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1、第十五章第十五章 水泥混凝土水泥混凝土路面路面第1页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面第二节第二节 水泥混凝土路面构造水泥混凝土路面构造一、土基和基层一、土基和基层（1 1）路基）路基保保证证足足够够的的稳稳定定性性和和强强度度；加加强强排排水水设设计计。控控制制路路基基不不均均匀匀支支承承的的最最经经济济最最有有效效方方法法是是：把把不不均均匀匀的的土土掺掺配配成成均均匀匀的的土土；控控制制压压实实时时的的含含水水率率接接近近于于最最佳佳含含水水率率，并并保保证证压压实实度度达达到到要要求求；加加强强路路基基排排水水设设施施，对对于于湿湿软软地地基基，则则应应采采
2、取取加加固固措措施施；加加设设垫垫层层，以以缓缓和和可可能能产产生生的的不不均均匀匀变变形形对对面面层层的的不不利影响。利影响。（2 2）基层）基层采用整体性好、具有较高模量的半刚性材料作为基层，采用整体性好、具有较高模量的半刚性材料作为基层，第2页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面可可保保证证混混凝凝土土路路面面使使用用品品质质。水水泥泥混混凝凝土土路路面面以以无无机机结结合合料料稳稳定定类类半半刚刚性性基基层层为为好好。基基层层的的宽宽度度应应比比混混凝凝土土面面层层每每侧侧至至少少宽宽出出30cm30cm或或50cm50cm或或65cm65cm以供安装模板。以
3、供安装模板。二、混凝土面板二、混凝土面板面面层层板板的的横横断断面面应应采采用用中中间间薄薄两两边边厚厚的的形形式式，以以适适应应荷荷载载应应力力的的变变化化。目目前前国国内内外外常常采采用用等等厚厚式式断断面面，或或在在等等厚厚式式断断面面板板的的两两侧侧板板边边部配置钢筋予以加固。部配置钢筋予以加固。三、排水要求三、排水要求路面排水必须和路基排水相结合进行设计。路面排水必须和路基排水相结合进行设计。四、接缝的构造与布置四、接缝的构造与布置（1 1）横缝的构造与布置）横缝的构造与布置有三种：缩缝、胀缝、施工缝。有三种：缩缝、胀缝、施工缝。第3页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面
4、水泥混凝土路面缩缩缝缝保保证证板板因因温温度度和和湿湿度度的的降降低低而而产产生生收收缩缩时时沿沿该该薄薄弱弱断断面面缩缩裂裂，从而避免产生不规划裂缝；从而避免产生不规划裂缝；胀胀缝缝保保证证板板在在温温度度升升高高时时能能部部分分伸伸张张，从从而而避避免免产产生生路路面面板板在在热热天天的拱胀；的拱胀；施工缝应尽量做到胀缝处，如不可能，也应做到缩缝处。施工缝应尽量做到胀缝处，如不可能，也应做到缩缝处。A A、胀缝、胀缝常采用平缝形式，也叫真缝。缝隙宽约常采用平缝形式，也叫真缝。缝隙宽约20mm20mm，缝隙上部，缝隙上部部部3040mm3040mm深深度度内内浇浇灌灌填填缝缝料料，下下部部设
5、设置置富富有有弹弹性性的的嵌嵌缝缝板板，由由油油浸浸或或沥沥青青浸浸制制的的软软木木板板制制成成。应应在在胀胀缝缝板板厚厚中中央央设设置置滑滑动动传传力力杆杆，采用光圆钢筋。采用光圆钢筋。胀胀缝缝应应尽尽量量少少设设或或不不设设，但但在在邻邻近近桥桥梁梁或或其其他他固固定定构构筑筑物物处处、与与柔柔性性路路面面相相接接处处、板板厚厚改改变变处处、隧隧道道口口、小小半半径径平平曲曲线线和和凹凹形竖曲线纵坡变换处，均应设置胀缝。形竖曲线纵坡变换处，均应设置胀缝。第4页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面B B、缩缝、缩缝一一般般采采用用假假缝缝形形式式，即即只只在在上上部
