刚性路面
探讨刚性基层沥青路面结构
探讨刚性基层沥青路面结构0 前言超薄沥青混凝土是21世纪90年代发源于法国的一种新型路面材料。
超薄沥青路面结构是指在强基薄面理论指导下,采用较厚的"高强度的半刚性基层和超薄沥青混凝土面层组成的沥青路面结构。
厚度一般为5~10cm。
具有如下特点:延长路面的使用寿命,改善行驶质量,修正道路表面缺陷,改善安全性能,增加路面的抗滑能力,改善表面排水性能,降低路面轮胎噪声,大大降低工程造价。
1 UTAC的组成结构及强度形成机理1.1 组成结构沥青混合料的结构特性与材料组成、材料力学性能及各部分组成之间的相对位置密切相关。
压实成型的沥青混合料是由集料、沥青胶浆和残余空隙所组成具有空间网络结构的多相分散体系,其力学强度主要取决于集料颗粒间的内摩擦力和嵌挤力、沥青胶结材料的粘结性以及沥青与集料之间的粘附性等方面,沥青混合料主要有悬浮-密实结构、骨架-空隙结构和骨架-密实结构三种典型结构类型。
1.2 强度形成机理沥青混合料的强度由矿质集料骨架的强度和沥青的胶结强度两部分构成。
其一表现为颗粒材料的摩擦阻力;另一部分则表现了沥青材料的粘结、凝聚和抗拉能力。
作为影响沥青混合料粘弹性性质的根本因素.要求沥青胶浆具有合适的组成,即合适的粉胶比。
我国的沥青路面中总存在因粉胶比控制不当而产生的病害,为此应将粉胶比作为考虑因素。
2 UTAC混和料配合比设计正交试验分析超薄沥青混凝土面层的厚度薄,沥青混合料中集料的粒径比较小。
同时要求具有较好的构造深度、抗滑性能和密实性能。
因此有必要对超薄沥青混凝土的级配组成、集料、沥青、填料及它们之间的合理组合进行专门研究。
2.1 原材料性能为改善混合料中石料与沥青的粘附性,提高混合料的水稳定性.采用水泥和消石灰来代替矿粉。
超薄沥青混凝土配合比对路用性能及力学性能有多种影响因素,由沥青混合料的结构特点和强度形成的分析可以看出,沥青类型、集料类型、填料类型、粗集料含量、粉胶比等作为重要影响因素,对其强度和使用性能有较为复杂的影响.排列组合起来,试验量就非常之大,而且数据处理起来也非常麻烦。
道路工程刚性路面课件
排水设计
考虑路面排水问题,设置 合理的排水沟或排水管道 ,防止水损害。
03
刚性路面的施工工艺
施工前的准备
场地平整
确保施工场地平整,无 障碍物,以便进行后续
施工。
材料准备
根据设计要求,准备足 够的原材料,如水泥、 砂石等,并进行质量检
验。
设备检查
对施工设备进行全面检 查,确保设备正常运行
,满足施工需要。
05
刚性路面的优缺点分析
优点分析
强度高
刚性路面具有较高的抗压强度和抗弯 拉强度,能够承受较大的车辆载荷和 应力。
耐久性好
刚性路面材料在期使用过程中,维 护和保养费用相对较低。
稳定性好
刚性路面材料的热稳定性和水稳定性 较好,不易出现车辙、推移、拥包等 病害。
维护费用低
刚性路面材料耐久性好,使用寿命长 ,一般可达到20年以上。
成本。
刚性路面的应用范围
刚性路面广泛应用于高速公路 、城市道路、机场跑道等交通 量较大、要求承载能力高的场 合。
在一些气候条件恶劣、温差大 、冻融循环等环境下,刚性路 面也具有较好的适应性。
刚性路面在重载交通路段、大 跨度桥梁等工程中也有广泛应 用。
02
刚性路面的材料与设计
材料选择
1 3
水泥
作为刚性路面主要材料,选择高强度等级水泥,如525号硅 酸盐水泥。
骨料
2
粗细骨料应满足级配要求,质地坚硬、耐久性好。
添加剂
如减水剂、缓凝剂等,根据需要选择合适的添加剂。
设计原则
强度要求
刚性路面应满足抗压、抗折强度要求,确保路面在使用年限内不易损坏。
稳定性要求
路面应具备较好的水稳定性、温度稳定性和抗冻性。
刚柔路面相接处理办法
刚性路面与柔性路面的搭接处理
内容简介:
由于近年各种高等级公路修建逐渐增多,为了解决长期一来的桥头跳车问题在修建高等级公路时经常在桥梁的桥台部分修建了桥头搭板,但是桥头搭板由于是刚性路面与沥青混凝土柔性路面衔接时却经常发生跳车现象,影响行车的舒适性.另一个是水泥混凝土路面与沥青混凝土路面(如收费站处及城市道路等)接头处很容易发生跳车及损坏,为此我们对此现象进行了研究.
