水泥混凝土路面铺装技术研究ppt课件

（季冻区排水路面、路面结构排水及水泥混凝土路面铺装技术研究）,水泥混凝土路面铺装技术研究,摘要,根据对外合作交流项目内容，结合水泥混凝土路面的发展历程，对国内外水泥混凝土路面的结构设计方法、材料要求、配合比设计指标等进行了分析对比，并通过传力杆的力学分析验算、试验路的修筑总结，研究探讨了采用缩缝传力杆与冷轧带肋钢筋网的必要性、相关技术和施工工艺。,前言,.,水泥混凝土路面的起源水泥混凝土路面作为一种铺装结构形式，其建造历史可以追溯到大约公元前一世纪。我国混凝土路面和地坪的最早使用记录出现在秦汉时期，但真正现代意义上的水泥混凝土路面是1824年英国人发明波特兰水泥并取得专利之后才发展起来的。,.,国外水泥混凝土路面使用情况在高等级、重交通公路上，水泥混凝土路面的发展速度相对较快。美国的公路网建设中，有53%的美国州际公路和15%的一级联邦资助公路采用了水泥混凝土路面；英国1970年以后建造的干线公路中水泥混凝土路面约占22%；比利时的新建公路几乎都采用水泥混凝土路面，日本公路水泥混凝土路面的比重总体约占12%。,.,我国水泥混凝土路面使用情况据有关统计，1970年我国的公路水泥混凝土路面只有200km左右，1980年达1，600km。到2004年底，我国公路沥青混凝土路面里程达184，555km、水泥混凝土路面里程达257，125km，合计约44.16万km，在所有铺装路面里程中水泥混凝土路面所占比例约为58%，已成为世界上公路水泥混凝土路面里程最多的国家。,.,我省水泥混凝土路面使用情况及出现的相关问题黑龙江省在高等级公路上修筑水泥混凝土路面相对滞后，最初是1984年在哈尔滨至同江公路哈市出口附近修筑了0.28km的试验路，然后是1986年在松花江公路大桥江北引道上修建了4.8km的一级公路水泥混凝土路面，正式大范围的使用是1989年竣工通车的原哈尔滨至阿城一级汽车专用公路上近30km的水泥混凝土路面。从我省已竣工通车的高等级公路水泥混凝土路面来看，通车后普遍较早地出现了纵向裂缝、断板、坑槽、板角断裂、沉陷错台等病害，同时路面平整度衰减迅速，行车舒适性普遍下降。由于水泥混凝土路面的一次性投资较高，损坏后修复难度较大，从而引起国内公路工作者的普遍关注和争议。,.,根据黑龙江省科技厅中国黑龙江省寒冷地区公路铺装技术可行性研究报告内容，经国家科技部批准，通过日本国际协力事业团（JICAJapanInternationalCooperationAgency）渠道，“黑龙江省新潟县寒冷地区路面技术协作事业”依托项目季冻区排水路面、路面结构排水及水泥混凝土路面铺装技术的研究作为双方“基层友好技术合作事业”顺利实施。水泥混凝土路面修筑技术是双方技术交流的主要内容之一。,水泥混凝土路面的发展过程,.,2.1国外水泥混凝土路面施工技术的发展过程,国际上水泥混凝土路面的发展大致经历了三期：一是二十世纪三、四十年代，这一时期的水泥混凝土路面主要采用小规模的人工辅助小型机具的施工方式。第二个时期是二十世纪六、七十年代，主要采用的轨道链式机组和快速滑模摊铺机施工方式，传力杆的使用已经十分普遍。研究开发拓展了水泥混凝土路面的结构型式，出现了钢筋混凝土路面、预应力钢筋混凝土路面、混凝土砌块路面等。二十世纪八十年代以来，不仅高速公路采用大型滑模摊铺机铺筑，乡间小道也使用小型滑模摊铺机摊铺水泥混凝土路面。只要混凝土结构具有规则不变的断面形状均可使用滑模施工技术，并且路面拉杆、传力杆、钢筋网的设置均实现了机械化。,.,其它水泥混凝土路面结构型式发展情况在钢筋混凝土路面方面，欧美各国在高速公路上大力发展连续配筋混凝土路面。