水泥混凝土路面施工的知识

水泥混凝土路面施工普通混凝土路面

连续配筋混凝土路面

钢筋混凝土6.1水泥混凝土路面的特点

素混凝土路面,是指除接缝区和局部范围(边缘和角隅)外不配置钢筋的混凝土路面。

1．水泥混凝土路面具有以下优点：（1）强度高：混凝土路面具有较高的抗压强度和抗弯拉强度以及抗磨耗能力。

（2）稳定性好：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）养护费用少、经济效益高：与沥青混凝土路面相比,水泥混凝土路面的养护工作量和养护费用均较少。它的建筑投资虽较大,但使用年限长,故所分摊于每年的工程费用较少。

（5）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。2．水泥混凝土路面的缺点（1）对水泥和水的需要量大：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。（3）开放交通较迟：一般混凝土路面完工后,要经过15~20天的湿治养生,才能开放交通。（4）修复困难：混凝土路面损坏后,开挖很困难,修补工程量大,费用高,且影响交通。

由于混凝土路面的强度高,耐久性好,能适应重载、高速而繁密的汽车运输的要求,在我国一些城市道路、工矿道路、停车场和机场跑道上采用较多。由于它的水稳性及能见度好,特别适用于修筑隧道内的路面。但是,修筑混凝土路面,要耗费大量的水泥和一定数量的钢材,因此,在我国公路路面上目前采用得还不很多。随着我国公路运输事业的发展,行车时车载质量和速度日益提高,特别是水泥工业的进一步发展,今后,混凝土路面在我国必然会得到越来越广泛的采用。6.2水泥混凝土路面的构造

接缝的构造与布置混凝上面层是由一定厚度的混凝土板所组成，它具有热胀冷缩的性质。温度的变化会形成板的中部隆起的趋势、板的周边和角隅发生翘起的趋势。这些变形会造成板的断裂或拱胀等破坏。为避免这些缺陷，混凝土路面不得不在纵横两个方向设置许多接缝，把整个路面分割成许多板块。

