混泥土路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)

1、12-2混泥土路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)道橋系道橋系二二七年五月七年五月第二節(jié)混泥土路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì) 一、提問(wèn)引入：水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)內(nèi)容是什么？ 二、本節(jié)內(nèi)容 1、路基 2、墊層 3、基層 4、面層 5、路肩 6、路面排水 路基1 1、路基應(yīng)穩(wěn)定、密實(shí)、均質(zhì)路基應(yīng)穩(wěn)定、密實(shí)、均質(zhì), ,對(duì)路面結(jié)構(gòu)提供均勻的支承。對(duì)路面結(jié)構(gòu)提供均勻的支承。2 2、高液限粘土及含有機(jī)質(zhì)細(xì)粒土高液限粘土及含有機(jī)質(zhì)細(xì)粒土, ,不能用做高速公路和一級(jí)公路的路不能用做高速公路和一級(jí)公路的路床填料或二級(jí)和二級(jí)以床填料或二級(jí)和二級(jí)以上上公路的上路床填料公路的上路床填料; ;高液限粉土及塑性指數(shù)大高液限粉土及塑性指數(shù)大于于 16

2、16 或膨脹率大于或膨脹率大于3%3%的低液限粘土的低液限粘土, ,不能用做高速公路和一級(jí)公路的不能用做高速公路和一級(jí)公路的上路床填料。因條件限制而必須采用上述上路床填料。因條件限制而必須采用上述土土做填料時(shí)做填料時(shí), ,應(yīng)摻加石灰或水應(yīng)摻加石灰或水泥等結(jié)合料進(jìn)行改善。泥等結(jié)合料進(jìn)行改善。3 3、地下水位高時(shí)地下水位高時(shí), ,宜提高路堤設(shè)計(jì)標(biāo)高。在設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制宜提高路堤設(shè)計(jì)標(biāo)高。在設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制, ,未能達(dá)到未能達(dá)到中濕狀態(tài)的路基臨界高度時(shí)中濕狀態(tài)的路基臨界高度時(shí), ,應(yīng)選用粗粒土或低劑量石灰或水泥穩(wěn)定細(xì)應(yīng)選用粗粒土或低劑量石灰或水泥穩(wěn)定細(xì)粒土做路床或上路床填料粒土做路床或上路床填料; ;未

3、能達(dá)到潮濕狀態(tài)的路基臨界高度時(shí)未能達(dá)到潮濕狀態(tài)的路基臨界高度時(shí), ,除采除采用上述填料措施外用上述填料措施外, ,還應(yīng)采取在邊溝下設(shè)置排水滲溝等降低地下水位的還應(yīng)采取在邊溝下設(shè)置排水滲溝等降低地下水位的措施。措施。4 4、路基壓實(shí)度應(yīng)符合路基壓實(shí)度應(yīng)符合公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范要求。多雨潮濕地區(qū)要求。多雨潮濕地區(qū), ,對(duì)對(duì)于高液限士及塑性指數(shù)大于于高液限士及塑性指數(shù)大于1616或膨脹率大于或膨脹率大于3%3%的低液限粘土的低液限粘土, ,宜采用由宜采用由輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)確定的壓實(shí)度輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)確定的壓實(shí)度, ,并在含水量略大于其最佳含水量時(shí)壓實(shí)。并在含水量略大于其最佳含水量時(shí)壓實(shí)。5 5、

4、巖石或填石路床頂面應(yīng)鋪設(shè)整平層。整平層可采用未篩分碎石和石巖石或填石路床頂面應(yīng)鋪設(shè)整平層。整平層可采用未篩分碎石和石屑或低劑屑或低劑 量水泥穩(wěn)定粒料量水泥穩(wěn)定粒料, ,其厚度視路床頂面不平整程度而定其厚度視路床頂面不平整程度而定 , , 一般一般為為100 150mm100 150mm 墊層 遇有下述情況時(shí)遇有下述情況時(shí), ,需在基層下設(shè)置墊層需在基層下設(shè)置墊層 : : 1 1、季節(jié)性冰凍地區(qū)季節(jié)性冰凍地區(qū), ,路面總厚度小于最小防路面總厚度小于最小防凍厚度要求時(shí)凍厚度要求時(shí), ,其差值應(yīng)以墊層厚度補(bǔ)足其差值應(yīng)以墊層厚度補(bǔ)足。 2 2、水文地質(zhì)條件不良的土質(zhì)路水文地質(zhì)條件不良的土質(zhì)路塹塹, ,

