路面工程教案5和6章

《路面工程》講義宋高嵩哈爾濱理工大學第五章

水泥混凝土路面施工技術

本章的主要內容：1、水泥混凝土路面的類型和特點；2、水泥混凝土路面的構造及對土基、基層的要求；3、水泥混凝土路面的施工及質量控制。本章的重點：

水泥混凝土路面的構造；水泥混凝土路面滑模施工技術及質量控制。5－１概述

一、水泥混凝土路面的發(fā)展概況水泥路面即水泥混凝土路面俗稱白色路面，是以水泥與水拌和成的水泥漿為結合料，以碎（礫）石、砂為集料，再加適當?shù)膿胶土霞巴鈸絼?，拌和成水泥混凝土混合料而筑成的路?/p>

1928年在浙江奉化溪口鎮(zhèn)修筑了我國第一條水泥混凝土路面，當時引進的是日本水泥。1960年我國60km水泥混凝土路面1970年我國200km水泥混凝土路面1980年我國1600km水泥混凝土路面1990年我國11373km水泥混凝土路面2000年我國110000km水泥混凝土路面2001年我國140745km水泥混凝土路面2002年我國167517km水泥混凝土路面美國水泥混凝土路面占49%，是兩種路面共同發(fā)展的國家。

二、水泥混凝土路面分類

1.素水泥混凝土路面包括普通混凝土路面——指除接縫區(qū)和局部范圍（邊緣和角隅）外不配置鋼筋的混凝土路面和全部縮縫設傳力桿的混凝土路面。2.鋼筋混凝土路面3.裝配式混凝土路面在工廠中把混凝土預制或板塊，然后運至土地現(xiàn)場裝配而成。4.鋼纖維混凝土路面在水泥混凝土中摻入一些低碳鋼、不銹鋼纖維或其它纖維（如塑料纖維、纖維網(wǎng)等）即成為一種均勻而多向配筯的混凝土。

三、水泥混凝土路面的特點1.水泥混凝土路面的優(yōu)點

(1).強度高

剛度大、承載能力強(2)穩(wěn)定性好(3).耐久性好——一般能使用20年，而且它能通行包括履帶式車輛等在內的各種運輸工具。(4)有利于夜間行車——混凝土路面色澤鮮明，能見度好，對夜間行車有利。(5).隔熱性好——水泥混凝土路面冰雪融化慢，對于季節(jié)性凍土路段，保證路基凍土不融化失穩(wěn)、具有重要價值。2.水泥混凝土路面的缺點(1)同等平整度舒適性較低——剛性路面模量很高，反彈顛簸大，設置的接縫多，振動大、噪聲大。

(2)板體性強，對基層抗沖刷性要求高(3)剛性大，不適應較大沿降(4)對超載與脫空相當敏感(5)維修難度大5－2水泥砼路面構造

一、路基路基應穩(wěn)定、密實、均質，對路面結構提供均勻的支承。

二、墊層①季節(jié)性冰凍地區(qū)，路面總厚度小于最小防凍厚度時，差值以墊層補足；②水文地質條件不良的土質路塹，路床土濕度較大時，宜設置排水墊層；三、基層基層應具有足夠的抗沖刷能力和一定的剛度?；鶎拥膶挾龋簯软琶鎸用總戎辽賹挸?00mm（小型機具施工）或500mm（軌道式攤鋪機施工）或650mm（滑模式攤鋪機施工）。路肩采用砼面層，其厚度與行車道面層相同時，基層寬度宜與路基同寬。級配粒料基層的寬度也與路基同寬?；鶎拥念愋秃秃穸纫娤卤恚航煌ǖ燃壔鶎宇愋吞刂亟煌ㄘ氻拧⒛雺喉呕驗r青砼基層重交通水泥穩(wěn)定粒料或瀝青碎石中等或輕交通水泥穩(wěn)定粒料、石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料或級配粒料類型適宜厚度（cm）貧砼或碾壓砼12～20水泥或二灰穩(wěn)定粒料15～25瀝青砼4～6瀝青碎石8～10級配粒料15～20多孔隙水泥穩(wěn)定碎石排水10～14瀝青穩(wěn)定碎石排水8～10