水泥混凝土路面所用的钢筋有传力杆、拉杆及补强钢筋等。它的品种、规格要符合设计要求，强度及弹性模量符合相应规范的要求。

传力杆钢筋布置

纵缝拉杆钢筋布置

混凝土板一般采用矩形，纵向和横向接缝一般垂直相交，纵缝两侧的横缝不得互相错位。1）横缝（1）概念：横向接缝是垂直于行车方向的接缝。（2）分类：缩缝、胀缝和施工缝。（3）胀缝①概念：胀缝保证板在温度升高时能部分伸张，从而避免产生路面板在热天的拱胀和折断破坏，同时胀缝也能起到缩缝的作用。②构造缝宽：缝隙宽约20～25mm。如施工时气温较高，或胀缝间距较短，应采用低限；反之用高限。缝隙上部3～4cm深度内浇灌填缝料，下部则设置富有弹性的嵌缝板，它可由油浸或沥青浸制的软木板制成。传力杆：对于交通繁重的道路，为保证混凝土板之间能有效地传递荷载，防止形成错台，应在胀缝处板厚中央设置传力杆。传力杆一般长40～60cm，直径20～25mm的光圆钢筋，每隔30～50cm设一根。杆的半段固定在混凝土内，另半段涂以沥青、套上长约8～10cm的铁皮或塑料套筒，筒底与杆端之间留出宽约3～4cm的空隙，并用木屑与弹性材料填充，以利板的自由伸缩。在同一条胀缝上的传力杆，设有套筒的活动端最好在缝的两边交错布置。垫枕：由于设置传力杆需用钢材，故有时不设传力杯，而在板下用100号混凝土或其它刚性较大的材料，铺成断面为矩形或梯形的垫枕。当用炉渣石灰上等半刚性材料作基层时，可将基层加厚形成垫枕，结构简单，造价低廉。为防止水经过胀缝渗入基层和土基，还可在板与垫枕或基层之间铺一层或两层油毛毡或2cm厚沥青砂。（4）缩缝①概念：缩缝保证极因温度和湿度的降低而收缩时沿该薄弱断面缩裂，从而避免产生不规则的裂缝。②构造缝形式及尺寸：缩缝一般采用假缝形式，即只在板的上部设缝隙，当板收缩时将沿此最薄弱断面有规则地自行断裂。缩缝缝隙宽3～8mm，深度约为板厚的1/5～l/4，一般为5～6cm，近年来国外有减小假缝宽度与深度的趋势。假缝缝隙内亦需浇灌填缝料，以防地面水下渗及石砂杂物进入缝内。传力杆：由于缩缝缝隙下面板断裂面凹凸不平，能起一定的传荷作用，一般不必设置传力杆，但对交通繁重或地基水文条件不良路段，也应在板厚中央设置传力杆。这种传力杆长度为30～40cm，直径14～16mm，每隔30～60cm设一根，一般全部锚固在混凝土内，以使缩缝下部凹凸面的传荷作用有所保证；但为便于板的翘曲，有时也将传力杆半段涂以沥青，称为滑动传力杆，而这种缝称为翘曲缝。应当补充指出，当在胀缝或缩缝上设置传力杯时，传力杆与路面边缘的距离，应较传力杆间距小些。（5）施工缝①概念：混凝土路面每天完工以及因雨天或其它原因不能继续施工时，而形成的缝。施工缝应尽量做到胀缝处。如不可能，也应做至缩缝处，并做成施工缝的构造形式。②构造施工缝采用平头缝或企口缝的构造形式。平头缝上部应设置深为3～4cm，宽为5～10mm的沟槽，内浇灌填缝料。为利于板间传递荷载，在板厚的中央也应设置传力杆。传力杆长约40cm，直径20mm，半段锚固在混凝土中，另半段涂沥青或润滑油，亦称滑动传力杆。如不设传力杆，则需用专门拉毛模板，把混凝上接头处作成凹凸不平的表面，以利于传递荷载。另一种形式是企口缝。（6）横缝的布置缩缝间距一般为4～6m（即板长），在昼夜气温变化较大的地区，或地基水文情况不良路段，取低限值，反之取高限。胀缝不仅给施工带来不便，同时，由于施工时传力杆设置不当，使胀缝处的混凝土常出现碎裂等病害；同时，易引起行车跳动，其中的填缝料又要经常补充或更换，增加了养护的麻烦。因此，近年来国内外修筑的混凝土路面均有减少胀缝的趋势。我国现行刚性路面设计规范规定，胀缝应尽量少设或不设；但在邻近桥梁或固定建筑物处.2．纵缝（1）概念：纵缝是指平行于混凝土路面行车方向的那些接缝。纵缝间距一般按3～4.5m设置，这对行车和施工都较方便。（2）当双车道路面按全幅宽度施工时，纵缝可做成假缝形式。对这种假缝，国外现定在板厚中央应设置拉杆，拉杆直径可小于传力杆，间距为1.0m左右，锚固在混凝土内，以保证两侧板不致被拉开而失掉缝下部的颗粒嵌锁作用。（3）当按一个车道施工时，可做成平头式纵缝。为利于板间传递荷载，也可采用企口式纵缝，缝壁应涂沥青，缝的上部也应留有宽6～8mm的缝隙，内浇灌填缝料。有时在平头式及企口式纵缝上设置拉杆。6.3水泥路面材料质量控制一、对材料的要求：1．水泥：1)特重、重交通路面宜采用旋窑道路硅酸盐水泥，也可采用旋窑硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；中、轻交通的路面可采用矿渣硅酸盐水泥；低温天气施工或有快通要求的路段可采用R型水泥，此外宜采用普通型水泥。

