第九章-水泥混凝土路面gPPT课件

第九章水泥混凝土路面 主要内容 重点 难点 第一节混凝土面板下地基的作用与要求 A 概述 1 定义 水泥混凝土路面是指用各种水泥混凝土作为面层的路面结构 亦称刚性路面 属于高级路面 指以水泥混凝土板作为主要承载结构层 而板下的基垫层及路基统称为地基 起支承作用 A 概述 2 水泥混凝土路面的种类 普通混凝土路面 钢筋配筋混凝土路面 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 A 概述 3 混凝土路面的优点a强度高b稳定性好c耐久性好d有利于夜间行车e养护费用少 经济效益高 A 概述 4 混凝土路面的缺陷a水泥和水需求量大b接缝较多c投入运营较迟d修复困难 B 水泥混凝土路面的构造 1 土 路 基要求 1 路基要求干湿状态要处于干燥或中湿状态 强度和稳定性要符合要求 否则要对路基进行处理 不均匀承载 不均匀沉陷 不均匀冻胀 膨胀土 B 水泥混凝土路面的构造 1 土 路 基要求 2 控制路基不均匀沉降的措施 a不均匀土 均匀的土b控制压实时最佳含水率c加强排水措施d加设垫层 加强基层 B 水泥混凝土路面的构造 2 基层 1 基层作用a防唧泥 b防冰冻c防水d减小路基的压力 缓和路基不均匀沉降对面层的作用e提高路面结构的承载能力延长路面的使用寿命f为面层施工提供方便 B 水泥混凝土路面的构造 B 水泥混凝土路面的构造 破碎 断裂 a 断裂现象 路面板内的应力超过混凝土强度会出现横向 纵向 斜向或板角的拉断和折断裂缝 严重时 裂缝交叉而使路面板破裂成碎块 称破碎板 原因 板太薄或轮载过重和作用次数过多 板的平面尺寸太大 使温度应力过大 地基过量或不均匀下沉使板底脱空失去支承 施工养生期间收缩应力过大或混凝土强度不足 等等 混凝土路面损坏的类型及原因 混凝土路面损坏的类型及原因 b 挤碎现象 在接缝 主要是胀缝 附近数十厘米范围内的板因受挤压而碎裂 原因 胀缝内的滑动传力杆排列不正或不能正常滑动 缝隙内有混凝土搭连或落入坚硬的杂屑等 使路面板的伸张受到阻碍 在接缝处边缘部分产生较高的挤压应力而剪裂成碎决 混凝土路面损坏的类型及原因 c 拱起现象 混凝土路面板在热膨胀受阻时 接缝两侧的板突然向上供起 原因 板收缩时接缝缝隙张开 填缝料失效 硬物嵌满缝隙 致使板受热膨胀时产生较大的热压应力 从而出现这种纵向屈曲失稳现象 采用膨胀性较大的石料 如硅质岩石等 作粗集料 容易引起板块拱起 混凝土路面损坏的类型及原因 d 唧泥现象 车辆行经接缝或裂缝时 由缝内顷溅出稀泥浆的现象 原因 在轮载的频繁作用下 基层 地基 产生塑性变形累积面同混凝土板脱离接触 水分沿缝隙下渗而积聚在脱空的间隙内 又在轮载作用下积水变成有压水 并同基层内浸湿的细料混搅成泥浆 再沿缝隙喷溅出来 唧泥会使路面板边缘和角隅部分逐步失去支撑 而导致断裂 混凝土路面损坏的类型及原因 e 错台现象 接缝或裂缝两侧路面板端部出现的竖向相对位移 原因 横缝处传荷能力不足 车轮经过时相邻板端部会出现挠度差 使沿缝隙下渗的水带着基层被冲蚀的碎屑向后方板下运动 把该板抬起 胀缝下部填缝板与上部缝槽未能对齐 或胀缝两侧混凝土壁面不垂直 使缝旁两板在伸胀持压过程中 会上下错位而形成错台 当交通量或地基承载力在横向各块板之间不一致时 纵缝止也会产生错台现象 错台的出现 降低了行车的平稳性和舒适性 B 水泥混凝土路面的构造 2 基层 2 基层类型无机结合料稳定类基层是水泥混凝土路面最适用的基层 如有条件限制 选用粒料类的基层时 细粒料的含量必须严格控制 B 水泥混凝土路面的构造 2 基层 3 基层厚度宽度 每侧应比路面板宽出25 35cm或50 60cm厚度 控制在20cm的厚度左右 B 水泥混凝土路面的构造 3 混凝土面板目前国内外常采用等厚式 