6、部设设缝缝隙隙，宽宽为为38mm38mm，深深度度为为板板厚厚的的1/51/41/51/4，一一般般为为56cm56cm，一一般般不不必必设设传传力力杆杆，但但在在邻邻近近自自由端部的由端部的3 3条缩缝内，宜加设传力杆。缩缝间距一般为条缩缝内，宜加设传力杆。缩缝间距一般为4646米。米。C C、横向施工缝、横向施工缝也叫工作缝，采用平缝的构造形式，缝宽也叫工作缝，采用平缝的构造形式，缝宽38mm38mm，在深，在深度度1/51/41/51/4板板厚厚的的范范围围内内浇浇灌灌填填缝缝料料。胀胀缝缝处处的的施施工工缝缝，构构造造同同胀缝，缩缝处的施工缝采用平缝加传力杆型。胀缝，缩缝处的施工缝采用
7、平缝加传力杆型。（2 2）纵缝的构造与布置）纵缝的构造与布置纵纵缝缝一一般般分分为为假假缝缝和和施施工工缝缝。纵纵缝缝间间距距一一般般为为34.5m34.5m设设置置，当当一一次次铺铺筑筑宽宽度度大大于于4.54.5米米时时，应应增增设设纵纵向向缩缩缝缝，纵纵向向缩缩缝缝采采用用假假缝形式，应设置拉杆，拉杆采用螺纹钢筋，设在板厚中央。缝形式，应设置拉杆，拉杆采用螺纹钢筋，设在板厚中央。第5页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面（3 3）纵、横缝的布置）纵、横缝的布置纵纵缝缝两两旁旁的的横横缝缝一一般般成成一一条条直直线线，在在交交叉叉路路口口，多多采采用用辐辐射射形形
8、式式布布置接缝。置接缝。五、五、特殊部位混凝土路面的处理特殊部位混凝土路面的处理（1 1）板边和角隅补强）板边和角隅补强A A、边边缘缘钢钢筋筋一一般般采采用用直直径径为为1216mm1216mm的的螺螺纹纹钢钢筋筋，设设在在板板下下部部板板厚厚的的1/41/31/41/3处处，且且距距板板顶顶、板板底底均均不不小小于于50mm50mm，两两根根钢钢筋筋的的间间距距为为100mm100mm。在在横横向向胀胀缝缝两两侧侧板板边边缘缘以以及及混混凝凝土土路路面面的起终端处，设置边缘钢筋；的起终端处，设置边缘钢筋；B B、角角隅隅钢钢筋筋一一般般可可用用两两根根直直径径 1216mm1216mm的的
9、螺螺纹纹钢钢筋筋，布布置置在板的上部，距板顶不小于在板的上部，距板顶不小于50mm50mm，距板边一般，距板边一般为为100mm100mm。板板角角小小于于9090度度时时，亦亦可可采采用用双双层层钢钢筋筋网网补补强强，钢钢筋直径筋直径6mm6mm，布置在板的上、下部，距板顶和板底以，布置在板的上、下部，距板顶和板底以第6页，本讲稿共22页第十五章第十五章第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面水泥混凝土路面水泥混凝土路面50100mm50100mm为宜。为宜。（2 2）水泥混凝土路面同沥青路面相接）水泥混凝土路面同沥青路面相接其其间间应应设设置置至至少少3 3米米长长的的过过渡渡段段，
10、过过渡渡段段的的路路面面采采用用两两种种路路面面呈阶梯状叠合布置，过渡板与混凝土面层相接处设置拉杆。呈阶梯状叠合布置，过渡板与混凝土面层相接处设置拉杆。第7页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面第三节第三节 水泥混凝土路面的原材料水泥混凝土路面的原材料面面层层混混凝凝土土必必须须具具有有较较高高的的抗抗弯弯拉拉强强度度和和耐耐磨磨性性、良良好好的的抗抗冻冻性性以以及及尽尽可可能能低低的的膨膨胀胀系系数数和和弹弹性性模模量量。湿湿混混合合料料还还应应有有适适当当的施工和易性。的施工和易性。（1 1）水泥）水泥采采用用硅硅酸酸盐盐水水泥泥、普普通通硅硅酸酸盐盐水水泥泥、道
