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、預應力混凝土、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，造價低廉。素混凝土路面應沿縱向每隔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)護的麻煩，20世紀60年代中期以來，對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)。縱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）。縮縫一般做成裂口深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縮縫上，也應設(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；當板較厚時也可做成雙層式，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度混凝土；為使上下層結(jié)合牢固，下層表面應清潔、粗糙并設(shè)凹槽?；炷谅访媲锌p要注意：1、要注意切縫的時間，時間隔太長了會出現(xiàn)裂縫，太短了，會出現(xiàn)毛邊；2、要注意切的深度，淺了起不到效果，還是會出現(xiàn)裂縫，太深了，又耗時耗力，浪費資源；3、間距要合適，一般控制在4-6米之間，間隔太長了，中間會出現(xiàn)裂縫，起不到作用了，太短了，也是浪費；4、注意線形的順直美觀，特別是在彎道上，注意不要斜了；5、切完后及時進行灌縫。.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。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，造價高，施工較復雜。

.預應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無筋預應力混凝土路面。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，對混凝土板逐漸施加壓應力至5兆帕，然后塞入混凝土預制塊，取出千斤頂，用混凝土填塞縫隙。②有筋預應力混凝土路面。在混凝土板厚中央預留孔，穿進鋼絲束，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)施加應力。所加預—在縱向為—在縱向為2?4兆帕，在橫向為0.4?1.4兆帕。③自應力混凝土路面。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應力。預應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。但因施工工藝復雜，所需機具性能要求較高，除在某些飛機場建設(shè)中獲得成功經(jīng)驗外，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天極限抗壓強度和極限抗彎拉強度較素混凝土提高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，仍在試驗階段。.裝配式混凝土路面在工廠中制成混凝土預制板，運至工地現(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，但需有相應的運輸和吊裝機具來配合。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，可采用預應力、真空吸水、機械振搗和蒸汽養(yǎng)護等工藝。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號普通硅酸鹽水泥、中砂或粗砂和1、11級碎（礫）石?；炷?8天極限抗壓強度不低于30?40兆帕，極限抗彎拉強度不低于4.5?5.5兆帕，每立方米混凝土的水泥用量為300?350公斤。對雙層式混凝土路面的下層材料，可適當降低要求。為提高混凝土的使用性能，可摻入少量早強劑、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。■土基基層土基與基層的穩(wěn)定與堅固對混凝土路面的經(jīng)久耐用有極大關(guān)系。60年代以來，都強調(diào)要用水泥、石灰或瀝青穩(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)的壓實度要達到最佳密實度的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、運料車、攤鋪機和振搗機等行駛操作。20世紀40年代，一些工業(yè)發(fā)達國家混凝土路面施工已全盤機械化，從基礎(chǔ)整形、軌模安裝與拆卸、混凝土拌和、攤鋪、搗實與整面，直到切縫、填縫與養(yǎng)生等工序，都使用專門機械，進行流水作業(yè)。1960年出現(xiàn)了滑模式水泥混凝土路面鋪筑機（見水泥混凝土路面鋪筑機械），機尾兩側(cè)裝有模板隨機前進，攤鋪、振搗、整面與刻槽等作業(yè)順序完成，成型的路面即在機后延伸出來。此外，還有一種混凝土路面聯(lián)合鋪筑機，它行駛一次即能使路基成型，并攤鋪、壓實基層，再于其上鋪筑混凝土板。六■補強加層當混凝土路面已破損,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厘米厚的粗砂或瀝青砂,再鋪新混凝土層?；炷谅访鎴怨棠陀?，能適應現(xiàn)代高速、重載而繁密的汽車運輸?shù)囊螅B(yǎng)護維修費用也少，所以在飛機場跑道、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水泥混凝土路面是一種剛度較大、擴散荷載應力能力強、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：優(yōu)點（1）強度高。（2）穩(wěn)定性好。（3）耐久性好。（4）養(yǎng)護費用小。（5）抗滑性能好。（6）利于夜間行車。缺點（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)護修復困難。水泥混凝土路面?zhèn)髁U設(shè)計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，以增強相鄰兩塊板之間的荷載傳遞效率。工程實踐證明，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)計規(guī)范規(guī)定：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(shè)傳力桿假縫形式。水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計1當舊混凝土路面的損壞狀況和接縫傳荷能力評定等級為優(yōu)良或中時，可采用瀝青加鋪層。加鋪層鋪筑前應更換破碎板，修補和填封裂縫，磨平錯臺，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接縫傳荷能力評定等級為中時，應根據(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配瀝青碎石組成的裂縫緩解層；一在瀝青加鋪層上，對應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。高速公路和一級公路的最小厚度為100mm，其他等級的公路最小厚度宜為70mm。4瀝青加鋪層下舊混凝土板的應力分析按附錄D進行。舊混凝土板的厚度、混凝土的彎拉強度和彈性模量標準值以及基層頂面當量回彈模量標準值，采用舊混凝土路面的實測值，按8.4節(jié)規(guī)定。舊混凝土板的應力應滿足式（3.0.3）的要求。5瀝青加鋪層混凝土合料的組成設(shè)計參照《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTJ014）和《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ032）進行。瀝青加鋪層的下層采用開級配瀝青碎石混合料時，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