第九章-水泥混凝土路面g

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1、第九章第九章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面主要内容主要内容各种接缝的构造型式与设置原理各种接缝的构造型式与设置原理2混凝泥土浇筑新工艺混凝泥土浇筑新工艺3混凝土面板下地基的作用与要求混凝土面板下地基的作用与要求1重点重点难点难点A.A.概述概述1.定义：定义：水泥混凝土路面是指用各种水泥混凝土作为面层的路面结构，亦称刚性路面，属于高级路面。指以水泥混凝土板作为主要承载结构层，而板下的基垫层及路基统称为地基，起支承作用。A.A.概述概述2.水泥混凝土路面的种类：水泥混凝土路面的种类：普通混凝土路面、钢筋配筋混凝土路面、连续配筋混凝土路面、预应力混凝土路面、装配式混凝土路面、钢纤维混凝土路面、碾压

2、混凝土路面。A.A.概述概述 3.混凝土路面的优点混凝土路面的优点 a 强度高 b 稳定性好 c 耐久性好 d 有利于夜间行车 e 养护费用少、经济效益高A.A.概述概述 4.混凝土路面的缺陷混凝土路面的缺陷 a 水泥和水需求量大 b 接缝较多 c 投入运营较迟 d 修复困难B.B.水泥混凝土路面的构造水泥混凝土路面的构造1.土（路）基要求土（路）基要求 （1）路基要求干湿状态要处于干燥或中湿状态、强度和稳定性要符合要求，否则要对路基进行处理。（不均匀承载-不均匀沉陷、不均匀冻胀、膨胀土）B.B.水泥混凝土路面的构造水泥混凝土路面的构造1.土（路）基要求土（路）基要求 （2）控制路基不均匀沉降

3、的措施：a 不均匀土-均匀的土 b 控制压实时最佳含水率 c 加强排水措施 d 加设垫层，加强基层B.B.水泥混凝土路面的构造水泥混凝土路面的构造2.基层基层（1）基层作用 a 防唧泥：b 防冰冻 c 防水 d 减小路基的压力，缓和路基不均匀沉降对面层的作用 e 提高路面结构的承载能力延长路面的使用寿命 f 为面层施工 提供方便B.B.水泥混凝土路面的构造水泥混凝土路面的构造B.B.水泥混凝土路面的构造水泥混凝土路面的构造破碎、断裂(a)断裂 现象：路面板内的应力超过混凝土强度会出现横向、纵向、斜向或板角的拉断和折断裂缝，严重时，裂缝交叉而使路面板破裂成碎块(称破碎板)。原因：板太薄或轮载过重

4、和作用次数过多，板的平面尺寸太大(使温度应力过大)，地基过量或不均匀下沉使板底脱空失去支承，施工养生期间收缩应力过大或混凝土强度不足，等等。混凝土路面损坏的类型及原因混凝土路面损坏的类型及原因(b)挤碎 现象：在接缝(主要是胀缝)附近数十厘米范围内的板因受挤压而碎裂。原因：胀缝内的滑动传力杆排列不正或不能正常滑动，缝隙内有混凝土搭连或落入坚硬的杂屑等，使路面板的伸张受到阻碍，在接缝处边缘部分产生较高的挤压应力而剪裂成碎决。混凝土路面损坏的类型及原因(c)拱起 现象：混凝土路面板在热膨胀受阻时，接缝两侧的板突然向上供起。原因：板收缩时接缝缝隙张开，填缝料失效，硬物嵌满缝隙，致使板受热膨胀时产生较

5、大的热压应力，从而出现这种纵向屈曲失稳现象。采用膨胀性较大的石料(如硅质岩石等)作粗集料，容易引起板块拱起。混凝土路面损坏的类型及原因(d)唧泥 现象：车辆行经接缝或裂缝时，由缝内顷溅出稀泥浆的现象。原因：在轮载的频繁作用下，基层(地基)产生塑性变形累积面同混凝土板脱离接触，水分沿缝隙下渗而积聚在脱空的间隙内，又在轮载作用下积水变成有压水，并同基层内浸湿的细料混搅成泥浆，再沿缝隙喷溅出来，唧泥会使路面板边缘和角隅部分逐步失去支撑，而导致断裂。混凝土路面损坏的类型及原因(e)错台 现象：接缝或裂缝两侧路面板端部出现的竖向相对位移。原因：横缝处传荷能力不足，车轮经过时相邻板端部会出现挠度差，使沿缝