11、道路路硅硅酸酸盐盐水水泥泥、矿矿渣渣硅硅酸酸盐盐水水泥泥、火火山山灰灰质质硅硅酸酸盐盐水水泥泥、粉粉煤煤灰灰硅硅酸酸盐盐水水泥泥等等，一一般般水水泥泥强度等级不得低于强度等级不得低于42.542.5级。级。（2 2）粗集料）粗集料指指粒粒径径大大于于5mm5mm的的碎碎（砾砾）石石，应应质质地地坚坚硬硬、耐耐久久、洁洁净净、颗颗粒粒应应接接近近立立方方体体，表表面面粗粗糙糙，空空隙隙率率和和比比表表面面积积大大，符符合合规规定定级级配配，最最大粒径不应超过大粒径不应超过40mm40mm，技术要求见表，技术要求见表15-415-4、15-515-5第8页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝
12、土路面水泥混凝土路面（3 3）细集料）细集料小小于于5mm5mm的的细细集集料料可可采采用用天天然然砂砂、人人工工砂砂或或石石屑屑。细细集集料料颗颗粒粒要要求求坚坚硬硬耐耐磨磨，具具有有良良好好的的级级配配，表表面面粗粗糙糙而而有有棱棱角角，清清洁洁和和有有害害杂质少，细度模数在杂质少，细度模数在2.52.5以上。技术要求见表以上。技术要求见表15-615-6、15-715-7。（4 4）水）水一一般般饮饮用用水水为为宜宜。不不含含有有影影响响混混凝凝土土质质量量的的油油、酸酸、碱碱、盐盐类类、有机物等。有机物等。（5 5）外加剂）外加剂减水剂、引气剂、缓凝剂、早强剂、防水剂。减水剂、引气剂、
13、缓凝剂、早强剂、防水剂。（6 6）接缝材料及技术要求）接缝材料及技术要求接缝材料按使用性能分为接缝板和填缝料两大类。接缝材料按使用性能分为接缝板和填缝料两大类。第9页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面接接缝缝板板要要求求能能适适应应混混凝凝土土面面板板的的收收缩缩膨膨胀胀，施施工工不不变变形形，耐耐久久性好；性好；填填缝缝料料要要求求能能与与混混凝凝土土面面板板壁壁粘粘结结力力强强、回回弹弹性性好好、不不溶溶于于水水和和不渗水、高温不溢出、低温不脆裂、耐久性好。不渗水、高温不溢出、低温不脆裂、耐久性好。第10页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝
14、土路面第四节第四节 路面混凝土配合比路面混凝土配合比配配合合比比设设计计是是工工程程质质量量保保障障的的重重要要关关键键技技术术。在在兼兼顾顾经经济济的的同同时，要满足强度、工作性、耐久性三项技术要求。时，要满足强度、工作性、耐久性三项技术要求。一、混凝土配合比的技术要求一、混凝土配合比的技术要求1 1、混凝土的弯拉强度、混凝土的弯拉强度弯弯拉拉强强度度标标准准为为强强制制性性条条文文，在在设设计计混混凝凝土土路路面面结结构构时时，必必须须严严格格执执行行，见见表表15-1215-12；混混凝凝土土强强度度标标准准以以2828天天弯弯拉拉强强度度标标准准值值为为准，计算公式见（准，计算公式见（
15、15-115-1）。）。2 2、混凝土的工作性、混凝土的工作性指指混混凝凝土土混混合合料料在在特特定定施施工工工工艺艺装装备备条条件件下下在在规规定定的的时时间间内内能能否否达达到到规规定定要要求求的的密密实实程程度度和和均均匀匀性性的的一一项项技技术术指指标标。通通常常用用坍坍落落度度或或振动粘度系数来表征。振动粘度系数来表征。第11页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面3 3、混凝土的耐久性、混凝土的耐久性主主要要受受冻冻融融和和腐腐蚀蚀环环境境的的影影响响。在在冰冰冻冻地地区区以以及及海海风风、酸酸雨雨、除除冰冰盐盐或或硫硫酸酸盐盐影影响响内内的的混混凝凝土土路
