水泥混泥土路面

水泥混泥土路面水泥混凝土路面一、定義：水泥混凝土路面(cememtconcretepavement)是指以水泥混凝土為主要材料做面層的路面，簡稱混凝土路面。亦稱剛性路面，俗稱白色路面，它是一種高級(jí)路面。水泥混凝土路面有素混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼纖維混凝土和裝配式混凝土等。二.^類介紹.素混凝土路面在公路、城市道路及機(jī)場道面中，目前我國采用得最廣泛的是現(xiàn)場澆筑的普通混凝土路面，這類混凝土路面除接縫區(qū)和局部范圍(邊緣或角隅)配置鋼筋外，不配置鋼筋，亦稱素混凝土路面。 1—t用素混凝土或僅在路面板邊緣和角隅少量配筋的混凝土，就地灌筑成的路面結(jié)構(gòu)，施工方便，造價(jià)低廉。素混凝土路面應(yīng)沿縱向每隔5?6米設(shè)一縮縫,滿足冬季縮裂要求；每隔20?40米設(shè)一脹縫，防止夏季熱脹，板屈曲壓裂

或縫邊混凝土擠碎；沿橫向每隔3?4.5米設(shè)一縱縫（圖1）。由于橫脹縫易引起路面板的破壞，增加施工和養(yǎng)護(hù)的麻煩，20世紀(jì)60年代中期以來，對(duì)夏季施工的混凝土路面，除在橋頭、隧道口、道路交叉口小半徑曲線或縱坡變換處，必須設(shè)置脹縫外洪他路段可少設(shè)或不設(shè)?？v橫縫一般做成垂直相交，但也有把橫縫做成與縱縫交成70°?80°斜角，并按4、4.5、5、5.5和6米的不等間距順序布置。脹縫間隙寬1.8?2.5厘米，為防止?jié)B水，上部5?6厘米深度內(nèi)應(yīng)灌以填縫料，下部則設(shè)置用瀝青浸制的軟木嵌條。為傳遞荷載，混凝土板厚中央處設(shè)鋼傳力桿，桿徑20?32毫米，長40?60厘米，間距30厘米。桿的半段涂瀝青并套以套筒，筒底部填以木屑等材料（圖2a）。如不設(shè)傳力桿，可在混凝土板下設(shè)置墊枕（圖2b）?？s縫一般做成裂口深4?6厘米的假縫形式（圖3a），上部亦灌以填縫料，可不設(shè)傳力桿。但在路基軟弱或交通繁忙路段以及鄰近長間距脹縫的二三個(gè)縮縫上，也應(yīng)設(shè)置傳力桿（圖3b）?？v縫可做成假縫、平頭縫或企口縫形式（圖4），上部也灌以填縫料。為防止板塊向兩側(cè)滑移，板厚中央可設(shè)置鋼拉桿，桿徑14?20毫米，長40?60厘米，間距80?100厘米。素混凝土路面板大多做成等厚斷面，厚約20?25厘米。由于板的邊緣和角隅最易遭到破壞，可設(shè)置邊緣鋼筋和角隅鋼筋（圖1）予以加固，或做成厚邊式斷面，從靠路肩1米處開始厚度逐漸增加，至板邊緣厚度較中間大25%。在高速公路和一級(jí)公路上，可做成由內(nèi)側(cè)向外側(cè)邊緣逐漸加厚的梯形斷面。路面板大多做成單層式；當(dāng)板較厚時(shí)也可做成雙層式，上層厚度不小于6?7厘米。下層使用品質(zhì)稍差的材料做成低強(qiáng)度混凝土；為使上下層結(jié)合牢固，下層表面應(yīng)清潔、粗糙并設(shè)凹槽?；炷谅访媲锌p要注意：1、要注意切縫的時(shí)間，時(shí)間隔太長了會(huì)出現(xiàn)裂縫，太短了，會(huì)出現(xiàn)毛邊；2、要注意切的深度，淺了起不到效果，還是會(huì)出現(xiàn)裂縫，太深了，又耗時(shí)耗力，浪費(fèi)資源；3、間距要合適，一般控制在4-6米之間，間隔太長了，中間會(huì)出現(xiàn)裂縫，起不到作用了，太短了，也是浪費(fèi)；4、注意線形的順直美觀，特別是在彎道上，注意不要斜了；5、切完后及時(shí)進(jìn)行灌縫。.鋼筋混凝土路面在混凝土路面板內(nèi)，沿縱橫向配置鋼筋網(wǎng)，配筋率為0.1?0.2%。鋼筋直徑8?12毫米，縱筋間距15?35厘米，橫筋間距30?75厘米。鋼筋設(shè)在板表面下5?6厘米處，以減輕板面裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)張。