在功能化路面方面，世界各国加快了对水泥混凝土路面低噪声技术的研究，德国维特根滑模摊铺机厂开发出的单机一次双层施工的滑模摊铺机，已经可以方便地将水泥混凝土路面的下结构层与低噪声表层一次摊铺成型。其它如在旧沥青路面上加铺的小块薄混凝土路面、结合式薄层混凝土加铺层、快速加铺层等新技术均在开发应用与完善中。世界各国在发展水泥混凝土路面技术上的一个重要特征是密切结合本国的实际和资源约束条件。,.,2.2我国水泥混凝土路面的技术发展过程,我国水泥混凝土路面的技术发展过程在公路水泥混凝土路面设计规范的形成与修订中得到了具体体现。摸索起步的第一阶段1958年交通部前公路总局制定的路面设计规范（草案）;1960年建筑工程部颁布的城市道路设计准则;1966年颁布实施了公路路面设计规范（JTJ00466）技术开发的第二阶段我国第一部公路水泥混凝土路面设计规范（JTJ01284）;水泥混凝土路面施工与验收规范（GBJ9787）,.,迅猛发展的第三阶段1994年颁布了公路水泥混凝土路面设计规范（JTJ01294）更加理性化的稳步发展阶段在2002年12月颁布的公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD402002）;2003年3月发布的公路水泥混凝土路面施工技术规范（JTGF302003）,国内水泥混凝土路面缩缝传力杆的设置情况,.,早在1998年，湖南省就根据赴美国的考察经验，在长（沙）常（德）高速公路率先修筑了73.08km的水泥混凝土路面缩缝增设传力杆试验路，取得了一定的经验，效果很好。但由于种种因素限制，该种支架结构和施工技术并未在之后的工程中得到大量应用。在本课题开展试验研究及其它相关研究的基础上，2010年我省正在兴建的“北黑高速公路”的水泥混凝土路面正全面采用DBI全缩缝传力杆设置技术。,冷轧带肋钢筋焊接网在国内的使用情况,.,冷轧带肋钢筋1968年由原西德率先开发利用，逐步发展完善并实现了标准化，是经济高效、优质节能的先进建筑新材料，多以焊接网的形式使用。关于6mm冷轧带肋钢筋焊接网在公路上的使用，国内公路上应用的还不够普遍，多数用于桥涵上。南方部分高速公路水泥混凝土路面曾试验采用了6mm冷轧带肋钢筋焊接网片，据报导效果较好。,设置传力杆和冷轧带肋钢筋网的必要性,.,设置传力杆能持久提高路面缩缝的传荷能力，显著改善基层与路面板的受力状态；采用冷轧带肋钢筋网不仅能够抑制路面早期裂缝，在路面板断裂时还能限制断板的位移，有效保持路面的整体受力状态，并能使缩缝间距由目前的5m延长到810m。因此，这两种技术措施有较高的应用价值，尤其适合我省这样的寒冷地区使用。将两种技术措施联合应用在国内尚无先例，实现现有设备条件下的机械化施工则使本次试验独具创新意义。,水泥混凝土路面设计方法的对比分析,.,6.1我国的水泥混凝土路面设计方法,水泥混凝土路面的设计内容包含结构、材料及表面特性三个方面，可分为：行车道路面结构的组合设计。面层接缝构造和配筋设计。路面排水设计。路肩铺面结构层组合设计。面层厚度设计。各结构层材料组成设计。路面表面特性设计。,.,迄今为止提出的各种结构设计方法，原则上可以分为两大类型：即“力学经验法”和“经验力学法”。我国水泥混凝土路面设计方法发展过程我国的水泥混凝土路面设计方法属于“力学经验法”，曾沿用前苏联五十年代的设计方法30年之久。于八十年代建立了我国自己的设计体系。以弹性半空间地基上的弹性薄板理论为基础，采用了有限元分析及计算机编程技术，其特点在于所有的设计参数都是结合我国实际情况，通过试验研究确定的。图1为混凝土板厚度的计算流程。,.,6.2美国水泥混凝土路面的设计方法,美国波特兰水泥协会（PCA）的混凝土路面厚度设计方法属于“力学经验法”；我国现行规范基本照搬了美国波特兰水泥协会建议的传力杆尺寸与布置间距。