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主要内容第一节

述第二节

水泥混凝土路面的结构要求第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置第四节

其它类型混凝土路面简介第五节

水泥混凝土路面施工第六节水泥混凝土的材料设计(自学)SchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

述◆1、水泥混凝土路面及其特点1)水泥混凝土路面的定义

是指由水泥混凝土面板和基层或底基层所组成的路面,也称

刚性路面,包括普通混凝土路面(JPCP)、钢筋混凝土路面

(JRCP)、钢纤维混凝土路面(SFCP)、预应力混凝土路面、

连续配筋混凝土路面(CRCP)、装配式混凝土路面等。2)普通水泥混凝土路面JPCP

由普通混凝土面层板和基层或底基层所组成的路面,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。有时也被称为白色路面。SchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

述The

Autobahn

1930s

From

D

H

ChenFrom

D

H

ChenSchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

Concrete/Flexible

2%

JPCP

4%

CRCP

94%

FlexibleFrom

D

H

ChenSchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

述3)普通混凝土路面的特点

(1)强度高

(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,经济效益取决于使用效果SchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

述4)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

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(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。SchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

2、普通水泥混凝土路面的病害类型

1)接缝破坏•

1)挤碎:出现于横向接缝(主要是胀缝)两侧数十厘米宽度内,表现为

板的伸长受阻,板发生剪切挤碎。•

2)拱起:混凝土面板在受膨胀而受阻时,某一接缝两侧的板向上拱起,

表现为纵向压曲失稳。•

3)错台:横向接缝两侧路面板出现的竖向相对位移。•

4)唧泥:汽车行经接缝时,由缝内喷溅出稀泥浆的现象。SchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

2)面板破坏(断裂)

表现为面板的断裂和裂缝,主要是面板由于所受内应力超过了混凝土的强度而出现的横向或纵向以及板角的断裂和裂缝。

断裂裂缝可视为混凝土面层结构破坏的临界状态。

3)表面损坏

包括起皮、磨损、露骨、磨光等SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节

唧泥SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节

板块断裂、破碎SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节

From

D

H

Chen

拱起SchoolofTransportationSouthSchool

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裂缝挤碎SchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

述表面剥落SchoolofTransportationSouthChina东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节

述横向裂缝局部沉陷School

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University,

局部修补China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节概Depth

(mm)School

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0200

y

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800

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17.221x

+

444.48100001020305.35ksi12.54ksi

第一节

From

D

H

ChenNumberofBlowsDepth(mm)SchoolofTransport第一节

错台

FaultingSchool

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University,ChinaFrom

D

H

Chen

东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节概述 错台FaultingFromDHSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节

From

D

H

Chen

错台

FaultingSchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

述From

D

H

Chen

路面错台FaultingSchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节

4-in.

CoreLane

2

Lane

3Broken

#4

Tie

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Base

pumped,

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3

inches

deep

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5

inches

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aggregate

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pumping

Faultedas

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inches

5

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Faulted

Joint3

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D

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Chen接缝传力杆破坏示意图SchoolofTransportationSouthSchool

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第二节

水泥混凝土路面的结构要求

1、土基(1)性能要求:

因水泥混凝土路面强度、刚度都很大,传递到土基的应力很

小(一般不超过0.05MPa),对土基的强度要求要比沥青路面

低。对土基的支承要求主要是保证基层的稳定性(尤其是水

稳定性和路基稳定性),特别是不出现不均匀的支承,从而

保证水泥混凝土板处于均匀面支承的受力状态。因此,要求

路基(即土基)密实、稳定和均匀,一般要求基层采用水稳

定性好的材料、路基处于干燥或中湿状态,沉降稳定。SchoolofTransportationSouthSchool

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第二节

水泥混凝土路面的结构要求(2)引起土基不均匀支承的可能原因

不均匀沉陷:压实不均匀、填挖结合处理不佳、土基未充分

固结(施工期沉降不稳定);

不均匀冻胀:含水量在等温面上分布不均匀、土质不均匀;

