道路施工3-2.3-水泥混凝土路面施工.ppt

1 2 3水泥混凝土路面施工 CementConcretePavement 定义 除接缝区和局部范围 边缘和角隅 外 不配置钢筋的混凝土路面 优点 强度高 稳定性好耐久性好有利于夜间行车缺点 对水泥和水的需要量大有接缝开放交通较迟 修复困难 2 水泥混凝土路面分类普通混凝土路面钢筋混凝土路面连续配筋混凝土路面预应力混凝土路面装配式混凝土路面钢纤维混凝土路面碾压混凝土路面裸石露石混凝土路面 3 2 3 1水泥混凝土路面的技术要求2 3 2轨道式摊铺机施工2 3 3滑模式摊铺机施工2 3 4钢筋混凝土路面施工2 3 5钢纤维混凝土路面施工 4 5 普通水泥混凝土路面病害类型接缝破坏 JointinvolvedDistress 挤碎 Smashing 出现于横向接缝 主要是胀缝 两侧数十厘米宽度内 表现 为板的伸长受阻 板发生剪切挤碎 拱起 Curling 混凝土面板在受膨胀而受阻时 某一接缝两侧的板突然向上拱起 表现为纵向压曲失稳 错台 Faulting 横向接缝两侧路面板出现的竖向相对位移 唧泥 Pumping 汽车行经接缝时 由缝内喷溅出稀泥浆的现象 面板破坏 Slabinvolveddistress 表现为面板的断裂和裂缝 面板由于所受内应力超过了混凝土的强度而出现横向或纵向以及板角的断裂和裂缝 断裂裂缝可视为混凝土面层结构破坏的临界状态 表面损坏类 包括起皮 磨损 露骨 磨光等 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 1水泥混凝土路面的技术要求 一 土基 Subgrade 和基层 Subbase 1 土基性能要求 土质和湿度的均匀性 稳定性因水泥混凝土路面强度 刚度都很大 传递到土基的应力很小 对土基强度要求比沥青路面低 但必须密实 稳定及均匀 处于干燥或中湿状态2 基层 作用 良好的抗冲刷能力和一定的刚度刚度 补强层 厚度 不小于15cm 宽度要求水泥混凝土路面基层类型 粒料类 碎石 砂砾等 稳定类 水泥 石灰粉煤灰或沥青稳定粒料 贫混凝土和碾压混凝土等 上述基层分别具有不同的刚度 耐冲刷能力和透水性 要根据交通等级 当地条件和经济性因素选用 14 耐冲刷能力分5级 1级 极耐冲刷 贫混凝土 水泥含量7 或8 碾压混凝土 沥青混凝土 2级 耐冲刷 厂拌水泥稳定粒料 水泥含量5 3级 较耐冲刷 厂拌水泥稳定粒料 水泥含量3 5 沥青稳定粒料 沥青含量3 4级 较易冲刷 现场拌水泥稳定粒料 水泥含量2 5 粒料 5级 易冲刷 混杂的粒料 细粒土 15 厚度与宽度厚度 基层厚度以20cm 40cm左右为宜 研究资料表明 用厚基层来提高土基的支承力 或者说借以降低面层应力或减薄面层厚度一般是不经济的 但是随着稳定类基层厚度的减小 基层底面的弯拉应力随之增大 因此基层厚度不宜太薄 需要依据形成结构层 施工要求 摊铺碾压厚度 及排水要求等综合考虑确定 宽度 比混凝土路面每侧各宽出25 35cm 小型机具或轨道式摊铺机施工 或50 60cm 滑模摊铺机施工 或与路基同宽 16 3 垫层在路基土质较差 水温状况不良时 需要在路基和基层之间设置垫层 以改善路基的湿度和温度状况 保证面层和基层的强度 刚度及稳定性 4 接缝 Joints 材料 接缝板 填缝料 弹性和压缩性要求 接缝设置原因 1 水泥混凝土硬化过程中的收缩 2 施工工作缝 3 混凝土面板的热胀冷缩温度均匀变化时 水平拉伸 水平压缩温度不均匀变化时 白天 面温度高于底温度 水泥板中部有向上隆起的趋势 受阻后 顶面受压 板底受拉 夜晚 相反 为此 主动将水泥混凝土路面用接缝划分为小尺寸板块 17 1 接缝板用于胀缝内 应选用能适应混凝土板膨胀收缩 施工时不变形 复原率高且耐久性好的材料 高速和一级公路宜选用塑胶 橡胶泡沫板 沥青纤维板 