2)水泥进场时每批量应附有化学成分、物理、力学指标合格的检验证明。2．粗集料：为获得密实、高强、耐久性好、耐磨耗的混凝土,粗集料(碎石或砾石)必须质地坚硬、耐久、干净,有良好的级配。粗集料的粒状以接近正方体为佳。1)粗集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石。2)用做路面和桥面混凝土的粗集料不得使用不分级的集料，应按最大公称粒径的不同采用2—4个粒级的集料进行掺配，并应符合合成级配的要求。3．细集料细集料的粒径范围为0.15～5mm。细集料分为天然砂(如河砂、海砂或山矿等)和人工轧制石料得到的人工砂(如石屑等)两种。人工砂具有较多棱角,其和易性不及天然砂。4．水饮用水一般均适用于混凝土。5．外加剂：常用的外加剂有流变剂、调凝剂及引气剂三大类。（1）流变剂：流变剂是改善新拌混凝土流变性能的外加剂,如塑化剂、减水剂和流化剂,而减水剂是这类外加剂最典型代表。混凝土加入适量的减水剂,可在保持新拌混凝土工作性相同的情况下,显著地降低水灰比;（2）调凝剂：调凝剂是调节水泥凝结时间的外加剂,是促凝剂、速凝剂和缓凝剂的总称。促凝剂：是缩短混凝土中水泥浆从塑性状态转化到固体状态所需时间的外加剂。常用促凝剂有水玻璃、铝酸钠、碳酸钠、氟化钠、氯化钙和三乙醇胺等。其中氯化钙、三乙醇胺等还兼有早强剂的作用。早强剂：通常采用的有氯化钙(CaCl2)早强剂,三乙醇复合早强剂等。速凝剂：是使水泥混凝土迅速凝结和硬化的外加剂,可用于冬季施工。6．接缝材料：接缝材料按使用性能分为接缝板和填缝料两类。1.接缝板如杉木板、纤维板、泡沫橡胶板、泡沫树脂板等。2.填缝料如沥青橡胶类、聚氯乙烯胶泥类、沥青码蹄脂类等6.4水泥混凝土路面小型机具施工一模板安装与传力杆设置施工程序①安装边模；②设置传力杆；③混凝土的拌和与运送；④混凝土的摊铺和震捣；⑤接缝的设置；⑥表面整修；⑦混凝土的养生与填缝。滚杠提浆1．边模的安装在摊铺混凝土前，应先安装两侧模板。模板内侧应涂刷肥皂液、废机油或其他润滑剂，以便利拆模。2．传力杆设置当两侧模板安装好后，即在需要设置传力杆的胀缝或缩缝位置上设置传力杆。胀缝传力杆的架设设置各种接缝的传力装置，包括拉杆、胀缝板、传力杆及其套帽、滑移端等，通常采用传力杆钢筋架安装固定。摊铺机装备有传力杆插入装置时，缩缝传力杆可不提前装置，但应在基层表面标明传力杆的位置，以便于驾驶员准确定位压入传力杆。传力杆设置胀缝传力杆的架设（钢筋支架法）1—先浇的混凝土；2—传力杆；3—金属套筒；4—钢筋；5—支架；6—压缝板条；7—嵌缝板；8—胀缝模板二混合料的拌制、摊铺和振捣1．制备与运送混凝土混合科（1）混合料的制备（2）拌制混凝土：要准确掌握配合比，特别要严格控制用水量。每天开始拌和前，应根据天气变化情况，测定砂、石材料的含水量，以调整拌制时的实际用水量。每拌所用材料应过秤。（3）运送：混合料用手推车、翻斗车或自卸汽车运送。2.摊铺和震捣（1）人工摊铺及振捣：当运送混合料的车辆运达摊铺地点后，一般直接倒向安装好侧模的路槽内，并用人工找补均匀。要注意防止出现离析现象。（2）机械摊铺及振捣：振实工序的工作内容主要是用插入式振捣机组或弧形振动梁对摊铺整平后的混凝土进行振捣密实、均匀；使混凝土路面成形后获得尽可能高的抗折、抗压强度。水泥混凝土铺筑方法（1）滑模摊铺机铺筑（2）三辊轴机组铺筑（3）轨道摊铺机铺筑（4）小型机具铺筑三接缝施工与表面处理1.筑做接缝（1）胀缝，先浇筑胀缝一侧混凝土，取去胀缝模板后，再浇筑另一侧混凝土，钢筋支架浇在混凝土内。（2）横向缩缝，即假缝。用下列方法筑做。①切缝法；②锯缝法。③纵缝：筑做企口式纵缝，模板内壁做成凸指状。拆模后，混凝土板侧面即形成凹槽；用设置拉杆时，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，应先在四槽壁上涂抹沥青。接缝处理（1）胀缝施工：胀缝应与混凝土路面中心线垂直,缝壁垂直于板面,宽度均匀一致,缝中不得有粘浆或坚硬杂物,相邻板的胀缝应设在同一横断面上。胀缝传力杆的准确定位是胀缝施工成败的关键,传力杆固定端可设在缝的一侧或交错布置。（2）横向缩缝施工：混凝土面板的横向缩缝一般采用锯缝的办法形成。混凝土结硬后应适时锯缝.