一.路面损坏的现象及原因
我们对路面的进行了观察对于桥头搭板处一般会在柔性路面发生下沉(如图一),而对于行车道中沥青混凝土路面与水泥混凝土路面的连接处会形成一道缝并且沿缝的两侧会发生松散与小的坑槽(如图二)),沥青混凝土路面发生了下沉。
水泥混凝土路面水
由于造成的原
横断面结构图
图二
沥青路面一丄
基层
平面图
图一
这主要是由于沥青混凝土是柔性路面回弹模量较小变形较大而水泥混凝土路面弹性模量则很大,呈现的是刚性结构,变形较小;
带过渡段的横断面结构图
图三
因是柔性路面结构下沉较大而刚性路面下沉较小而引起的,所以解决方法就是设一个过渡段,由弹性模量大的刚性路面逐渐过渡到弹性模量小的沥青混凝土路面即可。
我们采用了图三的“带过渡段横断面结构图”的形式较好地解决了刚性路面与柔韧性路面搭接易损坏,易发生跳车的病害。
(图三是在水泥混凝土板结束后再下降落5cm,逐渐按30度角向沥青混凝土基层延伸到与水泥混凝土同高程即可)。
刚性路面质量控制要点
刚性路面质量控制要点作者:杨学刚来源:《现代装饰·理论》2013年第01期摘要:刚性路面一般是指水泥混凝土路面,根据混凝土特性,影响刚性路面质量的的几个主要因素是水泥混凝土的水胶比、胶凝材料质量、粗细骨料质量、养护等几个方面,笔者通过对水泥混凝土结构的设计、施工及试验分析提供一些思路,以供同行们切磋。
关键词:刚性路面;质量;影响因素刚性路面一般是指水泥混凝土路面,根据混凝土特性,影响刚性路面质量的的几个主要因素是水泥混凝土的水胶比、胶凝材料质量、粗细骨料质量、养护等几个方面,水泥混凝土的强度来评定和控制刚性路面的质量以及评价各种因素影响程度的指标。
混凝土结构物主要都是用于承受荷载或抵抗各种作用力的,一般说来,混凝土的强度愈高,其刚性、不透水性、抵抗风化和某些侵蚀介质的能力也愈高;而强度愈高,往往其干缩也较大,同时较脆、易裂。
一水胶比水泥混凝土强度主要取决于毛细管孔隙率或胶空比,但这些指标都难于测定或估计。
而充分密实的混凝土在任何水灰比程度下的毛细管孔隙率由水灰比所确定。
毛细孔隙率、Pc=W/C–0.36α胶空比、x=0.68α/(0.32α+W/C)其中:W/C—水灰比α—水化程度Duff Abrams的混凝土强度水灰比定义则指出:―对于一定材料,强度取决于一个因素,即水灰比。
‖由此看来,水灰比—孔隙率关系无疑是最重要的因素。
它影响着水泥浆基体和粗骨料间过渡区这两者的孔隙率,水泥石在水化过程中的孔隙率取决于水灰比,水灰比和混凝土的振捣密实程度两者都对混凝土体积有影响,当混凝土混合料能被充分捣实时,混凝土的强度随水灰比的降低而提高。
然而,形成水化物需要一个最小的水量。
(W/C)min=0.42α即完成水化(α=1.0)的W/C不应低于0.42显然在低W/C时预期残留的未水化水泥能够在浆体内继续长期存在,亦即W/C低于0.42,浆体将自我干燥。
为避免这种现象,有效的最低W/C比要高于0.42.在实际中,我们可以通过规定的W/C来保证充分密实的混凝土在规定龄期的强度,保证混凝土的性能。
1 水泥混凝土路面类型及特点
——在接缝(主要是胀缝)附近的板因受挤压而碎 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人坚硬的杂屑等,使 路面板的伸胀受阻,在接缝处边缘部分产生较高的挤 压应力而剪裂成碎块。
2)拱起
——混凝土路面板在热膨胀受阻时,接缝两侧的 板突然向上拱起。
为防止可能产生的裂缝缝隙张开,板内配置有纵、 横钢筋网的混凝土路面。
(1)适用场合 混凝土板块尺寸较大时,或基层易产生不均匀沉降
或板下埋有地下设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ时。 ��� (2)特点
配置纵、横向钢筋网,主要目的是控制裂缝的展开.