5、路床土濕路床土濕度較大時(shí)度較大時(shí), ,宜設(shè)置排水墊層宜設(shè)置排水墊層。 3 3、路基可能產(chǎn)生不均勻沉降或不均勻變形路基可能產(chǎn)生不均勻沉降或不均勻變形時(shí)時(shí) , ,可加設(shè)半剛性墊層可加設(shè)半剛性墊層。 4 4、墊層的寬度應(yīng)與路基同寬墊層的寬度應(yīng)與路基同寬, ,其最小厚度為其最小厚度為 150150mmmm。 5 5、防凍墊層和排水墊層宜采用砂、砂礫等顆防凍墊層和排水墊層宜采用砂、砂礫等顆粒材料。半剛性墊層可采用低劑量無(wú)機(jī)結(jié)合粒材料。半剛性墊層可采用低劑量無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料或土料穩(wěn)定粒料或土。 基層 1、控制唧泥、控制唧泥 2、控制冰凍作用、控制冰凍作用 一、基層的作用一、基層的作用 3、改善排水、改善

6、排水 4、控制收縮和膨脹、控制收縮和膨脹 5、便于施工、便于施工 二、基層在設(shè)計(jì)時(shí)的相關(guān)要求二、基層在設(shè)計(jì)時(shí)的相關(guān)要求 基層 1 1、基層應(yīng)具有足夠的抗沖刷能力和一定的剛度基層應(yīng)具有足夠的抗沖刷能力和一定的剛度 。2 2、基層類型宜依照交通等級(jí)按表基層類型宜依照交通等級(jí)按表1 1選用選用?；炷令A(yù)制混凝土預(yù)制塊面層應(yīng)采用水泥穩(wěn)定粒料基層。塊面層應(yīng)采用水泥穩(wěn)定粒料基層。3 3、濕潤(rùn)和多雨地區(qū)濕潤(rùn)和多雨地區(qū) , , 路基為低透水性細(xì)粒土的高速路基為低透水性細(xì)粒土的高速公路和一級(jí)公路或者承受特重或重交通的二級(jí)公路公路和一級(jí)公路或者承受特重或重交通的二級(jí)公路 , , 宜采用排水基層。排水基層可選用多孔

7、隙的開級(jí)配水宜采用排水基層。排水基層可選用多孔隙的開級(jí)配水泥穩(wěn)定碎石、瀝青穩(wěn)定碎石或碎石泥穩(wěn)定碎石、瀝青穩(wěn)定碎石或碎石 , , 其孔隙率約為其孔隙率約為 20% 20% 。 基層4 4、基層的寬度應(yīng)比混凝土面層每側(cè)至少寬出基層的寬度應(yīng)比混凝土面層每側(cè)至少寬出300mm( 300mm( 采用小型機(jī)具施采用小型機(jī)具施工時(shí)工時(shí) ) )或或500mm(500mm(軌模式攤鋪機(jī)施工時(shí)軌模式攤鋪機(jī)施工時(shí)) )或或650mm( 650mm( 滑模式攤鋪機(jī)施工時(shí)滑模式攤鋪機(jī)施工時(shí) ) ) 口路肩采用口路肩采用混混凝土面層凝土面層, ,其厚度與行車道面層相同時(shí)其厚度與行車道面層相同時(shí), ,基層寬度宜與路基層寬度