面板的功能要求 平整度 高速一级路3mm 耐磨性抗滑性 以构造深度为指标 B 水泥混凝土路面的构造 4 排水水的有害影响 地基强度变低 唧泥错台冻胀等病害排水系统的组成 路面排水中央分隔带排水路面结构内部排水 第二节各种接缝的构造型式与设置原理 1 混凝土路面板设置接缝的原因 设缝的目的 防止温度变化引起的胀缩应力 翘曲应力和施工要求 温度升高时 温度降低时 1 混凝土路面板设置接缝的原因 2 接缝的种类及构造 按方向分有纵缝和横缝 按形式分有真缝 分平口和企口 和假缝 按缝填封材料分有接缝板和填缝料 横缝 垂直于行车方向的接缝纵缝 平行于行车方向的接缝 2 接缝的种类及构造 3 横缝 有缩缝 施工缝和胀缝 缩缝 为减小混凝土的收缩应力和温度翘曲应力而设置缩缝 横向缩缝一般采用假缝形式 重交通时设传力杆 传力杆采用光圆钢筋 一半以上长度涂以沥青或套上塑料膜套等 使之在混凝土收缩时能够滑动 3 横缝 有缩缝 施工缝和胀缝 胀缝 的目的是使混凝土板有膨胀的余地 从而避免产生过大的热压应力 胀缝采用平缝形式 下部设接缝板 上部为填封料 并设置传力杆 常用的胀缝缝隙宽度为2 0 2 5cm 接缝填封材料按使用部位分为接缝板和填缝料 填缝料按施工方式又分为加热灌入式 常温灌入式和嵌缝条三种 3 横缝 有缩缝 施工缝和胀缝 加热灌入式 嵌缝条 3 横缝 有缩缝 施工缝和胀缝 施工缝 施工缝也叫工作缝 设在缩缝处的施工缝 应采用设传力杆的平缝形式 其构造如图所示 设在胀缝处的施工缝 其构造与胀缝相同 遇有困难需设在缩缝之间时 施工缝采用设拉杆的企口缝形式 其构造如图示 4 纵缝 纵缝是指与行车方向平行的接缝 纵缝一般分假缝和施工缝 什么条件下设纵缝 作用 当一次铺筑宽度大于路面容许的板宽 4 0 4 5m 时 应设纵缝 假缝形式 即铺筑时仅在板的上部设缝槽 而板的收缩和翘曲会使缝槽下的混凝土自行断裂 4 纵缝 由于断裂表面凹凸不平 互相嵌锁 使这类接缝具有一定的传荷能力 缝槽深度要适中 过浅 混凝土截面的强度削弱得不够 从而不能保证以后的断裂发生在接缝的位置上 过深 不规则断裂面积过少 接缝的传荷能力就降低 一般缝槽深为1 4 1 5h 槽宽尽可能窄些 一般为3 8mm 纵向缩缝也应设拉杆 以避免板块横向位移并保证接缝的传荷能力 4 纵缝 对多车道路面 应每隔3 4个车道设一条纵向胀缝 5 接缝布置 纵缝 车道线划分处 3 3 75m宽 避免纵缝设在轮迹上 横缝 4 4 5 5 5 5 6m等 可与纵缝斜交 减少行车跳动胀缝 尽量不设 但与其他结构物 桥梁 隧道 柔性路面等 相接处 板厚变化处 小半径弯道 纵坡变换处均应设置胀缝 5 接缝布置 6 配筋设计 等厚式混凝土板边缘 角隅需要配筋加强 1 普通砼板的补强钢筋 边缘钢筋 纵 横向自由边设置12 16螺纹筋 布设在板的下部 端部弯起 保护层5cm 6 配筋设计 角隅钢筋 胀缝两侧板的角隅及板可能形成锐角处 可选用两根12 14的螺纹钢筋弯成发针型 布置在板的上部 板呈锐角形时 上下部都补强 对于极重 特重 重交通的执行 第三节混凝泥土浇筑新工艺 水泥混凝土路面施工 在施工现场安装混凝土拌和台这样 可以减少在拌和台与施工场地间运输的车辆 减少交通阻塞缩短项目工期 水泥混凝土路面施工 计算机配料控制保证混凝土拌和质量 水泥混凝土路面施工 计算机配料控制保证混凝土拌和质量 水泥混凝土路面施工 计算机配料控制保证混凝土拌和质量 水泥混凝土路面施工 计算机配料控制保证混凝土拌和质量 水泥混凝土路面施工 这台摊铺机可以一次摊铺三个车道 通过计算机控制系统将钢筋插入混凝土中 水泥混凝土路面施工 养生化合液可以提供良好的养生条件 水泥混凝土路面施工 钢筋将相邻车道紧密联系起来 用传力筋可以避免平行车道的分离 水泥混凝土路面施工 传力筋油摊铺机自动插入混