第二十二讲水泥混凝土路面的结构与构造

第二十二讲

水泥混凝土路面的结构与构造水泥混凝土路面的优缺点及各类水泥混凝土路面的定义；水泥混凝土路面的平面尺寸是如何确定的？水泥混凝土路面为什么要分缝？有几种类型的逢？水泥混凝土路面各结构层的功能要求是什么？四个问题复习思考题1、名词解释：素砼路面；唧泥；错台；拱胀；碾压式砼路面；钢纤维砼路面；连续配筋砼路面；钢筋砼路面。2、简述导致砼面板产生唧泥的原因，怎样防止？3、说明砼路面的横向缩缝、工作缝与胀缝的功能。4、为何一般不考虑锯切缩缝处的传荷设施？5、砼路面纵缝有哪几种构造形式？6、砼路面胀缝间距放长有何理由？当采用长间距胀缝或无胀缝路面结构时，需采取哪些相应的预防措施？7、为什么砼路面最好在高温季节进行施工？又为什么要控制施工时的最低气温大于5℃？8、在温度骤降的情况下，为什么尚未锯缝的砼路面会开裂？如何预防？9、确定胀缝缝隙宽度的影响因素有哪些？10、说明水泥混凝土路面基层的作用。水泥混凝土路面1.各类水泥混凝土路面的定义

①水泥混凝土路面cementconcretepavement：以水泥混凝土做面层(配筋或者不配筋)的路面，亦称刚性路面。②普通混凝土路面plainconcretepavement：除接缝区和局部范围外面层内均不配筋的水泥混凝土路面，亦称素混凝土路面。③钢筋混凝土路面jointedreinforcedconcretepavement：面层内配置纵横向钢筋或钢筋网并设接缝的水泥混凝土路面。④连续配筋混凝土路面continuousreinforcedconcretedpavement：面层内配置纵向连续钢筋和横向钢筋，横向不设缩缝的水泥混凝土路面。⑤钢纤维混凝土路面steelfiberreinforcedconcretepavement：在混凝土面层中掺入钢纤维的水泥混凝土路面。⑥复合式路面compositepavement：面层由两层不同材料类型和力学性质的结构层复合而成的路面。类型：剪切型钢纤维

规格：0.6×0.7×35连续配筋水泥砼路面（CRCP）连续配筋混凝土路面（ContinuouslyReinforcedConcretePavement，简称CRCP）在路面纵向配有足够数量的钢筋，控制混凝土路面板纵向收缩产生的开裂。因此CRCP在施工时完全不设胀、缩缝(施工缝及构造所需的胀缝除外)，形成一条完整而平坦的行车表面，改善了汽车行驶的平稳性，同时也增加了路面板的整体强度。CRCP是指在路面纵向连续配置足够数量的钢筋，以控制混凝土路面板纵向收缩产生裂缝的间距和缝隙大小，从而可在路面纵向不设接缝的混凝土路面。连续配筋水泥砼路面（CRCP）连续配筋水泥砼路面（CRCP）CRCP具有耐久性好，行车舒适平顺，施工进度快，极少养护的等优点。从长期使用性能来看，CRCP的经济性也很好，现已广泛地应用于高等级公路，机场道面及现有道路的加固。⑦水泥混凝土预制块路面concreteblockpavement：面层由水泥混凝土预制块铺砌成的路面。⑧碾压混凝土rollercompactedconcrete：采用震动碾压成型的水泥混凝土路面。⑨贫混凝土leanconcrete：水泥用量较低的水泥混凝土。

2.水泥混凝土路面的特点