8、宜與路基同寬。級(jí)配粒料基層的寬度也宜與路基同寬。各類基層厚度的適宜基同寬。級(jí)配粒料基層的寬度也宜與路基同寬。各類基層厚度的適宜范圍見表范圍見表2 2 。5 5、碾壓混凝土基層應(yīng)設(shè)置與混凝土面層相對(duì)應(yīng)的接縫。貧混凝土基層碾壓混凝土基層應(yīng)設(shè)置與混凝土面層相對(duì)應(yīng)的接縫。貧混凝土基層在其彎拉強(qiáng)度超過(guò)在其彎拉強(qiáng)度超過(guò)1.8MPa1.8MPa時(shí)時(shí), ,應(yīng)設(shè)置與混凝土面層相對(duì)應(yīng)的橫向縮縫應(yīng)設(shè)置與混凝土面層相對(duì)應(yīng)的橫向縮縫 ; ; 一次攤鋪寬度大于一次攤鋪寬度大于7.5m7.5m時(shí)時(shí), ,應(yīng)設(shè)置縱向縮縫。應(yīng)設(shè)置縱向縮縫。6 6、基層下未設(shè)墊層基層下未設(shè)墊層, ,上路床為細(xì)粒土、粘土質(zhì)砂或級(jí)配不良砂上路床為細(xì)粒

9、土、粘土質(zhì)砂或級(jí)配不良砂( (承受特承受特重或重交通時(shí)重或重交通時(shí)),),或者為細(xì)粒土或者為細(xì)粒土( (承受中等交通時(shí)承受中等交通時(shí)), ), 應(yīng)在基層下設(shè)置底應(yīng)在基層下設(shè)置底基層。底基層可采用級(jí)配粒料、水泥穩(wěn)定粒料或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料基層。底基層可采用級(jí)配粒料、水泥穩(wěn)定粒料或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料 , , 厚度一般為厚度一般為200mm200mm。排水基層下應(yīng)設(shè)置由水泥穩(wěn)定粒料或者密級(jí)配粒料組成的不透水底基排水基層下應(yīng)設(shè)置由水泥穩(wěn)定粒料或者密級(jí)配粒料組成的不透水底基層層 , 厚度厚度 一般為一般為 2 00mm 。底基層頂面宜鋪設(shè)瀝青封層或防水土工織底基層頂面宜鋪設(shè)瀝青封層或防水土工織物。物。交

10、通等級(jí)交通等級(jí)基層類型基層類型特重交通特重交通貧砼、碾壓砼或?yàn)r青砼基層貧砼、碾壓砼或?yàn)r青砼基層重交通重交通水泥穩(wěn)定粒料或?yàn)r青穩(wěn)定碎石基層水泥穩(wěn)定粒料或?yàn)r青穩(wěn)定碎石基層中等或輕中等或輕交通交通水泥穩(wěn)定粒料、石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料水泥穩(wěn)定粒料、石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料或級(jí)配粒料基層或級(jí)配粒料基層表1基層類型基層類型厚度適宜的范圍厚度適宜的范圍*（mm)貧砼、碾壓砼基層貧砼、碾壓砼基層120200水泥穩(wěn)定粒料或石灰粉水泥穩(wěn)定粒料或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料基層煤灰穩(wěn)定粒料基層150250瀝青混凝土基層瀝青混凝土基層4060瀝青穩(wěn)定碎石基層瀝青穩(wěn)定碎石基層80100多孔隙水泥穩(wěn)定碎石排多孔隙水泥穩(wěn)定碎石排水基層水基層1

11、00140瀝青穩(wěn)定碎石排水基層瀝青穩(wěn)定碎石排水基層80100級(jí)配粒料基層級(jí)配粒料基層150200表2各類基層厚度的適宜范圍面層 一、面層的類型 二、面層設(shè)計(jì)的要求一、面層的幾種類型1、有接縫的普通混凝土路面有或無(wú)傳力桿的橫縫有或無(wú)傳力桿的橫縫有拉桿的縱縫2、有接縫的鋼筋混凝土路面鋼絲網(wǎng)連續(xù)配筋 3、連續(xù)配筋混凝土路面4、預(yù)應(yīng)力混凝土路面 鋼筋絲 面層 1 1、水泥混凝土面層應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、耐久水泥混凝土面層應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、耐久性性, ,表面抗滑、耐磨、平整。表面抗滑、耐磨、平整。 2 2、面層一般采用設(shè)接縫的普通混凝土面層一般采用設(shè)接縫的普通混凝土; ;面層板面層板的平面尺寸較大或形狀不規(guī)

