水泥路面养护技术主题会场-4.张东省-水泥混凝土路面的现状、提升和发展

素水泥混凝土路面
特征：路面内不设置钢筋，面板抗弯拉强度 特征：在混凝土路面内不加钢筋或加少量钢 一般为 5Mpa ，需4-6米设置缩缝。造价低。 筋，需 4-6 米设置缩缝。
钢纤维 混凝土
特征：路面内掺加钢纤维，面板抗弯拉强度达6Mpa， 需4-6米设置缩缝，承载能力较大，造价较高。
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三、水泥混凝土路面的必要性
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三、水泥混凝土路面的必要性
资 源 利 用 的 必 要
我国水泥年产20多亿吨，居世界 第一，水泥大量出口。因此，发展水 泥路面有很好的资源优势。一些发达 国家发展高速公路水泥路面的比例也 高于我国。据有关资料介绍：美国 50%以上，德国法国70%以上， 我国不足5%.
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二、水泥混凝土路面的优势与缺陷
（一）混凝土路面的优势
1、资源优势：中国年产20亿吨水泥，居世界 第一，大量出口。与进口沥青形成鲜明对照。 2、 投资优势：高速公路面层造价水泥路面仅 有沥青路面的一半到2/3。
3、 长寿命优势：水泥路面使用寿命较沥青长 一倍；
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二、水泥混凝土路面的优势和缺陷 1、水泥混凝土路面的缺陷
水泥混Biblioteka Baidu土路面从使
用实际状况来看，相当多的水 泥混凝土路面在使用2~5年的时 间后就出现了不同程度的缺陷 或开裂。修复成本高，养生时 间长，修复期间交通干扰严重 ，一旦破坏就较难修复。从而 限制了混凝土路面在高速公路 上的应用，因此，分析解决混 凝土路面的病害，是公路工程 界一直迫切需要解决的问题。
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一、水泥混凝土路面的现状
1、水泥路面建设成就辉煌
截至2015年底，我国已建成公路总里程约460多万km，其中高速 公路超12万km，路面铺装里程大幅提升。沥青混凝土路面74万 km，沥青表处路面61万km，水泥混凝土路面205万km。高速公 路里程与水泥混凝土路面里程双双达到世界第一。 里程单位：公里
舒适性。
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二、水泥混凝土路面的优势和缺陷 归纳水泥混凝土的缺陷：主要表现为断板、裂缝、错台、破碎、承 载力力降低等。其主要原因如下：
（1）存在缩缝，缩缝太多，路面水顺缝下渗 ，引起基础 湿软、承载力下降。 （2）存在缩缝，缩缝太多，行车噪音大，舒适性差，导 致高速公路应用率低。
斜向预应力 路面
特征：路面内布置双斜向预应力筋，在路面两侧施加预应 力，路面受二元预应力，约束纵横向裂缝，可不设缩缝， 连续施工，综合成本低。
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一、水泥混凝土路面的的现状
3、施工机械不断创新
混凝土路面机械经历了人工刮板、人工震动梁、机械
振动梁、三辊轴，大型全自动摊铺机的历程。
三辊轴整平机
大型全自动摊铺机
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一、水泥混凝土路面的现状
4、水泥混凝土路面发展过程的遗憾
虽然我国高速公路里程与水
泥混凝土路面里程双双达到
世界第一。
但我国高速公路是“黑色沥 青路面”一支独秀，水泥混
凝土路面越来越少，比例
不足10%
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二、水泥混凝土路面优势和缺陷
路面类型 里程 总计
（万公里）
沥青路面
（万公里）
水泥路面
（万公里）
未铺装路 面 110
457
135
205 44.8%
29.5%
24.1%
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一、水泥混凝土路面的现状
2、水泥混凝土路面种类多样 水泥混凝土路面作为一种高等级路面结构形式，以其强度 高、承载能力大、耐久性好、耐高温、耐磨耗以及养护费用 少等优点得到了广泛的应用，目前发展种类多样。
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二、水泥混凝土路面的优势和缺陷
错台：
水泥混凝土路面板缩缝或裂缝处板底脱空，两侧板面出现高差错台
。其原因是：水泥混凝土路面由于缩缝和裂缝处理不当。造成路面水下 渗于混凝土板底，荷载作用时，混凝土板压水冲蚀基层，使板底脱空，
在荷载作用下而下沉形成错台。错台的出现降低了路面行车的平稳性和
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一、水泥混凝土路面的现状
聚合物混凝土 路面 特征：路面抗弯拉强度5-6Mpa 依据聚合物可调， 需4-6米设置缩缝，承载力较大，造价高。
钢筋混凝土 路面
特征：路面内需配置足量钢筋，以钢筋量限制路面缩 缝宽度，但避免不了缩缝，钢筋利用率低，造价高。
纵向预应
力混凝土
特征:路面内设置纵向预应力筋，路面板块长度为90200米，板块之间需留后浇带，不能连续施工，造价高。
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二、混凝土路面的优势和缺陷
水泥混凝土路面 使用过程中产生 的病害
接缝损坏
唧泥 拱起 错台
混凝土板损坏
断板
裂缝
破碎
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二、水泥混凝土路面的优势和缺 陷 2、水泥混凝土路面的病害原因分析
唧泥: 水泥混凝土路面板在行车荷载作用下有泥浆从伸缩缝中唧出
。其原因是：水从伸缩缝下渗，使路基或基层发生塑性变形，与混凝土 面层脱离接触。下渗的水积聚在面层下的脱空区内。荷载作用下积聚水
变成有压力水，侵蚀基层并同基层内冲刷出的细料搅混成泥浆液，沿接
缝喷溅出。久而久之，引起相邻水泥混凝土错台脱空发生，并导致混凝 土板断裂出现新的裂缝。
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二、水泥混凝土路面优势和缺陷
拱起：
水泥混凝土路面板在缩缝和胀缝处遇高温向上拱起。其原因是：当
混凝土板在夏季高温作用下，膨胀伸长时所产生的压应力超过一定值时 ，缝隙两边可能会向上拱起或挤碎，甚至在拱起时突然折断裂缝。
第三届全国公路养护新材料应用技术大会
水泥混凝土路面的现状、提升和 发展
张东省教授级高工 陕西省交通建设集团公司技术顾问
2017年11月
目
录
1 2 3 4 5
水泥混凝土路面的现状 水泥混凝土路面优势和缺陷 水泥混凝土路面的必要性
水泥混凝土路面的提升发展技术
思考与建议
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一、水泥混凝土路面的现状
一、混凝土路面的优势与缺陷
4、低碳环保优势：建设过程常温拌和常温铺筑， 无碳排放，低碳环保； 5、运营优势：水泥路面节省运营车辆能耗 10%～17%，载重越大，节能越多。 6、降霾优势：据估计全国高速公路路面每年磨 耗粉末约240万立方米，内含沥青粉末约24万吨， 沥青粉末比水泥粉末轻、漂浮远，可认为水泥路 面成霾性较沥青路面低。