四、面層

水泥砼面層應具有足夠的強度、耐久性，表面抗滑、耐磨、平整。砼面板的抗滑標準以構造深度為指標。

縱向和橫向接縫應垂直相交，縱縫兩側的橫縫不得相互錯位。

①縱向接縫的間距：按路面寬度在3～4.5m范圍內確定。碾壓砼、鋼纖維砼面層在全幅攤鋪時，可不設縱向縮縫。

②橫向接縫的間距：普通砼面層一般為4～6m，面層板的長寬比不宜超過1.30，平面尺寸不宜大于25m2；碾壓砼或鋼纖維砼面層一般為6～10m；鋼筋砼面層一般為6～15m。五、接縫的構造與布置

1.縱向接縫縱向接縫的布設應視路面寬度和施工鋪筑寬度而定

一次鋪筑寬度小于路面寬度時，應設置縱向施工縫。一次鋪筑寬度大于4.5m時，應設置縱向縮縫?？v向接縫在板厚中央設置拉桿，拉桿應采用螺紋鋼筋，并應對拉桿中部100mm范圍內進行防銹處理。拉桿的直徑、長度和間距，可參照表15-6選用。施工布設時，拉桿間距應按橫向接縫的實際位置予以調整，最外側的拉桿距橫向接縫的距離不得小于100mm。

拉桿直徑、長度和間距（mm）面層厚度（mm）到自由邊或未設拉桿縱縫的距離（m）3.003.503.754.56.007.50200～250

260～300

2.橫向接縫：包括縮縫、脹縫和施工縫。1）橫向縮縫——可等間距或變間距布置，采用假縫形式。特重和重交通公路、收費廣場以及鄰近脹縫或自由端部的3條縮縫，應采用設傳力桿假縫形式。2）脹縫——在鄰近橋梁或其他固定構造物處或與其他道路相交處應設置橫向脹縫。設置的脹縫條數(shù)，視膨脹量大小而定。3）橫向施工縫——每日施工結束或因臨時原因中斷施工時，必須設置橫向施工縫，其位置應盡可能選在縮縫或脹縫處。設在縮縫處的施工縫，應采用加傳力桿的平縫形式，其構造如圖所示；設在脹縫處的施工縫，其構造與脹縫相同。遇有困難需設在縮縫之間時，施工縫采用設拉桿的企口縫形式，其構造如圖示。傳力桿應采用光面鋼筋。其尺寸和間距可按表選用最外側傳力桿距縱向接縫或自由邊的距離為150～250mm。傳力桿尺寸和間距面層厚度（mm）傳力桿直徑傳力桿最小長度傳力桿最大間距2202840030024030400300260324503002803545030030038500300

3.交叉口接縫布設

兩條道路正交時，各條道路的直道部分均保持本身縱縫的連貫，而相交路段內各條道路的橫縫位置應按相對道路的縱縫間距作相應變動，保證兩條道路的縱橫縫垂直相交，互不錯位。在次要道路彎道加寬段起終點斷面處的橫向接縫，應采用脹縫形式。膨脹量大時，應在直線段連續(xù)布置2～3條脹縫。4、接縫填封材料1.）脹縫接縫板——應選用能適應砼板膨脹收縮、施工不變形、復原率高和耐久性好的材料。高速、一級公路宜選用泡沫橡膠板、瀝青纖維板；其他等級公路也可選用木材類或纖維類板。2）接縫填料——應選用與砼接縫槽壁粘結力強、回彈性好，適應混凝土板收縮、不溶于水、不滲水、高溫時不流淌、低溫時不脆裂、耐老化的材料。常用的填縫材料有：聚氨酯焦油類、氯丁橡膠類、聚氨乙烯膠泥、瀝青橡膠類、瀝青瑪蹄酯及橡膠嵌縫條等。

六、補強鋼筋的布置

混凝土面層自由邊緣下基礎薄弱或接縫為未設傳力桿的平縫時，可在面層邊緣的下部配置鋼筋。通常選用2根直徑為12～16mm的螺紋鋼筋，置于面層底面之上1／4厚度處并不小于50mm，間距為100mm，鋼筋兩端向上彎起，如圖15-7所示。