板厚和縱縫間距與素混凝土路面相同，但橫縮縫間距可增至10?30米，并設(shè)傳力桿。在地路基軟弱地段和交通特別繁重處，也可將鋼筋網(wǎng)設(shè)在板底面之上5?6厘米處，或設(shè)雙層鋼筋網(wǎng)。.連續(xù)配筋混凝土路面在混凝土路面板內(nèi)大量配筋，配筋率達(dá)0.6?1.0%，縱筋直徑12?16毫米，間距7.5?20厘米，可連續(xù)貫穿橫縫。橫筋直徑6?9毫米。間距40?120厘米。鋼筋設(shè)在板厚中央略高處，與板表面距離至少6?7厘米。在連續(xù)配筋混凝土路面板的端部應(yīng)設(shè)置端縫，它有兩種形式：一為自由式,即連續(xù)設(shè)置3?4條脹縫，以便板端部自由脹縮；另一為錨固式，即在板底部設(shè)置若干根肋梁或樁埋入地基內(nèi)，以阻止板的脹縮活動(dòng)。與素混凝土路面相比，連續(xù)配筋混凝土路面板厚可減薄15?20%；縮縫間距可增長至100?300米。但用鋼多，造價(jià)高，施工較復(fù)雜。

.預(yù)應(yīng)力混凝土路面按路面構(gòu)造的不同分為三種:區(qū)一-一一①無筋預(yù)應(yīng)力混凝土路面。在混凝土板兩端設(shè)置墩座埋入地基內(nèi)，墩座與板之間設(shè)置彈力縫，放入鋼彈簧。板長中央設(shè)置加力縫，縫內(nèi)設(shè)千斤頂，對(duì)混凝土板逐漸施加壓應(yīng)力至5兆帕，然后塞入混凝土預(yù)制塊，取出千斤頂，用混凝土填塞縫隙。②有筋預(yù)應(yīng)力混凝土路面。在混凝土板厚中央預(yù)留孔，穿進(jìn)鋼絲束，張拉后將兩頭錨固，并在孔內(nèi)注入水泥漿使鋼絲束與混凝土粘牢。較窄的板可僅在板的縱向加力，較寬的板需在縱橫向同時(shí)加力，或按與路中線成小于45。角的斜向加力（圖5）。后者可以連續(xù)澆筑很長的板，在板的兩側(cè)施加應(yīng)力。所加預(yù)—在縱向?yàn)椤诳v向?yàn)??4兆帕，在橫向?yàn)?.4?1.4兆帕。③自應(yīng)力混凝土路面。用膨脹水泥制備混凝土鋪筑路面，借配筋或在板的兩端設(shè)置墩座，通過混凝土的膨脹施加預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力混凝土路面板厚可減至10?15厘米，縮縫間距可增至100?150米。但因施工工藝復(fù)雜，所需機(jī)具性能要求較高，除在某些飛機(jī)場建設(shè)中獲得成功經(jīng)驗(yàn)外，尚未普遍推廣。.鋼纖維混凝土路面于混凝土中摻入1?5?2?0%（體積比）的長25?60毫米、直徑0.25-1毫米的鋼纖維，可使其28天極限抗壓強(qiáng)度和極限抗彎拉強(qiáng)度較素混凝土提高50%以上；而且它的抗疲勞和抗裂縫能力也較素混凝土高（見纖維混凝土）。與素混凝土路面相比，鋼纖維混凝土路面板厚可減小30?50%，縮縫間距可增至15?30米，縱縫間距可增 至8米，脹縫可以不設(shè)。鋼纖維混凝土路面施工工藝尚未定型，仍在試驗(yàn)階段。.裝配式混凝土路面在工廠中制成混凝土預(yù)制板，運(yùn)至工地現(xiàn)場鋪裝而成的路面。裝配式混凝土板一般做成邊長1?2米的正方形或矩形，也可做成邊長1.2米的六角形，板厚12?18厘米；還可做成寬3.5米、長3?6米的大型板，但需有相應(yīng)的運(yùn)輸和吊裝機(jī)具來配合。板的邊緣和角隅可配置鋼筋，也可在全板面配設(shè)鋼筋網(wǎng)。為提高混凝土的質(zhì)量，可采用預(yù)應(yīng)力、真空吸水、機(jī)械振搗和蒸汽養(yǎng)護(hù)等工藝。裝配式混凝土路面板可以全年生產(chǎn)，不受氣候影響，質(zhì)量容易保證；而且鋪裝進(jìn)度快，鋪完即可通車，損壞后易于拆換修理。因此，較適用于停車站場及港口碼頭處，但其接縫多，整體性差，故在公路和城市道路干線上很少采用。