6、隙下渗的水带着基层被冲蚀的碎屑向后方板下运动，把该板抬起。胀缝下部填缝板与上部缝槽未能对齐，或胀缝两侧混凝土壁面不垂直，使缝旁两板在伸胀持压过程中，会上下错位而形成错台。当交通量或地基承载力在横向各块板之间不一致时，纵缝止也会产生错台现象。错台的出现，降低了行车的平稳性和舒适性。B.B.水泥混凝土路面的构造水泥混凝土路面的构造2.基层基层（2）基层类型 无机结合料稳定类基层是水泥混凝土路面最适用的基层，如有条件限制，选用粒料类的基层时，细粒料的含量必须严格控制。B.B.水泥混凝土路面的构造水泥混凝土路面的构造2.基层基层（3）基层厚度 宽度：每侧应比路面板宽出25-35cm或50-60cm 厚

7、度：控制在20cm的厚度左右。B.B.水泥混凝土路面的构造水泥混凝土路面的构造3.混凝土面板混凝土面板 目前国内外常采用等厚式。面板的功能要求：平整度（高速一级路3mm）耐磨性 抗滑性（以构造深度为指标）B.B.水泥混凝土路面的构造水泥混凝土路面的构造4.排水排水 水的有害影响：地基强度变低、唧泥错台冻胀等病害 排水系统的组成：路面排水 中央分隔带排水 路面结构内部排水1.混凝土路面板设置接缝的原因混凝土路面板设置接缝的原因设缝的目的：防止温度变化引起的胀缩应力、翘曲应力和施工要求。温度升高时温度升高时温度降低时温度降低时1.混凝土路面板设置接缝的原因混凝土路面板设置接缝的原因2.接缝的种类及

8、构造接缝的种类及构造 按方向分有纵缝和横缝；按形式分有真缝（分平口和企口）和假缝；按缝填封材料分有接缝板和填缝料。横缝：垂直于行车方向的接缝 纵缝：平行于行车方向的接缝 2.接缝的种类及构造接缝的种类及构造3.横缝：有缩缝、施工缝和胀缝横缝：有缩缝、施工缝和胀缝 缩缝：为减小混凝土的收缩应力和温度翘曲应力而设置缩缝，横向缩缝一般采用假缝形式，重交通时设传力杆。传力杆采用光圆钢筋，一半以上长度涂以沥青或套上塑料膜套等，使之在混凝土收缩时能够滑动。3.横缝：有缩缝、施工缝和胀缝横缝：有缩缝、施工缝和胀缝 胀缝：的目的是使混凝土板有膨胀的余地，从而避免产生过大的热压应力。胀缝采用平缝形式，下部设接缝

9、板，上部为填封料，并设置传力杆。常用的胀缝缝隙宽度为2.02.5cm。接缝填封材料按使用部位分为接缝板和填缝料。填缝料按施工方式又分为加热灌入式、常温灌入式和嵌缝条三种。3.横缝：有缩缝、施工缝和胀缝横缝：有缩缝、施工缝和胀缝加热灌入式、嵌缝条3.横缝：有缩缝、施工缝和胀缝横缝：有缩缝、施工缝和胀缝 施工缝：施工缝也叫工作缝。设在缩缝处的施工缝，应采用设传力杆的平缝形式，其构造如图所示；设在胀缝处的施工缝，其构造与胀缝相同；遇有困难需设在缩缝之间时，施工缝采用设拉杆的企口缝形式，其构造如图示。4.纵缝纵缝 纵缝是指与行车方向平行的接缝。纵缝一般分假缝和施工缝。什么条件下设纵缝？作用？当一次铺筑

