曲應力 按設置位置分為 1)橫向縮縫：通常垂直與路中線，等間距布置 2)縱向縮縫：在混凝土一次鋪筑寬度大于4.5m時設置，接縫平行于路中線 按設置方式分為 假縫：設置在縱縫和橫縫位置，在混凝土表層做一槽口，待槽口下的混凝土斷裂后，依靠斷裂面處集料的嵌鎖作用傳遞荷載設傳力桿假縫：設置在橫縫位置，是在假縫內(nèi)設置不妨礙混凝土板收縮位移的傳力桿（圓型光面鋼

8、筋），依靠傳力桿傳遞荷載 設拉桿假縫：設置在縱縫位置，在假縫內(nèi)設置拉桿（螺紋鋼筋），以防止兩側(cè)混凝土板分開 假縫設傳力桿假縫(橫縫)設拉桿假縫 (縱縫)hh/2h/238mm填縫料(1/41/5)h 傳力桿防銹涂料(1/32/5)h 拉桿接縫的槽口施工方法 1) 切縫（鋸縫）：在硬化混凝土中鋸切方式 2) 壓縫：在新鮮混凝土中壓入的方 槽口的構(gòu)造形狀 窄而深的形式 加寬上部槽口，形成下窄上寬（深寬度比在1.53.0）的斷面縮縫內(nèi)傳力桿的基本要求 不妨礙混凝土板的收縮 不產(chǎn)生銹蝕 傳力桿采用光面鋼筋，要求見規(guī)范 傳力桿布置在板的中部 設拉桿的縱向縮縫的基本要求 槽口的深度應大些（由于拉桿的錨固作

9、用） 拉桿采用螺紋鋼筋，尺寸和布置間距，應根據(jù)設拉桿接縫到自由邊或者允許發(fā)生的位移的接縫之間的距離而定 2.脹縫 保證板在溫度升高時能部分伸張，從而避免產(chǎn)生路面板在熱天的拱脹和折斷破壞，同時起縮縫的作用 設置目的 使混凝土板有膨脹的余地，從而避免產(chǎn)生過大的熱壓應力 設置位置要求 縮縫間距小和混凝土澆筑時的氣溫較高時，僅需在遇到固定結(jié)構(gòu)物和不對稱交叉口處設置 脹縫的構(gòu)造形式 傳力桿式脹縫的構(gòu)造：用平縫形式，下部設接縫板，上部為填縫料，并設置傳力桿 墊枕式脹縫的構(gòu)造：用平縫形式，下部設接縫板，上部為填縫料，不設傳力桿，采用枕墊形式傳力桿式脹縫hh/2h/225mm枕墊式脹縫填縫料填縫板枕板3040

10、套筒脹縫1）混凝土不連續(xù)澆注時設置的脹縫2）混凝土板連續(xù)澆筑時設置的脹縫3. 施工縫 每天工作結(jié)束或因臨時原因而中斷施工時，需設置橫向施工縫，混凝土一次鋪筑寬度小于路面寬度時，需要設置縱向施工縫 橫向施工縫應盡量做到脹縫處，如不可能，也應做至縮縫處 橫向施工縫形式 有傳力桿的平頭接縫、有拉桿的企口接縫（保證縫隙不張開）和無拉桿的企口縫 縱向施工縫形式 有拉桿的平頭接縫、有拉桿的企口接縫（保證縫隙不張開）和無拉桿的企口縫縱向施工縫hh/2h/238mm3040mm拉桿橫向施工縫傳力桿防銹涂料(1/41/5)h縱向企口縫hh/2h/2拉桿(1/41/5)h1:4傳力桿鋼筋布置縱縫拉桿鋼筋布置4.

11、填封（縫）料 類型：熱灌的橡膠瀝青類、常溫施工的聚氨脂焦油類、有機硅樹脂、預制壓縮性嵌條等類型 5. 補強鋼筋 設置補強鋼筋的情況 采用板中計算厚度的等厚式板 混凝土板縱橫向自由邊緣下的基礎有可能產(chǎn)生較大的塑性變形時 補強鋼筋的類型 邊緣鋼筋 角隅鋼筋 混凝土與橋梁相接處，宜設置鋼筋混凝土搭板。斜交時應設置漸變板鋼筋將相鄰車道緊密聯(lián)系起來。采用傳力筋可以避免平行車道的分離。傳力筋由攤鋪機自動插入混凝土板中。它們可以在板中傳遞荷載。這樣可以消除舊路面上的巨大噪聲。 混凝土面板的補強鋼筋邊緣鋼筋：縱向、橫向圖a)角隅鋼筋：發(fā)針型、網(wǎng)片型圖b、c)構(gòu)造物橫穿公路處的面層配筋網(wǎng)圖d)發(fā)針型角隅補強鋼筋

12、 網(wǎng)片型角隅補強鋼筋 水泥混凝土路面平面布置圖縮縫傳力桿縱縫拉桿脹縫滑動傳力桿角隅鋼筋第三節(jié)與其它相接的處理與斜交橋梁的處理六、與斜交橋梁、瀝青路面相接的處理與斜交橋梁的處理六、與斜交橋梁、瀝青路面相接的處理與瀝青路面相接的處理與瀝青路面相接的處理第四節(jié)、水泥混凝土路面板材料的要求 為保證混合料質(zhì)量，必須使其各組成材料滿足一定技術要求。組成混合料的材料由：水泥、細集料（砂）、粗集料（碎石）、水和外加劑。1、水泥 水泥混凝土路面用水泥的標號與品種的選擇，應根據(jù)路面的交通等級所要求的設計抗折強度來確定。宜選用早強水泥，以縮短養(yǎng)護時間。如圖： 2、粗集料 為保證混凝土具有足夠的強度、良好的抗滑、耐磨