承受特重交通的脹縫、施工縫和自由邊的面層角隅及銳角面層角隅，宜配置角隅鋼筋。通常選用2根直徑為12～16mm的螺紋鋼筋，置于面層上部，距頂面不小于50mm，距邊緣為100mm，如圖15-8所示?；炷撩鎸酉掠邢湫螛嬙煳餀M向穿越，其頂面至面層底面的距離小于400mm或嵌入基層時，在構造物頂寬及兩側各(Ｈ+1)m，且不小于4m的范圍內，混凝土面層內應布設雙層鋼筋網(wǎng)，上下層鋼筋網(wǎng)各距面層頂面和底面1／4～1／3厚度處，如圖15-9所示。構造物頂面至面層底面的距離在400~1200mm時，則在上述長度范圍內的混凝土面層中應布設單層鋼筋網(wǎng)。

鋼筋網(wǎng)設在距頂面1／4～1／3厚度處，如圖15-10所示。鋼筋直徑12mm，縱向鋼筋間距100mm，橫向鋼筋間距200mm。配筋混凝土面層與相鄰混凝土面層之間設置傳力桿縮縫。

七、水泥混凝土路面接頭的處理1.與構造物接頭的處理混凝土路面與固定構造物相銜接的脹縫無法設置傳力桿時，可在毗鄰構造物的板端部內配置雙層鋼筋網(wǎng)；或在長度約為6～10倍板厚的范圍內逐漸將板厚增20％。2.橋梁接頭的處理

混凝土路面與橋梁相接，橋頭設有搭板時，應在搭板與混凝土面層板之間設置長6～10m的鋼筋混凝土面層過渡板。后者與搭板間的橫縫采用設拉桿平縫形式，與混凝上面層間的橫縫采用設傳力桿脹縫形式。膨脹量大時，應連續(xù)設置2～3條設傳力桿脹縫。當橋梁為斜交時，鋼筋混凝土板的銳角部分應采用鋼筋網(wǎng)補強。橋頭未設搭板時，宜在混凝土面層與橋臺之間設置長10～15m的鋼筋混凝土面層板；或設置由混凝土預制塊面層或瀝青面層鋪筑的過渡段，其長度不小于8m。3.與瀝青路面接頭的處理混凝土路面與瀝青路面相接時，其間應設置至少3m長的過渡段。過渡段的路面采用兩種路面呈階梯狀疊合布置，其下面鋪設的變厚度混凝土過渡板的厚度不得小于200mm，如圖15-12所示。過渡板與混凝土面層相接處的接縫內設置直徑25mm、長700mm、間距400mm的拉桿?；炷撩鎸优徳摻涌p的1～2條橫向接縫應設置脹縫。

5－3水泥砼路面施工方法

一、水泥混凝土路面對材料組成的要求１.

水泥

常用的路用水泥有道路硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等。

２.粗集料集料是混凝土中份量最大的組成材料，粒徑5mm以上者，稱為粗集料；粒徑5mm以下者，稱為細集料。粗細集料在混凝土中占有4/5的比例；卵石最大公稱粒徑不宜大于19.0mm；碎卵石最大公稱粒徑不宜大于26.5mm；碎石最大公稱粒徑不宜大于31.5mm３.細集料細集料應采用質地堅硬、耐久、潔凈的天然砂、機制砂或混合砂，并應符合規(guī)定。細集料的級配要求應符合規(guī)定，路面和橋面用天然砂宜為中砂，也可使用細度模數(shù)在2.0～3.5之間的砂。