特殊土质:膨胀土、湿陷性黄土等,加上含水量变化。(3)处治方法

土质掺配均匀、控制压实含水量、排水加固及设垫层SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科••①支承路面板提供合适地基模量,提高路面结构的承载能力,延长路面使用寿命。减小路基(土基)顶面的压应力,减小地基的不均匀变形,缓和路基不均匀变形对面层的影响。②防唧泥混凝土板如直接放在路基上,会造成路基土塑性变形过大,铺设基层可减轻以至消除唧泥,但未经处治的砂砾基层细料含量和塑性指数不能太高,否则仍会产生唧泥。

第二节

水泥混凝土路面的结构要求2、基层(1)基层的作用SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科•••③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。④防水在湿软土基上,铺筑开级配粒料基层可排除路表渗入水及隔断地下毛细水。⑤施工面层施工(如立侧模,运送混凝土混合料等)提供方便

第二节

水泥混凝土路面的结构要求(1)基层的作用SchoolofTransportationSouthSchool

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第二节

水泥混凝土路面的结构要求

2、基层

(2)水泥混凝土路面的基层类型•粒料类(碎石、砂砾等)•稳定类(水泥、石灰粉煤灰或沥青稳定粒料)•贫混凝土和碾压混凝土等

上述基层分别具有不同的刚度、耐冲刷能力和透水性,要根据交通等级、当

地条件和经济性因素选用。SchoolofTransportationSouthSchool

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第二节

水泥混凝土路面的结构要求

2、基层

(3)基层的抗冲刷性•耐冲刷能力分5级:

1级(极耐冲刷)—贫混凝土(水泥含量7%或8%)、碾压混凝土、沥青

混凝土

2级(耐冲刷)—厂拌水泥稳定粒料(水泥含量5%)

3级(较耐冲刷)—厂拌水泥稳定粒料(水泥用量3.5%),

沥青稳定粒料(沥青含量3%)

4级(较易冲刷)—现场拌水泥稳定粒料(水泥含量2.5%),粒料

5级(易冲刷)—混杂的粒料,细粒土SchoolofTransportationSouthSchool

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第二节

水泥混凝土路面的结构要求2、基层

(4)基层的设计要求

(5)基层的厚度要求SchoolofTransportationSouthSchool

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第二节

水泥混凝土路面的结构要求

2、基层

(6)基层的材料要求•最大粒径不超过基层厚度的1/3;•小于0.075mm的细料含量不超过7%;•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%)。

(7)基层的宽度要求SchoolofTransportationSouthSchool

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第二节

水泥混凝土路面的结构要求

3、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,高填方、软土地基、填挖

交界段的路基等有可能产生不均匀沉降时,应采用设置接缝的钢

筋混凝土面层。其他面层类型可根据适用条件按规范取用。SchoolofTransportationSouth第二节

水泥混凝土路面的结构要求(1)面层的几种类型

有或无传力杆的横缝

有拉杆的纵缝

钢丝网

2、有接缝的钢筋混凝土路面

钢筋丝

4、预应力混凝土路面

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3、水泥混凝土面层

有或无传力杆的横缝

1、有接缝的普通混凝土路面

连续配筋

3、连续配筋混凝土路面School

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University,China第二节水泥混凝土路面的结构要求(1)面层的几种类型 School

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第二节

水泥混凝土路面的结构要求From

D

H

ChenSchoolofTransportationSouthSchool

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第二节

水泥混凝土路面的结构要求(2)水泥混凝土路面的形状要求

普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或钢纤维混凝土面层

板一般采用矩形。其纵向和横向接缝应垂直相交

,

纵缝两侧

的横缝不得相互错位。(3)水泥混凝土路面的材料要求

新拌混凝土的施工和易性-易于施工操作的性能→质量均匀、密实成型

硬化后混凝土的强度-抗压强度和抗弯拉强度、模量混凝土的变形特性-弹性变形、徐变变形、温度变形、干燥收缩变形耐久性-混凝土抵抗环境介质作用而保持其形状、质量和适用性的能力SchoolofTransportationSouthSchool