与其他类型路面相比，水泥混凝土路面的特点如下：①强度高混凝土路面具有很高的抗压强度和较高的抗弯拉强度以及抗磨耗能力。②稳定性好混凝土路面的水稳定性，热稳定性均好，特别是它的强度能随着时间的延长而逐渐提高，不存在沥青路面的那种”老化”现象。③耐久性好由于混凝土路面的强度和稳定性好，所以它经久耐用，一般能使用20-40年，而且它能通行包括履带式车辆在内的各种运输工具。④有利于夜间行车混凝土路面色泽鲜明，能见度好，对夜间行车有利。混凝保土路处面的殃缺点晌主要点有以炒下几搁方面已：①对持水泥侄和水废的需迟要量叹大：修筑0.译2m厚，7m宽的李混凝会土路茧面，洞每10全00快m要耗袖水泥慕约40极0-控50后0t和水位约25量0t，尚信不包染括养贯生用革的水缓在内融。②有勇接缝向：一般哈混凝舌土路适面要垂设置进伸缩弹缝、算施工武缝及腥胀缝爬等许剧多接姥缝，碌接缝绍增加别施工弦和养送护的侍复杂德性，掠还容卧易引谱起行侍车跳锐动影籍响行共车的辽舒适锯性。撇接缝等又是撞路面拒的薄档弱点扇，如腔处理狗不当闻，将奥导致杆路面货板边训和板士角处扇破坏棉。③开索放交国通较香迟：一般猴混凝妥土路税面完篇工后娘，要穴经过28天的色潮湿笋养生想，才圈能开格放交绩通。④修葡复困互难：混凝瓜土路收面破饥坏后箭，开疤挖很采困难险，修者补工律作量棵也大译，且寒影响仓交通古。水泥层混凝言土路困面构妈造由统面层啊、基缘瑞层、你垫层电、路恰基、骑路肩拉和排怠水设袋施等桶组成积。3.水泥筹混凝曾土路店面的叛构造--行-结构毕组合宝设计3.铲1土基--对路以面结部构提蚊供均换匀的燥支撑理论嫌分析秤表明昨，通乌过刚州性基进层和村面层续传到苦土基少上的封压力爹很小大，一贱般不纵超过0.躺05奖Mp建a。由睁于板刘的脆犯性，需抗拉秧和抗枕弯拉首能力土低，扎需要富均匀榆的支葛撑，葛实践赔证明俗，由较于土党基不炕均匀告支撑笑，使现面板迹在受暂荷时轰底部进产生候过大猛的弯乔拉应脖力，洞导致洗混凝兼土路行面产锅生破通坏。剃因此觉，混凝削土路磨面下仰的路介基必妙须密洁实，炊稳定蜓和均别匀。悟对路缸面结早构提雁供均总匀的拍支撑渣，路基择设计慰要求黎处于福干燥定或中帖湿状纽奉况，离过湿猾状态返或强蛮度与博稳定雕性不放符合懂要求叫的潮庙湿状贩态的轰路基纱必须停经过粱处理精。遇有孟下述少情况业时，冠需在烤基层睁下设践置垫间层防冻――吊―季节甩性冰焦冻地引区，绒路面迹总厚污度小圾于最迎小防锁冻厚耍度要备求（肠表3。0.炕7）时事，其非差值慎应以东垫层谣厚度蓄补足柜。隔、血排水――兆―水文田地质飞条件击不良灵的土化质路投堑，开路床尽土湿铜度较灾大时搬，宜堂设置居排水娱垫层事。防路牺基变敌形――蛮―路基辈可能恒产生唤不均剂匀沉检降或饶不均诱匀变籍形时可，可核加设漏半刚至性垫双层。3.滨2垫层视：--滔-为保庙证路五基的帜水、棚温稳浪定性喉，保仆护路跌基而折设。交通等级基层类型特重交通贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土基层重交通水泥稳定粒料或沥青稳定碎石基层中等或轻交通水泥稳定粒料、石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料基层表1适宜报各交渗通等衬级的迎基层倒类型3.款3基层俊：--仗-为控凤制或剩减少阴路基汁不均浸匀冻种胀或罪体积阳变形碑对面像板的姑不利辩影响棒、减息少路纪基顶疗面的松压应呢力、剂防止个唧泥摆等病旨害而疮设置浴。基层芝应具相有足蛾够的良抗冲客刷能执力和坦一定读的刚宽度。（1）基灭层类约型依守据交号通条偿件和古湿度叶状态卸。基钟层类淡型宜如依照晕交通纵等级凶按表1选用良。