４.粉煤灰及其他摻合料

混凝土路面在摻用粉煤灰時，應摻用質量指標符合規(guī)定的電收塵I、Ⅱ級干排或磨細粉煤灰，不得使用Ⅲ級粉煤灰。５.水

清洗集料、拌和混凝土及養(yǎng)生所用的水，不應含有影響混凝土質量的油、酸、堿、鹽類、有機物等。飲用水一般均適用于混凝土。６.外加劑

混凝土外加劑已被列為混凝土混合料的必備成份。外加劑的用量一般不超過水泥用量的5％，常用的外加劑有引氣劑、減水劑、促凝劑、早強劑、防凍劑及阻銹劑等。

二、水泥混凝土路面的施工準備１.選擇攤鋪成型施工機械

目前，我國在實際水泥混凝土路面工程建設中，高速公路、一級公路基本上使用滑模攤鋪裝備和工藝，二級及其以下公路水泥混凝土路面的施工，大多采用三輥軸機組施工設備與工藝，小型機具施工工藝多用于三、四級公路。２.施工組織

施工單位應根據(jù)設計圖紙、合同文件、攤鋪方式、施工條件等，確定混凝土路面施工工藝流程、施工方案，編制詳細的切實可行的施工組織設計；對平面和高程進行復測和恢復性測量；建立具備資質要求的現(xiàn)場實驗室；鋪設必要的施工便道及對相關的技術人員進行培訓。３.選擇混凝土拌和場地和拌和機械

根據(jù)施工路線的長短和所采用的運輸工具，混凝土可集中在一個場地拌制，也可以在沿線選擇幾個場地，隨工程進展情況遷移，拌和場地的選擇首先要考慮使運送混合料的運距最短；同時拌和場還要接近水源和電源。此外，拌和場應有足夠的面積，以供堆放砂石材料和搭建水泥庫房。４.基層的檢查與整修

基層的寬度、路拱與標高、表面子整度和壓實度，均應檢查其是否符合要求。與公路等級相適應的機械裝備攤鋪機械裝備高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路滑模攤鋪機★★★▲●軌道攤鋪機▲★★★●三輥軸機組●▲★★★小型機具×●▲★★碾壓混凝土攤鋪機×●★★▲

三、水泥混凝土路面施工工藝１.混凝土攪拌與運輸（1）拌和①組成材料計量與進料順序——進行拌和時，掌握好混凝土施工配合比，嚴格控制加水量，應根據(jù)砂、石料的實測含水量，調整拌和時的實際用水量。混合料組成材料的計量允許誤差為：水泥±1%；粗細骨料為±5％；水為±1％；外加劑為±2％。②拌和時間——拌和時間依賴于葉片總行程從控制拌合物的粘聚性、勻質性及強度穩(wěn)定性的角度出發(fā)，規(guī)定不同攪拌樓的總拌和時間及純拌和時間。（2）運輸混合料宜采用翻斗車或自卸車運輸，當運距較遠時，宜采用水泥混凝土攪拌車。

凝土拌和物出料到運輸、鋪筑完畢允許最長時間施工溫度（℃）到運輸完畢允許最長時間（h）到鋪筑完畢允許最長時間（h）滑模、軌道三軸、小機具滑模、軌道三軸、小機具5~92.01.52.52.010~191.51.02.01.520~291.00.751.51.2530~350.750.501.251.0

２.小型機具鋪筑混凝土面層

小型機具施工中、輕交通的低等級水泥混凝土路面時仍可使用。（1）安裝模板模板架設與安裝

支模前在基層上應進行模板安裝及攤鋪位置的測量放樣，每20m應設中心樁；每100m宜布設臨時水準點；核對路面標高、面板分塊、脹縫和構造物位置。（2）攤鋪、振實與整平①攤鋪——混凝土拌合物攤鋪前，應對模板的位置及支撐穩(wěn)固情況，傳力桿、拉桿的安設等進行全面檢查。人工布料應用鐵鍬反扣，嚴禁拋擲和耬耙。人工攤鋪混凝土拌合物的坍落度應控制在5～20mm之間，拌合物松鋪系數(shù)宜控制在k=1.10～1.25之間，料偏干，取較高值；

②振實——插入式振搗棒振實在待振橫斷面上，每車道路面應使用2根振搗棒，組成橫向振搗棒組，沿橫斷面連續(xù)振搗密實，并應注意路面板底、內部和邊角處不得欠振或漏振。