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第二节

水泥混凝土路面的结构要求

4、水泥混凝土路面排水(1)水产生的有害影响

⑴使无粘结粒状材料和地基土的强度降低。

⑵由于移动车辆产生高动水压力,会使路面基层的细颗粒产生唧泥,使面板

支撑不均匀或失去支撑。

⑶混凝土路面因板底脱空产生错台、开裂和整个路肩破坏。

⑷在冰冻深度大于路面厚度的北方地区,高地下水位会造成冻胀,并在冻融

期间降低承载能力。

⑸水使冻(膨)胀土产生不均匀冻(膨)胀。(2)排水问题的重要性

国外的一些对比分析和试验路段观察结果表明,设置完善路面排水设施

的路面,其使用寿命要比未设的提高30%(沥青混凝土路面)和50%(水泥

混凝土路面)左右。SchoolofTransportationSouthSchool

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第二节

水泥混凝土路面的结构要求4、水泥混凝土路面排水

(3)排水设计的原则1)要充分利用有利地形和自然水系,排水沟渠宜短不宜长,就近分流;2)注意与农田水利相配合;3)进行调查研究,全面规划,还应与路基防护加固相配合;4)尽量不破坏天然水系;5)就地取材,讲究经济效益;6)尽量阻止水进入路面结构,并迅速排除路面结构内的水。SchoolofTransportationSouthSchool

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第二节

水泥混凝土路面的结构要求4、水泥混凝土路面排水

(4)路面排水系统的组成

①路面表面排水

方式:主要通过设置横坡,迅速排除降雨。

行车道路面应设置单向或双向横破,坡度为1%-2%,路肩宜稍大。

②中央分隔带和路肩排水

方式:主要采用设置排水盲沟的方式。

③路面结构内部排水

方式:通过设置排水垫层/基层。SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第二节

水泥混凝土路面的结构要求SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科1)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。2)路肩铺面可选用水泥混凝土面层或沥青面层。3)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150mm,

基层应采用

开级配粒料。4)路肩沥青面层宜选用密实型沥青混合料,基层可选用无机结合料稳定

粒料或级配粒料。行车道路面结构不设内部排水设施时,

沥青面层和不

透水基层的总厚度不宜超过行车道面层的厚度

,

基层下应选用透水性粒

料填筑。

第二节

水泥混凝土路面的结构要求5、路肩SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科••温度均匀变化时:水平拉伸、或水平压缩温度不均匀变化时:白天,板表面温度高于板底温度,水泥砼板中部有向上隆起的趋势,受阻后,顶面受压、板底受拉;夜晚相反,板边有翘起趋势,顶面受拉、板底受压

第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置1、水泥混凝土路面的接缝的设置目的①水泥混凝土硬化过程中的收缩;②施工过程应设置横向工作缝和纵向工作缝;③混凝土面板的热胀冷缩SchoolofTransportationSouthSchool

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第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置2、水泥混凝土路面的横向接缝

(1)横向接缝

垂直于行车方向的接缝,包括缩缝、胀缝和工作缝

①缩缝:保证板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。

③施工缝:因施工不连续,暂时停止施工时要设置施工缝。常设置在

缩缝、胀缝位置处,必须添加传力钢筋,保证纵向整体性。SchoolofTransportationSouthSchool

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第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置

(2)横缝的构造与设置

①胀缝的构造

胀缝是贯通接缝、缝宽达到20mm左右、虽然设置传力杆,但是由于不断的伸长与收缩,再加上荷载的作用,是水泥混凝土最薄弱的环节。目前只在结构物位置设置胀逢,设置胀逢的数量与水泥混凝土路面长度没有关系。SchoolofTransportationSouthSchool

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第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置•

②缩缝的构造假缝型假缝+传力杆

企口缝+传力杆缩缝间距一般4~6m,同板长,根据气温状况、地质水文情况选择。如:5m×4m的板块,按5m固定间距设置缩缝。SchoolofTransportationSouthSchool

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第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置•

③施工缝的构造

施工缝一般尽量选择在胀缝、缩缝处设置,构造与重交通的缩缝构造(b)

相似,或者选用企口缝。

浅槽构造图-施工缝与缩缝SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置

(3)横向接缝的间距按面层类型和厚度选定

普通混凝土面层一般4-6m,面板的长宽比不宜超过1.30,

平面尺寸不宜大于25m2;

