第9章 水泥混凝土路面_工学_高等教育_教育专区。第九章 水泥混凝土路面 第一节 水泥混凝土路面的构造 第二节 水泥混凝土路面的施工 第九章 水泥混凝土路面 优点： 缺点： 1、强度高 1、材料用量大 2、稳定性好 2、接缝多 3、耐久性好
第九章 水泥混凝土路面 第一节 水泥混凝土路面的构造 第二节 水泥混凝土路面的施工 第九章 水泥混凝土路面 优点： 缺点： 1、强度高 1、材料用量大 2、稳定性好 2、接缝多 3、耐久性好 3、开放交通较迟 4、有利于夜间行车 4、修复困难 5、噪音大 6、板体受弯拉容易产生破坏 一、土基和基层 第一节 水泥混凝土路面构造 1. 土基 不利影响：土基不均匀沉降 产生原因：不均匀沉陷、不均匀冻胀、膨胀土 导致后果：面板在受荷时底部产生过大的弯拉应力，导 致混凝土路面产生破坏。 控制方法： ? 使土质均匀； ? 控制压实的含水率接近最佳含水率，并保证压实度； ? 加强路基排水设施，加固湿软地基； ? 加设垫层。 一、土基和基层 第一节 水泥混凝土路面构造 2. 基层 混凝土面层下设置基层的目的是： ?防唧泥； ?防冰冻； ?减小路基顶面的压应力，并缓和路基不均匀变 形对面层的影响； ?防水（开级配粒料基层）； ?为路面施工（立侧模、运送混凝土混合料）提 供方便； ?提高路面结构的承载能力，延长路面的使用寿 命。 一、土基和基层 第一节 水泥混凝土路面构造 ? 基层应具有足够的抗冲刷能力和一定的刚度。 ? 基层类型宜依照交通等级按表选用。 交通等级 极重、特重 重 中等、轻 基层类型 贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土基层 水泥稳定碎石或密集配沥青稳定碎石基层 水泥稳定碎石、石灰粉煤灰稳定碎石或级 配碎石基层 底基层类型 交通等级 极重、特重、重 级配碎石，水泥稳定碎石，石灰粉煤灰稳 定碎石 中等或轻交通 未筛分碎石，级配砾石或不设 二、面板 第一节 水泥混凝土路面构造 水泥混凝土面板应有较高强度和稳定性，表面平整 耐磨，并有一定的粗糙度。 面板采用等厚式断面，板的厚度和平面尺寸应符合 设计规定，面板表面应有1%~1.5%的横向坡排水。 混凝土面板边部和角隅必要时用钢筋加固。 二、面板 第一节 水泥混凝土路面构造 水泥混凝土面层厚度的参考范围 交通荷载等级 公路等级 变异水平等级 面层厚度 (mm) 交通荷载等级 公路等级 二级 极重 低 ≥320 高速 低 320~280 特重 一级 中 300~260 中等 三、四级 三、四级 低 二级 中 280~240 高速 低 重 一级 中 270~230 轻 三、四级 低 二级 中 260~220 变异水平等级 面层厚度 (mm) 高 250~220 中 高 240~210 中 230~200 高 220~190 中 210~180 二、面板 第一节 水泥混凝土路面构造 三、接缝 第一节 水泥混凝土路面构造 1. 设缝目的：防止温度变化引起过大的胀缩应 力，防止温差使板产生过大的翘曲应力，以及 防止不均匀的土基沉陷引起板的开裂。 温度升高时 温度降低时 三、接缝 第一节 水泥混凝土路面构造 2. 接缝种类： 按平面位置分：横缝、纵缝 横缝：垂直于行车方向的接缝 纵缝：平行于行车方向的接缝 路面接缝设置 1—横缝；2—纵缝 三、接缝 第一节 水泥混凝土路面构造 接缝按功能的不同，可分为缩缝、胀缝和施 工缝三类。