《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》

1.0.1為適應交通運輸發(fā)展和公路建設的2.1.1水泥混凝土路面cementconcretep以水泥混凝土做面層(配筋或不配筋)的路面，亦稱剛性2.1.2普通混凝土路面plainconcretepavem除接縫區(qū)和局部范圍外面層內均不配筋的水泥混凝土路2.1.3鋼筋混凝土路面jointedreinforcedconcretepavement2.1.4連續(xù)配筋混凝土路面continuousreinforcedconcrete2.1.5鋼纖維混凝土路面steelfiberreinforcedconcretepavement面層由兩層不同類型和力學性質的結構層復合而成的路2.1.7水泥混凝土預制塊路面concreteblockpavement2.1.8碾壓混凝土rollercompectedconcrete2.1.10設計基準期限designreferenceperi根據(jù)路面結構的重要性和破壞可能產生后果的嚴重程度路面結構在規(guī)定的時間內和規(guī)定的條件下完成預定功能2.2符號σtr——溫度梯度疲勞應力k?——接縫傳荷能力的應力折減系數(shù)As——鋼筋面積dr——鋼纖維直徑3.0.1各級公路水泥混凝土路面結構的設計安全等級及相應的設標和目標可靠度，應符合表3.0.1的規(guī)定。各安全等級路寸參數(shù)的變異水平等級，宜按表3.01的建議選用。公路技術等高速公路一級公路二級公路三、四級公級路安全等級一級二級三級四級設計基準期目標可靠度目標可靠指標變異水平等級低低～中中中～高設計參數(shù)的變異系數(shù)變化范圍，應符合表3.0.2的規(guī)定。表3。0。2變異系數(shù)cv的變化范圍變異水平等級低中高水泥混凝土彎拉強度、彎拉彈性模量≤基層頂面當量回彈模量≤水泥混凝土面層厚度≤3.0.3水泥混凝土路面結構設計以行車荷載和溫度梯度綜合作用3.03確定；變異水平等級目標可靠度(%)低 中高或或N?——100KN的單軸-雙輪組標準軸載的作用次數(shù)；P;——單軸-單輪、單軸-雙輪組或三軸-雙輪組軸型i級軸載的總n——軸型和軸載級位數(shù)；N;——各類軸型i級軸載的作用次數(shù)；δ——軸-輪型系數(shù)，單軸-雙輪組時，δ=1;單軸-單輪時，按式(3.0.4-2)計算；雙軸-雙輪組時，按式(3.0.4-3)計算；三軸-雙輪組時，按式3.0.5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，分級范圍如表3.0.5。表3。0。5交通分級交通等級特重重中等輕設計車道標準軸載累計作用次數(shù)注：交通調查和分析及Ne計算，參照本規(guī)范附錄A。值不得低于表3。0。6的規(guī)定。表3。0。6混凝土彎拉強度標準值交通等級特重重中等輕水泥混凝土的彎拉強度標準值鋼纖維混凝土的彎拉強度標準值(Mpa)3.0.7在季節(jié)性冰凍地區(qū)，路面的總厚度不應小于表3.0.7規(guī)定的干濕類型路基土質當?shù)刈畲蟊鶅錾疃?m)0.50~1.01~1.50~路基低、中、高液限粘土0.30~0.40~0.50~0.60~粉土，粉質低、中液限粘土路基低、中、高液限粘土粉土，粉質低、中液限粘土0.45~0.55~0.80~3.0.8水泥混凝土面層的最大溫度梯度標準值Tg,公路自然區(qū)劃Ⅲ最大溫度梯度(℃和二級以下公路和上路床填料；高液限粉土及塑性指數(shù)大于16或膨脹率大于3%的低液限粘土，不能用做高速公4.1.4路基壓實度應符合《公路路基設計規(guī)范》(JTJ013)的要求。