碾压混凝土或钢纤维混凝土面层一般6-10m

钢筋混凝土面层一般6-15mSchoolofTransportationSouthSchool

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第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置

3、水泥混凝土路面的纵向接缝

(1)纵缝的构造与设置

纵缝:平行于行车方向的接缝,用来控制路面板因翘曲应力与荷载应力共同作用下

产生不规则的纵向裂缝。原因:①混凝土摊铺机仅能摊铺一个车道宽度,纵缝做成真缝形式(平头缝)

②混凝土摊铺机全路幅摊铺,摊铺宽度两侧做成真缝;摊铺宽度范围内按照车道

宽度设置纵缝,做成假缝或者企口缝;SchoolofTransportationSouthSchool

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第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置3、水泥混凝土路面的纵向接缝

(2)纵缝的位置

①根据路面设计宽度,按3~4.5m设置,一般等间距。

②一般选择在车道标线处;靠近中央分隔带的内侧车道,路缘带与车道间

不另设纵缝;外侧车道,纵缝外移路缘带宽度;

(3)拉杆的设置

①拉杆:指用于纵缝,以保证板块间沿道路横向的联系为主要目的设置的

钢筋。一般采用长度50-70cm、直径18-20mm、间距1.0-1.5m螺纹筋。

②拉杆设置要求:一般纵缝应设拉杆。SchoolofTransportationSouthSchool

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水泥砼路面的接缝构造与布置

b分别是什么缝???acSchoolofTransportationSouthSchool

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第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置

(4)纵横缝的布置①交角:纵缝与横缝一般垂直正交,纵缝两旁的横缝一般成一条直线。

在交叉口、匝道位置处,尽量使得纵横缝的夹角为钝角;②横缝间距:4-6m(缩缝),我国缩缝间距一般5m;③纵缝间距:3-4.5m,我国车道宽3.25~3.75m,纵缝设置间距?

④趋势:胀缝少;缩缝间距不等,按

4、4.5、5、5.5和6m的顺序设置;横

缝与纵缝交成80度左右的斜角。SchoolofTransportationSouthSchool

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第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置

4、边缘钢筋一般设置在纵向,横向只在胀缝两侧或起终点处设置。采用两根直径12-16mm的钢筋,用直径6mm的钢筋固定,端部应弯起,放置在板厚下1/4-1/3处,并保证离板边缘5cm的净距。SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置

5、角隅钢筋

设置在胀缝两侧板的角隅处,采用两根直径12-14mm,长度2.4m的螺纹钢筋,

设在板的上部,并离板顶留有5cm以上净距,距板纵、横边缘各10cm。当交叉口

或斜桥处,出现板块锐角时,应增加双层补强钢筋网,以直径6mm钢筋,10cm间

距斜交平行排列,设在距板顶、底5-7cm处。

为什么设在上部?SchoolofTransportationSouthSchool

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第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置6、砼路面与桥梁相接的处理

(1)一般桥梁

设置桥头搭板,一端放置于桥台上,设置防滑锚固钢筋。

(2)斜交桥梁

o

o

o

o

少三块,并要求渐变板短边不小于5m。长边不大于10m。角隅处要设置

钢筋网补强。

(3)渐变板和搭板均应按计算配筋量设置钢筋。SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置

6、砼路面与桥梁相接

的处理

渐变板和搭板SchoolofTransportationSouthSchool

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第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置7、水泥砼路面与其它路面相接时的处理

一般规定混凝土路面与固定构造物相衔接的胀缝无法设置传力杆时,

可在毗邻构造物的板端部配置双层钢筋网;或端部增加板

厚;混凝土路面与桥梁连接,设置6-10m的过渡板,或设置2

-3道传力杆胀缝;桥头未设置搭板,应设计钢筋混凝土路面。SchoolofTransportationSouthSchool

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第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置7、水泥砼路面与其它路面相接时的处理

设置胀缝并以混凝土预制块过渡,以混凝土平道牙隔断SchoolofTransportationSouthSchool

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第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置7、水泥砼路面与其它路面相接时的处理

