杨军教授水泥混凝土路面研讨会发言PPT课件

1、.,1,路基路面工程课程教学研讨,水泥混凝土路面的教学要点和教学方法,东南大学交通学院 杨 军 Tel:025-8379 5840,.,2,主要内容及教学安排,第一节 概 述 （介绍） 第二节 水泥混凝土路面的结构要求（重点） 第三节 水泥砼路面的接缝构造与布置 （重点） 第四节 其它类型混凝土路面简介 （介绍） 第五节 水泥混凝土路面施工（介绍） 第六节 水泥混凝土的材料设计（自学）,.,3,主要内容（）,概述： 水泥混凝土路面的定义 与沥青混凝土路面相比的优势和适用场合 水泥混凝土路面的病害与原因,.,4,主要内容（）,水泥混凝土路面的组成和结构要求 土基（性能要求、不均匀支撑的原因与防治

2、） 基层（作用、类型、设计要求） 面层（类型、形状与材料要求） 排水设计 路肩,.,5,主要内容（）,水泥混凝土路面接缝构造与布置 接缝的设置目的 横缝的构造与设置 纵缝的构造与设置 纵横缝的构造与设置 边缘钢筋、角隅钢筋 与相关结构物相接的处理 填缝材料,.,6,主要内容（）,其它类型水泥混凝土路面 钢筋混凝土路面 装配式混凝土路面 连续配筋混凝土路面 ,.,7,主要内容（）,水泥混凝土路面施工,.,8,自学内容（）,水泥混凝土路面的材料设计,.,9,难点问题,交叉口处接缝的布置 连续配筋混凝土路面（CRCP）,.,10,基本教学方法,基本概念、理论力求讲清、讲透 形象教学，正确定位；比较分

3、析，区别异同 注重系统性；先总体再细部 启发学生思考（变被动吸收主动接受） 专业术语双语化 必要小问题或反问，加强理解 与现行规范结合，并补充相关研究成果 与工程实际结合，引入可行实施方法 及时总结和巩固、讨论 自学要求明确,.,11,形象直观,普通水泥混凝土路面的病害类型 1）接缝破坏 2）面板破坏（断裂） 3）表面损坏 采用从文献和实体工程中获取的图 片，形象直观,.,12,形象直观,接缝传力杆破坏示意图,.,13,（1）性能要求： （2）引起土基不均匀支承的可能原因 不均匀沉陷、不均匀冻胀、特殊土质 （3）处治方法土质掺配均匀、控制压实含水量、排水加固及设垫层,土基（要求问题（内因）解决

4、问题）,主要内容讲透,.,14,（1） 基层的作用 （2）水泥混凝土路面的基层类型 （与现行规范一致） 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,基层,注重系统性，与规范一致，补充相关研究成果,.,15,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(水泥用量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,注重系统性，与规范一致，补充相关研究成

5、果,（3）基层的抗冲刷性（补充相关研究成果）,基层,（4）基层的设计要求 （5）基层的厚度要求 （6）基层的材料要求 （7）基层的宽度要求,.,16,（1）水产生的有害影响 （注重系统性） （2）排水问题的重要性（补充相关研究成果） 国外的一些对比分析和试验路段观察结果表明，设置完善路面排水设施的路面，其使用寿命要比未设的提高30%（沥青混凝土路面）和50%（水泥混凝土路面）左右。 （3）排水设计的原则 （4）路面排水系统的组成,注重系统性，补充相关研究成果,水泥混凝土路面排水,路面表面排水 方式：主要通过设置横坡，迅速排除降雨。 行车道路面应设置单向或双向横破，坡度为1%-2%，路肩宜稍大。

6、 中央分隔带和路肩排水 方式：主要采用设置排水盲沟的方式。 路面结构内部排水 方式：通过设置排水垫层/基层。,.,17,启发和引导学生思考,水泥混凝土硬化过程中的收缩； 施工过程应设置横向工作缝和纵向工作缝； 混凝土面板的热胀冷缩 温度均匀变化时：水平拉伸、或水平压缩 温度不均匀变化时：白天，板表面温度高于板底温度，水泥砼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，板边有翘起趋势，顶面受拉、板底受压,水泥混凝土路面的接缝的设置目的,.,18,缩缝间距一般46m，同板长，根据气温状况、地质水文情况选择。如：5m4m的板块，按5m固定间距设置缩缝。,加强比较，区别异同,缩缝的构造