③整平飾面——整平包括滾杠提漿整平、抹面機壓漿整平、精整飾面三道工序，此三道整平工序缺一不可。

（3）.接縫施工①縱向施工縫施工——企口縱縫在滑?；蚰０迳虾苋菀字谱鳎捎没Ｊ┕r，縱向施工縫的中間拉桿可用攤鋪機自動拉桿裝置插入；側向拉桿可使用邊緣裝置插入。采用固定模板施工方式時，應在振實過程中，從側模預留孔中插入拉桿。②縱向縮縫施工——縱向縮縫可在攤鋪過程中以專用的拉桿插入裝置插入拉桿，并用切縫法施工假縱縫。③橫向縮縫施工——在特重和重交通公路、收費廣場、鄰近脹縫或路面自由端的3條縮縫應采用假縫加傳力桿型。傳力桿設置方式有兩種：一是用滑模攤鋪機配備的傳力桿自動插入裝置在攤鋪時置入；二是使用前置鋼筋支架法施工。橫向縮縫切縫：目前水泥混凝土路面切縫技術有很大進展，設備有軟切縫機、普通切縫機、支架切縫機等；切縫方式有全部硬切縫、軟硬結合切縫和全部軟切縫三種。④脹縫施工——脹縫應采用前置鋼筋支架法施工，也可采用預留一塊面板，高溫時再鋪封。前置法施工，應預先加工、安裝和固定脹縫鋼筋支架，并在使用手持振搗棒振實脹縫板兩側的混凝土后再攤鋪。

⑤橫向施工縫——每天攤鋪結束或攤鋪中斷時間超過30min時，混凝土已經(jīng)初凝、中斷或結束攤鋪應使用端頭鋼模板設橫向施工縫。其位置宜與脹縫或縮縫重合，確有困難不能重合時，施工縫應采用設螺紋傳力桿的企口縫形式。⑥灌縫技術要求——采用0.50MPa壓力水流或壓縮空氣清除接縫中砂石雜物和清洗縫槽，確保縫壁及內部清潔、干燥。具體要求是縫壁檢驗以擦不出灰塵為灌縫標準。（4）抗滑構造施工①拉毛處理——人工修整表面時，宜使用木抹。用鋼抹修整過的光面，必須再拉毛處理，以恢復細觀抗滑構造。②塑性拉槽——當工程量較小時，可使用人工拉槽施工。當工程量較大，施工速度較快時，宜采用拉毛機施工。③硬刻槽——特重和重交通混凝土路面宜采用硬刻槽，凡使用圓盤、葉片式抹面機整平后的混凝土路面、鋼纖維混凝土路面必須采用硬刻槽方式制作抗滑溝槽。（5）混凝土路面養(yǎng)生一般養(yǎng)生天數(shù)宜為14～21d，高溫天不宜少于14d，低溫天不宜少于21d。摻粉煤灰的混凝土路面，最短養(yǎng)生時間不宜少于28d。

３.滑模機械鋪筑混凝土面層

滑模攤鋪技術是指采用滑模攤鋪機鋪筑混凝土路面的施工工藝。其特征是不架設邊緣固定模板，能夠一次完成布料攤鋪、振搗密實、擠壓成型、抹面修飾等混凝土路面攤鋪功能。（1）準備工作①設備和機具——高速、一級公路推薦整幅滑模攤鋪機

高速公路、—級公路施工，宜選配能一次攤鋪2～3個車道寬度(7.5～12.5m)的滑模攤鋪機，滑模攤鋪選配機械設備的關鍵：一是按工藝要求配備齊全，缺一不可；二是生產(chǎn)穩(wěn)定可靠，故障率低。②基準線設置——