设置水泥混凝土下埋板,其上设置渐变厚度的联结层。

尖角不利于施工SchoolofTransportationSouthSchool

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第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置7、水泥砼路面与其它路面相接时的处理

水泥混凝土路面与沥青混凝土路面相接时的处理SchoolofTransportationSouthSchool

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第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置8、水泥砼路面的接缝材料(1)接缝板和填缝料

接缝板:耐久性、伸缩弹性(高、低温均佳);

填缝料:要具有良好粘性。(2)接缝板种类

木材板、纤维板、泡沫树脂板等。(3)填缝料

加热施工类:沥青橡胶类、沥青玛碲脂类;

常温施工类:聚氯乙稀胶泥类、自流平硅胶等;SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科•板长一般10-20m,不超过30m。

第四节

其它类型混凝土路面简介1、钢筋混凝土路面

JRCP

(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施时。

(2)特点:配置纵、横向钢筋网,主要目的是控制裂缝的

开展;

(3)配筋计算:每延米的配筋量cm2

(4)注意点:

钢筋最小间距大于最大粒径两倍以上,搭接长度应为直径

的24倍以上,钢筋保护层厚度大于5cm;SchoolofTransportationSouthSchool

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第四节

其它类型混凝土路面简介2、配筋计算公式SchoolofTransportationSouthSchool

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第四节

其它类型混凝土路面简介3、钢筋布置要求SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科特点:小尺寸(一般小于0.03m2),抗压强度高(60MPa),在基层上设置3cm左右的整平层,然后进行拼装。优点:便于维修,耐压适用场合:城市道路人行道,停车场、堆场等。

第四节

其它类型混凝土路面简介2、装配式混凝土路面

(1)混凝土预制块拼接路面

Precast

Concrete

Pavement

特点:以砼预制块拼装而成,不受气候影响,施工进度快,

不需特殊养护,易维修,但接缝多,整体性差,易颠簸。适

用于城市道路/停车场/堆场,不适于公路。

形状:矩形、正方形或六角形,可加预应力。

(2)混凝土小块铺砌路面

Concrete

Block

PavementSchoolofTransportationSouthSchool

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第四节

其它类型混凝土路面简介3、钢纤维混凝土路面

SFCP(1)特点:混合料中加入1.0-1.2%(体积比)的钢纤维,形

成混凝土复合材料。(2)优点:抗弯拉、抗压、抗剪强度显著提升,耐磨、抗裂、

抗疲劳和抗冻融能力都有提升。(3)注意点:

1)钢纤维掺入比例不宜太高,否则施工和易性降低;

2

)纤维长度不宜太长,否则拌和不匀,过短则强度增长不多,

适宜长度25-60mm,直径0.4-0.7mm,长径比50-70;

3

)拌和加料顺序:砂、碎石、水泥、钢纤维;

4)

表面钢纤维要拔出;

5

)按照一般混凝土路面厚度设计方法设计厚度,然后折减SchoolofTransportationSouthSchool

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第四节

其它类型混凝土路面简介4、碾压混凝土路面

Rolling

CP

(1)特点:通过碾压达到成型的目的,区别于一般的震捣。

水泥用量7-8%,用水量小,施工速度快,养生时间短。

(2)适用:二级及以下公路的面层和高等级公路的基层。其

耐磨性差于一般混凝土路面。

(3)集料要求:集料最大粒径20mm。

5、复合式混凝土路面

根据双层混凝土路面上下层板之间结合程度的不同,有结合

式、分离式和部分结合式

。SchoolofTransportationSouthCRCPAC加铺层

横向裂缝

纵向钢筋,

横向裂缝处滑支

CRCP

基层

土基School

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横向钢筋东南大学道路与铁道工程国家重点学科

第四节

其它类型混凝土路面简介

6、连续配筋水泥砼路面(CRCP)CRCP是指在路面纵向连续配置足够数量的钢筋,以控制混凝土路面板纵向收缩产生裂缝的间距和缝隙大小,从而可在路面纵向不设接缝的混凝土路面。CRCPAC加铺层 横向裂缝 横向钢筋 第四节其它School