美国AASHTO（美国州公路与运输官员协会）厚度设计方法是一种“经验力学法”AASHO试验路的横缝设置传力杆，因此该方法也考虑了接缝传荷系数，对不设横缝传力杆的路面，接缝传荷系数则按板角的应力差值作相应变更。,.,6.3日本的水泥混凝土路面设计方法,日本一般采用经验力学设计法（设计流程如图2所示，设计使用年限原则上取20年），有时也采用力学经验法（理论法，设计流程如图3所示）。经验力学法中，在基层设计阶段没有直接体现接缝传荷的作用，在混凝土板厚度设计阶段对传力杆设置等的规定则十分明确，如表2所示。力学经验法中，计算荷载疲劳破坏应力时的验算点位如表3。,.,由上述可知:日本规范中对传力杆设置的规定十分明确，而且不分交通量大小（即不分公路等级），统一要求布设。验算荷位中不仅有纵缝，对横缝位置也要求验算。,.,从以上对比可以看出:我国的混凝土路面设计没有明确体现出横向接缝及横缝传荷能力的影响；美国和日本有着两种以上的不同的设计方法，但每种方法都考虑了横向接缝因素的影响。美国多数州、欧洲除法国之外、日本的规定横缝必须设置传力杆。我国由于各种条件的限制，尽管对设置传力杆必要性的认识在不断加深，但相关规范至今仍然没能作出硬性规定，我省的气候条件相对严酷，更具有采用类似结构的必要性。,中日两国水泥混凝土路面材料组成要求与技术参数的对比,.,7.1我国水泥混凝土路面材料的组成要求与技术参数,在我国规范中，集料的级配范围以方孔筛上的累计筛余质量百分率表示，日本规范以方孔筛或圆孔筛的通过质量百分率表示，为便于比较，统一为质量通过百分率。我国规范的相关规定详见表4、表5。集料技术指标的要求如表6、表7所示。,.,7.2日本水泥混凝土路面材料的组成要求与技术参数,日本道路协会铺装施工技术便览（2001年12月）中的集料级配按方孔筛确定、日本土木学会標準示方書（即“水泥混凝土技术规程”，2003年6月）为圆孔筛。以前者为准，汇总如下。,.,由以上数据对比，可以看出：我国水泥混凝土路面所用集料的技术指标总体不低于日本标准，控制指标相对也较多。但日本规范对细集料轻物质含量的要求高于我国，对粗集料则有软弱颗粒含量的限制。在集料级配上，总体上我国粗集料中的小粒径含量相对偏多，日本则采用了较宽的级配范围。细集料上，我国的中砂级配接近日本规范标准，但粗砂级配粒径较粗、细砂级配粒径偏细。,.,7.3水泥混凝土配合比指标对比,铺装施工技术便览【日本日本道路协会，2001年12月】和標準示方書【即“水泥混凝土技术规程”日本土木学会，2003年6月】中有关水泥混凝土配合比指标的规定基本一致，但在细节规定上有一些区别，表12为参考日本積雪寒冷地道路舗装実務要領【即“积雪寒冷地区路面铺装实务要领”日本北陆地方建设局，1987年4月】，综合以上规范中的规定汇总而成。,.,从汇总对比结果来看，我国的技术指标分得比较细，各技术指标总体上也不低于日本。但仔细对比有关指标的细节和具体含义，仍存在很多不同。首先，日本的最大水灰比、最小单位水泥用量、水泥混凝土弯拉强度标准等与公路等级或交通量基本上没有直接关系，弯拉强度控制标准甚至还明显低于我国。其次，我国的“水灰（胶）比”并不高，但“最大单位用水量”却明显高于日本。此外，日本规范还明确指出当单位用水量超过150kg/m3时可以认为是由于集料的级配、形状不适当所造成。路面混凝土中的单位水泥用量我省经常超过350kg/m3，日本则要求控制在较低水平，一般多在290320kg/m3左右。,.,在坍落度、含气量的控制方面：日本是以现场混合料作为控制对象，要求根据气温、湿度、运输距离等，通过试验确定出料时的对应控制指标，我国则具体规定了出料和摊铺时的坍落度标准。