（3）纵缝施工：纵缝为平缝带拉杆时,应根据设计要求,预先在模板上制作拉杆置放孔,模板内侧涂刷隔离剂,拉杆采用螺纹钢筋制作。缝槽顶面采用锯缝机切割,深度为3~4cm,并用填缝料灌缝。

（4）接缝填封：混凝土养护期满即可填封接缝,填封时接缝必须清洁、干燥。填缝料应与缝壁粘附紧密,不渗水,灌注高度一般比板面低2mm左右。

2.表面整修与防滑措施（1）表面修整：终凝前人工或机械抹平表面。（2）防滑：为保证行车安全，混凝土表面应具有粗糙抗滑的表面。最普通的做法是在抹平后的表面上轻轻刷毛；也可用金属丝梳子梳成深l～2mm的横槽。3.养生一般用下列两种养生方法。（1）潮湿养生，当表面已有相当硬度，用手指轻压不现痕迹时即可开始养生。（2）塑料薄膜或养护剂养生。滑模摊铺水泥混凝土路面施工要点1、滑模摊铺前，应对施工现场准备工作进行下述项目的检查。1)检查板厚2)检查辅助施工设备机具2、初设滑模摊铺机工作参数3、滑模机首次摊铺位置校准4、初始摊铺路面参数校正在开始摊铺的5m内，必须对所摊铺出的路面标高、边缘厚度、中线、横坡度等技术参数进行复核测量。滑模摊铺机的操作要点(1)摊铺应缓慢、匀速、连续不问断地进行。(2)保证进料要求。(3)控制振捣频率。(4)操作机手应随时密切观察所摊铺的路面情况，注意调整和控制摊铺速度、振捣频率，夯实杆、振动搓平梁和抹平板位置、速度和频率。软拉抗滑构造表面砂浆层厚度宜控制在4mm，硬刻槽路面的砂浆表层厚度宜控制在2mm左右。连接摊铺的要点连接摊铺时，摊铺机一侧履带驶上前次路面的时间应控制在路面养护7d以后，最短不得少于5d。同时，钢履带底部应铺橡胶垫或使用有挂胶履带的滑模摊铺机。纵向连接摊铺路面时，连接纵缝部位应人工进行整修，连接纵缝的横向平整度应符合相应的规定要求。用钢丝刷刷干净粘附在前幅路面上的砂浆，并刷出粗细抗滑构造，高速公路、一级公路抗滑沟深平均值不应大于3mm，极值不应大于5mm；二、三级公路路面抗滑沟深平均值不应大于5mm，极值不应大于7mm。滑模摊铺结束后的工作要点滑模摊铺结束后应及时将摊铺机驶离工作面，先将所有传感器从基准线上脱开，并解除摊铺机上基准线自动跟踪控制，再升起机架，用水冲洗干净粘附的混凝土；已结硬在机上的混凝土，应轻敲打掉。清理干净后，应对与混凝土接触的机件喷涂废机油或吹(揩)干防锈。同时，对摊铺机进行当日保养，加油加水，打润滑油等。滑模摊铺机施工最常见的坍边和麻面处理

（1）胡边问题：坍边的主要形式有边缘出现坍落,或边缘倒现,或松散元边等。如果拌和质量高,坍边现象则可减少到零。

（2）麻面问题：麻面主要是由于混凝土拌和物胡落值过低造成的,混合料拌和不均匀也是原因之一。因此,应严格控制混凝土拌和物的拥落度,使用计量准确且拌和效果好的拌和机,同时对混凝土的配合比作适当调整。裂缝板角断裂、接缝破损边、角剥落错台、拱起6.5水泥混凝土路面常见病害一、裂缝裂缝包括纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝和交叉裂缝。纵向、横向、斜向裂缝是指通底的裂缝，将板块分割为两块或三块，初期可能未贯通板面，但终将发展为贯通板面；交叉裂缝是裂缝相互交叉，将板分割为三块以上（又称为破碎板）。产生裂缝的主要原因有：6.5.1裂缝的处理1.重复荷载应力、翘曲应力及收缩应力等综合作用。2.水的浸入及过大的竖向位移的重复作用，使基层受到侵蚀产生脱空。3.土基和基层强度不够。4.接缝拉开后，丧失传荷能力，在板的周边产生过大的荷载应力。5.水泥质量差、不稳定；粗细集料质量差。6.施工操作不当，养生不好。6.5.2板角断裂、接缝破损处理

一、板角断裂板角断裂是一条垂直通底且与板角两边接缝相交的裂缝，从板角到裂缝两端点间的距离分别等于或小于端点所在板长的一半。其损坏通常是由于板角处受连续荷载作用、基础支撑强度不足和翘曲应力等因