16、路面面和和桥桥面面，在在使使用用硅硅酸酸盐盐水水泥泥时时，应应掺掺入入一一定定的的添添加加料料以以增增强强耐耐久久性性；或或使使用用矿矿渣渣水水泥泥或或普通水泥，不宜单独使用硅酸盐水泥。普通水泥，不宜单独使用硅酸盐水泥。二、配合比设计参数的确定二、配合比设计参数的确定1 1、水灰比的确定、水灰比的确定根据不同集料按式（根据不同集料按式（15-215-2）确定；）确定；2 2、砂率的确定、砂率的确定根据砂的细度模数和粗集料的种类，按表根据砂的细度模数和粗集料的种类，按表15-1915-19选定。选定。3 3、按工作性要求确定单位用水量、按工作性要求确定单位用水量第12页，本讲稿共22页第十五章第
17、十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面按按公公式式（15-315-3）计计算算；如如加加入入掺掺入入剂剂的的混混凝凝土土单单位位用用水水量量按按式式（15-415-4）确确定定。按按式式（15-415-4）计计算算所所得得的的单单位位用用水水量量与与表表15-15-1616所列的最大单位用水量作比较后，取最小值。所列的最大单位用水量作比较后，取最小值。4 4、单位水泥用量的确定、单位水泥用量的确定按式（按式（15-515-5）计算。）计算。5 5、混合料砂石料用量确定、混合料砂石料用量确定可可按按密密度度法法或或体体积积法法计计算算确确定定。按按密密度度法法计计算算时时，混混凝凝土土单单位位质质
18、量量可可按按2400245024002450千千克克/立立方方米米取取值值；按按体体积积法法计计算算时时，应计入设计含气量。应计入设计含气量。第13页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面第五节第五节 水泥混凝土路面施工与质量控制水泥混凝土路面施工与质量控制一、施工准备一、施工准备1 1、选择施工机械、选择施工机械我我国国规规范范明明确确提提出出了了不不同同等等级级公公路路混混凝凝土土路路面面施施工工应应配配制制的的施施工工机械要求，见表机械要求，见表15-2015-20；2 2、选择混凝土拌和场地、选择混凝土拌和场地选选择择混混凝凝土土拌拌和和场场地地考考虑虑使使运运
19、送送距距离离最最短短，接接近近水水源源电电源源，有有足够放料场地；足够放料场地；3 3、进行材料试验和混凝土配合比设计、进行材料试验和混凝土配合比设计4 4、基基层层的的检检查查与与整整修修基基层层宽宽度度、路路拱拱与与高高程程、表表面面平平整整度度和和太实度太实度第14页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面二、混凝土面板的施工程序和施工工艺二、混凝土面板的施工程序和施工工艺施工工艺：施工工艺：安安装装模模板板、钢钢筋筋布布设设、混混凝凝土土的的拌拌制制和和运运输输、混混凝凝土土摊摊铺铺和和振实、筑做接缝、表面整修与防滑措施、养生、拆模、填缝。振实、筑做接缝、表面整修