我国规范中规定的含气量实际是搅拌机出口混合料的检测值，它将随气温、运距、浇筑、振捣、饰面等而改变。代表不了已施工完成的路面混凝土含气量。日本是以控制混凝土在摊铺位置摊铺振捣后的含气量为准，至于出料时的含气量也要求通过试验确定。相对日本的规定，我们的含气量控制标准对施工的检测控制作用较弱，含气量也偏低（用含气量测定仪检测施工完成的路面混凝土含气量，此时测得的含气量比出料时的含气量减小近50%）。,.,综合对比分析可知：我国的水泥混凝土路面设计、施工等技术在不断取得长足进步的同时，也存在着细节上发展不平衡、不全面、不扎实的弱点。材料技术指标所反映出来的问题，以及传力杆设置、实施和人们认识上存在的差异在一定程度上也是这种情况的另外一种具体表现。,试验路面结构,.,8.1试验路段所处地理位置及自然环境等条件,综合考虑各方面因素，经多方研究确定，本课题试验路段选择在绥满公路二期“亚布力至尚志段”扩建工程C8标段K331+212.45K331+712.45处，全长500m，距尚志市区约7km。详细情况见研究报告P-25页。根据日本的设计方法和日本专家的要求，课题组对试验路段的主要材料参数等进行了调查，如表14和图4。,.,8.2日本为我方提出的参考路面结构和我方最终采用的路面结构,8.2.1日本为我们提出的参考路面结构日本专家依据日本的设计方法，为我省提出的供参照比较用的“普通水泥混凝土路面”结构如下表，另附典型路面结构层次示意图。对于传力杆、冷轧带肋钢筋焊接网、边缘补强钢筋、支架结构等，日本专家按日本的有关规范提出了建议方案，我省在本次试验中基本采纳。,.,8.2.2我省设计并采用的试验路面结构面层经计算确定水泥混凝土路面厚度为26cm，基层采用6%水泥稳定砂砾掺25%（20%）13cm碎石；也可将超大粒径卵石破碎成13cm碎石掺入，底基层采用5%水泥稳定砂砾。全线行车道、硬路肩结构组合如下。本次试验路面结构在所有的预切缩缝、胀缝、纵缝等处均设置传力杆或拉杆，并在板下1/3处铺设一层150mm150mm的6的冷轧带肋钢筋网，路面板两侧边缘各加设3根12或14的带肋增强钢筋。设置情况见下图。基层采用整体性强、水稳定性好、收缩裂缝小的水泥稳定砂砾。基层混合料的级配如下：,试验路混凝土配合比设计,.,9.1水泥混凝土材料,水泥采用牡丹江牌普通硅酸盐42.5#水泥，产品质量符合国家GB1751999水泥标准要求，水泥密度c3.1gcm3。粗集料采用尚志南平石场加工的玄武岩520mm和2031.5mm两种规格石料。细集料细集料采用尚志蚂蚁河砂，该砂细度模数Mx2.81，为中砂，其堆积密度为1530kgm3，表观密度为2548kgm3，含泥0.5，以上各项指标均满足规范及设计要求。外加剂采用黑龙江省安达市兴隆公路建材助剂厂生产的FNC引气缓凝高效减水剂作为外加剂，并进行了减水率试验，其减水率为17。该产品为引气、缓凝、高效减水剂，各项指标满足国标要求。水泥常规试验结果及粗细集料筛分结果见下表。,.,9.2配合比设计的主要参数,弯拉强度根据公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD402002）和公路水泥混凝土路面施工技术规范（JTGF302003）的要求，设计弯拉强度标准值为5.0MPa。试配弯拉强度fc（1.101.15）fr，亦可按可靠性设计原理根据下式确定试配弯拉强度fc：fcfr（11.04Cv）+ts式中：fr弯拉强度标准值；t保证率系数；S样本标准差；Cv混凝土弯拉强度变异系数。