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科连

Continuously

Reinforced

Concrete

Pavement,简称CRCP)在路面纵向配有足够数

量的钢筋,控制混凝土路面板纵向收缩产生的开裂。因此CRCP在施工时完全不设胀、缩缝(施工缝及构造所需的

胀缝除外),形成一条完整而平坦的行车表面,改善了汽车行

驶的平稳性,同时也增加了路面板的整体强度。

第四节

其它类型混凝土路面简介6、连续配筋水泥砼路面(CRCP)SchoolofTransportationSouthSchool

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第四节

其它类型混凝土路面简介6、连续配筋水泥砼路面(CRCP)SchoolofTransportationSouthSchool

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第四节

其它类型混凝土路面简介

6、连续配筋水泥砼路面(CRCP)CRCP具有耐久性好,行车舒适平顺,施工进度快,极少养护

的等优点。从长期使用性能来看,CRCP的经济性也很好,现已

广泛地应用于高等级公路,机场道面及现有道路的加固。SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科(2)配筋设计方法•配筋率0.6-0.8%,最小冰冻地区0.7%,一般地区0.6%;•裂缝宽度<1mm,一般应控制在0.5~0.7mm,裂缝间距1.0~2.5m•钢筋应力<钢筋极限拉伸强度;•纵向钢筋一般选用直径12mm~20mm的螺纹钢筋,钢筋间距

100mm≤d≤250mm。

横向钢筋的作用是控制纵向钢筋间距,稳固钢筋网,其布置

要满足构造要求即可。

第四节

其它类型混凝土路面简介6、连续配筋水泥砼路面(CRCP)

(1)板厚设计方法

板厚设计同普通的水泥混凝土路面SchoolofTransportationSouthSchool

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第四节

其它类型混凝土路面简介6、连续配筋水泥砼路面(CRCP)

(3)横向裂缝平均间距SchoolofTransportationSouthSchool

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第四节

其它类型混凝土路面简介6、连续配筋水泥砼路面(CRCP)

(4)钢筋设计计算

系数图SchoolofTransportationSouthSchool

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第四节

其它类型混凝土路面简介6、连续配筋水泥砼路面(CRCP)

(5)裂缝宽度计算SchoolofTransportationSouthSchool

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第四节

其它类型混凝土路面简介6、连续配筋水泥砼路面(CRCP)

系数图SchoolofTransportationSouthSchool

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第四节

其它类型混凝土路面简介6、连续配筋水泥砼路面(CRCP)

(6)钢筋应力计算SchoolofTransportationSouthSchool

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第四节

其它类型混凝土路面简介6、连续配筋水泥砼路面(CRCP)

(7)设计步骤SchoolofTransportationSouthSchool

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第四节

其它类型混凝土路面简介6、连续配筋水泥砼路面(CRCP)

(8)钢筋布置要求SchoolofTransportationSouthSchool

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University,ChinaCRCP面板

普通混凝土面板

胀缝东南大学道路与铁道工程国家重点学科第四节

其它类型混凝土路面简介

(9)端部锚固设计

•地锚梁

•宽翼缘工字梁

•毛勒缝

•连续胀缝SchoolofTransportationSouth20cm28cmSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科20cm

CRCP300cm

胀缝材料枕梁23cm

常规路面

5cm25cm

4.7cm图11

South

DaKota州CRCP宽翼缘端部锚固图2.5cm第四节

其它类型混凝土路面简介(9)端部锚固设计20cm28cmSchoolofTransportatiSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第四节

其它类型混凝土路面简介

(9)端部锚固设计

地锚梁

毛勒缝SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科洒水防止水泥混凝土铺筑时下部水份散失,引起干缩裂缝。沥青层主要防水。

第五节

水泥混凝土路面施工

1、施工准备工作(1)施工机械的选择

摊铺设备、搅拌设备(2)布置拌和场

拌和场布置原则:交通便利、空间足够、水电方便。(3)材料试验与配合比设计

对选定粗、细集料等进行相关试验,验证满足集料的技术指标要求,然后进

行配合比设计。(4)基层质量的检查与整修

保证水泥混凝土路面基层的平整、坚实,平面尺寸、标高和横坡满足要求。(5)洒水润湿、加铺沥青薄层或防水薄膜SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科•••••••立模安置钢筋网混凝土拌和运输摊铺与振捣设置接缝表面处理养生与填缝