多雨潮濕地區(qū)，對于高液限土及塑性指數(shù)大于16或膨脹率大于3%的低液限粘土，宜采用由輕型壓實標準確——季節(jié)性冰凍地區(qū)，路面總厚度小于最小防凍厚度要求4.2.2墊層的寬應與路基同寬，其最小厚度為150mm。4.3.2基層類型宜依照交通等級按表4.3.2選用。混凝土預制塊交通等級基層類型特重交通貧混凝土、碾壓混凝土或瀝青混凝土基層重交通水泥穩(wěn)定粒料或瀝青穩(wěn)定碎石基層中等或輕交通水泥穩(wěn)定粒料、石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料或級配粒料基層碎石、瀝青穩(wěn)定碎石或碎石，其孔隙率約為20%。4.3.4基層的寬度應比混凝土面層每側至少寬出300mm(采用小型機具施工時)或500mm(軌模式攤鋪機施工時)或650mm(滑模式攤鋪砂(承受特重或重交通時),或者為細粒土(承受中等交水泥穩(wěn)定粒料或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料，厚度一般為基層類型厚度適宜的范圍貧混凝土或碾壓混凝土基層水泥或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料基層瀝青混凝土基層瀝青穩(wěn)定碎石基層級配粒料基層多孔隙水泥穩(wěn)定碎石排水基層瀝青穩(wěn)定碎石排水基層4.3.8排水基層下應設置由水泥穩(wěn)定粒料或者密級配粒料組成的不透水底基層，厚度一般為200mm。底基層頂面宜鋪設面層類型適用條件連續(xù)配筋混凝土面層高速公路瀝青上面層與連續(xù)配筋混凝土或橫縫設傳力桿的普通混凝土下面層組成的復合式路面特重交通的高速公路碾壓混凝土面層二級及二級以下公路、服務區(qū)停車場鋼纖維混凝土面層標高受限制路段、收費站、混凝土加鋪層和橋面鋪裝矩形或異形混凝土預制塊面層服務區(qū)停車場、二級及二級以下公路橋頭引道沉降未穩(wěn)定段4.4.5橫向接縫的間距按面層類型和厚度選定：——普通混凝土面層一般為4～6m,面層板的長寬不宜超過1.30,平面尺寸不宜大于25m2;——碾壓混凝土或鋼纖維混凝土面層一般為6～10m;——鋼筋混凝土面層一般為6～15m。交通等級特重重公路等級高速一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≥≥270~260~交通等級中等輕公路等級二級三、四級三、四級三、四級變異水平等高中高中高中級面層厚度240~率為0.6%～1.0%時，其厚度為普通混凝土面層厚度的0.65～0.75倍。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。4.4.8復合式路面瀝青上面層的厚度一般為25～80mm。式(3.0.3)的要求。具有瀝青上面層的水泥混凝土板，在臨界荷位處的荷載疲力分別按附錄D.1和D.2計算?；炷涟宓挠嬎銤M足式(3.0.3)的要求。4.4.10路面表面構造應采用刻槽、壓槽、拉槽或拉毛等方法制表4.4.10各級公路水泥混凝土面層的表面構造深度(mm)要求公路等級路二、三、四級公路一般路段特殊路段對于其他等級公路系指急彎、陡坡、交叉口或集鎮(zhèn)②年降雨量600mm以下的地區(qū)，表列數(shù)值可適當降4.4.11混凝土預制塊可采用異形塊或矩形塊。預制塊的長度為200～250mm,寬度為100～125mm,長寬比通常為2:1。