道路綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)普通混泥土路面設(shè)計(jì)

1、編號(hào)： 道路綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題 目： 普通混泥土路面設(shè)計(jì) 院 （系）： 建筑與交通工程學(xué)院 專 業(yè)： 交通工程專業(yè) 學(xué)生姓名： xxxxx 學(xué) 號(hào)： xxxxxx 指導(dǎo)教師： xxxxxxx 2012 年 9 月 3 日目錄一、設(shè)計(jì)資料4二、設(shè)計(jì)內(nèi)容41.交通量分析42.初擬路面結(jié)構(gòu)43.路面參數(shù)的確定44.荷載應(yīng)力55. 溫度疲勞應(yīng)力66.校核67方案確定7三.施工圖紙7 1. 路面結(jié)構(gòu)圖.72.水泥混凝土路面板塊布置圖73.水泥混凝土路面板塊構(gòu)造圖7四、工程量71.普通混凝土用量82.水泥穩(wěn)定碎石用量83.石灰與粉煤灰用量84.鋼筋用量8五、施工方案81.施工前的準(zhǔn)備82.墊層的施工93

2、.基層的施工94.面層的施工10六、課設(shè)總結(jié)13參 考 文 獻(xiàn)一、 設(shè)計(jì)資料公路自然區(qū)劃區(qū)擬新建一條1km的二級(jí)公路，路基回彈模量根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)區(qū)30mpa，采用普通混泥土路面，路面寬16m（雙向四車(chē)道），設(shè)計(jì)車(chē)道使用初期標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù)為3100。交通量年增長(zhǎng)系數(shù)取4%。 平面尺寸設(shè)計(jì)：板長(zhǎng)5m，板寬4m。試設(shè)計(jì)該路面厚度。接縫設(shè)計(jì)：縱縫采用設(shè)拉桿平縫，橫縫采用不設(shè)傳力桿的假縫。初擬路面結(jié)構(gòu)：底基層20cm石灰粉煤灰穩(wěn)定土，基層18cm水泥穩(wěn)定碎石。二、 設(shè)計(jì)內(nèi)容1.交通分析根據(jù)表16-11.路基路面工程（第三版）人民交通出版社，2008年5月2、公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d30-2011）

3、，北京：人民交通出版社，2011年，二級(jí)公路設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為20年，安全等級(jí)三級(jí).由表16-31臨界荷位處的車(chē)輛輪跡橫向系數(shù)取0.36，交通年增長(zhǎng)率為4%。根據(jù)式（16-4）1計(jì)算得到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計(jì)車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)荷載累計(jì)作用次數(shù)為 根據(jù)表16-41查，可知屬于重交通荷載等級(jí)2.初擬路面結(jié)構(gòu)施工變異水平中等級(jí)。初擬普通混凝土面層厚度為0.25m 水泥穩(wěn)定砂礫基層0.18m底基層選用石灰粉煤灰穩(wěn)定土，厚0.20m行車(chē)道水泥混凝土面層板平面尺寸取5.04.0m縱縫為設(shè)拉桿平縫橫縫為設(shè)傳力桿的假縫土基回彈模量3. 路面參數(shù)的確定初擬路面結(jié)構(gòu)如下：- 普通水泥混凝土 0.25m - 水泥穩(wěn)定碎石 0.18m -

4、 石灰與粉煤灰土 0.20m -土基 基層頂面當(dāng)量回彈模量： 公式 1混凝土面層板的彎曲剛度dc: 半剛性基層板的彎曲剛度: 當(dāng)量厚度： 回歸系數(shù)： 基層頂面當(dāng)量回彈模量： 普通水泥混凝土面層的相對(duì)剛度半徑： 4. 荷載應(yīng)力： 接縫傳荷折減系數(shù)：。疲勞應(yīng)力系數(shù)： 綜合系數(shù)：。荷載疲勞應(yīng)力：5. 溫度疲勞應(yīng)力區(qū)最大溫度梯度，取板長(zhǎng)l=5m，,又混凝土板厚。rb=0.1180溫度應(yīng)力系數(shù): 溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)： 式中，回歸系數(shù)代入數(shù)值得 溫度疲勞應(yīng)力： 6. 校核可靠度系數(shù)，在以行車(chē)荷載和溫度梯度綜合作用產(chǎn)生的疲勞斷裂作為設(shè)計(jì)極限狀態(tài)時(shí)，需滿足，代入數(shù)值：滿足要求7. 方案確定因此擬定方案如下：-普