三■材料要求用作水泥混凝土面層的材料包括普通混凝土，鋼筋混凝土，連續(xù)配筋混凝土，鋼纖維混凝土、碾壓混凝土等。制備路面用混凝土，要采用軟練425或525號(hào)普通硅酸鹽水泥、中砂或粗砂和1、11級(jí)碎（礫）石?；炷?8天極限抗壓強(qiáng)度不低于30?40兆帕，極限抗彎拉強(qiáng)度不低于4.5?5.5兆帕，每立方米混凝土的水泥用量為300?350公斤。對(duì)雙層式混凝土路面的下層材料，可適當(dāng)降低要求。為提高混凝土的使用性能，可摻入少量早強(qiáng)劑、加氣劑、增塑劑、減水劑或聚合物等外加劑（見混凝土外加劑）。在接縫上部所澆灌的填縫料，常用瀝青、礦粉、石棉屑、軟木屑或橡膠粉，按適當(dāng)配比制成的瀝青膠泥（也稱瀝青瑪脂）。亦有采用氯丁橡膠空心帶、塑料嵌條或聚氯乙烯膠泥等作填縫料，效果較好?！鐾粱鶎油粱c基層的穩(wěn)定與堅(jiān)固對(duì)混凝土路面的經(jīng)久耐用有極大關(guān)系。60年代以來，都強(qiáng)調(diào)要用水泥、石灰或?yàn)r青穩(wěn)定土或粒料、工業(yè)廢渣、瀝青混合料或貧混凝土作混凝土路面的基層，厚約15?20厘米，寬度較混凝土板每側(cè)寬出25?35厘米以上。土基上層60厘米深度內(nèi)的壓實(shí)度要達(dá)到最佳密實(shí)度的98%以上。在冰凍地區(qū)，還要在基層之下，另設(shè)30?80厘米厚的砂礫或爐渣防凍層。在基層與混凝土面板之間，可鋪設(shè)1?2厘米厚的瀝青砂或塑料薄膜；如基層表面平整，亦可將混凝土直接灌筑于基層上。五、施工介紹混凝土路面施工的一般工序是：①安裝邊模、接縫嵌條、傳力桿和鋼筋網(wǎng)等；②拌和混凝土混合料并運(yùn)至工地；③攤鋪與振搗混凝土混合料；④整平混凝土表面并刷毛或刻防劃滑小槽（見圖6、圖7）；⑤養(yǎng)生與填縫。此外，還有試用真空吸水、振動(dòng)碾壓等工藝于混凝土路面施工中。在早年，混凝土路面的施工使用鋼制軌模，它一方面作為邊模，一方面又可供具有鋼輪的混凝土拌和機(jī)、運(yùn)料車、攤鋪機(jī)和振搗機(jī)等行駛操作。20世紀(jì)40年代，一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家混凝土路面施工已全盤機(jī)械化，從基礎(chǔ)整形、軌模安裝與拆卸、混凝土拌和、攤鋪、搗實(shí)與整面，直到切縫、填縫與養(yǎng)生等工序，都使用專門機(jī)械，進(jìn)行流水作業(yè)。1960年出現(xiàn)了滑模式水泥混凝土路面鋪筑機(jī)（見水泥混凝土路面鋪筑機(jī)械），機(jī)尾兩側(cè)裝有模板隨機(jī)前進(jìn)，攤鋪、振搗、整面與刻槽等作業(yè)順序完成，成型的路面即在機(jī)后延伸出來。此外，還有一種混凝土路面聯(lián)合鋪筑機(jī)，它行駛一次即能使路基成型，并攤鋪、壓實(shí)基層，再于其上鋪筑混凝土板。六■補(bǔ)強(qiáng)加層當(dāng)混凝土路面已破損,一般可于其上加鋪瀝青混凝土層,其厚度至少為15?20厘米，以防裂縫和接縫反映到瀝青層上。如用新混凝土進(jìn)行加層，則有如下三種形式：1、結(jié)合式加層：先將舊路面鑿毛，涂上水泥漿或環(huán)氧樹脂，再鋪新混凝土層，使它與舊路面結(jié)合良好。2、部分結(jié)合式加層：先清洗舊路面，再鋪新混凝土層，它和舊路面結(jié)合較差。3、隔離式加層：在舊路面上先鋪一層油氈或2?3厘米厚的粗砂或?yàn)r青砂,再鋪新混凝土層?；炷谅访鎴?jiān)固耐用，能適應(yīng)現(xiàn)代高速、重載而繁密的汽車運(yùn)輸?shù)囊?，養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用也少，所以在飛機(jī)場跑道、高速公路、干線公路、城市道路、廠礦道路以及停車站場上采用較多。它也特別適用于隧道內(nèi)路面和過水路面。