預制塊厚度為100～120mm。預制塊下穩(wěn)平層的厚度為30～50mm。4.5.2路肩鋪面可選用水泥混凝土面層或瀝青面層。層相同。選用薄面層時，其厚度不宜小于150mm,4.6.1行車道路面應設置雙向或單向橫坡，坡度為1%～2%。路肩鋪面的橫向坡度值宜比行車道路面的橫坡值大墊外側邊緣設置縱向集水溝和帶孔集水管，并間隔可設在路肩下或路肩外側邊緣內；路肩采用瀝青面層4.6.4帶孔集水管和孔徑通常采用100~150mm。集水溝的寬度通常采用300mm。集水溝的深度應能保證集水管管頂填料與溝壁間應鋪設無紡反濾織物。橫向排水管不帶4.6.5集水溝和集水管的縱坡宜與路線縱坡相同，但不得小于0.25%。橫向排水管的坡度不宜小于5%。5接縫設計——一次鋪筑寬度小于路面寬度時，應設置縱向施工縫。縱——一次鋪筑寬度大于4.5m時，應設置縱向縮縫?？v向縮采用半剛性基層時，槽口深度為板厚的2/5。其構造如圖5.1.2縱縫應與路線中縫的間距和形式應保持一致。路面變寬段的加寬部分與等寬縫隔開。加寬板在變寬段起終點處的寬度不應小于1m。5.1.3拉桿應采用螺紋鋼筋，設在板后中央，并應對拉桿中部縫的距離不得小于100度到自由邊或未設拉桿縱縫的距離(m)5.1.4連續(xù)配筋混凝土面層的縱縫拉桿可由板內橫向鋼筋延伸穿選在縮縫或脹縫處。設在縮縫處的施工縫，應采用傳力桿以及鄰近脹縫或自由端部的3條縮縫，應采用設傳力桿假5.2.3橫向縮縫頂部應鋸切槽口，深度為面層厚度的1/5~1/4,寬度為3~8mm,槽內填塞填縫料。高速公路的橫向縮縫槽口宜增設深20mm、寬5.2.4在鄰近橋梁或其他固定構造物處或其他道路相交處應設置情確定是否設置脹縫。脹縫寬20mm,縫內設置填縫板和接縫或自由邊的距離為150~250mm。面層厚度(mm)傳力桿直徑傳力桿最小長度傳力桿最大間距的縱縫相連接。相交道路彎道加寬部分的接應在直線段連續(xù)布置2~3條脹縫。端部內配置雙層鋼筋網(wǎng)；或在長度約為6~10倍板厚的范圍長6~10m的鋼筋混凝土面層過渡板。后者與搭時，應連續(xù)設置2~3條橋頭未設搭板時，宜在混凝土面層與橋臺之間設置長其長度不小于8m。5.4.3混凝土路面與瀝青路面相接時，其間應設置至少3m長的小與200mm,如圖5.4.3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5.4.4連續(xù)配筋混凝土面層與其他類型路面或構造物相連接的端端部錨固結構可采用鋼筋混凝土地梁或寬翼緣工字鋼梁接——鋼筋混凝土地梁一般采用3~5個，梁寬400~600mm,梁高1200~1500mm,間距5000~6000mm;地梁與連般長3000mm、厚200mm;鋼梁腹板與連續(xù)配筋混凝土面層端部間填入脹縫材料；其構造如圖5.4.4-26面層配筋設計6.1.1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1/4厚度處并不小于50mm,間距為100mm,鋼筋兩端向上鋼筋。通常選用2根直徑為12~16mm的螺紋鋼筋，置于面于50mm,距邊緣為100mm,如圖6.1.2所示。的距離小于400mm或嵌入基層時，在構造物頂寬及兩側各(H+如圖6.1.3-1所示。構造物頂面至面層底面的距離在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6.1.3-2所示。