5、通水泥混凝土 0.26m -水泥穩(wěn)定碎石 0.18m -石灰與粉煤灰土 0.20m -土基 圖表 1路面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖三、 施工圖紙1. 路面結(jié)構(gòu)圖 詳見(jiàn)另附圖1 2. 水泥混凝土路面板塊布置圖 詳見(jiàn)另附圖2 3. 水泥混凝土路面板塊接縫構(gòu)造圖 詳見(jiàn)另附圖3 四、 工程量1. 普通水泥混凝土用量m1=1000*0.25*16=4000(立方米)2. 水泥穩(wěn)定碎石用量 m2=1000*0.18*16=2880（立方米） 3. 石灰與粉煤灰土用量 m3=1000*0.2*16=3200(立方米) 4. 鋼筋用量 略五、 施工方案 1. 施工前的準(zhǔn)備（1）測(cè)量準(zhǔn)備 開(kāi)工前的定線復(fù)測(cè)是各項(xiàng)工程開(kāi)工的前提，

6、它對(duì)工程質(zhì)量有著直接的影 響，為確保復(fù)測(cè)精度，由對(duì)測(cè)量有著豐富經(jīng)驗(yàn)的專職測(cè)量工程師負(fù)責(zé)，在現(xiàn) 場(chǎng)交接主要控制樁點(diǎn)和獲得相關(guān)的測(cè)量資料后，迅速組織對(duì)合同段進(jìn)行定線 測(cè)量，主動(dòng)處理好同相鄰標(biāo)段的銜接。視各項(xiàng)工程的實(shí)際情況，增設(shè)復(fù)測(cè)成 果的護(hù)樁圖，并書(shū)面上報(bào)監(jiān)理和業(yè)主審核，并對(duì)前期開(kāi)工的分項(xiàng)工程及路線 邊樁測(cè)量放樣，為各分項(xiàng)工程的開(kāi)工打下良好基礎(chǔ)。 （2）技術(shù)資料準(zhǔn)備 應(yīng)在項(xiàng)目總工的主持下，召集全體技術(shù)人員認(rèn)真仔細(xì)地閱讀、審核圖紙， 深入細(xì)致地領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，爭(zhēng)取設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位對(duì)工程項(xiàng)目作更深一層的技 術(shù)交底，編制分項(xiàng)工程的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)；全面分析，統(tǒng)籌安排，科學(xué)分解工序， 合理確定作業(yè)循環(huán)時(shí)間，制定嚴(yán)格

7、的技術(shù)交底、技術(shù)管理和質(zhì)檢制度，準(zhǔn)備 好工程日志等各種記錄簿和工程檢查表格。 （3）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備 在現(xiàn)有的三通一平前提下，修建臨時(shí)設(shè)施的同時(shí)，安排人員、機(jī)械 進(jìn)行本合同段內(nèi)臨時(shí)道路修筑，地表清理，為正式開(kāi)工做好準(zhǔn)備。 （4）物資準(zhǔn)備 物資部門(mén)在項(xiàng)目經(jīng)理統(tǒng)一安排下，根據(jù)工程的輕重緩急，在業(yè)主等有關(guān) 部門(mén)的監(jiān)督下對(duì)急需物資進(jìn)行采購(gòu)。在試驗(yàn)監(jiān)理工程師認(rèn)可后，部分物 資可分期、分批進(jìn)場(chǎng)，以滿足工程需要。2. 墊層的施工 1） 施工要求 1.在鋪筑前，將路床表面的浮土、雜物全部清除，路床上的車(chē)轍松軟以 及任何不符規(guī)定要求的部位均翻挖、清除，并以同類(lèi)型材料填補(bǔ)，重新 整形、碾壓。 2.根據(jù)松鋪系數(shù)，將集料均勻

8、地?cái)備佋谝?guī)定的寬度上。 3.采用重型壓路機(jī)碾壓。碾壓時(shí)后輪重疊 1/2 輪寬，且須超過(guò)兩段的接縫處，使每個(gè)攤鋪碾壓層整個(gè)厚度和寬度完全均勻地壓實(shí)到規(guī)定的壓實(shí)度 為止。 4. 碾壓的方向與線路中心平行，直線段由邊到中，超高段由內(nèi)側(cè)到外側(cè)，依次連續(xù)均勻碾壓。每層碾壓連續(xù)進(jìn)行，直到壓實(shí)密度達(dá)到設(shè)計(jì)要求 的98%。 2） 質(zhì)量控制 1.在已完成的手?jǐn)[片石層上每 1000m2 隨機(jī)取樣 4 處進(jìn)行集料、篩分，塑性指數(shù)體積比的試驗(yàn)，檢測(cè)壓實(shí)厚度和壓實(shí)度。 2. 按規(guī)定的方法和頻率進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目，實(shí)測(cè)和外觀鑒定。 3. 18t 壓路機(jī)過(guò)后無(wú)明顯輪跡。 3. 基層的施工 1. 水泥穩(wěn)定層的下承層即片石墊層表