,.,工作性滑模摊铺机正常摊铺时，机前混凝土拌和物的最佳工作性及允许范围见表24，混凝土拌和物应稳定在最佳工作性范围内，不得超出。抗冻耐久性为提高混凝土的抗冻耐久性，应采用引气减水剂。结合黑龙江省的气候条件，有抗冻及抗盐冻的需要，含气量应控制在4.05.5%的范围内。关于路面混凝土满足耐久性要求的最大水灰比：高速公路、一级公路有抗冰冻要求时不宜大于0.42，有抗盐冻要求时的高速公路、一级公路不宜大于0.40。经济性在满足上述三项技术指标要求的前提下，考虑材料的经济性，以单位质量水泥获得的混凝土弯拉强度最大为经济性评价指标。,.,9.3试验段选用的配合比,根据强度、经济性和耐久性的要求，经过实验，最后确定的配合比为：水泥：360kg；水：144kg；砂：674.1kg；碎石（520mm）：479.4kg；碎石（2031.5mm）：719.0kg；外加剂（FNC）掺量：0.8%；水灰比：0.40；砂率：36%。该配合比不受设置缩缝传力杆和冷轧带肋钢筋网等的限制，且拟订的摊铺方式都是滑模摊铺机摊铺，因此相邻的正常施工的路面混凝土也采用此配合比。,.,9.4钢筋含量对照情况,综合而言，本次试验路面应属于“普通水泥混凝土路面”范畴，但又有别于我省目前普遍采用的素混凝土路面和规范中规定的“钢筋混凝土路面”或“连续配筋混凝土路面”，为直观起见，将有关路面钢筋含量对照情况汇总如表25。,传力杆的设置及受力分析,.,许多国家是根据路面板的厚度来确定传力杆的尺寸及布置。然而，无论是胀缝采用的传力杆还是缩缝采用的传力杆，它们的应力状态都是极其复杂的，包括荷载引起的剪切、弯曲和支承压力。这些应力可以用解析方法进行分析。我们根据布拉德伯利（Bradbury）提出的传力杆实用设计验算公式，利用MicrosoftVisualBasic6.0软件编制计算程序，围绕我国现行的传力杆尺寸和间距进行有关的验算和分析。,.,10.1传力杆的实用设计验算公式的理论依据及验算过程简介,10.1.1传力杆的实用设计验算公式的理论依据传力杆的内力分析以铁木辛柯的理论为依据,具体内容详见研究报告P-39页。10.1.2传力杆实用设计验算公式的验算过程为了便于计算分析，我们将传力杆实用设计验算公式编译成程序，程序的主体流程框架示意如图10。,.,10.2需要有效系数与实际有效系数的计算和分析,需要有效系数是指实际要求传递的荷载分配到传力杆体系中，需要的总的有效系数。需要有效系数通常与传力杆的直径、长度以及缩缝宽度有关。传力杆体系实际有效系数是指在传力杆体系布置完成后，对于每一根传力杆所承受的实际车轮荷载由有效系数进行分配，各根传力杆分配到的有效系数的和即为实际有效系数。传力杆体系实际有效系数通常与相对刚度半径、传力杆间距的取值有关。以上均采用了逐个分析的方法，即先将其它变量取固定值，只取要分析的一个变量，从而比较清晰地得出此变量与需要有效系数之间的影响关系。,.,10.2.1传力杆直径与需要有效系数的关系根据计算分析，需要有效系数随着直径的增大其数值是减小的，需要有效系数越小，则传力杆体系就越稳定，越容易达到传递荷载的要求。从计算资料分析图11中可以看出：10.2.2传力杆长度与需要有效系数的关系通过计算分析发现，随着传力杆长度的增加，需要有效系数并不是在一直减小，当传力杆长度增大到一定程度后，需要有效系数反而提高。为了更清楚地反映这一规律，我们绘制了传力杆长度与需要有效系数的关系曲线（见图12）。综合图11、12的规律和分析结果，我们认为传力杆的长度可以取45cm60cm（直径2.5cm3.5cm，推荐长度与直径之比为18）。,.,10.2.3横向缩缝宽度与需要有效系数的关系在对传力杆体系计算分析过程中，我们对横向缩缝宽度与需要有效系数之间的关系也进行了一定的分析。