论城市道路混凝土路面结构设计

最新“精品”范文参考专业论文城市道路混凝土路面结构设计城市道路混凝土路面结构设计文摘水泥混凝土路面是目前城市道路的主要结构形式之一。由于混凝土路面设计标准低，施工人员对路基和路面施工技术认识不足，工程质量监督机制不完善，养护管理不到位，许多路段在竣工交付养护前就出现了破损、掉角、表面开裂等病害。对具体设计中的几个问题进行了深入探讨。关键词城市道路；混凝土路面；结构设计【摘要】水泥混凝土路面是目前城市道路的一种主要结构形式，混凝土路面设计标准不高，路基路面施工技术的建设者对工程质量监督机制缺乏了解，养护管理不到位等原因，很多路段在竣工交付使用前就出现了断裂、养护掉角、路面干裂等病害，根据具体设计对这几个问题进行了深入探讨。【关键词】城市道路；混凝土路面；结构设计图分类号：S611文件标识码：一个货号：一、导言混凝土路面因其强度高、稳定性好、耐久性好、养护成本低而被广泛应用于城市道路，能够满足重载、高速、高密度汽车运输的要求。特别是近年来，旧城改造和新区开发增加了城市基础设施的投资。作为最重要的城市基础设施项目，城市道路得到了更新和发展。然而，在混凝土路面工程中，普遍存在“横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝”等质量缺陷，影响了城市道路工程的耐久性和使用功能。为了充分利用有限的资金，保证工程质量，根据多年的工程实践经验，对城市道路混凝土路面的结构设计进行了探讨。二、水泥混凝土路面常见病害及其成因水泥混凝土路面常见的病害有两种，一种是水泥混凝土板损坏，另一种是接缝损坏。1.水泥混凝土板损坏的原因(1)纵向裂缝。高填方、半填半挖段、填挖结合部和软土地基段常出现纵向裂缝，主要是由于路基不均匀沉降或板下支撑不均匀造成的。一些高速公路是通过填充超车道和主车道(路基的一半)来保持路线通过，然后填充其余部分来修建的。实践证明，采用这种施工方法施工的路基，纵向裂缝几乎是不可避免的。(2)横向斜裂纹。路面的横向和斜向裂缝通常出现在填挖交界处、新旧路基交界处、不同部位的土基层密度、桥涵通道等结构物、路基交界处、软土地基、湿陷性黄土等特殊地段。(3)角度下降。由于伸缩缝或施工缝的填料选择不当，或接缝填料失效，路面表面的水不会沿缝隙渗漏。特别是当板下基层排水不畅，或基层材料过细，基层材料抗侵蚀能力差时，在车辆荷载的反复作用下，真空吸力会导致板角处泵送泥浆，板被冲刷掏空，导致板角处应力集中，从而导致路面板角部下沉。(4)交叉裂纹和破碎板。十字裂缝和断板是水泥混凝土路面的一种严重破坏形式，主要是由于路面板的厚度或强度不足、板底部松散或空基层的松散或强度不足、地基不均匀沉降、地下水位高、路基液化等原因造成的。此外，当路面出现各种裂缝，如纵向横向裂缝和倾斜裂缝时，如果养护不及时，地表水将沿裂缝进入基层或路基，路面将产生交叉裂缝，甚至断裂。(5)孔。混凝土路面表面出现破损和孔洞，主要是由于施工质量差，或夹杂腐烂的木材、纸张、泥浆、树叶(6)磨损层部分脱落。磨损层部分脱落，出现明显的麻点。2.关节损伤的原因(1)接缝被压碎。接缝挤压是指裂缝或混凝土裂缝碎片不会延伸至接缝或裂缝附近约50厘米宽度范围内的整个板厚度。接缝挤压主要是由于接缝施工不当，或由于接缝密封胶、剥落、挤压、老化和硬石堵塞接缝。当混凝土膨胀时，混凝土板的上部产生集中抗压强度，当混凝土的抗剪强度超过时，混凝土板将被剪切和压碎。此外，板边缘的混凝土密度不会振动，其强度会降低。在驱动载荷的反复作用下，接头也会开裂。(2)拱起来。混凝土板伸缩缝间距较大，混凝土板前1-2年的膨胀不明显。