9、面應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)，沒(méi)有任何松散的材 料和軟弱地基，如發(fā)現(xiàn)低洼和坑洞，應(yīng)仔細(xì)填補(bǔ)及壓實(shí)，搓板和轍槽應(yīng) 及時(shí)刮除。 2. 施工放樣： 在下承層上恢復(fù)中線，直線段每 20 米一樁，平曲線段每 10 米設(shè)一樁， 并在兩側(cè)路基邊緣外設(shè)指示樁。進(jìn)行水平測(cè)量，并在指示樁上用明顯標(biāo)記標(biāo) 出水泥穩(wěn)定層的設(shè)計(jì)高程。 3. 拌和： 采用拌和機(jī)拌和成混合料，用運(yùn)輸車(chē)輛運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)配合比進(jìn)料，并將拌和料攪拌均勻。 4） 攤鋪： 攤鋪前塵土雜物要清除，并在片石墊層上均勻噴灑一遍清水，以利于上 下層結(jié)合。松鋪系數(shù) 1.3-1.35，必要時(shí)進(jìn)行減料或補(bǔ)料工作，縱橫斷面符合要求，厚度均勻一致。 5） 碾壓： 混合料

10、攤鋪整平后，先用壓路機(jī)進(jìn)行靜壓 4 遍，再進(jìn)行振動(dòng)碾壓 2 遍， 最后再靜壓 1 遍。碾壓時(shí)重疊 1/2 輪寬，后輪必須超兩段的接縫處，碾 壓到要求的密實(shí)度，同時(shí)沒(méi)有明顯的輪跡。嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或在 碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車(chē)，保證穩(wěn)定層表面不受破壞。碾壓進(jìn)程中穩(wěn) 定層表面應(yīng)始終保持潮濕，如表面水蒸氣較快，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)灑少量的水， 不得灑大水碾壓。如有彈簧、松散、起皮等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)翻開(kāi)重新適量 水泥拌和或用其它方法處理，使其達(dá)到質(zhì)量要求。碾壓結(jié)束之前，應(yīng)進(jìn) 行終平工作，將高出設(shè)計(jì)標(biāo)高部分刮除掃出路外，局部低洼處留待鋪筑路面時(shí)處理。 6） 養(yǎng)生： 在對(duì)穩(wěn)定層進(jìn)行厚度、寬度、平整度、高程及壓實(shí)度檢測(cè)

11、合格后進(jìn)行養(yǎng)生，采用每天人工經(jīng)常灑水進(jìn)行養(yǎng)生，始終保持穩(wěn)定層表面潮濕，養(yǎng)生 期不宜少于 7 天。養(yǎng)生期內(nèi)應(yīng)封閉交通，以免穩(wěn)定層受損。4. 面層的施工1）、材料和選擇 1. 水泥選用強(qiáng)度高，收縮性小，而磨性強(qiáng)，抗凍性好，標(biāo)號(hào)大于 32#的普 通硅酸鹽水泥。注意事項(xiàng)：水泥的物理性能和化學(xué)成分應(yīng)符合國(guó)家有關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。不同標(biāo)號(hào)、廠牌、品種、出廠日期的水泥，不得混合堆放， 嚴(yán)禁混合使用。 2. 砂選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、耐磨、潔凈，符合規(guī)定級(jí)配要求，細(xì)度模數(shù)宜在 2.5以上。 3. 碎石選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、耐磨、潔凈，符合規(guī)定級(jí)配要求，且最大粒徑不得 超過(guò) 40mm。 4. 水、電由業(yè)主提供使用，宜在拌和場(chǎng)設(shè)蓄水池

12、，以防水量不足時(shí)備用。 2） 立模： 、模板的選用 1. 混凝土路面模板采用 22mc 鋼模板，小彎道等非標(biāo)準(zhǔn)部位采用木模板， 其厚度為 5cm（曲線處可減薄到 3cm）。 2. 模板應(yīng)無(wú)缺損，有足夠的鋼度，內(nèi)側(cè)和頂，底面均光潔、平整、順直， 局部變形不得大于 3mm。振搗時(shí)模板橫向最大撓曲應(yīng)小于 4mm，高度應(yīng) 與混凝土路面板厚度一致，誤差不超過(guò) 2mm?？v縫模板平縫的拉桿穿孔 眼位應(yīng)準(zhǔn)確。 3. 模板周?chē)褂们?，?yīng)對(duì)前次拆下的模板進(jìn)行檢驗(yàn)，如有變形損壞，應(yīng)整 修至達(dá)到要求后才能使用。 立模施工要點(diǎn)： 1. 立模前應(yīng)檢測(cè)基層的頂面標(biāo)高和路拱橫坡以及基層表層有否磨損破壞 等，否則應(yīng)整修基層至符