滑模攤鋪混凝土路面的施工應設置基準線。

③基層與封層表面處理——基層、封層表面及履帶行走部位應清掃干凈。攤鋪面板位置應灑水濕潤，但不得積水。④連接縱縫處理——

橫向連接攤鋪時，前次攤鋪路面縱縫溜肩脹寬部位應切割順直。⑤板厚檢查——板厚控制必須在攤鋪前的拉線上進行，并要求場站監(jiān)理認可，否則攤鋪后不合格很難彌補

（2）布料①布料高度——無論采用哪種布料方式，滑模攤鋪機前的正常料位高度應控制在螺旋布料器葉片最高點以下，亦不得缺料。卸料、布料應與攤鋪速度相協(xié)調。②松鋪系數(shù)控制——當坍落度在10～50mm時，有布料機時，布料松鋪系數(shù)宜控制在1.08～1.15之間。（3）鋪筑作業(yè)技術要領①攤鋪速度—操作滑模攤鋪機應緩慢、勻速、連續(xù)不間斷地作業(yè)。②松方控制板——應隨時調整松方高度板控制進料位置，開始時宜略設高些，以保證進料。③振搗頻率控制——正常攤鋪時，振搗頻率可在6000～11000r／min之間調整，宜采用9000r／min左右的頻率。應防止混凝土過振、欠振或漏振。④縱坡施工——滑模攤鋪機滿負荷時可鋪筑的路面最大縱坡為：上坡5％；下坡6％。

⑤彎道施工——

滑模攤鋪機施工的最小彎道半徑不應小于50m，最大超高橫坡不宜大于7％。⑥插入拉桿——攤鋪單車道路面，應視路面的設計要求配置一側或雙側打入縱縫拉桿的機械裝置。⑦控制表面砂漿厚度——機手應隨時密切觀察所攤鋪的路面效果，注意調整和控制攤鋪速度、振搗頻率、夯實桿、振動搓平梁和搓平板位置、速度和頻率。軟拉抗滑構造表面砂漿層厚度宜控制在4mm，硬刻槽路面的砂漿表層厚度宜控制在2mm左右。⑧履帶上已鋪路面的時間——連接攤鋪時，滑模攤鋪機一側履帶上前次水泥混凝土路面的養(yǎng)護時間應控制在7天以上，最短不得少于5天。5.滑模攤鋪路面修整滑模攤鋪過程中應采用自動抹平板裝置進行抹面。6.滑模攤鋪結束后的工作徹底清潔保養(yǎng)滑模攤鋪機

徹底清洗滑模攤鋪機與混凝土接觸的工作部位，已經(jīng)結硬的混凝土必須剔除干凈，并進行當日保養(yǎng)，加油加水，打潤滑油等。

四、特殊氣候條件下水泥混凝土路面的施工１.高溫天施工

水泥混凝土面板高溫天氣條件施工的定義為：當施工現(xiàn)場的氣溫高于30℃，拌合物攤鋪溫度在30～35℃，同時，空氣相對濕度小于80％時，混凝土面板的施工應按高溫天的規(guī)定進行。高溫施工的關鍵：一是控制拌和物的工作性能夠順利攤鋪；二是保持混凝土拌合物攤鋪溫度不超過35℃，防止面板溫差并裂；三是高溫施工時，蒸發(fā)率很大，要加強灑水和覆蓋養(yǎng)生，防止塑性收縮開裂及干縮開裂。２.低溫季節(jié)施工當攤鋪現(xiàn)場連續(xù)5晝夜平均氣溫在5～15℃，夜間最低氣溫高于-3～5℃，混凝土路面板的施工應按下述低溫天施工規(guī)定的措施進行：（1）優(yōu)選早強劑和促凝劑及其摻量拌和物中應優(yōu)選早強劑、促凝劑品種與摻量。（2）加強保溫保濕覆蓋養(yǎng)生

五、

水泥混凝土路面的質量控制與檢查

水泥混凝土施工質量的監(jiān)控、管理與檢查應貫穿整個施工過程，應對每個施工技術環(huán)節(jié)嚴格控制把關，對出現(xiàn)的問題或檢驗出的問題，立即進行糾正或停工整頓。混凝土路面鋪筑必須得到正式開工令后方可開工。施工單位應隨時對施工質量進行自檢?；炷谅访嫱旯ず?，應根據(jù)設計文件、竣工資料和施工單位提供的交工驗收申請報告，按國家有關規(guī)定組織進行驗收。六、鋼筋混凝土路面簡介鋼筋混凝土路面是指板內配置有縱橫向鋼筋(或鋼絲)網(wǎng)的混凝土路面。當混凝土路面尺寸較大(如板長為10～20m)；或者板下埋設地下設施或基層可能產(chǎn)生不均勻沉陷；或者板的平面形狀不規(guī)則(如檢查井等處的板)時，宜采用鋼筋混凝土路面。