12、則的平面尺寸較大或形狀不規(guī)則, ,路面結(jié)構(gòu)下埋路面結(jié)構(gòu)下埋有地下設(shè)施有地下設(shè)施, ,高填方、軟土地基、填挖交界段高填方、軟土地基、填挖交界段的路基等有可能產(chǎn)生不均勻沉降時(shí)的路基等有可能產(chǎn)生不均勻沉降時(shí), ,應(yīng)采用設(shè)應(yīng)采用設(shè)置接縫的鋼筋置接縫的鋼筋混混凝土面層。其他面層類型可根凝土面層。其他面層類型可根據(jù)適用條件按據(jù)適用條件按規(guī)范取用規(guī)范取用。 3 3、普通普通混混凝土、鋼筋凝土、鋼筋混混凝土、碾壓混凝土或凝土、碾壓混凝土或鋼纖維混凝土面層板一般采用矩形。其縱向和鋼纖維混凝土面層板一般采用矩形。其縱向和橫向接縫應(yīng)垂直相交橫向接縫應(yīng)垂直相交 , , 縱縫兩側(cè)的橫縫不得縱縫兩側(cè)的橫縫不得相互錯(cuò)位。相

13、互錯(cuò)位。 4 4、縱向接縫的問(wèn)距按路面寬度在縱向接縫的問(wèn)距按路面寬度在3.O4.5m 3.O4.5m 范圍范圍內(nèi)確定內(nèi)確定。碾壓混凝土碾壓混凝土、鋼纖維鋼纖維混混凝土面層在全幅凝土面層在全幅攤鋪時(shí)攤鋪時(shí), ,可不設(shè)縱向縮縫?？刹辉O(shè)縱向縮縫。5 5、橫向接縫的問(wèn)距按面層類型和厚度選定橫向接縫的問(wèn)距按面層類型和厚度選定 : : A A、普通混凝土面層一般為普通混凝土面層一般為4 4 6 6米米, ,面層板面層板 的長(zhǎng)寬比不宜超過(guò)的長(zhǎng)寬比不宜超過(guò)1.30,1.30,平面尺寸不宜平面尺寸不宜 大于大于2525m m2 2 ; ; B B、碾壓混凝土或鋼纖維棍凝土面層一般為碾壓混凝土或鋼纖維棍凝土面層一

14、般為 6l0m 6l0m。 C C、鋼筋混凝土面層一般為鋼筋混凝土面層一般為615m615m。 6 6、普通混凝土普通混凝土、鋼筋混凝土鋼筋混凝土、碾壓混凝土或連碾壓混凝土或連續(xù)配筋混凝土面層所需的厚度續(xù)配筋混凝土面層所需的厚度, ,可參照可參照規(guī)范的要規(guī)范的要求取值求取值 面層 7 7、鋼纖維混凝土面層的厚度按鋼纖維摻量確定鋼纖維混凝土面層的厚度按鋼纖維摻量確定, ,鋼纖維體積率為鋼纖維體積率為0.6%1.0%0.6%1.0%時(shí)時(shí), ,其厚度為普通混其厚度為普通混凝土面層厚度的凝土面層厚度的 0.650750.65075倍。特重或重交通時(shí)倍。特重或重交通時(shí), ,其最小厚度為其最小厚度為160

15、mm;160mm;中等或輕交通時(shí)中等或輕交通時(shí), ,其最小厚其最小厚度為度為140mm140mm。 8 8、復(fù)合式路面瀝青上面層的厚度一般為復(fù)合式路面瀝青上面層的厚度一般為2580mm 2580mm 。 9 9、除混凝土預(yù)制塊面層外除混凝土預(yù)制塊面層外, ,各種混凝土面層的各種混凝土面層的計(jì)算厚度應(yīng)滿足計(jì)算厚度應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)范要求要求。面層設(shè)計(jì)厚度依計(jì)面層設(shè)計(jì)厚度依計(jì)算厚度按算厚度按l0mml0mm向上取整。向上取整。 面層 10、路面表面構(gòu)造應(yīng)采用刻槽、壓槽、拉槽或路面表面構(gòu)造應(yīng)采用刻槽、壓槽、拉槽或拉毛等方法制作。構(gòu)造深度在使用初期應(yīng)滿足拉毛等方法制作。構(gòu)造深度在使用初期應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)范 的要