其设置位置和构造应能满足三方 面的要求： ①控制温度伸缩应力和翘曲应力所引起的开裂 出现的位置； ②能提供一定的荷载传递能力； ③防止路表水下渗和坚硬杂物贯入缝隙内。 三、接缝 第一节 水泥混凝土路面构造 3. 横缝的构造与布置 (1) 胀缝的构造 在邻近桥梁或其他固定构造物处，或者与其他道路相交处， 应设置横向胀缝。缝内设置填缝板和可滑动的传力杆。 三、接缝 第一节 水泥混凝土路面构造 传力杆应采用光面钢筋。最外侧传力杆距纵向接缝或 自由边的距离为150~250mm。 三、接缝 第一节 水泥混凝土路面构造 (2) 缩缝的构造 横向缩缝可等间距或变间距布置，采用假缝形式。极重、 特重和重交通荷载公路的横向缩缝，中等和轻交通荷载公 路邻近胀缝或自由端部的3条横向缩缝，收费广场的横向缩 缝，应采用设传力杆假缝形式；其他情况可采用不设传力 杆假缝形式。 三、接缝 第一节 水泥混凝土路面构造 横向缩缝顶部应锯切槽 口，槽内填塞填缝料。 二级及二级以下公路的 槽口可一次锯切成型。 高速和一级公路槽口宜 二次锯切成型，在第一 次锯切缝的上部增设宽 7~10mm的浅槽口，槽口 下部设置背衬垫条，上 部用填缝料灌填。 三、接缝 (3) 施工缝的构造 第一节 水泥混凝土路面构造 每日施工结束或因临时原因中断施工时，必须设置横向施 工缝，其位置应尽可能选在缩缝或胀缝处。设在缩缝处的 施工缝，应采用加传力杆的平缝形式；设在胀缝处的施工 缝，其构造与胀缝相同。 三、接缝 第一节 水泥混凝土路面构造 (4) 横缝的布置 ? 缩缝间距一般为4~6m（即板长）。 ? 在桥涵两端以及小半径平、竖曲线处应设置胀缝。 ? 胀缝是混凝土路面的薄弱环节，应尽量少设或者 不设。 4. 纵缝的构造与布置 ? 纵缝是指平行于混凝土路面行车方向的接缝， 间距（即板宽）一般为3~4.5m。 ? 一次铺筑宽度小于路面宽度时，应设置纵向施 工缝。纵向施工缝采用设拉杆平缝形式。 三、接缝 第一节 水泥混凝土路面构造 ? 一次铺筑宽度大于4.5m时，应设置纵向缩缝。 纵向缩缝采用设拉杆假缝形式。 ? 行车道路面与混凝土硬路肩之间的纵向接缝 必须设置拉杆。 三、接缝 第一节 水泥混凝土路面构造 5. 纵横缝的布置 横缝错开时引起的裂缝 交叉口接缝布置 1—纵缝；2—胀缝；3—缩缝；4—进水口 三、接缝 第一节 水泥混凝土路面构造 6. 特殊部位配筋 1) 混凝土面层自由边缘下基础薄弱或接缝为未设传力 杆的平缝时，可在面层边缘的下部配置钢筋。 三、接缝 第一节 水泥混凝土路面构造 2) 对于承受极重、特重或重交通的胀缝、施工缝和自由 边的面层角隅以及承受极重交通的缩缝面层角隅，宜配置 角隅钢筋。 三、接缝 第一节 水泥混凝土路面构造 7. 特殊部位混凝土路面的处理 四、填缝料 第一节 水泥混凝土路面构造 涨缝接缝板：应选用能适应混凝土板膨胀收缩、施工时 不变形、复原率高和耐久性好的材料。高速和一级公路 宜选用泡沫橡胶板、沥青纤维板；其他等级公路也可选 用木材类或纤维类板。 填缝料：应选用与混凝土接缝槽壁粘结力强、回弹性好、 适应混凝土板收缩、不溶于水、不渗水、高温时不流淌、 低温时不脆裂、耐老化、有一定抵抗砂石嵌入的能力、 便于施工操作的材料。高速公路、一级公路宜选用硅酮 类、聚氨酯类填缝料；二级及二级以下公路可选用聚氨 酯类、橡胶沥青类、或改性沥青类填缝料。 一、施工准备工作 第二节 水泥混凝土路面的施工 1. 选择施工机械 一、施工准备工作 第二节 水泥混凝土路面的施工 2. 