3.装配式混凝土路面
1)混凝土预制块拼接路面 在工厂中把混凝土预制成块,然后运至工地现场装配而
2.缺点 (1)初期造价高(目前与进口沥青比造价已不高,
且沥青路面使用寿命长,因此单位年费用更低); (2)对水泥和水需求量大,因此总体污染大(水泥
生产过程); (3)噪声大、行驶舒适性差; (4)有接缝(受力薄弱、行车舒适性差、易进水); (5)修筑周期长,开放交通迟; (6)养护维修困难。
三.普通水泥混凝土路面的病害类型
二.普通水泥混凝土路面的特点
1.优点 (1)强度高
抗压强度高、抗弯拉强度高、抗磨耗性好。 (2)稳定性好
水稳性好、热稳性好。 混凝土路面的水稳性、热稳性均较好,特别是它的强度 能随着时间的延长而逐渐提高,不存在沥青路面的那种“老 化”现象。 (3)耐久性好 由于混凝土路面的强度和稳定性好,所以它经久耐用, 一般能使用20~40年,而且它能通行包括履带式车辆等在内 的各种运输工具。 (4)有利于夜间行车 混凝土路面色泽鲜明,能见度好,对夜间行车有利。 (5)使用初期养护费用少,经济效益取决于使用效果
路基路面 名词解释
名词解释1.公路自然区划:将自然条件大致相近并且从事公路规划,设计,施工,管理时有许多共性因素可以相互参考者划分为同一区划。
2.路基临界高度:与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度称为路基临界高度h.3.平均稠度:用以判别路基干湿类型的路槽地面以下一定深度范围内(80cm)各分层土样稠度的算术平均值。
4.路拱:为了保证路面上雨水及时排出,减少雨水对路面的浸润和渗透,减弱路面的结构强度,路面表面应做成直线型或抛物线形的路拱。
5.柔性路面:包括各种未经处理的粒料基层和各种沥青面层,碎石面层或块石面层组成的路面结构。
主要靠抗压强度和抗剪强度承受车辆荷载的作用。
6.刚性路面:主要只用水泥混凝土做面层或基层的路面结构。
主要靠水泥混凝土板的抗弯拉强度承受车辆荷载的作用。
7.双圆荷载图示:对于双轮组车轴,若每一侧的双轮用两个圆表示,则称为双圆荷载。
相应车轮荷载计算图示为双圆荷载图示。
8.劲度模量:9.累计当量轴次:基于现有交通量,轴载组成以及增长规律的调查和估计,将道路上行驶的汽车轴载与通行次数按照等效原则换算为当量标准轴载的累计作用次数。
10.路基工作区:11.土基回弹模量:用以反映土基在瞬时荷载作用下可恢复变形性质的物理参数。
12.地基反应模量:WINKLER地基模型描述土基工作状态时压力P与弯沉L之比。
13.加州承载比CBR:用以评定土基及路面材料承载能力的指标,以材料与高质量标准碎石的抵抗局部荷载压入变形能力的相对比值表示CBR值。
14.疲劳破坏:由于材料为结构的局部不均匀,诱发应力集中而出现微损伤,在应力重复作用之下微量损伤逐步累计扩大,终于导致结构破坏,称为疲劳破坏。
15.滑坡:一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动。
16.MINER定律:各级荷载作用下材料疲劳损坏具有线性可叠加性质,据此计算各级荷载作用下材料的综合疲劳损伤。
17.沉陷:指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。
18.路基边坡坡度:边坡坡度H与边坡宽度b之比。
《刚性路面设计》课件
温度应力的计算与分析
温度应力的概念
温度应力是由于路面材料温度变化而产生的应力。
温度应力的计算方法
根据路面材料的热膨胀系数、温度变化等因素,通 过热力学分析计算得出。
温度应力的分析意义
通过对温度应力的分析,可以评估路面的抗裂性能 和使用状况,为路面设计和维护提供依据。
05
刚性路面设计的优化与改进
材料优化的选择