通过计算分析，并结合缩缝宽度与需要有效系数的关系曲线（图13）。10.2.4传力杆间距与传力杆实际有效系数的关系传力杆间距的选择是传力杆设计的重要内容之一，在确定传力杆体系受力范围后（如前所述，受力有效范围为1.8倍的路面相对刚度半径），传力杆间距越大，则在这一范围内布置的传力杆的根数越少，可分配到的有效系数（实际有效系数）的和就越小（如图14）。,.,10.2.5其它因素与需要有效系数的关系,需要有效系数还与其它一些因素有关，如传力杆的传荷效率、标准轴载的轴重等。我国规范规定水泥混凝土路面设计以100kN单轴双轮组荷载为标准轴载。因此，在对上述变量进行计算分析时，我们统一取标准轴载为100kN。而在“公路级”和“公路级”汽车荷载中，采用的车辆荷载标准值最大轴载为140kN。在这一荷载作用下，我国现行的水泥混凝土路面设计规范中对传力杆尺寸和间距的规定是否适应，有必要进行验证，为此，我们根据2002版水泥混凝土路面设计规范中的参数，把最大轴载140kN作为特殊情况进行了验算，结果如表26。作为参考，我们将其它类似情况也进行了试算，结果如表27所示。综合上述，可知关于传力杆的设置尚有许多问题需要进一步探讨。,缩缝传荷能力的对比观测,.,11.1设置传力杆提高缩缝传荷能力的重要性,提高和保持接缝的传荷能力是提高路面整体承载能力与耐久性的关键，其中横向缩缝尤为重要。横向接缝传荷能力的下降会导致混凝土板临界荷位的变化，目前我国只以混凝土板的纵向边缘中部为临界荷位，没有考虑其它情况，这一临界荷位的前提是路面接缝（主要是横向缩缝）要具有足够的传荷能力。缩缝传荷能力取决于以下几个因素：接缝断裂面上集料的嵌锁作用；接缝两侧的榫槽；传力杆；基层的刚性支承作用等。无传力杆的缩缝，依靠预切缝断裂面上的集料嵌锁和侧面摩擦作用能够传递部分荷载，其传递荷载的能力主要取决于缝隙的宽度及断裂面的不平整程度。,.,缩缝宽度变化的计算缩缝缝宽的变化是由混凝土板变形引起的，这种变形主要由两部分组成，即湿胀干缩变形和热胀冷缩变形：湿胀干缩变形：自由变形时收缩值一般取0.150.2mm/m，考虑摩擦阻力可取0.1mm/m，若每块混凝土板长按5m计，则缩缝湿胀干缩变形0.1mm/m5m0.5mm热胀冷缩变形：混凝土板的温度膨胀系数与材料的配合比有关，一般取值范围为（0.61.2）105/，自由变形时常取为0.01mm/(m)。同时考虑到基层对面层的摩阻作用，可取为0.005mm/(m)，混凝土板的最大收缩值板长施工期与冬季最大温差5m600.005mm/(m)1.5mm缩缝宽度最大变化值缩缝湿胀干缩变形混凝土板最大收缩值0.5mm1.5mm2.0mm,.,为验证上述计算结果，我们进行了缩缝水平变形量的测定。哈大公路一期路面（哈尔滨大庆方向）K524+300处进行缩缝宽度变化观测，测点布置示意图如下。据有关研究成果，集料嵌锁型接缝的传荷能力随缝隙宽度及加荷次数的变化关系如图17所示。无传力杆缩缝依靠集料嵌锁传递荷载的能力及其耐久性是十分有限的。在高等级或重交通公路上，常常引起唧泥、错台及板块断裂等病害，严重影响混凝土路面的使用性能和使用寿命。相关研究成果及长期的实践都表明，传力杆是迄今为止最可靠、有效的一种接缝传荷装置。加传力杆后，接缝宽度的变化对传荷能力及其耐久性的影响也大大降低（图18）。,.,11.2现场试验路的观测情况,根据公路水泥混凝土路面设计规范JTGD402002中的有关规定，我们对试验段的缩缝传荷能力和路面总体强度进行对比观测，包括新半幅有传力杆缩缝和无传力杆缩缝的对比观测、与旧半幅无传力杆缩缝的对比观测等。2004年5月15日试验路段的路基顶面弯沉观测值如表29所示（100kN标准轴载车，5.4m加长弯沉仪）。