13、及耐久性，粗骨料應質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈，符合規(guī)定級配，最大粒徑不應超過40，其級配可采用連續(xù)級配，連續(xù)級配優(yōu)點所配置的混凝土較密實，具有優(yōu)良的工作性，不易產(chǎn)生離析現(xiàn)象間斷級配同它相比，配制相同強度混凝土所需的水泥用量可少些，但容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，并須采用強力振搗、碎石和礫石技術要求應分別符合表中規(guī)定。3、細集料 細集料可采用天然砂或石屑。優(yōu)質(zhì)的混凝土用砂應具有高的密度和小的比表面。4、水5、外加劑 為了改善混凝土的技術性質(zhì)，有時在混凝土的制備過程中加入一定量外加劑。6、鋼筋 鋼筋的品種、規(guī)格、 應符合設計要求。三、接縫材料 接縫材料包括接縫板和填縫料類。接縫板用于脹縫中，填縫料用于所有接縫中。1

14、、接縫板的技術要求 脹縫材料一般下部為接縫板、上部為填縫料。接縫板應具有一定的壓縮性和彈性，當混凝土膨脹時不擠出，收縮時能與混凝土板縫聯(lián)結(jié)不產(chǎn)生間隙；施工時不變性且耐腐蝕。2、填縫料的技術要求 理想的填縫料應能與板壁很好得粘結(jié)、回彈性好，能適宜混凝土板的脹縮，不溶于水，不滲水。高溫時不溢出，低溫時不碎裂，并且耐久性好。 按高溫施工式填縫料有瀝青膠類、聚氯乙烯膠泥類和瀝青瑪蹄脂類。 常溫施工式有聚氨酯焦油類、氯丁橡膠類、乳化瀝青橡膠類等。 水泥混凝土路面施工 水泥混凝土路面施工工藝流程圖一、常規(guī)施工方法 1、施工準備 水泥混凝土面層的修建包括下列主要工序： 1混凝土的拌和和運送 2混凝土的攤鋪和

15、壓實 3接縫的建造 4表面整修 5混凝土養(yǎng)生和接縫填封 按攤鋪和壓實方法和機械，施工方法有： 1小型機具攤鋪和振實 2三輥軸整平機 3滑模式攤鋪機攤鋪和振實 4碾壓混凝土路面： 1）平地機攤鋪和壓路機碾壓 2） 攤鋪機攤鋪和初步振實，壓路機進一步碾壓第五節(jié) 水泥混凝土路面施工工序劃分混凝土拌和混凝土滑模攤鋪攤鋪成型后人工修整抹平人工及小型機具攤鋪振搗刷毛拌和與運輸攤鋪振搗和修整檢測2、安裝模板 常用的模板有木模和鋼模。模板應具有一定的剛度，裝、拆方便，撓度小，同時符合正確的設計高度。3、混凝土制備和運輸 制備 混凝土制備一般采用兩種方法：在工地由拌和機制備；在中心拌和場地集中制備，而后運送到工

16、地。施工時可使運輸設備、鋪筑能力、工程量等具體情況選用。 運輸 拌制好的混凝土應盡快送往攤鋪工地，混凝土從攪拌機出料至澆筑完畢，其允許的最長時間，有實驗室根據(jù)水泥初凝時間及施工氣溫確定 。 表在施工現(xiàn)場安裝混凝土拌和臺:減少在拌和臺與施工場地間運輸?shù)能囕v。 減少交通阻塞 縮短項目工期計算機系統(tǒng)保證每次拌和質(zhì)量。將特定數(shù)量的砂、石、水泥和水加入固定拌和鼓中拌和 將混凝土從傾斜的拌和鼓中載入裝載機運到攤鋪地點。將混凝土倒在滑模攤鋪機的前面。 4、混凝土的攤鋪和振搗 攤鋪這臺攤鋪機可以一次攤鋪三個車道。通過計算機控制系統(tǒng)將鋼筋插入混凝土中。 鋼筋設置 振搗6、表面整修表面有粗麻布拖過以形成宏觀紋理。宏觀和細觀紋理可以增加抗滑性能，從而提高安全性。 最后由對路面進行整平修正，以獲得最佳質(zhì)量。邊緣部分可由手工平整。 這個橫向錫箔紙可以用來制造橫向紋理以提供抗滑性能 養(yǎng)生化合液可以提供良好的養(yǎng)生條件。7、養(yǎng)生與填縫 濕法養(yǎng)護 塑料薄膜養(yǎng)護二、機械攤鋪法1、滑膜式攤鋪機鋪筑混凝土路面 這臺攤鋪機可以一次攤鋪三個車道。通過計算機控制系統(tǒng)將鋼筋插入混凝土中。2、軌道是攤鋪機鋪筑混凝土路面三、季節(jié)施工 1、低溫季節(jié)施工 2、高溫季節(jié)施工 3、雨季施工四、質(zhì)量控制和檢查邊模的安