5、水泥混凝土路面面層板的質量檢查項目

項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率權值高速、一級公路其他公路1?彎拉強度（Mp）在合格標準之內按有關方法檢查32?板厚度（mm）代表值-5按有關方法檢查每200m每車道2處3極值-103平整度σ（mm）1.52.5平整度儀：全線每車道連續(xù)3m直尺：每200m4處×3尺4處2IRI（m/km）2.54.2h（mm）5.04抗滑0.7~1.100.5~1.0砂鋪法每200m1處25相鄰板高差（mm）23每條脹縫2點，每200米抽縱、橫縫各2條，每條各2點26縱、橫縫順直度（mm）10縱縫20m拉線，橫縫沿板寬拉線；每200m4處，每200m4條17中線偏位（mm）20經(jīng)緯儀：每200m4點18縱斷高程（mm）±10±15水準儀：每200m4個斷面19路面寬度（mm）±20米尺：每200m4處110橫坡（%）±0.5±0.5水準儀：每200m4個斷面10.7-

第五章思考題1.水泥混凝土路面有哪些特點？2.水泥混凝土路面的類型有哪些？3.簡述水泥混凝土路面縱向接縫有幾種？什么時候設置？4.簡述水泥混凝土路面橫向接縫有幾種？什么時候設置？5.簡述水泥混凝土路面墊層材料有哪些？適合于何種情況？6.簡述水泥混凝土路面基層材料有哪些？適合于何種情況？7.簡述水泥混凝土路面對面層材料有哪些要求？8.簡述水泥混凝土路面常用的施工方法有哪些？9.簡述水泥混凝土路面的施工程序？10.為什么要鋪筑試驗路段？什么時候鋪筑？11.簡述水泥路面施工中安全應注意哪些事項？12.簡述水泥混凝土路面的質量控制檢查項目有哪些？13.在什么情況下設置鋼筋混凝土路面？14.簡述水泥混凝土路面接頭的處理措施有哪些？15.簡述水泥混凝土路面冬季與夏季施工措施有哪些？

第六章

水泥混凝土路面設計本章的主要內容：1、剛性路面的特點與發(fā)展趨勢;2、文克勒地基板的荷載應力分析;3、彈性半空間體地基板的荷載應力分析;4、半無限地基板荷載應力的有限元解;5、泥混凝土路面板厚的計算方法;混凝土板的平面尺寸設計;6、雙層混凝土路面板厚計算。

本章的重點:彈性小撓度薄板理論;剛性路面板厚計算方法與平面尺寸設計。6－1概述

一、水泥混凝土路面設計方法簡介1、

理論法—如美國波特蘭水泥協(xié)會的PCA法。PCA法是應用文克勒地基上彈性薄板理論，考慮了水泥混凝土路面的使用年限、疲勞強度等多種因素，是一種比較完善的方法。2、

試驗路法—如美國AASHO法（美國各州公路工作者協(xié)會）。AASHO法是以足尺試驗路為基礎，經(jīng)過長期的觀測，建立起軸載作用次數(shù)、路面結構厚度和使用性能之間的經(jīng)驗關系，提出了暫行的設計方法。3.典型路面結構圖表法——如法國的設計方法。

二、半無限地基板荷載應力的有限元解

1．可以按板塊的實際大小求解有限尺寸的板，從而消除無限大板的假設所帶來的誤差(此誤差隨荷載接近板邊緣和相對剛度半徑的增大而增加)；2．可以考慮各種荷載情況（包括荷載組合和荷載位置），而不必規(guī)定若干種典型的荷位，并且能解算簡單的荷載組合情況。因此，可以求得符合實際荷載情況的應力分析；3．可以計及板的實際邊界條件，如接縫的傳荷能力、板和地基的脫空(不連續(xù)接觸)等；4．所解得的結果是整個板面上的位移場和應力場，從而可以更全面地分析板的受荷情況。