选择混凝土拌和场地 根据施工路线的长短和所采用的运输工具，混凝土可集 中在一个场地拌制，也可以在沿线选择几个场地，随工 程进展情况迁移。 拌和场地的选择首先要考虑使运送混合料的运距最短， 还要接近水源和电源。此外，应有足够的面积，以供堆 放砂石材料和搭建水泥库房。 3. 进行材料试验和混凝土配合比设计 4. 基层的检查与整修 基层的宽度、路拱与高程、表面平整度和压实度，均应 检查其是否符合要求。 一、施工技术 第二节 水泥混凝土路面的施工 1. 模板安装 2. 传力杆设置 3. 制备与运送混凝土混合料 4. 摊铺和振捣 (1)滑模摊铺机铺筑 是机械化、自动化程度较高的摊铺机具，其侧向模板随着 施工进程不断地向前移动、无需另设模板。 集布料、摊铺、平整、振捣、抹平与一体，功效特别高， 质量容易得到保证。 一、施工技术 第二节 水泥混凝土路面的施工 混凝土滑模摊铺机 一、施工技术 第二节 水泥混凝土路面的施工 混凝土滑模摊铺机 一、施工技术 第二节 水泥混凝土路面的施工 (2) 三辊轴机组铺筑 三辊轴机组包括三辊轴整平机和振捣机两部分，通 过辊压和振动，将混合料整平、振捣成型。 一、施工技术 (3) 轨道摊铺机摊铺 第二节 水泥混凝土路面的施工 轨道式摊铺机施工的整套机械是在轨道上移动前进， 并以轨道为基准控制路面表面高程。轨道和模板同步 安装，统一调整定位，轨道固定在模板上，既可作为 水泥混凝土的侧模，也是每节轨道的固定基座。 一、施工技术 (4) 小型机具铺筑 第二节 水泥混凝土路面的施工 一、施工技术 第二节 水泥混凝土路面的施工 5. 制筑接缝 (1) 胀缝 适用于不能连续浇筑混凝土的情况，胀缝中应加传力杆， 施工时一半穿过端部挡板，固定于外侧定位模板中，混 凝土浇筑前，检查传力杆的位置。 (2) 缩缝 压缝法：混凝土振平后，利用振动梁将T形振动压缝到 准确地按接缝位置振出一条槽，然后将铁制或木制嵌缝 条放入，并用原浆修平槽边，待混凝土初凝前泌水后取 出嵌条，形成缝槽。 一、施工技术 第二节 水泥混凝土路面的施工 切缝法：在混凝土硬化后的混凝土（混凝土达到设计 强度等级的25%～30%）中，用锯缝机锯割出要求深 度的槽口。 (3) 纵缝 筑成企口式纵缝，模板内壁做成凸榫状。需设置拉杆 时，模板在相应位置处要钻成圆孔，以便拉杆穿入。 浇筑另一侧混凝土前，应先在凹槽壁上涂抹沥青。 6. 表面整修与防滑措施 7. 养生与灌缝 8. 冬季和夏季施工 在施工现场安装 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 计算机系统保证 每次拌和质量。 水泥混凝土路面施工 将特定数量的 砂、石、水泥 和水加入固定 拌和鼓中拌和 水泥混凝土路面施工 将混凝土从倾 斜的拌和鼓中 载入装载机运 到摊铺地点。 水泥混凝土路面施工 将混凝土倒在 滑模摊铺机的 前面。 水泥混凝土路面施工 这台摊铺机可以一 次摊铺三个车道。 通过计算机控制系 统将钢筋插入混凝 土中。 水泥混凝土路面施工 这个横向锡箔纸可 以用来制造横向纹 理以提供抗滑性能 养生化合液可以提 供良好的养生条件 。 水泥混凝土路面施工 钢筋将相邻车道紧密 联系起来。 采用传力筋可以避免 平行车道的分离。 水泥混凝土路面施工 传力筋油摊铺机自动 插入混凝土板中。 它们可以在板中传递 荷载。 这样可以消除旧路面 上的巨大噪声。 水泥混凝土路面施工 最后由对路面进行 整平修正，以获得 最佳质量。 边缘部分可由手工 平整。 水泥混凝土路面施工