13、合要求才可立模鋪筑混凝土。 2. 立模的平面位置和高程要符合設(shè)計(jì)要求，基誤差應(yīng)小于混凝土路面質(zhì)量 驗(yàn)收的容許誤差。 3. 立模時(shí)應(yīng)使鋼模向外側(cè)微傾，使鋼模內(nèi)邊角支撐震動(dòng)梁與滾筒，保證攤 鋪時(shí)路面的平整度。 4. 模板應(yīng)支立穩(wěn)固，接頭嚴(yán)密平順。模板的接頭以及與基層接觸采用砂漿 封堵或用塑料薄膜鋪在鋼模邊，采用塑料薄膜防漏措施時(shí)應(yīng)控制薄膜與 混凝土形成夾層。 5. 澆筑混凝土前，在模板內(nèi)側(cè)涂脫模劑（隔離劑）。 混凝土的拌制和運(yùn)輸： 1. 混凝土的拌和采用雙握軸強(qiáng)制攪拌機(jī)攪拌，以保證混凝土的拌和質(zhì)量。 2. 投入攪拌機(jī)的每拌原材料數(shù)量，嚴(yán)格按施工配合比攪拌機(jī)容量確定，并 稱量準(zhǔn)確。 3. 攪拌機(jī)裝料

14、順序?yàn)樯?、水泥、石子，進(jìn)料后邊攪拌邊加水。 4. 混凝土拌合物用自卸機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行作業(yè)。 攤鋪： 1） 攤鋪前的準(zhǔn)備工作 1. 攤鋪前先檢查模板位置、高程、相鄰模板接頭處的高差、模板是否支設(shè) 穩(wěn)固，基層是否平整、潤(rùn)濕，模板內(nèi)側(cè)面是否涂脫模劑，水泥混凝土板 壁是否涂瀝青，以及鋼筋的安設(shè)和傳力桿、拉桿等設(shè)置情況，合格后方 可攤鋪混凝土。 2. 檢查、維修混凝土運(yùn)輸通道以及設(shè)置安全護(hù)欄、并派專職交通指揮人員 指揮交通。 2） 攤鋪施工要點(diǎn)： 1. 模板邊及施工縫處混凝土鋪筑應(yīng)用鐵鍬（扣鍬法）攤鋪，禁止拋擲和耬 耙。 2. 每工作班混凝土的攤鋪、振搗、整平、做面應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。如 因故

15、中斷，應(yīng)設(shè)備施工縫縫，并宜設(shè)在設(shè)計(jì)規(guī)定的接縫位置。 、振搗、整平的內(nèi)容和要求： 1. 攤鋪好的混凝土拌和物，隨即用插入式和平板式振動(dòng)器均勻地振實(shí)。 2. 插入式振動(dòng)器功率宜采用 1.5kw,其作用是振搗密實(shí)及起漿。 3. 平板振動(dòng)器采用 2.2kw（采用真空吸水工藝時(shí)可用功率較小的平板振動(dòng) 器）。 4. 振搗時(shí)插入式振動(dòng)器先在模板（或混凝土板壁）邊緣、角隅處初振或全面積順序初振一次，同一位置振動(dòng)時(shí)不宜少于 20s。插入式振動(dòng)器移動(dòng) 間距不大于其作用半徑的 1.5 倍，其至模板的距離不大于作用半徑的0.5 倍，并避免碰撞模板和鋼筋。然后，再用平板振動(dòng)器全面往返振搗 2 遍，板與板之間宜重迭 10

16、-20cm。同一位置的振搗時(shí)間，當(dāng)水灰比小于 0.45 時(shí)不少于 30s，當(dāng)水灰比大于 0.45 時(shí)不少于 15s，以不再冒出 氣泡并泛出水泥漿為準(zhǔn)。 5. 混凝土拌和物全面振搗后，再用振動(dòng)梁進(jìn)一步拖拉振實(shí)并初步整平。振動(dòng)梁往返拖拉 2-3 遍使表面泛漿，并趕出氣泡。振動(dòng)梁移動(dòng)速度要緩慢均勻，不許中途停頓，前進(jìn)速動(dòng)梁往返拖拉 2-3 遍，使表面泛漿，并趕出氣泡。振動(dòng)梁移動(dòng)速度要緩慢均勻，不許中途停頓，前進(jìn)速度以每分鐘 1.2-1.5m 為宜。凡有不平之處，應(yīng)及時(shí)鋪以人工挖填補(bǔ)平。補(bǔ)填時(shí)宜用較細(xì)的拌合物，但嚴(yán)禁用 純砂漿填補(bǔ)。 6. 最后用無(wú)縫鋼管滾杠進(jìn)一步滾揉表面，使表面進(jìn)一步提漿調(diào)勻調(diào)平。