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厚度确定
配筋方式
刚性路面各结构层的厚度应根据载荷 要求、材料性能和施工条件等因素综 合考虑确定。
配筋方式包括横向配筋和纵向配筋, 横向配筋主要用于提高路面的抗剪切 能力,纵向配筋主要用于提高路面的 抗拉伸能力。
配筋要求
为了提高路面的承载能力和稳定性, 通常在基层和面层中设置钢筋网或钢 筋骨架,并按照相关规范要求进行配 筋。
结构层的排水设计
排水系统重要性
由于水对刚性路面结构的危害较大,因此应合理设计排水 系统,及时排除路面积水,防止水对路面结构的侵蚀和破 坏。
排水结构设计
排水结构设计包括路面排水和地下排水两部分,路面排水 采用坡度设计和排水沟等方式将路面积水排出,地下排水 采用渗沟、暗沟等方式将地下水引出。
排水材料选择
状况,为路面维修和改建提供依据。
承载能力的计算与分析
承载能力的概念
承载能力是指路面在标准轴载作用下,不发生过大的永久变形、 损坏或丧失正常使用功能的承载能力。
承载能力的计算方法
根据路面材料的强度指标、厚度、车辆载荷等因素,通过力学分 析计算得出。
承载能力的分析意义
通过对承载能力的分析,可以评估路面的使用性能和寿命,为路 面设计和改建提供依据。
《刚性路面设计》PPT课件
刚性路面与柔性路面的差异
网状裂缝主要是由于路面的整体
强度不足而引起的。其原因可能是由于 路面结构设计不合理,路基路面压实度 不足,路面材料配比不当或未拌和均匀 等;也可能是由于路面出现横向或纵向 裂缝后未及时封填,致使水分渗入下 层,尤其在融雪期间冻融交加,加剧了 路面的破坏。沥青在施工期间以及在长 期使用过程中的老化也是导致沥青面层 形成网裂的原因之一。
刚性路面和柔性路面结构比 较分析
对于刚性路面而言,沥青面层处 于受压状态,因此可以不考虑沥青层的 弯拉疲劳,只考虑刚性路面层底受拉, 在汽车荷载反复作用下,可能产生疲劳 断裂,且在基层断裂后,裂缝逐渐向沥 青层扩展直至路表;对于柔性路面而 言,沥青混凝土而层和沥青稳定基层的 上部受压,沥青稳定基层下部受拉,层 底承受最大的弯拉应力,因此在重复荷 载作用沥青层层底可能首先产生疲劳开 裂,裂缝逐渐向上延伸,直至路而出现 疲劳裂缝。
高速公路上出现的裂缝主要是非 荷载因素引起的横向裂缝。沥青材料在 较高温度条件下,具有良好的应力松弛 性能,温度升降产生的变形不致于产生 过高的温度应力。但在冬季气温骤降 时,沥青混合料的应力松弛赶不上温度 应力的增长,同时劲度急剧增大,超过 混合料的极限强度或极限拉伸应变,便 会产生开裂。这是一次性降温造成的温 度收缩裂缝。另一种情况是,温度反复 升降导致温度应力疲劳使混合料的极限 拉伸应变(或劲度模量)变小,又加上沥 青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性
刚性路面和柔性路面后期维 护费用比较
刚性路面后期维护需要的费用比 较高,柔性路面后期维护需要的费用要 少很多。通过分析可知,由于刚性路面 和柔性路面面层各自的力学性质不同, 在行车荷载作用下其面沥青面层内的小,且土基的永久变 形较小,所以很少产生结构性车辙,而 柔性路面的结构性车辙不容忽视,柔性
浅析刚性路面
4道路面层施工(刚性路面)
• 胀缝内应设传力杆(缝处, 设在胀缝处的结构同胀缝;设在缩缝处的应加传力 杆(类似胀缝,但仅涂沥青,不加套头) 隔页
4、施工方法与工艺 模 板 支 设 砼 浇 筑 振 捣
梁 式 振 捣 提 浆
刮 平 ( 磨 光 )
真 空 吸 水
压 光 刻 养护 纹