16、求。的要求。 11、混凝土預(yù)制塊可采用異形塊或矩形塊混凝土預(yù)制塊可采用異形塊或矩形塊。預(yù)預(yù)制塊的長(zhǎng)度為制塊的長(zhǎng)度為 200 250 mm , 寬度為寬度為100125mm, 長(zhǎng)寬比通常為長(zhǎng)寬比通常為 2:10 預(yù)制塊的厚預(yù)制塊的厚度為度為 100120mn 。預(yù)制塊下穩(wěn)平層的厚度為。預(yù)制塊下穩(wěn)平層的厚度為 3050mm 。 面層 路肩 1 1、路肩鋪面結(jié)構(gòu)應(yīng)具有一定的承載能力路肩鋪面結(jié)構(gòu)應(yīng)具有一定的承載能力 , , 其結(jié)構(gòu)層其結(jié)構(gòu)層組合和材料選用應(yīng)與行車道路面相協(xié)調(diào)組合和材料選用應(yīng)與行車道路面相協(xié)調(diào), , 并保證進(jìn)入并保證進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)中的水的排除。路面結(jié)構(gòu)中的水的排除。 2 2、路肩鋪面可選用

17、水泥混凝土面層或?yàn)r青面層。路肩鋪面可選用水泥混凝土面層或?yàn)r青面層。 3 3、路肩水泥混凝土面層的厚度通常采用與行車道面層路肩水泥混凝土面層的厚度通常采用與行車道面層等厚等厚 , , 其基層宜與行車道基層相同。選用薄面層時(shí)其基層宜與行車道基層相同。選用薄面層時(shí), , 其厚度不宜小于其厚度不宜小于150mm, 150mm, 基層應(yīng)采用開級(jí)配粒料?；鶎討?yīng)采用開級(jí)配粒料。 4 4、路肩瀝青面層宜選用密實(shí)型瀝青混合料口其基層可路肩瀝青面層宜選用密實(shí)型瀝青混合料口其基層可選用選用無(wú)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料或級(jí)配粒料。行車道路面結(jié)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料或級(jí)配粒料。行車道路面結(jié)構(gòu)不設(shè)內(nèi)部排水設(shè)施時(shí)構(gòu)不設(shè)內(nèi)部排水設(shè)施時(shí),

18、, 瀝青面層和不透水基層的總瀝青面層和不透水基層的總厚度不宜超過(guò)行車道面層的厚度厚度不宜超過(guò)行車道面層的厚度 , , 基層下應(yīng)選用透水基層下應(yīng)選用透水性粒料填筑。性粒料填筑。 路面排水 1 1、行車道路面應(yīng)設(shè)置雙向或單向橫坡行車道路面應(yīng)設(shè)置雙向或單向橫坡, ,坡度坡度為為1%2% 1%2% 。路肩鋪面的橫向坡度值宜比行車路肩鋪面的橫向坡度值宜比行車道路面的橫坡值大道路面的橫坡值大1%2% 1%2% 。 2 2、行車道路面結(jié)構(gòu)設(shè)置排水基層或墊層時(shí)行車道路面結(jié)構(gòu)設(shè)置排水基層或墊層時(shí) , , 應(yīng)在排水基層或墊層外側(cè)邊緣設(shè)置縱向集水應(yīng)在排水基層或墊層外側(cè)邊緣設(shè)置縱向集水溝和帶孔集水管溝和帶孔集水管, ,并間隔并間隔 501 100mm501 100mm設(shè)置橫設(shè)置橫向排水管。向排水管。 3 3、排水基層的縱向邊緣集水溝排水基層的縱向邊緣集水溝, ,路肩采用水路肩采用水泥混凝土面層時(shí)泥混凝土面層時(shí), ,可設(shè)在路肩下或路可設(shè)在路肩下或路 肩外側(cè)肩外側(cè)邊緣內(nèi)邊緣內(nèi); ;路肩采用瀝青面層時(shí)路肩采用瀝青面層時(shí), ,可設(shè)在路肩內(nèi)可設(shè)