其他等级公路可采用橡胶泡沫板 沥青纤维板 杉木板 杨木板 松木板 纤维板 泡沫树脂板等各种接缝板 2 填缝料应选用与混凝土接缝槽壁粘结力强 回弹性好 能适应混凝土板块收缩 不溶于水 不渗水 高温时不流淌 低温时不脆裂且耐老化的材料 常用的填缝料有 常温施工式填缝料 热施工式填缝料等 高速公路 一级公路应优选使用树脂类 橡胶类或改性沥青类的填缝材料及其制品 并宜在填缝料中加入耐老化剂 二级以下公路可采用各种性能符合要求的填缝材料 18 19 20 21 5 钢筋 拉杆 传力杆和补强钢筋 拉杆 指用于纵缝 以保证板块间沿道路横向的联系为主要目的设置的钢筋 一般采用长度50 70cm 直径18 20mm 间距1 0 1 5m 拉杆设置要求 一般纵缝应设拉杆 22 2 3 2轨道式摊铺机施工 混凝土路面摊铺工艺 滑模摊铺 轨道摊铺 三辊轴摊铺 小型机具摊铺 碾压摊铺 手工摊铺 施工程序 安装模板 FormFixture 安置钢筋网 Reinforcement 设置传力杆 doweled 混凝土的拌和与运送 Concretemixingandtransportation 混凝土摊铺和振捣 Spreadingandcompacting 接缝的设置 Jointinstallation 表面整修 Surfacing 混凝土的养生与填缝 Curingandjointsealing 23 轨道式摊铺机施工施工准备工作 材料准备 混合料配合比 基层检验机械选型和配套拌合和运输混凝土铺筑 振捣轨道摊铺机采用专用的钢制轨模 模板纵向每隔1m设置支撑固定装置 表面修整 平整 精光 纹理制作人工或机械抹面 拉毛 刻槽 24 25 接缝施工 接缝施工横向接缝 胀缝 缩缝和施工缝纵缝 一般按照3 4 5m设置 可以是假缝形式 接缝填封 清理后浇灌填缝料 1 常温施工式填缝料 主要有聚 氨 酯 硅树脂类 氯丁橡胶 乳化 改性 沥青橡胶类等 2 加热施工式填缝料 主要有沥青马蹄脂类 聚氯乙稀胶泥类 改性或橡胶沥青类等 26 27 28 2 3 3滑模式摊铺机施工 无需轨道 一次通过 完成摊铺 振捣和整平等多道工序摊铺过程图 29 30 hp 2800中型滑模摊铺机 hp 2800中型滑模摊铺机 hp 2800中型滑模摊铺机 31 滑模摊铺机投入高铁施工 滑模摊铺机投入高铁施工 32 水泥混凝土路面滑模摊铺机 33 gp 4000滑模摊铺机 34 百莱玛混凝土滑模摊铺机应用非常广泛 从小型路缘石 人行道 沟槽 防撞墙及桥梁护栏 到干线混凝土道面摊铺均适应 并特别适合机场 高速公路 铁路隧道整体道床 无碴轨道等应用 35 tgensp850型滑模摊铺机示意 36 37 GOMACO 高马科 GHP2800在澳门摊铺机场停机坪 38 GHP2800摊铺机施工后的地面可以摊铺的最大宽度是10 5米 39 40 2 3 4钢筋混凝土路面施工 适用场合 混凝土板块尺寸较大时 或基层易产生不均匀沉降或板下埋有地下设施时 特点 配置纵 横向钢筋网 主要目的是控制裂缝缝隙的张开量 配筋计算 每延米的配筋量cm2 施工方法两种 1 一次浇筑振捣 2 二次次浇筑振捣 41 42 43 44 45 46 2 3 5钢纤维混凝土路面施工 钢纤维混凝土 混合料中加入1 0 1 2 体积比 的钢纤维 形成混凝土复合材料 是一种性能优良的新型路用材料 有显著的优势 混凝土中掺入钢纤维形成均匀而多向配筋的混凝土 克服了混凝土抗拉强度低 极限延伸率小 性脆等缺点 具有优良的抗拉 抗弯 抗剪 阻裂 耐疲劳 高韧性 耐磨 抗疲劳和抗冻融能力等性能拌和加料顺序 砂 碎石 水泥 钢纤维 最后加入钢纤维 最后抹面或加铺磨耗层 表面钢纤维要拔出 47 48 49 1 抗拉强度具有良好的力学性能 纤维抗拉强度在800Mpa以上 2 握裹强度钢纤维混凝土的破坏主要在于钢纤维拔出而不是拉断