(二)基层: 1、作用 (1)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。 (2)防冰冻——在季节性冰冻地区,用对冰冻不敏感的粒 状多孔材料来铺筑基层,可以减少路基的冰冻深度,从 而减轻冰冻的危害作用。 (3)防水——在湿软土基上,铺筑开级配粒料基层,可以 排除从路表面渗入面层板下的水分以及隔断地下毛细水 上升。 (4)为面层施工(如立侧模,运送混凝土混合料等)提供方 便。 计算和实践都已证明,采用整体性好,(具有较高的弹性 模量如贫混凝土、沥青混凝土、水泥稳定碎石、石灰粉 煤灰稳定碎石、级配碎石等)的材料修筑基层,可以确保 混凝土路面良好的使用特性和延长路面的使用寿命
1、缺点: (1)一次性投资大,水泥和水的需要量大,修筑0.2m 厚、7m宽的混凝土路面,每1000m要耗费水泥约400~ 500t和水约250t,尚不包括养生用的水在内,这对水 泥供应不足和缺水地区带来较大困难。 (2)有接缝,一般混凝土路面要建造许多接缝,这些 接缝不但增加施工和养护的复杂性,而且容易引起行 车跳动,影响行车的舒适性,接缝又是路面的薄弱点, 如处理不当,将导致路面板边和板角处破坏。 (3)开放交通较迟,一般混凝土路面完工后,要经过 28天的湿治养生,才能开放交通,如需提早开放交通, 则需采取特殊措施。 (4)修复困难,混凝土路面损坏后,开挖很困难,修 补工作量也大,且影响交通。
真空吸水 在砼路面振捣刮平后,采用真空吸水 机组进行真空处理,然后可立即进行抹平,因而 加快施工速度,同时与未经真空处理的混凝土相 比,强度提高20%以上,采用混凝土真空吸水工 艺,可节约工程造价20~25%。
刚性路面—3
纵向和横向施工缝
三、荷载的传递
用来描述接缝或裂缝传递或扩散荷载的效果。 用来描述接缝或裂缝传递或扩散荷载的效果。
1、集料颗粒间的嵌挤作用
缩缝处,锯出的凹 缩缝处, 槽下面断裂面 之 间集料颗粒的 机 嵌挤作用。 械 嵌挤作用。
2、传力杆
不锈钢涂层传力杆(端部环氧涂层) 经环氧涂层处理的施工缝传力杆 不锈钢涂层传力杆(端部环氧涂层)
露石水泥混凝土路面
• 低噪声 • 高抗滑 • 防眩
5、多孔水泥混凝土路面
多孔水泥混凝土路面
• 较大的空隙率,减少噪声。 的空隙率,减少噪声。 • 较强的排水 能。 • 增加了 表的摩擦系数及 抗车辙能力。 抗车辙能力。
6、锁块路面
• 用工厂预制的高强、高精确度的水泥混凝土块体 用工厂预制的高强、 紧密排列作为面层的路面。 紧密排列作为面层的路面。 • 在车辆作用下发生铰接作用。 在车辆作用下发生铰接作用。
一、刚性路面结构
荷载在刚性路面中的分布
典型的刚性路面结构
典型的刚性路面结构
面层:由水泥混凝土板构成; 面层:由水泥混凝土板构成; 基层:结合料稳定或非结合料稳定的集料修筑; 基层:结合料稳定或非结合料稳定的集料修筑; 垫层: 垫层:
1、面层
刚性路面表面
面层为300 面层为300 mm 的刚性路面结构
缩缝
刚性路面的缩缝
中间车道没有缩缝导致不规则开裂
缩缝
斜缝的实际应用
斜向缩缝示意图
2、胀缝
胀缝是为防止混凝土路面温度升高时, 胀缝是为防止混凝土路面温度升高时,面板由于 纵向变形受到约束, 纵向变形受到约束,不能自由伸胀而产生附加压 应力而设置的有一定宽度的横向接缝。 应力而设置的有一定宽度的横向接缝。 胀缝一般被设置在指定的位置, 胀缝一般被设置在指定的位置,允许路面膨胀而 不会对邻近的构造物和路面自身造成伤害。 不会对邻近的构造物和路面自身造成伤害。
混凝土路面与沥青路面的比较
混凝土路面与沥青路面的比较10房二1041001169 赵梓辰在我国现行使用的路面中,分为“黑道”和“白道”两大块,下面,我们将从“黑道”与“白道”的基本性质的优缺点,环保,术和经济层面分析“黑道”与“白道”在今后的建筑工业中的发展趋势。
一、基本性质的比较1、沥青路面的优缺点沥青路面业内人士俗称“黑道”,又称柔性路面,其优点为:(1)沥青路面由于车轮与路面两级减振,因此行车舒适性好、噪音小;(2)柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强;(3)沥青路面修复速度快,碾压后即可通车。