第五节

水泥混凝土路面施工2、混凝土板施工顺序SchoolofTransportationSouthSchool

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第五节

水泥混凝土路面施工3、施工

混凝土浇筑SchoolofTransportationSouthSchool

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第五节

水泥混凝土路面施工3、施工SchoolofTransportationSouthSchool

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第五节

水泥混凝土路面施工3、施工SchoolofTransportationSouthSchool

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第五节

水泥混凝土路面施工3、施工

路面养护SchoolofTransportationSouthSchool

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第五节

水泥混凝土路面施工3、施工

路面开裂SchoolofTransportationSouthSchool

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复习思考题1、名词解释:素砼路面;唧泥;错台;拱胀;碾压式砼路面;钢纤维砼路面;连续配筋砼路面;钢筋砼路面。2、简述导致砼面板产生唧泥的原因,怎样防止?3、说明砼路面的横向缩缝、工做缝与胀缝的功能。4、为何一般不考虑锯切缩缝处的传荷设施?5、砼路面纵缝有哪几种构造形式?6、砼路面胀缝间距放长有何理由?当采用长间距胀缝或无胀缝路面结构时,需采取哪些相应的预防措施?7、为什么砼路面最好在高温季节进行施工?又为什么要控制施工时的最低气温大于5℃?8、在温度骤降的情况下,为什么尚未锯缝的砼路面会开裂?如何预防?9、确定胀缝缝隙宽度的影响因素有哪些?10、说明水泥混凝土路面基层的作用。SchoolofTransportationSouthSchool

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课外任务

课外任务五:

请结合我国公路建设实际,讨论水泥混凝土路面在我国的发展趋势及将来应用的主要技术途径!SchoolofTransportationSouthSchool

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第六节

水泥混凝土的材料设计

1、路面混凝土的技术要求1)强度要求

我国水泥混凝土路面的配合比设计,以28d龄期的弯拉强度为控制指标。

先根据交通量和公路等级确定路用混凝土的设计弯拉强度标准值fr,再据

此计算配制弯拉强度fc

r

2)工作性要求

新拌混凝土拌和物,必须具有一定的流动性、均匀不离析、不泌水、容易抹平

等性质,以适应运送、灌注、捣实等施工要求。这些性质总称为混凝土的工作

性(或和易性),通常用稠度表示。

测定稠度的方式有坍落度和维勃稠度两种,由于坍落度试验较为简单、直观,

所以工程实践中大多采用坍落度来表征混凝土的稠度,即工作性。

3)耐久性要求

水泥混凝土耐久性的要求主要包括4个方面:一是含气量要求,二是最大水灰(胶)

比要求、三是最小单位水泥用量要求,四是严寒地区路面混凝土抗冻标号的要

求。SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科主要指标:抗折强度、凝结时间、细度、安定性、氧化镁含量、三氧化硫含量。

粗集料

主要指标:最大粒径、压碎值、针片状含量、含泥量等;细集料

主要指标:细度模数、含泥量;(采用细度模数小的细砂会导致抗折强度、

抗压强度、抗滑性能降低;使用细度模数大的粗砂会导致路表面平整度下

降。工程中一般采用细度模数在2.3~3.2之间的中砂

外加剂

主要类型:缓凝剂、膨胀剂、减水剂、引气剂等;

第六节

水泥混凝土的材料设计2、面层材料组成

水泥:选用道路硅酸盐水泥、硅酸盐水泥,标号42.5/32.5,各项指

标符合国标要求。中等及轻交通的路面,也可采用矿渣硅酸盐水泥。SchoolofTransportationSouthSchool

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第六节

水泥混凝土的材料设计

3、水泥砼性能实验混凝土抗折强度实验混凝土抗压强度实验混凝土抗折弹性模量混凝土收缩性能实验(干缩)混凝土抗冻性能实验SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科水泥的安定性、收缩性对混凝土路面的抗折强度有重大影响,应严

