混凝土道路設(shè)計(jì)與維修方法簡析

1、混凝土道路設(shè)計(jì)與維修方法簡析道路的主體部分， 一個(gè)是路基，一個(gè)是表面。前者屬于一段規(guī)定了填充材料的道路內(nèi)在基礎(chǔ)部分， 被外層混凝土所包裹， 與路面一起承受上方的壓力。 路面則是這樣一層堅(jiān)硬的外殼， 由兩層以上的材料組成。一方面它保護(hù)著里面的路基免受雨水和不平均壓力的傷害， 另一方面，內(nèi)部的土層為外層提供后備支撐， 并減少了混凝土的作業(yè)量，減少成本，也具有一定保護(hù)環(huán)境的意義， 因?yàn)榛炷恋氖褂脤?shí)際上是一種對資源的消耗，越少使用越好。水泥混凝土路面設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的幾個(gè)問題1.1 混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的目的一個(gè)是保證通車情況，另一方面在不影響使用水平的前提下節(jié)省不必要的浪費(fèi)，使各種性能達(dá)到最優(yōu)。這

2、也是路面設(shè)計(jì)是否合格的一項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)要參考 2002 年出臺的一項(xiàng)道路規(guī)范， 這里總結(jié)了過去幾年對于道路設(shè)計(jì)的一些先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)的處理方法， 對于老舊的施工方法做出修整， 一些計(jì)算公式也增加考慮了實(shí)際因素的一些數(shù)值。 能夠更貼近真實(shí)的道路施工需要，總結(jié)吸收了近年來最新的研究成果， 主要增加了路面結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)和加鋪瀝青面層的設(shè)計(jì)方法， 并針對重荷載， 修正了應(yīng)力計(jì)算公式，拓寬了應(yīng)力分析使用范圍， 充實(shí)了連續(xù)配筋混凝土面層配筋方法，細(xì)化了路面結(jié)構(gòu)組合和材料組成性質(zhì)參數(shù)要求， 修改了舊混凝土路面調(diào)查和評定方法， 還補(bǔ)充了交通分析方法。 由于路面的主要破壞性因素與必須面對的還是行車的時(shí)候造成的重

3、力擠壓。路面設(shè)計(jì)著重要考慮最大能夠承受的重力。超過這個(gè)數(shù)值就會出現(xiàn)路面下沉，扭曲變形，甚至斷裂，塌陷。以下是道路路面需要使用的材料和成分比例，這是通常情況下道路需要遵守的操作比例和構(gòu)成形式，具體數(shù)值（表略）。水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是以最低的壽命周期費(fèi)用提供一種在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)滿足預(yù)定使用性能要求的路面結(jié)構(gòu)。路面的設(shè)計(jì)使用期是指新建或改建的路面從開始使用至使用性能退化到預(yù)定的最低標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的時(shí)間段。 路面使用性能包括結(jié)構(gòu)性能和功能性能， 在路面的使用期內(nèi)隨行車荷載和環(huán)境因素的不斷作用而逐漸衰減， 路面在使用末期內(nèi)不一定損壞到無法使用，而是必須采取重大的措施(例如加鋪面層等 )以恢復(fù)其使用性能。路

4、面使用初期的使用性能主要與施工技術(shù)水平和施工質(zhì)量有關(guān)，在行車荷載和環(huán)境因素的綜合作用下，其使用性能退化的速率主要與路面結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)有關(guān)。水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包含結(jié)構(gòu)、材料和表面特性， 主要分為以下七部分： (1)行車道路路面結(jié)構(gòu)的組合設(shè)計(jì)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件、交通要求和材料供應(yīng)等情況，選擇路面的結(jié)構(gòu)層次、 各結(jié)構(gòu)層次的類型和厚度以組合成能提供均勻、穩(wěn)定支承、減輕或防止卿泥和錯(cuò)臺等病害、承受預(yù)期車輛荷載作用、 滿足路面設(shè)計(jì)使用性能和運(yùn)營費(fèi)用要求的路面結(jié)構(gòu)。 (2)面層接縫構(gòu)造和配筋設(shè)計(jì)。確定面層板塊的平面尺寸，選擇和布置路面接縫的類型和位置，設(shè)計(jì)接縫的構(gòu)造(傳荷裝置和填封 )，確定

5、板內(nèi)的配筋用量和鋼筋布置。(3)路面排水設(shè)計(jì)。選擇路面內(nèi)部排水系統(tǒng)的布設(shè)方案， 確定各項(xiàng)排水設(shè)施的構(gòu)造尺寸和材料規(guī)格要求。 (4)路肩鋪面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)。選擇路肩的結(jié)構(gòu)層次、各結(jié)構(gòu)層的類型和厚度。 (5)面層厚度設(shè)計(jì)。確定為滿足設(shè)計(jì)使用期內(nèi)要求所需的混凝土面層厚度。 (6)各結(jié)構(gòu)層材料組成設(shè)計(jì)。選擇合適的組成材料，進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)以提供滿足各結(jié)構(gòu)層性能要求的混合料。 (7)路面表面特性設(shè)計(jì)。進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)的路面抗滑和降噪設(shè)計(jì)，提供滿足抗滑、低噪聲要求的路面表面的技術(shù)措施。1.2 結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)方法步驟考慮混凝土路面的極限承載能力時(shí)，路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)流程和方法與普通水泥混凝土有所不同， 基本可遵循下述步

