任务 5.1 水泥混凝土面层施工准86课件讲解

项目五

市政道路水泥混凝土

面层施工任务5.1水泥混凝土面层施工准备学习任务布置一、水泥混凝土路面结构图识读二、水泥混凝土面层施工现场准备5.1.1水泥混凝土路面结构图识读水泥混凝土路面：以水泥与水拌和成的水泥浆为结合料，以碎(砾)石、砂为集料，再添加适当的外加剂，有时掺加料拌制成的混凝土铺筑面层的路面。分类：普通混凝土（素混凝土）、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、钢纤维混凝土、碾压混凝土路面等普通混凝土路面（广泛使用）：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。优点：强度高、稳定性好、耐久性好、有利于夜间行车。普通混凝土路面连续配筋混凝土路面缺点：1)水泥和水的用量大；

2)有接缝；增加施工和养护的复杂性；容易引起行车跳动，影响行车的舒适性；是路面的薄弱点，容易引起路面板边和板角处破坏；

3)开放交通较迟；

4)修复困难。一、水泥混凝土路面结构水泥混凝土路面结构层由混凝土面板、基层、垫层、路基（土基）等所组成。

1、路基⑴土基坚实、稳定、其压实度、平整度和路基断面几何尺寸。路基一般要求，干燥或中湿。均匀支撑。⑵良好的排水性能，对于湿软地基，需要采用加固措施。

2、基层

作用：

⑴防唧泥、冰冻。⑵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。

⑶防水⑷为面层施工提供方便（立侧模，运送混凝土混合料）。⑸提高路面结构的承载能力，延长路面的使用寿命。

基层类型选用：

基层的宽度应比混凝土面层每侧至少宽出300mm（采用小型机具施工时）或500mm（轨模式摊铺机施工时）或650mm（滑模式摊铺机施工时）。3、垫层

1.排水垫层（隔离层）:采用颗粒材料或不透水隔离层（土工合成材料及沥青砂等构筑）。2.半刚性垫层（稳定层）:常用采用石灰土和颗粒材料层。3.防冻垫层：常用颗粒材料、石灰土、炉渣石灰。

4.混凝土面板（1）要求

水泥混凝土面层直接承受行车荷载的作用和环境因素的影响，应具有较高的抗弯拉强度和耐久性以及良好的表面特性（耐磨、抗滑、平整、低噪音等）（2）板块尺寸

纵向接缝的间距为路面板块宽度，在3.0m～4.5m宽度范围确定。横向接缝的间距为路面板块长度，一般长为4m～6m，且面层板的宽长比一般不超1:1.3，平面尺寸不宜大于25m2。

碾压混凝土和钢纤维混凝土面层板长一般为6m～10m，钢筋混凝土面层板长一般为6m～15m。（3）厚度设计思路：现行水泥混凝土路面设计规范提出了混凝土路面板厚计算的结构可靠度要求，引入了目标可靠度、结构设计参数与变异水平等级等指标。设计步骤：1)初估混凝土板厚度，按规定程序，分别计算荷载疲劳应力和温度疲劳应力。2)当荷载疲劳应力和温度疲劳应力之和与可靠度系数的乘积小于且接近混凝土的抗弯拉强度标准值时，初估混凝土板厚度即为设计板厚。最小板厚要求：特重或重交通，板的最小厚度为260mm；中等或轻交通，最小厚度为220mm。设计控制指标：用混凝土的抗弯拉强度作为板厚设计控制指标。

二、水泥混凝土路面的破坏现象1、断裂路面板内应力超过水泥混凝土强度。

2、唧泥车辆荷经过接缝时，基础中部细粒材料从接缝和裂缝处与水一同喷出，板边缘底部会出现脱空的现象。

3、错台错台是指接缝两侧出现的竖向相对位移。

4、传力杆失效混凝土板施工时传力杆安放不当，路面板因热胀时受到阻碍，不能正常传递荷载，在接缝两侧板上产生裂缝或碎裂。

5、胀裂在炎热夏季，路面板膨胀或板的缝隙内落入杂屑，阻碍板的伸长，使横向裂缝处或板缝两侧向上拱起破裂。1.设置接缝的意义与作用1)减少由于伸缩和翘曲变形受到约束而产生的应力2)满足混凝土铺筑的要求2.等厚板国内外多采用等边厚度的断面形式作为混凝土板厚度。普通混凝土、碾压混凝土路面的面层采用矩形，尽量避免板角出现锐角。板的横缝与纵缝应互相垂直相交，但纵缝两侧的横缝不得互相错位布置，避免出现感应裂缝。