收缩期间，由于接缝密封胶失效，板接缝将落入土壤或石头中。此外，由于养护不及时，板缝会随热膨胀，随冷收缩，年复一年变宽，导致混凝土板膨胀时产生的压力大于基础与混凝土板之间的摩擦力，造成起拱现象。(3)错误的渠道。原因有很多，如膨胀缝的下缝板与上缝不对齐，或帐户缝不垂直；水的渗透软化了基层。传力杆放置不当等。(4)填料的流失和脱落。在填缝器失效和车轮振动的作用下，填缝器将被挤压出来并被车轮带走。三、水泥混凝土常见病害防治措施1、路面基层类型的组合确定除了增加路面的结构强度之外，路面基层的设置还为路面施工提供了支撑面和便利条件。因此，如果基层(主要是接缝附近)发生大的塑性变形，表面层板将从基层上移除，导致板的支撑条件恶化，从而增加板中的应力。在新建道路的路面设计中，大多采用混凝土面层和基层的路面结构形式。新建道路大多位于新城区，多为农田，土壤基湿度大，地面控制少，道路中心标高容易控制。因此，路面结构层相对较厚。2、混凝土表面裂缝防治措施(1)横向裂缝的处理方法。当混凝土板裂缝较大，咬入能力严重减弱时，可将横向开裂的混凝土板的竖向纵缝切断，将小半板翻过来重新浇筑。如果混凝土板是由于基础或地基的强度不足或下沉引起的，则应将混凝土板翻过来挖出，然后对地基或地基进行处理，并因板下地基不良而重新浇筑。如果条件允许，一种新的技术，钻孔压力灌浆，可以用来填充和堵塞板块底部的孔隙，并抬高板块使其恢复到原来的位置。(2)纵向裂缝的预防措施。填方路基应按照设计规范进行施工，确保土质地基和地基的密实度和承载力满足设计要求。为保证适当的强度和使用寿命，易沉陷路段的混凝土路面板应采用钢丝网铺设或更换沥青路面。如果出现纵向裂缝，必须查明原因，然后采取相应的对策。(3)网状裂缝的处理措施。如果混凝土路面的强度不能满足交通荷载的要求，可以采用混凝土加铺层、钢纤维混凝土加铺层等方法挖出断板进行加固。如果形成地基沉降，应先处理地基，然后再浇筑加固。3.拐角断裂的预防措施选择合适的填料，并注意定期接头维护。采用耐冲刷和水稳定性好的材料。混凝土路面应完全夯实，以防止拆模和夯实过程中损坏边角。伸缩缝处将使用转角钢筋。在其拐角断裂的初始阶段，可采用灌浆方法进行密封水泥混凝土路面接缝多，易损坏，尤其是伸缩缝处的面板损坏普遍且严重。一些道路在通车1-3年后逐渐破损。损坏率高达50% 90%。原因是多方面的，影响因素是复杂的，但主要是伸缩缝的结构问题、施工工艺和管理问题。从伸缩缝设计和施工的角度，主要解决面板的位置设置、施工类型、传力杆设置和局部加固。伸缩缝的设置应符合新发布的水泥混凝土路面设计规范。伸缩缝应尽量少设或不设，特别是长距离伸缩缝应设在水平和垂直线形标准较高的平原丘陵地带，或仅设在国外工程毛巾已确认的结构接缝处。其次，常用的膨胀节有两种类型，即有和没有传力杆。无传力杆的伸缩缝传力能力差。在重型卡车的反复作用下，伸缩接头的两侧容易错位。然而，带传力杆的膨胀节具有更好的载荷传递性能。从实际应用效果来看，带传力杆的伸缩缝能更好地抑制伸缩缝病害。因此，建议在交通繁忙、车辆较重的道路和城市道路上采用带传力杆的伸缩缝。相反，可以使用不带传力杆的枕梁伸缩缝。但是，为了减少车辆的反复冲击，最好在摇枕上设置一层缓冲橡胶垫。根据荷载传递和受力的需要，应设置传力杆。传力杆应为32 35毫米厚的光滑圆钢。同时，由于膨胀节两侧30 40 mm范围内有传力杆，应力将变得复杂。因此，钢筋可布置在伸缩缝两侧30 40厘米的水泥混凝土板中。四.结束语水泥混凝土路面病害的原因很多，但主要是由路基和基层强度不均匀、接缝材料失效、施工不规范和养护管理不善造成的。由于