6、驟進(jìn)行： (1)收集并分析交通參數(shù)。采集初始年日平均交通量和交通組成、軸載譜、歷年交通量及交通組成，確定方向分配系數(shù)和車道分配系數(shù)。在此基礎(chǔ)上計(jì)算軸載換算系數(shù)和設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù)，選定設(shè)計(jì)使用期和交通量平均增長率， 計(jì)算設(shè)計(jì)使用期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載的累計(jì)作用次數(shù)。 根據(jù)重載車輛的軸載分布特征， 通過概率統(tǒng)計(jì)的方法，推算設(shè)計(jì)期內(nèi)對應(yīng)不同出現(xiàn)概率的最大軸載值。 (2)確定最不利車輛軸載值和溫度梯度值。 根據(jù)公路所在自然區(qū)劃， 按規(guī)范給定的最大溫度梯度值， 繪制該區(qū)的日溫度梯度頻率分布曲線。 綜合考慮車輛軸載與溫度梯度， 得出一定總體保證率下對應(yīng)的最不利車輛軸載值和溫度梯度值。 (3)初擬路面結(jié)構(gòu)。

7、按交通狀況、環(huán)境 (氣溫和降水 )、土基(土質(zhì)、地下水位 )和材料供應(yīng)等條件，選擇路面結(jié)構(gòu)層次組合及各層的類型和材料組成， 擬定各結(jié)構(gòu)層的厚度、 面層板的平面尺寸及接縫類型和構(gòu)造。 (4)混合料組成設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)參數(shù)確定。設(shè)計(jì)面層和基層混合料的配合比， 試驗(yàn)確定混凝土的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度和彈性模量以及基層、墊層和土基的回彈模量。水泥混凝土路面維修技術(shù)公路隨著時(shí)間增長問題就會依次暴露。 因此除了做好循環(huán)修護(hù)工作之外，加強(qiáng)保養(yǎng)，創(chuàng)造新的保護(hù)措施也是十分積極的做法。對于已經(jīng)產(chǎn)生的問題，具體問題具體來對待，對一些小的坑洞填平修護(hù)，對于大型問題必要時(shí)要阻塞一部分路段， 制定時(shí)間和方案徹底性的修護(hù)達(dá)到可靠標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)行

8、放行。做好路障和標(biāo)語措施，一定要明顯醒目。否則昏暗的天氣或傍晚時(shí)，由于能見度低，可能會造成交通事故。一些重力承受較大， 交通量頻繁的地段， 道路表面在必要時(shí)可以再加一層。這需要考慮資金、外部環(huán)境、道路壽命、是否有新建計(jì)劃等方面來看，加鋪之前也有一些情況要調(diào)查，大致如下： (1)公路修建和養(yǎng)護(hù)技術(shù)資料。路面結(jié)構(gòu)和材料組成、接縫構(gòu)造及養(yǎng)護(hù)歷史等； (2)路面損壞狀況。損壞類型、輕重程度、范圍及修補(bǔ)措施等； (3) 路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。路表彎沉、接縫傳荷能力、板底脫空狀況、面層厚度和混凝土強(qiáng)度等； (4)已承受的交通荷載及預(yù)計(jì)交通需求，交通量、軸載組成及增長率等； (5)環(huán)境條件。沿線氣候條件、地下水以及

9、路基和路面的排水狀況等。 特別要注意的是， 混凝土路面材料與材料中間會有施工必然會留下的縫隙， 留下的原因是對于熱脹冷縮做一個(gè)緩沖， 防止道路內(nèi)部壓力不平均而斷裂。 這個(gè)縫隙是比較脆弱的， 會在使用過程中最先勞損破敗， 這要求對于縫隙的填充材料要優(yōu)質(zhì)選擇并且及時(shí)更補(bǔ)。不然會出現(xiàn)的狀況有：在氣溫較冷的天氣和季節(jié)，混凝土自身收縮后孔隙變大，降水和異物會趁機(jī)進(jìn)入孔隙，殘留在里面，腐蝕內(nèi)部環(huán)境，而在夏季膨脹的時(shí)候內(nèi)部的異物與材料邊緣互相爭搶空間，最終邊緣將受到損害。 修理辦法也就是清除內(nèi)部的殘缺的填充液體和異物，沖刷干凈后加入新鮮的填充物。抹平。這個(gè)工作要制定一定的提前修理方案，在一定的周期內(nèi)完成。等到發(fā)現(xiàn)問題再處理，往往就太晚了。填料應(yīng)當(dāng)操