17、、真空吸水施工 1. 基本特點(diǎn)： 1. 真空吸水為非必要工序，但在特定優(yōu)點(diǎn)，本工程水泥混凝土路面將采用 真空吸水方法，以節(jié)約作業(yè)時(shí)間，提高工作效率。但在高溫季節(jié)時(shí)白天施工不宜采用真空吸水作業(yè)，防止板面過(guò)干致使后續(xù)作業(yè)無(wú)法施工。 2. 采用該工藝時(shí)，混凝土拌合物水灰比比常規(guī)增大 5%-10%，振搗、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，加快施工進(jìn)度，并且還可縮短混凝土抹面工序的等待時(shí)間，降低成型混凝土的最終水灰比，從而增加了密實(shí)性，提高了強(qiáng)度，改善了抗縮性、抗?jié)B性和抗凍性。 2. 要求： 1. 真空吸水深度不可超過(guò) 30cm。 2. 真空吸水時(shí)間宜為混凝土路面板厚的 1.5 倍（吸水時(shí)間以 min）計(jì)，板 厚以 cm

18、計(jì)。 3. 吸墊鋪設(shè)，特別是周邊應(yīng)緊貼密致。開(kāi)泵吸水一般控制真空表 1min 內(nèi) 逐步升高到 400-500mm11g，最高值不宜大于 650-700mm11g。計(jì)量出水量至達(dá)到要求，并作記錄。關(guān)泵亦逐漸減小真空度，并略提起吸墊四角，繼續(xù)抽吸 10-15s，以脫盡作業(yè)表面及管路中殘余水。 4. 真空吸水后用磨光機(jī)進(jìn)行磨平起漿，并用滾杠拉平，以保證表面平整和 進(jìn)一步增強(qiáng)板面的均勻性和強(qiáng)度。 板面處理： 1. 抹面時(shí)嚴(yán)禁在混凝土表面灑水或撒水泥。 2. 抹面一般分兩次進(jìn)行，第一次在整平后隨即進(jìn)行。驅(qū)除泌水并壓下石子。 第二次抹面須在混凝土泌水基本結(jié)束，處于初凝狀態(tài)，但表面尚濕潤(rùn)時(shí)進(jìn)行 3. 混凝土

19、板面應(yīng)平整密實(shí)，并用 3m 直尺檢查平整度。 4. 抹平臺(tái)后沿橫方向用壓紋滾槽器壓槽，使路面混凝土有粗糙的紋理表面。 橫向脹縫的施工： 1. 設(shè)縫情況：脹縫應(yīng)與中心線成 90 o，縫壁必須豎直，縫隙寬度一致，縫 中不得連漿?？p下部設(shè)脹縫板，上部灌封縫料。 2. 脹縫施工要點(diǎn)： 1. 脹縫兩側(cè)的混凝土板，一般設(shè)滑動(dòng)傳力桿傳遞荷載。傳力桿穿過(guò)脹縫板， 并用鋼筋支架固定就位。傳力桿的一半長(zhǎng)度稍多一些（5cm）涂瀝青并 套長(zhǎng) 10cm 的塑料套筒，小套筒留 3cm 空隙，填以紗頭。 2. 脹縫封縫槽用切縫機(jī)在兩側(cè)切出封縫空間 2.5cm，后者脹縫兩側(cè)混凝土 板平齊，平整度好。 3. 脹縫板事先預(yù)制，采用 2.5cm 泡沫板。 4. 預(yù)制脹縫板嵌入前，使縫壁潔凈干燥，脹縫板與縫壁緊密結(jié)合，且脹縫 板與基層表面緊密接觸。 橫向施工縫施工要求： 施工結(jié)束時(shí)設(shè)置施工縫：施工縫宜位于設(shè)計(jì)所規(guī)定的縮縫，各個(gè)車(chē)道的 施工縫應(yīng)注意避免設(shè)在同一個(gè)橫斷面上；施工縫如設(shè)于縮縫處，板的 1/2 厚 度位置應(yīng)增設(shè)傳力桿。 橫向縮縫施工要點(diǎn)： 1.