（2）各案类基渐层的姥厚度俭适宜倍范围肥见表2基层类型厚度适宜的范围（mm）贫混凝土或碾压混凝土基层120~200水泥或石灰粉煤灰稳定粒料基层150~250沥青混凝土基层40~60沥青稳定碎石基层80~100级配粒料基层150~200多空隙水泥稳定碎石排水基层100~140沥青稳定碎石排水基层80~100表2各类慕基层卫厚度挣的适蝴宜范狡围3.洪4面层水泥罢混凝营土面云层（及面板充）应狂具有顿足够基的强深度、狱耐久超性、裳表面番抗滑晶、耐假磨、密平整蝇。(1秧)面层虑选择尺的条武件面层松一般话采用锯设接茶缝的狭普通正混凝嫩土；盗面层浴板的置平面闯尺寸朗较大拌或形卡状不掌规则禾，路阵面结猪构下程埋有科地下戏设施扛，高辩填方极、软钥土地查基、番填挖掩交界识段的监路基往等有摆可能限产生咏不均液匀沉俗降时瞒，应稿采用覆设置斩接缝海的钢者筋混悦凝土旁面层美。其那他面细层类裂型可很根据全适用殃条件皱按表3选用不。面层类型适用条件连续配筋混凝土面层高速公路沥青上面层与连续配筋混凝土或接缝设传力杆的普通混凝土下面层组成的复合式路面特重交通的高速公路碾压混凝土面层二级及二级一下公路、服务区停车场刚纤维混凝土面层标高受限制路段、收费站、混凝土加铺层和桥面铺装矩形或异行混凝土预制面层服务区停车场、二级及二级以下公路桥头引道沉降未稳定段表3其它骄面层捎类型遵选择(2纯)板的容平面赠形状纪与接攀缝要册求面板内最大音应力厅，板边程的截毒面上鸣弯拉惕应力嫁、弯翻矩是愈板中殿应力寇的2/翠3，按岭应力痕分布族应做售成边用厚中耀薄的劈燕断面犁形式猪，施巩工困坡难，母板厚伟转折遭处易额折断贺，因丢而混抗凝土窃面层撇板一项般采戒用矩播形。由其纵叛向和枪横向削接缝宜垂直砍相交犹，纵穷缝两伟侧的御横缝宪不得鲁相互苗错位苍。(3馅)板的冠厚度普通晚混凝醋土钢杯筋混炕凝土响碾压志混凝恭土或怀连续扑级配畏混凝缝土面紧层所违需的粗厚度汁，可加参照疤表4所示浆参考醒范围深并按砖荷载张和温咐度疲稻劳作净用计抗算确羞定。（4）路忆面板役的表抄面构诞造采用莫刻槽沙压槽巨拉槽调或拉果毛等提方法日制作逼。构御造深妖度在船使用迟初期董应满幕足表5的要盛求。断板缘瑞、角娃隅断案裂是忧常见捷的结狠构性混病害赞特征交通等级特重重公路等级高速一级二级高速一级二级变异水平等级低中低中低中低中面层厚度（mm）>=260>=250>=240270～240260～230250～220交通等级中等轻公路等级二级三四级三四级三四级变异水平等级高中高中高中面层厚度（mm）240～210230～200220～200=<230=<220表4水泥秀混凝贞土面瞧层厚折度的桃参考树范围注：特殊咏路段——对于佳高速圣公路糠和一税级公凉路系度指立先交、纺平交赚或变桌速车联道等才处，初对于智其他帝等级粗公路枪系指环急弯涌、陡献坡、村交叉潮或集瞧镇附稀近。年降鞋雨量60老0m横m以下机的地零区，叙表列核数值醋可适倾当降液低。公路等级高速公路一级公路二三四级公路一般路段0.70～1.100.50～0.90特殊路段0.80～1.200.60～1.00表5各级誉公路风水泥愈混凝就土面墨层的继表面直构造锅深度让（mm）要轰求3.青5路肩路肩芦铺面杂结构食应具研有一双定的羞承载盆能力专，其气结构咬层组揉合和注材料壳选用洪应与魄行车浑道路备面相并协调傅，并腐保证连进入烂路面嘉结构使中的傲水的甩排除叹。路纪肩铺榴面可找选用秤水泥秆混凝歇土面透层或招沥青当面层亲。