[1]七.水泥混凝土水泥混凝土路面的特點(diǎn)水泥混凝土路面是一種剛度較大、擴(kuò)散荷載應(yīng)力能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好和使用壽命長的路面結(jié)構(gòu)，它與其他路面相比，具有以下特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)（1）強(qiáng)度高。（2）穩(wěn)定性好。（3）耐久性好。（4）養(yǎng)護(hù)費(fèi)用小。（5）抗滑性能好。（6）利于夜間行車。缺點(diǎn)（1）水泥和水的需要量大，修筑20cm厚，7m寬的水泥混凝土路面，每公里需要消耗水泥400~500噸和水約250噸。（2）接縫較多。（3）開放交通較遲（4）養(yǎng)護(hù)修復(fù)困難。水泥混凝土路面?zhèn)髁U設(shè)計(jì)為了控制溫度變化在混凝土路面內(nèi)引起的收縮和翹曲應(yīng)力，需在面層內(nèi)設(shè)置各種類型的接縫，并在接縫處設(shè)置荷載傳遞裝置，以增強(qiáng)相鄰兩塊板之間的荷載傳遞效率。工程實(shí)踐證明，接縫部位是水泥混凝土面層的薄弱部位，接縫的傳荷能力是影響水泥混凝土路面使用壽命及行車平穩(wěn)和舒適的關(guān)鍵因素。然而，以往的水泥路面設(shè)計(jì)規(guī)范并沒有明確規(guī)定橫縫位置設(shè)置傳力桿的條件。我2003版水泥路面設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：特重和重交通公路、收費(fèi)廣場以及鄰近脹縫或自由端部的3條縮縫，應(yīng)采用設(shè)傳力桿假縫形式。水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1當(dāng)舊混凝土路面的損壞狀況和接縫傳荷能力評(píng)定等級(jí)為優(yōu)良或中時(shí)，可采用瀝青加鋪層。加鋪層鋪筑前應(yīng)更換破碎板，修補(bǔ)和填封裂縫，磨平錯(cuò)臺(tái)，壓漿填封板底脫空，清除舊混凝土面層表面的松散碎屑、油跡或輪胎擦痕，剔除接縫中失效的填縫料和雜物，并重新封縫。2接縫傳荷能力評(píng)定等級(jí)為中時(shí)，應(yīng)根據(jù)氣溫、荷載、舊混凝土路面承載能力、接縫處彎沉差等情況選用下述減緩反射裂縫的措施：—增加瀝青加鋪層的厚度；一在加鋪層內(nèi)設(shè)置橡膠瀝青應(yīng)力吸收夾層、玻璃纖維格柵或者土工織物夾層；——瀝青加鋪層的下層采用由開級(jí)配瀝青碎石組成的裂縫緩解層；一在瀝青加鋪層上，對(duì)應(yīng)舊混凝土面層的橫縫位置鋸切橫縫。3瀝青加鋪層的厚度按減緩反射裂縫的要求確定。高速公路和一級(jí)公路的最小厚度為100mm，其他等級(jí)的公路最小厚度宜為70mm。4瀝青加鋪層下舊混凝土板的應(yīng)力分析按附錄D進(jìn)行。舊混凝土板的厚度、混凝土的彎拉強(qiáng)度和彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值以及基層頂面當(dāng)量回彈模量標(biāo)準(zhǔn)值，采用舊混凝土路面的實(shí)測值，按8.4節(jié)規(guī)定。舊混凝土板的應(yīng)力應(yīng)滿足式（3.0.3）的要求。5瀝青加鋪層混凝土合料的組成設(shè)計(jì)參照《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ014）和《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ032）進(jìn)行。瀝青加鋪層的下層采用開級(jí)配瀝青碎石混合料時(shí)，必須在路面邊緣設(shè)置內(nèi)部排水系統(tǒng)［同砼就是混凝土，砼