三、水泥混凝土路面可靠度設計理論概述1、路面結構可靠度可定義為，在規(guī)定的時間內，在規(guī)定的條件下，路面使用性能滿足預定水平要求的概率?；炷谅访娼Y構可靠度也可以定義為，在規(guī)定的設計基準期內，在規(guī)定的交通和環(huán)境條件下，行車荷載疲勞應力和溫度梯度疲勞應力的總和不超過混凝土彎拉強度的概率。由此原理得到了極限狀態(tài)設計表達式：

2、目標可靠度是所設計路面結構應具有的可靠度水平。

規(guī)范的目標可靠度是在分析了30多條已建混凝土路面的隱含可靠度，并結合國外的分析數(shù)據(jù)瀝青路面的隱含可靠度后制定的?？煽慷认禂?shù)γr變異水平等級目標可靠度（%）95908580低1.2~1.331.09~1.161.04~1.08

中1.33~1.51.16~1.231.08~1.131.04~1.07高

1.23~1.331.13~1.181.07~1.116－2水泥混凝土路面的交通分析

一、標準軸載與荷載的換算我國水泥混凝土路面設計規(guī)范規(guī)定：以100kN的單軸-雙輪組荷載作為標準軸載。

單軸—-單輪時

雙軸—雙輪組時

三軸—雙輪組時

二、設計基準期和累計作用次數(shù)三、水泥混凝土路面的交通等級水泥混凝土路面所承受的軸載作用，按設計基準期內設計車道所承受的標準軸載累計作用次數(shù)分為4級

交通分級特重重中輕設計車道標準軸載累計作用次數(shù)＞2000100～20003～100＞36－3水泥混凝土路面的設計參數(shù)

一、水泥混凝土路面的設計強度和彎拉彈性模量水泥混凝土板的計算是以抗彎拉強度作為控制指標的

二、水泥混凝土面板的厚度要求普通水泥混凝土、鋼筋混凝土、碾壓混凝土或；連續(xù)配筋混凝土面層所需厚度，特重或重交通時，其最小厚度為160mm；中等或輕交通時，其最小厚度為140mm。

混凝土彎拉強度標準值交通分級特重重中等輕水泥混凝土的彎拉強度標準值5.05.04.54.0鋼纖維混凝土的彎拉強度標準值6.06.05.55.0水泥混凝土彎拉彈性模量經(jīng)驗參考值彎拉強度1.01.52.02.53.0抗壓強度5.07.711.014.919.3彎拉彈性模量1015182123

彎拉強度3.54.04.55.05.5抗壓強度24.229.735.841.848.4彎拉彈性模量2527293133水泥混凝土面層厚度的參考范圍交通等級特重重公路等級高速一級二級高速一級二級變異水平等級低中低中低中低中面層厚度270～240260～230250～220交通等級中等輕公路等級二級三、四級三、四級三、四級變異水平等級高中高中高中面層厚度240～210230～200220～200

三、公路的基層頂面當量回彈模量確定1.新建公路的基層頂面當量回彈模量可按式(16-7)計算確定。

2.在舊柔性路面上鋪筑水泥混凝土面層時，原柔性路面頂面的當量回彈模量可按下式計算確定。

6－4水泥混凝土路面板厚的計算方法

根據(jù)公路的使用任務、性質和要求，結合當?shù)貧夂?、水文、土質、材料、施工技術、實踐經(jīng)驗以及環(huán)境保護要求等，通過技術經(jīng)濟分析確定水泥混凝土路面設計方案。一、荷載疲勞應力分析1.選取混凝土板的縱向邊緣中部作為產(chǎn)生最大荷載和溫度梯度綜合疲勞損壞的臨界荷位。2.標準軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載疲勞應力按下式確定

二、溫度疲勞應力分析在臨界荷位處的溫度疲勞應力按式確定。

三、水泥混凝土路面板厚的確定水泥混凝土路面板厚需要滿足行車荷載的疲勞應力和溫度梯度的疲勞應力的綜合作用，即需滿足表達式。否則，初估板厚不合理。四、水泥混凝土面板厚度計算

1．交通分析2．初擬路面結構3．路面材料參數(shù)確定4．荷載疲勞應力

5．溫度疲勞應力6.板厚的確定6－