三、水泥混凝土路面接缝的构造与布置纵缝横缝按布置方向分为

1)纵缝：与行车方向平行的接缝2)横缝：与行车方向垂直的接缝3.接缝构造与布设

按作用的不同分

1.缩缝:保证混凝土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

作用:控制混凝土的收缩应力和翘曲应力

按设置位置分为1)横向缩缝：通常垂直与路中线，等间距布置2)纵向缩缝：在混凝土一次铺筑宽度大于4.5m时设置，接缝平行于路中线

按设置方式分为假缝：设置在纵缝和横缝位置，在混凝土表层做一槽口，待槽口下的混凝土断裂后，依靠断裂面处集料的嵌锁作用传递荷载。假缝设传力杆假缝(横缝)设拉杆假缝(纵缝)hh/2h/23~8mm填缝料(1/4~1/5)h

传力杆防锈涂料(1/3~2/5)h

拉杆

设传力杆假缝：设置在横缝位置，是在假缝内设置不妨碍混凝板收缩位移的传力杆（圆型光面钢筋），依靠传力杆传递荷载设拉杆假缝：设置在纵缝位置，在假缝内设置拉杆（螺纹钢筋），以防止两侧混凝土板分开。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拱胀和折断破坏，同时起缩缝的作用。设置目的：使混凝土板有膨胀的余地，从而避免产生过大的热压应力设置位置要求：缩缝间距小和混凝土浇筑时的气温较高时，只需在遇到固定结构物和不对称交叉口处设置。胀缝的构造形式传力杆式胀缝的构造：用平缝，下部接缝板，上部填缝料，并设置传力杆位置：在临近桥涵、隧道口、道路与其他路面路面或与其它固定构造物相接处、小半径平（竖）曲线、纵坡变化处以及城市道路在交叉口宽度变化处应设置胀缝。数量：设置2条～3条。传力杆设置的目的：是为了把荷载应力通过传力杆传从横向接缝一侧传到相邻板块，保证接缝处的传荷能力和路面的平整，防止错台等病害的产生。传力杆采用光圆钢筋。滑动传力杆式胀缝hh/2h/225mm填缝料填缝板套筒30~403.施工缝每天工作结束或因临时原因而中断施工时，需设置横向施工缝，凝土一次铺筑宽度小于路面宽度时，需要设置纵向施工缝位置：横向施工缝应尽量做到胀缝处，如不可能，也应做至缩缝处横向施工缝形式。形式：有传力杆的平头接缝、有拉杆的企口接缝（保证缝隙不张开）和无拉杆的企口缝

纵向施工缝形式有拉杆的平头接缝、有拉杆的企口接缝（保证缝隙不张开）无拉杆的企口缝纵向施工缝hh/2h/23~8mm30~40mm拉杆横向施工缝传力杆防锈涂料(1/4~1/5)h纵向企口缝hh/2h/2拉杆(1/4~1/5)h1:4传力杆钢筋布置纵缝拉杆钢筋布置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。传力筋由摊铺机自动插入混凝土板中。它们可以在板中传递荷载。可以消除旧路面上的巨大噪声。4.特殊部位钢筋设置补强钢筋的情况1)采用板中计算厚度的等厚式板2)混凝土板纵横向自由边缘下的基础有可能产生较大的塑性变形时补强钢筋的类型边缘钢筋角隅钢筋边缘钢筋：纵向、横向图a)角隅钢筋：发针型、网片型图b、c)构造物横穿道路处的面层配筋网图d)发针型角隅补强钢筋网片型角隅补强钢筋