鋼筋筋直徑為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6.1.4混凝土面層下有圓形管狀構造物橫向穿越，其頂面至面層底面的距離小于1200mm時，在構造物兩側各(H+1)m且不小于4m的范圍內，混凝土面層內應設單層鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)設在距面層頂面1/4~1/3厚度處，如圖和間距及傳力桿接縫設置與6.1.3條相同。6.2鋼筋混凝土面層配筋6.2.1鋼筋混凝土面層的配筋量按式(6.1.2)確定。As——每延米混凝土面層寬(或長)所需的鋼筋面積Ls——縱向鋼筋時，為橫縫間距(m);橫向鋼筋時，為無拉桿的縱縫或自由邊之間的距離(m);1.8;基層為無結合料的粒料時，可取1.5;規(guī)定。鋼筋的最小間距為集料最大粒徑的2縱向最大間距橫向最大間距光面鋼筋8螺紋鋼筋——縱向鋼筋設在面層頂面下1/3~1/2厚度范圍內，橫向——縱向鋼筋的搭接長度一般不小于35倍鋼筋直徑，搭端接線與縱向鋼筋的夾角應小于60;6.1.3連續(xù)配筋混凝土面層的縱向配筋率按允許的裂縫間距(1.0~2.5m)、縫隙寬度(<1mm)和鋼筋屈服強度確定，通常為0.6%~0.8%。最小縱向配筋率，冰凍地區(qū)為0.7%,一般地區(qū)為0.6%。具體計其直徑為12~20mm?！v向鋼筋的間距不大于250mm,不小于100mm或集料最大粒徑的2.5倍；——橫向鋼筋的間距不大于800mm;——縱向鋼筋的焊接長度一般不小于10倍(單面焊)或5倍(雙面焊)鋼筋直徑，焊接位置應錯開，各焊接端連線與縱向鋼筋的夾角應小于60;——邊緣鋼筋至縱縫或自由邊的距離一般為100~150mm。7.1.1防凍墊層所用砂、砂礫材料中通過0.075mm篩孔的細粒含量不宜大于5%?！獕|層材料通過率為15%時的粒徑Dis不小于路床土通過率為15%時的粒徑ds的5倍(D1s≥5dis);——墊層材料通過率為15%時的粒徑Dis不大于路床土通過率為85%時的粒徑dss——墊層材料通過率為50%時的粒徑Dso不大于路床土通過率為50%時的粒徑dso的25倍(Dso≤25dso);——墊層材料的均勻系數(shù)(D?o/Dlo)不大于20。7.2.1貧混凝土集料公稱最大粒徑不宜大于31.5mm,水泥用量不得少于170kg/m3,28d7.2.2瀝青混凝土基層宜采用集料公稱最大粒徑為19.0mm或碎石基層宜采用集料公稱最大粒徑為26.5mm或31.5mm小于0.075mm的細粒含量不得大于5%,小于4.75mm的顆粒含量不宜大于50%,細粒土的液限應小于25%,塑性指數(shù)應小于6。承受重交5%;中等和輕交通時，水泥劑量宜為4%。7.2.4石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料的集料公稱最大粒徑宜為26.5mm。量不得大于7%;小于4.75mm的顆粒含量不宜大于52%。宜為1:2~1:4;粒料與石灰粉煤灰的配比宜為85:15~80:7.2.5多孔隙水泥穩(wěn)定碎石的集料公稱最大粒徑宜為31.5mm或的細粒含量不得大于2%;小于2.36mm的顆粒含量不宜大的顆粒含量不宜大于10%。水泥劑量一般為9.5%~11%,7.2.6多孔隙瀝青穩(wěn)定碎石的集料公稱最大粒徑宜為26.5mm或的細粒含量不得大于2%;小于0.6mm的顆料含量不宜大于5%;小于2.36mm的顆粒含量不宜大于15%;小于4.75mm的顆粒含量不宜大于20%。瀝青標號應選用AH-50或AH-70,瀝青用量一般為2.5%~3.5%。