路基强度符合设计要求。2004年9月29日起我们对试验路段进行了路面总体强度和接缝传荷能力的跟踪观测。基本可以判断新半幅路面的弯沉值在7（1/100mm）以下，但由于刚竣工的路段路面强度很高，试验段和非试验段的差别暂时无法区分。同步进行的缩缝传荷能力观测结果如表30所示。,.,虽然目前试验段和新半幅普通路段的传荷能力与强度指标暂时接近，但无传力杆缩缝的传荷能力会在通车后因接缝宽度的变化、基层强度的衰减以及侧面摩擦力的减弱而很快下降，有传力杆缩缝的传荷系数将稳定在0.70.8以上，同时由于路面增设传力杆使基层受力状态得到改善，对保持试验段路面的承载能力十分有利。根据落锤式弯沉仪的相关试验结果，设传力杆缩缝处的弯沉值与路面板中部的弯沉值比较接近，小于路面自由边缘及板角处的弯沉（表31）。11.3关于冷轧带肋钢筋网的技术指标详见研究报告P-58页。,主要施工工艺及注意事项,.,12.1主要施工工艺的确定,为保证路面摊铺质量，经过综合比较试验，决定采用8U形钢筋人工固定传力杆支架、装载机或挖掘机配合人工分层布料并进行第一层整平、人工铺设与绑扎钢筋网、德国维特根公司出产的SP-850型滑模摊铺机整体摊铺的作业方式。,.,12.2主要施工工艺,主要施工工艺如下：摊铺前的准备工作传力杆、拉杆支架位置放样与固定点准备安装拉杆支架安装传力杆支架及铺设钢筋网摊铺第二层混凝土并成型主要工艺流程如图20所示。下图为日本普通水泥混凝土路面相关施工的工序流程示意图，可供参考。,.,下图为直径6mm的150mm150mm冷轧带肋钢筋焊接网及传力杆支架外观，现场试验情况。,.,综合来看：只要加强现场管理，使相邻工序紧密衔接，可使其对摊铺的影响降至最小。按着有关的施工经验，如果没有DBI等机械化自动布设装置，采用以上工艺大面积施工时的速度为正常情况下的7080%（加铺钢筋网时为3040%左右）。尽管造价有一定提高，在公路建设质量和使用要求不断提高的社会背景下，其综合效益却为有关专家看好，而且在试验路面结构型式下，缩缝间距可以延长到810m。从本次施工经验看，辅助布料机械以挖掘机代替装载机为好，增加布料范围可以减少工序，加快施工速度（如图25）；而布料组和铺设组人员可以交叉工作，同时宜再准备二组人员以分别轮流替换布料组和铺设组、安装组为好，施工速度将大大加快。,.,高等级公路滑模摊铺施工应采用DBI（DowelBarInsertingSet）装置、侧向布料装置和钢筋网布放装置，采用DBI施工单根传力杆的倾斜概率不大于1/40万，传力杆设置精度及可靠性很高。同时应适当发展轨道摊铺技术等（图26），以多层次地适应水泥混凝土路面修筑技术发展的需要。,.,12.3注意事项,要重点检查传力杆的状况，保证摊铺机成型前传力杆无位置变化。板角处拉杆和传力杆不能出现交叉。关于边缘补强钢筋，日本规范中有比较详细的规定，如果拉杆也采用支架的方式固定，则有支架处的边缘补强钢筋可以省略。支架最好也采用带肋钢筋，一方面可以提高支架与混凝土的握裹力，另一方面也可以减少钢筋用量。,经济性评价,.,此项施工工艺需要在水泥混凝土路面所有的接缝，包括缩缝、胀缝、纵缝等处设置传力杆或拉杆，而且要在板下1/3处铺设一层150mm150mm的6mm冷轧带肋钢筋网，并在板两侧边缘各加设3根12mm的增强钢筋。其结果，使水泥混凝土路面的造价有所提高。以下对这一施工技术进行简单的经济性分析。通过与素混凝土路面的比较，可大致估算增多的部分造价。以双幅路面同时摊铺，修筑1km此种路面为例，其增加的总造价汇总如下表。,.,通过经济性分析可知：机械化施工与人工配合机械施工相比，修筑1km此种双车道水泥混凝土路面，对