水泥混凝土路面平面布置图缩缝＋传力杆纵缝＋拉杆胀缝＋滑动传力杆＋角隅钢筋5.交叉口处接缝相交道路加宽部分的接缝布置，避免出现或少形成锐角和错缝。在加宽和宽度变化路段的终点，此处板宽不宜小于1米。在次要道路弯道加宽横断面处的横向接缝，采用胀缝形式。在估计膨胀量大时，应连续设置2～3条设滑动传力杆的胀缝。与胀缝相邻的三条缩缝应设置成设传力杆的假缝形式。6.桥端部处理1)桥头搭板在道路与桥梁连接处设置钢筋混凝土搭板，并在搭板与混凝土面层板块之间应设置6m～10m的钢筋混凝土面层过渡板。搭板一侧放在桥台上，并加设防滑锚固钢筋和搭板上预留灌浆孔。与其他路面相接与其他路面相接四、其它类型混凝土路面1.钢筋混凝土路面为防止产生的裂缝缝隙张开，配置有纵、横向钢筋（钢丝）网的混凝土路面。缩缝（横缝）间距较长，一般为10m～20m，但最大不超过30m。2.连续配筋混凝土路面除在邻近构造物处或与其它路面交接处设置胀缝，以及视施工需要设置施工缝外，在路段长度范围内不设横缝，而配置纵向连续钢筋和横向钢筋的混凝土面层3.钢纤维混凝土路面在混凝土中掺入一些低碳钢、不锈钢纤维或其它纤维（如塑料纤维、纤维网等），成为一种均匀而多向配筋的混凝土路面4.碾压混凝土路面一种含水率低，通过碾压施工工艺达到高密度、高强度的水泥混凝土路面。但平整度、均匀性难保证。5.混凝土小块铺砌路面

用高强混凝土材料预制而成，混凝土预制块可采用异型块或矩形块，预制块长为200mm～25mm，宽度为100mm～125mm，长宽比通常为2：1。

预制块的厚度为100mm～120mm。

结构简单，价格低廉，能承受较大单位压力，可铺筑成各种图案美化道路，便于修复。五、水泥混凝土路面施工方式和机械选择

我国水泥混凝土路面的摊铺机械有滑模铺筑、轨道铺筑、三辊轴机组铺筑、小型机具铺筑、碾压混凝土铺筑五种。

（一）施工方式1.滑模铺筑采用滑模摊铺机施工，不架设边缘固定模板，尾部两侧装有模板可随机前进，能兼做摊铺、振捣、压入杆件、切缝、整面、和刻划防滑小槽等作业。工序紧凑，施工质量高，且可分层摊铺，混凝土的铺筑厚度与宽度均具有可调性。

1.水泥混凝土路面滑模铺筑1.jpg2.水泥混凝土路面滑模铺筑2.jpeg2.轨道铺筑

采用轨道摊铺机铺筑混凝土路面的一种施工工艺。由支撑在平底型轨道上的摊铺机将混凝土拌和物摊铺在基层上，摊铺机的轨道与模板是连在一起的。安装时同步进行，形成的轨模既是路面边缘又是摊铺机的行走轨道。以轨模为基准控制路面的高程。精确控制高程。做到稳固、顺直、平整、无扭曲。3.三辊轴机组铺筑采用振捣机、三辊轴整平机等机组铺筑混凝土路面的施工工艺。排式振捣机械4.小型机具铺筑－－－常规的施工方法

采用固定模板，人工布料，手持振捣棒、振动板或振动梁振实，棍杠、修整尺、抹刀整平的混凝土路面施工工艺。5.碾压混凝土路面铺筑用特干硬性水泥混凝土拌和物，使用沥青摊铺机摊铺、压路机械碾压密实成形的混凝土路面施工工艺。流程：碾压混凝土拌和→运输→卸入沥青摊铺机→沥青摊铺机摊铺→打入拉杆→钢轮压路机初压→振动压路机复压→轮胎压路机终压→抗滑构造处理→养生→切缝→填缝。(二)施工机械选择施工方法：人工加小型机具施工、机械化施工两类。水泥混凝土路面施工只有采用大型成套摊铺装备和依靠高新技术才能铺筑出内在质量、表面行驶功能和耐久性均符合各项技术指标要求的路面。

5.1.2水泥混凝土面层施工现场准备

一、选择混凝土拌和场地1.考虑使运送混合料的运距最短2.接近水源和电源3.足够的面积，以供堆放砂石材料和搭建水泥库房二、进行材料试验和混凝土配合比设计根据技术设计要求与当地材料供应情况，做好混凝土各组成材料的试验，进行混凝土各组成材料的配合比设计。三、基层的检查与整修1.基层的宽度、路拱与标高、表面平整度和压实度，均应检查其是否符合要求。不符之处，应予整修。2.混凝土摊铺前，基层表面应洒水润湿，以免混凝土底部的水分被干燥的基层吸去，变得疏松从而产生