柔性路面的缺点:(1)压实的混合料空隙率大,耐水性差,宜产生水损坏,一个雨季就可能造成路面大量破损;(2)沥青材料的温度稳定性差,脆点到软化点之间的温度区间偏小,包不住天然高低温度,冬季易脆裂,夏季易软化;(3)沥青是有机高分子材料,耐老化性差,使用数年后,将产生老化龟裂破坏;(4)平整度的保持性差,不仅沉降会带来平整度劣化,而且材料软化会形成车辙。
2、水泥混凝土路面的优缺点水泥混凝土路面俗称“白道”,又称刚性路面,其优点是:(1)水稳定性较高,在暴雨及短期浸水条件下,路面可照常通行;(2)温度稳定性高,无车辙现象;(3)水泥混凝土是无机胶凝材料,主要水化产物水化硅酸钙既是其强度的主要来源,既耐老化,又无污染。
但在更长时期,会与所有岩石一样,产生风化现象,水泥石风化与沥青老化相比,时间长10倍以上,不构成工程问题。
(4)平整度的保持期长。
(5)在相同技术和工艺水平下,水泥路面大修前的使用年限长。
高速公路水泥路面的设计基准期30年,沥青路面的设计基准期15年。
我国目前的基本状况是超载和重交通路段高速公路沥青路面可使用5年,水泥路面可使用10年。
水泥路面的缺点:(1)在相同平整度条件下,由于刚性路面不减振,因此行车舒适性不及沥青路面;噪音较大,我国对低噪音水泥路面尚未开展研究和应用;(2)在路基、地基变形或不均匀沉降条件下,易形成脱空,附加应力很大,极易产生断裂破坏,对路基稳定性要求高,对不均匀沉降的适应性差。
水泥混凝土路面施工技术
01
03
05
02
Vg—1立方米混凝土中粗集料(石子)的松装体积,m3;
ρg—粗集料(石子)的松装密度,kg/cm3;
sr =k′[ρsVg(ρsVs+ρg)]
k′—拨开系数,在1.0~1.2范围内,一般可取1.05。
Vs—1立方米混凝土中细集料(砂)的松装体积,m3;
按理论计算法计算砂率时,采用下式:
水泥混凝土路面施工技术
单击此处添加副标题
主要内容
01
02
03
04
05
06
定义
我国《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ 1-2008)定义为:用水泥混凝土铺筑的道路面层。
水泥混凝土路面(cememt concrete pavement)是指以水泥混凝土为主要材料做面层的路面,简称混凝土路面。亦称刚性路面,俗称白色路面,它是一种高级路面。
03
施工准备 施工技术准备 图纸学习、技术交底、计算工程量、材料用量、编制施工方案,纸上定板块分幅、胀缝位置、加强钢筋设置等工作。 机械设备选型 三辊轴机组、真空脱水、圆盘抹光机抹平、拉纹器拉毛的施工方案。 混凝土搅拌站设置 K1+000右侧商混,两台搅拌机(MAO2250/1500型),8台混凝土运输罐车。
钢筋网、传力杆、拉杆等符合标准要求。外观顺直,不得有裂纹、断伤、刻痕、表面油污和锈蚀。传力杆加工应锯断,不得挤压切断。
胀缝板要适应混凝土膨胀和收缩、施工时不变形、弹性复原率高、耐久性好。如塑胶、橡胶泡沫板或沥青纤维板。
配合比设计
01
根据设计弯拉强度、耐久性、耐磨性、工作性等要求和经济合理的原则,通过试验确定各成分的配合比例。主要任务是选择水灰比、用水量和砂率3个参数。一般配比设计步骤为:
水泥混凝土路面
筋混凝土路面(CRCP)、装配式混凝土路面等。
➢ 普通水泥混凝土路面
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。
➢ 普通混凝土路面的优点
(1)强度高
✓ ③路面结构内部排水
方式:通过设置排水垫层/基层。
路肩
➢ 路肩铺面结构应具有一定的承载能力, 其结构层组合和材料