7、,假缝型,假缝+传力杆,企口缝+传力杆,.,19,分别是什么缝？进一步强化理解和巩固！,必要提问与反问，理解巩固,b,a,c,.,20,交角：纵缝与横缝一般垂直正交，纵缝两旁的横缝一般成一条直线。 在交叉口、匝道位置处，尽量使得纵横缝的夹角为钝角； 横缝间距：4-6m（缩缝），我国缩缝间距一般5m； 纵缝间距：3-4.5m，我国车道宽3.253.75m，纵缝设置间距?,趋势：胀缝少；缩缝间距不等，按4、4.5、5、5.5和6m的顺序设置；横缝与纵缝交成80度左右的斜角。,复杂问题，引导解决,纵横缝的布置,.,21,边缘钢筋,一般设置在纵向，横向只在胀缝两侧或起终点处设置。 采用两根直径12-1

8、6mm的钢筋，用直径6mm的钢筋固定，端部应弯起，放 置在板厚下1/4-1/3处，并保证离板边缘5cm的净距。,现象原因设计，讲透,.,22,角隅钢筋,设置在胀缝两侧板的角隅处，采用两根直径12-14mm，长度2.4m的螺纹钢筋，设在板的上部，并离板顶留有5cm以上净距，距板纵、横边缘各10cm。当交叉口或斜桥处，出现板块锐角时，应增加双层补强钢筋网，以直径6mm钢筋，10cm间距斜交平行排列，设在距板顶、底5-7cm处。,现象原因设计，讲透,为什么设在上部？（通过必要的小问题，加深理解）,.,23,水泥砼路面与其它路面相接时的处理,设置水泥混凝土下埋板，其上设置渐变厚度的联结层。,与工程实际

9、结合，引入可行实施方法,尖角不利于施工 （与工程实际结合，引入可行实施方法）,.,24,与工程实际结合，引入可行实施方法,水泥砼路面与其它路面相接时的处理,水泥混凝土路面与沥青混凝土路面相接时的处理,.,25,（2）混凝土小块铺砌路面 Concrete Block Pavement,特点：小尺寸（一般小于0.03m2），抗压强度高 (60MPa）， 在基层上设置3cm左右的整平层，然后进行拼装。 优点：便于维修，耐压。 适用场合：城市道路人行道，停车场、堆场等。,（1）混凝土预制块拼接路面 Precast Concrete Pavement,专业术语双语化,.,26,CRCP是指在路面纵向连续

10、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。,重点介绍CRCP,连续配筋水泥砼路面（CRCP）,.,27,连续配筋混凝土路面（Continuously Reinforced Concrete Pavement，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。,重点介绍CRCP,连续配筋水泥砼路面（CRCP）,.,28,重点介绍CRCP,连续配筋水

11、泥砼路面（CRCP）,.,29,重点介绍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。,连续配筋水泥砼路面（CRCP）,.,30,（1）施工机械的选择摊铺设备、搅拌设备 （2）布置拌和场拌和场布置原则：交通便利、空间足够、水电方便。 （3）材料试验与配合比设计对选定粗、细集料等进行相关试验，验证满足集料的技术指标要求，然后进行配合比设计。 （4）基层质量的检查与整修保证水泥混凝土路面基层的平整、坚实，平面尺寸、标高和横坡满足要求。 （5）洒水润湿、加铺沥青薄层或防

12、水薄膜洒水防止水泥混凝土铺筑时下部水份散失，引起干缩裂缝。沥青层主要防水。,先总体再细部,1、施工准备工作,.,31,立模 安置钢筋网 混凝土拌和运输 摊铺与振捣 设置接缝 表面处理 养生与填缝,先总体再细部,2、混凝土板施工顺序,.,32,1、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、工做缝与胀缝的功能。 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

13、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。,复习思考题（及时总结和巩固）,.,33,课外任务五： 请结合我国公路建设实际，讨论水泥混凝土路面在我国的发展趋势及将来应用的主要技术途径!,课外任务,.,34,我国水泥混凝土路面的配合比设计，以28d龄期的弯拉强度为控制指标。先根据交通量和公路等级确定路用混凝土的设计弯拉强度标准值fr，再据此计算配制弯拉强度fc 。,1）强度要求,2）工作性要求,新拌混凝土拌和物，必须具有一定的流动性、均匀不离析、不泌水、容易抹平等性质，以适应运送、灌注、捣实等施工要求。这些性质总称为混凝土的工作性(或和易性)，通常用稠度表示。 测定稠度的方式有坍落度和维勃稠度两种，由于坍落度试验较为简单、直观，所以工程实践中大多采用坍落度来表征混凝土的稠度，即工作性。,3）耐久性要求,水泥混凝土耐久性的要求主要包括4个方面：一是含气量要求，二是最大水灰(胶)比要求、三是最小单位水泥用量要求，四是严寒地区路面混凝土抗冻标号的要求。,路面混凝土的技术要求,第六节 水泥混凝土