10、宽度大于路面容许的板宽（4.04.5m)时，应设纵缝，假缝形式，即铺筑时仅在板的上部设缝槽，而板的收缩和翘曲会使缝槽下的混凝土自行断裂。4.纵缝纵缝 由于断裂表面凹凸不平、互相嵌锁，使这类接缝具有一定的传荷能力。缝槽深度要适中，过浅，混凝土截面的强度削弱得不够，从而不能保证以后的断裂发生在接缝的位置上；过深，不规则断裂面积过少，接缝的传荷能力就降低。一般缝槽深为1/41/5h。槽宽尽可能窄些，一般为38mm。纵向缩缝也应设拉杆，以避免板块横向位移并保证接缝的传荷能力。4.纵缝纵缝 对多车道路面，应每隔3-4个车道设一条纵向胀缝。5.接缝布置接缝布置 纵缝：车道线划分处（33.75m宽），避免纵

11、缝设在轮迹上。横缝：4、4.5、5、5.5、6m等，可与纵缝斜交，减少行车跳动 胀缝：尽量不设，但与其他结构物（桥梁、隧道、柔性路面等）相接处、板厚变化处、小半径弯道、纵坡变换处均应设置胀缝。5.接缝布置接缝布置6.配筋设计配筋设计 等厚式混凝土板边缘等厚式混凝土板边缘,角隅需要配筋加强角隅需要配筋加强(1)普通砼板的补强钢筋：边缘钢筋：纵、横向自由边设置1216螺纹筋，布设在板的下部，端部弯起，保护层5cm。6.配筋设计配筋设计角隅钢筋：胀缝两侧板的角隅及板可能形成锐角处，可选用两根1214的螺纹钢筋弯成发针型，布置在板的上部；板呈锐角形时，上下部都补强。对于极重、特重、重交通的执行水泥混凝

12、土路面施工水泥混凝土路面施工在施工现场在施工现场安装混凝土拌和台安装混凝土拌和台这样：可以减少在拌和台与施工场地间运输的车辆。减少交通阻塞 缩短项目工期水泥混凝土路面施工水泥混凝土路面施工计算机配料控制保证混凝土拌和质量水泥混凝土路面施工水泥混凝土路面施工计算机配料控制保证混凝土拌和质量水泥混凝土路面施工水泥混凝土路面施工计算机配料控制保证混凝土拌和质量水泥混凝土路面施工水泥混凝土路面施工计算机配料控制保证混凝土拌和质量水泥混凝土路面施工水泥混凝土路面施工这台摊铺机可以这台摊铺机可以一次摊铺三个车道。一次摊铺三个车道。通过计算机控制通过计算机控制系统将钢筋插入系统将钢筋插入混凝土中。混凝土中。

13、水泥混凝土路面施工水泥混凝土路面施工养生化合液可以养生化合液可以提供良好的养生条件提供良好的养生条件水泥混凝土路面施工水泥混凝土路面施工钢筋将相邻车道钢筋将相邻车道紧密联系起来。紧密联系起来。用传力筋可以避用传力筋可以避免平行车道的分离。免平行车道的分离。水泥混凝土路面施工水泥混凝土路面施工传力筋油摊铺机自传力筋油摊铺机自动插入混凝土板中。动插入混凝土板中。它们可以在它们可以在板中传递荷载。板中传递荷载。这样可以消除这样可以消除旧路面上的巨旧路面上的巨大噪声。大噪声。水泥混凝土路面施工水泥混凝土路面施工最后由对路面进行最后由对路面进行整平修正，以获得整平修正，以获得最佳质量。最佳质量。边缘部分可由手工边缘部分可由手工平整。平整。水泥混凝土路面施工水泥混凝土路面施工表面由粗麻布拖过表面由粗麻布拖过以形成宏观纹理。以形成宏观纹理。宏观和细观纹理可宏观和细观纹理可以增加抗滑性能，以增加抗滑性能，从而提高安全性。从而提高安全性。课堂小结课堂小结1、混凝土路面对于基层的要求？2、普通混凝土路面设哪些缝，有什么作用，如何设？