选用应与行车道路面相协调, 并保证进入路面结构中的水的
排除。
➢ 路肩铺面可选用水泥混凝土面层或沥青面层。
➢ 路肩水泥混凝土面层的厚度通常采用与行车道面层等厚, 其
基层宜与行车道基层相同。选用薄面层时, 其厚度不宜小于
•粒料可采用开级配或密级配,其级配组成应符合技术规范
规定要求,并应采用重型压实标准压实到较高的压实度(
98~100%)。
➢基层的宽度要求
水泥混凝土面层
➢水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性、表面抗
滑、耐磨和平整。
➢ 面层一般采用设接缝的普通混凝土;面层板的平面尺
寸较大或形状不规则,路面结构下埋有地下设施,高填
(2)稳定性好
(3)耐久性好(可以使用20~40年或更长)
(4)夜间行车效果好
(5)使用初期养护费用少,经济效益高?
(6)低行驶能耗(行车轮胎变形小,路面能量消耗
低)?
➢ 普通混凝土路面的缺点
(1)初期造价高(目前与进口沥青比造价已不高,
且寿命长,单位年费用更低);
(2)对水泥和水需求量大,因此总体污染(水泥生
✓ 错台:横向接缝两侧路面板出现的竖向相对位移。
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二、刚性路面的损坏现象 1、断裂 2、碎裂 3、唧呢 4、错台 5、拱起 6、剥落、缝隙拉宽、填缝料脱落
§11-2 水泥混凝土路面结构组合设计
一、面层 水泥混凝土面层板主要考虑弯拉应力与温度翘曲应力。
两力叠加不应超过混凝土的抗折强度,否则面层板将破 坏。 特殊面层材料不再赘述。 面层通常采用等厚式,分成小块。
特重交通道路宜采用贫混凝土、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;中等和较轻交通的公路,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、水硬性工业废渣稳定类基层。
实践证明:采用无机结合料稳定类和工业废渣类作 基层效果较好。厚度一般在15cm以上,每侧比面层 应宽25~30cm。
(1)普通混凝土 目前采用最广泛的是就地浇筑的普通混凝土路面。普通混凝土又称有接缝
素混凝土,是指仅在接缝处和一些局部范围(如角隅、边缘)内配置 钢筋的水泥混凝土面层。这是目前应用最为广泛的一种面层类型。混 凝土面层通常采用等厚断面,其厚度多变动于18~30cm,视轴载大 小和作用次数以及混凝土强度而定。面层通常采用整体(整层)式浇 筑;面层较厚时,也可采用双层浇筑方式。面层由纵向和横向接缝划 分为矩形板块。 (2)碾压混凝土 这是一种采用不同方法施工的普通混凝土。它不是在混合料内部振捣密实 成型,而是采用类似于水泥稳定粒料基层的施工方法铺筑,通过路碾 压实成型。这类面层具有不需专用的混凝土铺面机械施工,完工后可 以较早地开放交通 (如7d或14d),还可以采用粉煤灰掺代水泥而 降低造价。碾压混凝土面层目前主要用于行车速度不太高的道路、停 车场或停机坪的面层;或者用作下面层,在其上面铺筑高强的普通混 凝土、钢纤维混凝土或沥青混凝土薄面层,而形成复合式面层。
设置基层的主要作用:①混凝土面板提供均匀稳定 的支撑②防止唧泥和冻胀的不良影响③保证路面整 体强度和有较好的平整度④便于混凝土面层支模板 施工⑤提高基础的综合回弹模量,减小混凝土面板 拉应力,延长混凝土板的使用寿命。
基层顶面当量回弹模量应满足规定要求。
采用非整体性材料做基层,在行车荷载反复作用下, 易产生较大的塑性累计变形,而且不均匀,从而导 致面层板的弯拉应力加大而破坏。
§11-1 刚性路面的特点与损坏现象
一、刚性路面的特点 1、强度高、耐久性好;稳定性好;平整度与粗
糙度好;养护费用低;利于夜间行车。 2、造价高,水泥和水的需求量大;有接缝;维