格控制氧化镁、三氧化硫含量;2)粗集料

粗集料最大粒径:滑模摊铺混凝土路面粗集料最大粒径,碎石定

为30mm,砾石为20mm。粗集料强度和压碎值:压碎值一般不应大于12%,最大不应大于20%粗集料外形和级配:粗集料针片状含量不大于10%集料的含土(泥)量和软弱颗粒的影响:土使得抗折强度减小,收缩变大

第六节

水泥混凝土的材料设计4、影响水泥砼强度的因素(抗折强度)1)水泥类型及性质

道路硅酸盐水泥>硅酸盐水泥>普通水泥>矿渣水泥;SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科相同水泥用量时,水灰比增加,抗折强度缓慢下降,抗压强度则下降较快。同时增大单位水泥用量和降低水灰比,抗折强度有较明显的提高。6)含气量:

含气量增大,抗压强度线性降低,抗折强度先增大,后减小。抗折强度较

高的含气量在2%~6%,抗折强度可提高10%~15%。

第六节

水泥混凝土的材料设计4、影响水泥砼强度的因素(抗折强度)

3)细集料:

细度模数的影响:随着砂细度模数增加,抗折强度和抗压强度均略有增大。

当砂越来越粗时,砂对于嵌锁力的贡献逐渐增强,而嵌锁力提高必然带来

抗折强度的增大。

含泥量的影响:

4)单位水泥用量:

随着水泥用量的增大,混凝土抗折强度增大。单位水泥用量增大

100kg/m3时,抗压强度可提高35%左右,砾石混凝土抗折强度仅增加5%,

碎石混凝土增加12%左右。

5)水灰比:SchoolofTransportationSouth《水泥混凝土路面》PPT课件本课件仅供大家学习学习学习完毕请自觉删除谢谢本课件仅供大家学习学习学习完毕请自觉删除谢谢《水泥混凝土路面》PPT课件本课件仅供大家学习学习School

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主要内容第一节

述第二节

水泥混凝土路面的结构要求第三节

水泥砼路面的接缝构造与布置第四节

其它类型混凝土路面简介第五节

水泥混凝土路面施工第六节水泥混凝土的材料设计(自学)SchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

述◆1、水泥混凝土路面及其特点1)水泥混凝土路面的定义

是指由水泥混凝土面板和基层或底基层所组成的路面,也称

刚性路面,包括普通混凝土路面(JPCP)、钢筋混凝土路面

(JRCP)、钢纤维混凝土路面(SFCP)、预应力混凝土路面、

连续配筋混凝土路面(CRCP)、装配式混凝土路面等。2)普通水泥混凝土路面JPCP

由普通混凝土面层板和基层或底基层所组成的路面,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。有时也被称为白色路面。SchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

述The

Autobahn

1930s

From

D

H

ChenFrom

D

H

ChenSchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

Concrete/Flexible

2%

JPCP

4%

CRCP

94%

FlexibleFrom

D

H

ChenSchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

述3)普通混凝土路面的特点

(1)强度高

(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,经济效益取决于使用效果SchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

述4)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

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(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。SchoolofTransportationSouthSchool

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第一节

2、普通水泥混凝土路面的病害类型

1)接缝破坏•

1)挤碎:出现于横向接缝(主要是胀缝)两侧数十厘米宽度内,表现为

板的伸长受阻,板发生剪切挤碎。•

2)拱起:混凝土面板在受膨胀而受阻时,某一接缝两侧的板向上拱起,

表现为纵向压曲失稳。•

3)错台:横向接缝两侧路面板出现的竖向相对位移。•

4)唧泥:汽车行经接缝时,由缝内喷溅出稀泥浆的现象。SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科

第一节

2)面板破坏(断裂)

表现为面板的断裂和裂缝,主要是面板由于所受内应力超过了混凝土的强度而出现的横向或纵向以及板角的断裂和裂缝。

断裂裂缝可视为混凝土面层结构破坏的临界状态。

3)表面损坏

包括起皮、磨损、露骨、磨光等SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节

唧泥SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节

板块断裂、破碎SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节

From

D

H

Chen

拱起SchoolofTransportationSouthSchool

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University,China东南大学道路与铁道工程国家重点学科第一节

裂缝挤碎Schoo

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