水泥扭混凝半土路拿面排锯水1排水播问题晃的重挖要性涂：国外永的一呀些对垄比分跪析和睁试验都路段渔观察长结果竞表明之，设启置完弦善路翠面排定水设枕施的股路面群，其河使用圈寿命性要比搞未设冻的提债高30纸%（沥个青混励凝土颜路面裂）和50协%（水誉泥混鱼凝土朝路面土）左题右。2路面区排水飞系统模的组胃成：①路面私表面码排水方式熄：主时要通霜过设垒置横茅坡，趟迅速例排除落降雨声。行车张道路唱面应芽设置站单向字或双封向横臂破，煎坡度况为1%凡-2拢%，路每肩宜企稍大丙。②中好央分朗隔带够和路蝇肩排煌水方式泽：主剖要采木用设您置排冈水盲眠沟的秀方式布。③路棋面结悉构内籍部排寇水方式汪：通忙过设魔置排种水垫革层/基层拍。4.水泥侧混凝炊土路枝面的他接缝歇设计·水泥施混凝革土路蔬面的覆接缝视设置数目的①水泥搭混凝植土硬警化过膜程中竭的收寒缩；②施炉工过钻程应剖设置祝横向扛工作飞缝和马纵向慕工作拒缝；③混真凝土印面板棵的热尾胀冷谱缩温度虏均匀凶变化淡时：邻水平恒拉伸御、或歪水平抽压缩温度唤不均车匀变做化时转：白解天，馅板表狱面温仁度高长于板宾底温赏度，温水泥然砼板困中部思有向哈上隆率起的孕趋势差，受哲阻后尼，顶皇面受崭压、瓶板底伸受拉殊；夜泄晚相现反，层板边奶有翘柄起趋疗势，妹顶面农受拉遮、板雅底受兽压a)温度坡差引起的变形b)温度坡差引起板的开裂c)温度均匀下降引起板的断裂图1温度模引起否的混碰凝土尽板的咐变形感与破弓坏行车方向垂直行车方向的为横缝平行行车方向的为纵缝图2水泥跟混凝茅土板连的纵进横向询接缝行的定贫义从图1可见霜，由早于翘秃曲而灾引起岛的裂驳缝，呀则在处裂缝确发生坏后被织分割司的两醋块板忘体尚上不致泽完全拦分离巾，倘爆若板究体温赠度均最匀下必降引坏起收掩缩，义则将惜使两除块板绢体被浅拉开挡（图1-亡c），速从而基失去森荷载诵传递亲作用更。就是及因为酬混凝颂土板裂因温着度和料湿度芳变化线而产煌生伸瞎缩变植形和度翘曲列变形莫，板旧尺寸沾过大钥会约美束这质些变钢形而阴产生情较大手的内陪应力商，使垫板出宽现断愤裂等释损坏挪。而纸设置记缩缝仁或胀吴缝的壶目的番就是传消减屠胀、落缩应索力，祖控制裹板块从断裂妹出现算的位蚀置，委混凝绘土路处面不脸得不搁纵横律两个降方向知设置刻许多你接缝就，把醉整个六路面初分割瞧成许昏多板贿块(图2)。横向杜接缝孟是垂督直于桃行车始方向刃的接盾缝，挖共有疾三种尽：缩挥缝、肥胀缝崇和施离工缝倍。缩妻缝保惊证板腹因温吃度和悲湿度谱的降贺低而矿收缩鼻时沿哈该薄方弱断帆面缩蹦裂，趴从而疗避免地产生补不规鼠则的杏裂缝踩。胀色缝保谈证板纽奉在温军度升积高时窃能部晕分伸牺张，弯从而纸避免鱼产生灶路面辰板在畜热天物的拱祸胀和蜻折断冤破坏回，同抽时胀娱缝也由能起蜜到缩半缝的货作用雷。另外筹，混雄凝土扮路面患每天梢完工受以及树因雨买天或艘其它忠原因回不能房诚继续形施工雕时，牲应尽溉量做辣到胀姨缝处愤。如炊不可戏能，抚也应惑做至雾缩缝超处，怕并做逝成施脑工缝权的构励造形迁式。纵向课接缝姿是与膛行车津方向店平行捕的接字缝，搞按车势道布植置。图3横向必缩缝策构造矩图倒尺寸俭单位场：mma)设传葵力杆字假缝孟型b)不设希传力央杆假横缝型4.绍1横向箱接缝梯的类践型与碍布设缩缝胜间距须一般4～6m，同郑板长阀，根谨据气撤温状威况、罚地质引水文罢情况汗选择若。如援：5m带×4输m的板侍块，哗按5m固定帽间距不设置及缩缝允。图4横向腔施工厦缝构鞭造父尺寸渴单位思：mma)设传预力杆庸平缝躁型b)设拉草杆企款口缝编型图5浅槽粘口构悼造询尺寸忧单位例：mm图6胀缝赖构造宿尺渔寸单