修困难;开放交通较迟;白天行车不利;施工 复杂,速度慢。 适用于交通繁重的工矿道路、机场跑道、干线 公路、隧道等特殊路段。
水泥混凝土路面的分类
水泥混凝土路面是以水泥与水合成的水泥浆为结合 料,以碎(砾)石、砂为集料,加适当的掺合料及 外加剂,拌合成水泥混凝土混合料铺筑而成的高等 级路面。经过一段时间的养护,能达到很高的强度 与耐久性。
水泥混凝土路面属于刚性路面,它由混凝土面板和 基层、垫层组成。根据材料的要求、组成及施工工 艺的不同,水泥混凝土路面包括普通混凝土、碾压 混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、钢纤维混 凝土等。
在水文不良路段(湿软地区),设置垫层以起排水的作 用。
在冰冻深度大于0.5m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利影响,路面 结构应有足够的总厚度,否则应加垫层。
干湿条件
水泥混凝土路面最小抗冻层厚度
土质
50~100
冰冻深度(cm) 100~150 150~200
刚性路面主要指水泥混凝土路面,包括素混凝土、 钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、装 配式混凝土、钢纤维混凝土等面层板与基层组成的 路面。
本章主要介绍素混凝土路面,即除接缝处及边角外 不配钢筋的混凝土路面。
内容包括路面特点、损坏现象、结构组合、板厚设 计、接缝设计、补强设计、材料组成与配比设计、 施工工艺及质量控制。
(3)钢筋混凝土 这是一种为防止混凝土面层板产生的ห้องสมุดไป่ตู้缝缝隙张开而在板内配置纵向
和横向钢筋的混凝土面层。通常,它仅在下述情况下采用:板的 长度较大,如6m 以上;板下埋有沟、管、线等地下设施或者路 基可能产生不均匀沉降而使板开裂;板的平面形状不规则或板内 开设孔口等。钢筋混凝土路面由于板的长度大,接缝缝隙宽,因 而在横缝内应设置传力杆以提供相邻板的传荷能力。 (4)连续配筋混凝土 除了在邻近构造物处或与其他路面交接处设置胀缝,以及视施工需要 设置施工缝外,在路段长度内不设横缝,并配置纵向连续钢筋和 横向钢筋。连续配筋混凝土面层的厚度为普通混凝土面层厚度的 0.8~0.9倍。这类面层由于钢筋用量大,造价高,一般仅用于高 速公路或交通繁重的道路,或者用于加铺已损坏的旧混凝土路面。 (5)钢纤维混凝土 在混凝土中掺拌钢纤维,可以提高混凝土的韧度和强度,减少其收缩 量。钢纤维可以采用不同方式制造,如钢丝截断法、薄钢板剪切 法、熔抽法和钢坯铣削法,由此得到不同形状和横截面的纤维。 由于钢纤维混凝土的造价高,因而这类面层主要用于设计标高受 到限制的旧混凝土路面上的加铺层,或者用作复合式混凝土面层 的上面层。
﹥200
中湿 路段
潮湿 路段
粘性土、细亚 砂土
粉性土
粘性土、细亚 砂土
粉性土
30~40 40~50 40~50 50~65
40~60 50~70 50~70 65~80
60~70 70~80 70~90 80~100
70~95 80~110 90~120 100~130
三、土基
通过刚性面层和基层传到路基上的压应力很小,一般不超过 0.05Mpa。然而如果路基的稳定性不足,在水、温度等自然因 素的变化影响下,路基将出现较大的变形,造成不均匀沉陷, 导致对面层板的不均匀支撑,使面层板在荷载作用下底部产生 过大的弯拉应力而破坏。
面层板厚度视交通量大小而定,最小厚度18cm。
混凝土面板: 板边受力大于板中
→厚边式面板 →等厚式断面板+板边配
筋
混凝土面板性能要求: 弯拉强度 表面平整 耐磨 抗滑
二、基层与垫层
因面层板强度较高,基层不主要起承重作用,主要 目的是防唧呢、防冰冻、防水、防错台,同时为施 工提供方便。