7.3.1水泥混凝土集公稱最大粒徑不應大于31.5mm(碎石)或度模數(shù)不宜小于2.5;高速公路面層的用砂，其硅質砂或水泥用量不得小于300kg/m3(非冰凍地區(qū))或320kg/m37.3.2厚度大于280mm的普通混凝土面層，分上下兩層連續(xù)鋪筑時，上層一般為總厚度的1/3,可采用高強、耐磨的混凝土材料，碎石集料公稱最大粒徑為19mm。7.3.3鋼纖維混凝土集料公稱最大粒徑宜為鋼纖維長度的1/2~2/3,并不宜大于26.5mm(銑削型鋼纖維)或19mm(剪切型或熔抽型鋼纖維)。鋼纖維的抗拉強度標準值不宜小于600級(600~1000Mpa),以體積率計的鋼纖維摻量一般為0.6%~1.0%。水泥用量不得低于360kg/m3(非冰凍地區(qū))或380kg/m3(冰凍地區(qū))。7.3.4碾壓混凝土面層混凝土的集料公稱最大粒徑不宜大于19.0mm,水泥用量不得少于280kg/m3(非冰凍地區(qū))或310kg/m3(冰凍地區(qū))。7.3.5混凝土預制塊的抗壓強度不宜低于50Mpa(非冰凍地區(qū))或60Mpa(冰凍地區(qū))。其外觀質量、尺寸偏差和物理性能應符合優(yōu)等品或一等品的規(guī)定。穩(wěn)平層墊砂宜選用細度模數(shù)為2.3~3.0的天然砂，4.75mm篩孔的累計篩余量不應大于5%,含泥量不應大于5%。7.4材料性質參數(shù)7.4.1路床土和路面各結構層混合料的各項性質參數(shù)，應按有關試驗規(guī)程的標準試驗方法試驗確定，其標準值按概率分布的0.85分位值確定。7.4.2受條件限制而無試驗數(shù)據(jù)時，混凝土彎拉彈性模量以及路床土和墊層、基層混合料的回彈模量標準值，可參照附錄F的相關經驗數(shù)值范圍或有關規(guī)定數(shù)值，結合工程經驗分析確定。7.4.3混凝土配合比設計時的混凝土試配彎拉強度的均值應按式(7.4.3)確定。fm——混凝土試配彎拉強度的均值(Mpa);f,——混凝土彎拉強度標準值(Mpa);cv——混凝土彎拉強度的變異系數(shù)，按表3.0.2取用；表7.4.3保證率系數(shù)公路等級判別概率p369高速公路一級公路二級公路三、四級公路——公路修建和養(yǎng)護技術資料：路面結構和材料組成、接——路面損壞狀況：損壞類型、輕重程度、范圍及修補措——路面結構強度：路表彎沉、接縫荷能力、板底脫空狀——已承受的交通荷載及預計的交通需求：交通量、軸載——環(huán)境條件：沿線氣候條件、地下水位以及路基和路面加鋪結構，或瀝青混凝土加鋪結構，經技術經濟比較后選小于400mm的小塊，用做新建路面的底基層或墊層，并的位置在錯臺嚴重車道右側邊緣內300mm處，以調查路段內各條接縫高程差的平均值表示該路段的平均錯臺量。8.2.2路面損壞狀況分為4個等級，各個等級的斷板率和平均錯表8.2.2路面損壞狀況分級標準中次差斷板率(%)8.3接縫傳荷能力和板底脫空狀況調查評定8.3.1舊混凝土面層板的接縫傳荷能力和板底脫空狀況采用彎沉用梁式彎沉儀，其支點不得落在彎沉盆內。8.3.2測定接縫傳荷能力的試驗荷載應接近與標準軸載的一側輪載(50kN)。將荷載施加在鄰近接縫的路面表面，實測接縫兩側邊緣的彎沉值。按式(8.3.2)計算接縫的傳荷系數(shù)。w,——未受荷板接縫邊緣處的彎沉值；8.3.3舊混凝土面層的接縫傳荷能力分為4個等級，分級標準見表8.3.3接縫傳荷能力分級標準等級優(yōu)良中次差8.3.4板底脫空可根據(jù)面層板角隅處的多級荷載彎沉測試結果，并綜合考慮唧泥和錯臺發(fā)展程度以及接縫傳荷能力進行判別。8.4舊混凝土路面結構參數(shù)調查8.4.1舊混凝土面層厚度的標準值可根據(jù)鉆孔芯樣的量測高度按h.——舊混凝土面層測量厚度的標準值(mm);he——舊混凝土面層量測厚