20、与防滑措施、养生、拆模、填缝。1 1、模板安装、模板安装钢钢模模板板的的高高度度与与面面板板的的设设计计厚厚度度相相等等。模模板板应应安安装装稳稳固固、顺顺直直、平平整整、无无扭扭曲曲，相相邻邻模模板板连连接接应应紧紧密密平平顺顺、底底部部不不得得漏漏浆浆，不不得有前后错位，高低错台等现象。得有前后错位，高低错台等现象。2 2、传力杆设置、传力杆设置拉杆、胀缝板、传力杆、套帽设置精确应符合表拉杆、胀缝板、传力杆、套帽设置精确应符合表15-2215-22要求。要求。第15页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面3 3、制备与运送混凝土混合料、制备与运送混凝土混合料应应随随
21、时时检检查查用用量量与与质质量量是是否否合合格格。首首先先应应检检验验混混凝凝土土搅搅拌拌楼楼的的总总供供应应量量是是否否满满足足要要求求，按按式式（15-615-6）确确定定；在在施施工工过过程程中中，每每隔隔1515天天检检验验一一次次计计量量精精确确度度，配配料料计计量量偏偏差差不不得得超超过过表表15-2315-23的的规规定定；运运送车辆的辆数可按（送车辆的辆数可按（15-715-7）计算确定。）计算确定。4 4、摊铺和振捣、摊铺和振捣（1 1）滑模式摊铺机施工）滑模式摊铺机施工测测量量放放样样、悬悬挂挂基基准准线线；混混凝凝土土搅搅拌拌和和运运输输；混混合合料料的的卸卸料料、布布料
22、料；混凝土的摊铺；接缝施工。混凝土的摊铺；接缝施工。（2 2）三辊轴机组铺筑）三辊轴机组铺筑布布料料；密密集集排排振振；安安装装拉拉杆杆；人人工工补补料料；三三辊辊轴轴整整平平；真真空空脱脱水；精平饰面；拉毛；切缝；养生；填缝。水；精平饰面；拉毛；切缝；养生；填缝。第16页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面（3 3）轨道摊铺机铺筑）轨道摊铺机铺筑混凝土的拌和与运输、摊铺与振捣、表面整修、接缝施工；混凝土的拌和与运输、摊铺与振捣、表面整修、接缝施工；（4 4）小型机具铺筑）小型机具铺筑安安装装模模板板、钢钢筋筋布布设设、混混凝凝土土的的拌拌制制和和运运输输、混混凝凝土
23、土摊摊铺铺和和振振实实、筑做接缝、表面整修与防滑措施、养生、拆模、填缝。筑做接缝、表面整修与防滑措施、养生、拆模、填缝。5 5、制筑接缝；、制筑接缝；6 6、表面整修与防滑措施；、表面整修与防滑措施；7 7、养生与灌浆；、养生与灌浆；8 8、冬季和夏季施工：、冬季和夏季施工：（1 1）冬季施工）冬季施工采取的措施：采取的措施：第17页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面采采用用高高强强度度等等级级快快凝凝水水泥泥，或或掺掺入入早早强强剂剂、或或增增加加水水泥泥用用量量；加加热水或集料；施工完毕后要覆盖保温材料；热水或集料；施工完毕后要覆盖保温材料；（2 2）夏季施工）
24、夏季施工混合物运输中要加以遮盖，及时运到工地；混合物运输中要加以遮盖，及时运到工地；尽量缩短施工时间；尽量缩短施工时间；避免混凝土暴晒，减小水分蒸发；避免混凝土暴晒，减小水分蒸发；（3 3）雨季施工）雨季施工有雨不施工；有雨不施工；预先搭雨蓬。预先搭雨蓬。三、施工质量管理与检查三、施工质量管理与检查施工过程中应对每一道工序进行检查施工过程中应对每一道工序进行检查,主要项目有：主要项目有：土基密实度，基层强度均匀性平整度与路拱横坡；土基密实度，基层强度均匀性平整度与路拱横坡；验收水泥、碎石、砂；验收水泥、碎石、砂；第18页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面抽查材料配合
25、比的准确性；抽查材料配合比的准确性；校验模板的位置和标高，检查传力杆的定位；校验模板的位置和标高，检查传力杆的定位；冬季与夏季施工时，测定混凝土拌和与摊铺温度；冬季与夏季施工时，测定混凝土拌和与摊铺温度；观察混凝土的拌和、运送、修整等工序质量；观察混凝土的拌和、运送、修整等工序质量；试件检查。试件检查。混凝土路面竣工验收的主要项目：混凝土路面竣工验收的主要项目：外观上不能有蜂窝、麻面、裂缝、脱皮、石子外露、缺边掉角；外观上不能有蜂窝、麻面、裂缝、脱皮、石子外露、缺边掉角；路缘石应直顺，曲线圆滑。路缘石应直顺，曲线圆滑。第19页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面第六节
26、第六节 其他类型混凝土简介其他类型混凝土简介一、钢筋混凝土路面一、钢筋混凝土路面钢钢筋筋混混凝凝土土路路面面,指指板板内内配配置置有有纵纵、横横向向钢钢筋筋网网的的混混凝凝土土路路面面。当当混混凝凝土土板板的的平平面面尺尺寸寸较较大大，或或者者预预计计路路基基或或基基层层有有可可能能产产生生不不均均匀匀沉沉陷陷，或或板板下下埋埋有有地地下下设设施施等等情情况况时时，宜宜采采用用该种路面。该种路面。二、连续配筋混凝土路面二、连续配筋混凝土路面是是沿沿路路面面纵纵向向配配置置连连续续钢钢筋筋，除除了了在在与与其其他他路路面面交交接接处处或或临临近近构构造造物物附附近近设设置置胀胀缝缝以以及及视视施
27、施工工需需要要设设置置施施工工缝缝外外，一一般般不不设设横横缝缝的的混混凝凝土土路路面面。适适用用于于高高速速公公路路、一一级级公公路路路路面面和和机机场场道道面。面。三、钢纤维混凝土路面三、钢纤维混凝土路面在在水水泥泥混混凝凝土土混混合合料料中中掺掺入入一一些些低低碳碳钢钢、不不锈锈钢钢或或玻玻璃璃钢钢等等纤纤维维，即即成成为为一一种种均均匀匀而而多多向向配配筋筋的的混混凝凝土土。抗抗疲疲劳劳强强度度、抗抗冲冲击能力和防止裂缝的能力更好。击能力和防止裂缝的能力更好。第20页，本讲稿共22页第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面四、复合式混凝土路面四、复合式混凝土路面指指面面层层由由两
28、两层层不不同同材材料料类类型型和和力力学学性性质质的的结结构构层层复复合合而而成成的的混混凝凝土土路路面面。根根据据复复合合式式混混凝凝土土路路面面上上、下下层层板板之之间间结结合合程程度度的的不不同同，有有结合式、分离式和部分结合式三种。结合式、分离式和部分结合式三种。五、碾压混凝土路面五、碾压混凝土路面利利用用沥沥青青混混凝凝土土路路面面摊摊铺铺、碾碾压压技技术术施施工工的的一一种种水水泥泥混混凝凝土土路路面面。它它与与普普通通水水泥泥混混凝凝土土路路面面所所用用材材料料基基本本相相同同，不不同同之之处处是是碾碾压压混混凝凝土土为为用用水水量量很很少少的的特特干干硬硬性性混混凝凝土土，施施
29、工工速速度度快快，养养生时间短。生时间短。六、贫混凝土基层板六、贫混凝土基层板指指用用水水泥泥用用量量较较低低、混混凝凝土土等等级级较较低低的的混混凝凝土土混混合合料料铺铺筑筑的的路路面面板板。不不能能作作为为面面层层使使用用，主主要要用用作作特特重重交交通通、高高速速公公路路、一一级公路沥青路面和水泥混凝土路面的刚性基层板。级公路沥青路面和水泥混凝土路面的刚性基层板。第21页，本讲稿共22页第十五章第十五章第十五章第十五章 水泥混凝土路面水泥混凝土路面水泥混凝土路面水泥混凝土路面七、水泥混凝土预制块路面七、水泥混凝土预制块路面指面层由高强的水泥混凝土预制块铺砌而成的路面。指面层由高强的水泥混凝土预制块铺砌而成的路面。具有结构简单、价格低廉、能承受较大单位压力，便于修复等优点。具有结构简单、价格低廉、能承受较大单位压力，便于修复等优点。第22页，本讲稿共22页