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水泥混凝土路面课程设计

水泥混凝土路面课程设计
水泥混凝土路面课程设计

水泥混凝土路面设计

1标准轴载交通量分析

高速公路设计基准期为30 年,安全等级为一级,我国公路水泥混凝土路面设计规范以汽车轴重为100kN 的单轴荷载作为设计标准轴载,表示为BZZ —100。凡前、后轴载大于40KN (单轴)的轴数均应换算成标准轴数,换算公式为:

16

1

(

)100

n

i s i i i p N N α==

∑ 式中: s N — 100KN 的单轴—双轮组标准轴数的通行次数; i P — 各类轴—轮型;级轴载的总重(KN ); n — 轴型和轴载级位数;

i N —各类轴—轮型i 级轴载的通行次i α—轴—轮型系数。

1-1 轴载换算结果

车型

i P (kN ) 1C

2

C

i n (次/日)

16

(

)100i i i p N α

东风EQ140 前轴 23.70 1 6.4 0.0 后轴 69.20 1 1 553 1.530 解放CA10B 前轴 19.40 1 6.4 0.0 后轴 60.85 1 1 3041.5 1.075 黄河JN150 前轴 49.00 1 6.4 0.03 后轴

101.60

1

1

395

509.2

则设计年限内设计车道的标准轴载累计作用次数:r

r g 365]1)g 1[(η

??-+=

t s e N N

式中: e N — 标准轴载累计当量作用次数(日); t — 设计基准年限;

r g — 交通量年平均增长率,由材料知,r g =0.05;

η — 临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数,如下(表1-2),取0.20。

表1-2 混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分布系数

公路等级

纵缝边缘处 高速公路、一级公路、收费站

0.17~0.22 二级及二级以下公路

行车道宽>7m 0.34~0.39 0.54~0.62

行车道宽≤7m

161

()100n

i s i i i p

N N α==∑=511.835

r

r g 365]1)g 1[(η

??-+=

t s e N N

=e N 248×

104

因为交通量100×104<248×104<2000×104

次,故可知交通属于重交通等级。

2拟定路面结构

由上述及表16-20知相应于安全等级一级的变异水平的等级为低级,根据高速公路重交通等级和低级变异水平等级查表16-17得初拟普通混凝土面层厚度大于240mm 。普通混凝土板的平面尺寸为宽4m ,长4.5m ,拟定各结构层厚:普通混凝土面层厚为250mm ;基层选用水泥稳定粒料,厚为180mm ;二级自然区划及规范知垫层为150mm 的天然砂砾,取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0Mpa ,路基回弹模量为30Mpa ;低剂量无机结合稳定土垫层回弹模量去600Mpa ;水泥稳定粒料基层回弹模量取1300Mpa 。

(表2-1)

表2-1

层位 基(垫)层材料名称 厚度(cm) 回弹模量(MPa)

1 水泥稳定粒料 18 1300

2 天然砂砾 15 150

3 土基

-

30

2

2

2122

2121h h E h E h E x ++==222

215.018.015.060018.01300+?+?

=1013 Mpa

12

21122123

2131)1(4)(12-++++=h E h E h h E h E h D x

1233)15

.06001

18.013001(4)15.018.0(1215.060018.01300-?+?++?+?=

=2.57(MN.m )

31

)12(

X x x E D h ==3

1

)1013

57.212(?=0.312m ])(

51.11[22.645.00--=E E a x =])30

1031(51.11[22.645

.0--=4.293 55.00)(

44.11--=E E b x =55.0)30

1013(44.11--=0.792 31

0)(E E

E ah E x b x

t =

=3

1

792

.0)30

1013(30321

.0293.4???=165 Mpa

普通混凝土面层的相对刚度半径为:

31

)(537.0t c E E h r ==??=3

1

)165

31000(25.0537.00.769m

3计算荷载疲劳应力

根据高速公路、重交通,初拟普通混凝土面层厚度为0.25m 。 由下列公式求得:

3537.0t c E E =γ 26.0077.0-=h ps γσ

ps c r f p k k k σσ= 057

.0e f N k =

式中 γ— 混凝土板的相对刚度半径(m ); H — 混凝土板的厚度(m );

E c — 水泥混凝土的弯沉弹性模量(Mpa );

σp — 标准轴载P s 在临界荷位处产生的荷载疲劳应力(Mpa ); k r — 考虑接缝传荷能力的应力折减系数,纵缝为设杆拉的平缝,

k r =0.87 ~0.92,纵缝为不设杆拉的平缝或自由边界k r =1.0,纵缝为设杆拉的企口缝,k r =0.76 ~0.84,;

k c — 考虑偏载和动载因素对路面疲劳损坏影响综合系数,按公

路等级查下表3-1;

表3-1 综合系数k c

σps — 标准轴载P s 在四边自由板的临界荷载处产生的荷载应力(MPa )。

26.0077.0-=h ps γσ

=26.025.0)769.0(077.0-??=0.975 057.0057.02480000==e f N k =2.314

根据公路等级,考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综和系数

30.1=c k ,

则荷载疲劳应力为:93.2975.00.13.1314.2=???==ps c r f p k k k σσMPa

4.计算温度疲劳应力

由《路基路面工程》知,II 区最大温度梯度取88﹙℃/m ﹚。板长4.5m L/r=4.5/0.769=6.0;已知混凝土板厚0.25m ,Bx=0.60,则可知最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力:

2

x

g c c tm B hT E ασ=

式中: αc — 混凝土的温度线膨胀系数 ;

T g — 最大温度梯度,T g =88°c/m ;

B x — 综合温度翘区应力和内应力的温度应力系数; σtm — 最大温度梯度时土板的温度翘取应力(Mpa )。 a x

g c c tm MP B hT E 1.22

6

.08825.031000100.125=?????==

-ασ

公路等级

高速公路 一级公路 二级公路 三、四级公路

k c

1.30

1.25

1.20

1.10

温度疲劳系数 ])(

[b f a f k c r

tm

tm

r

t -=

σσ,式中a ,b 和c 为回归系数,按所在地区

公路自然区划查下表4-1。

表4-1 回归系数a ,b 和c

系数

公路自然区 Ⅱ

Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ a 0.828 0.855 0.841 0.871 0.837 0.834 b 0.041 0.041 0.058 0.071 0.038 0.052 c

1.323

1.355

1.323

1.287

1.382

1.270

528.0]041.0)5

1

.2(828.0[1.25])(

[323.1=-??=

-=

b f a f k

c r

tm

tm

r

t σσ 则温度疲劳应力:a tm t tr MP K 108.11.2528.0=?==σσ

综合,高速公路的安全等级为一级,相应于一级的安全等级的变异水平等级为低级,目标可靠度为95﹪。再根据查得的目标可靠度和变异水平等级,确定可靠度系数20.1=r r 。

a r tr pr r MP f r 0.58445.4)108.193.2(20.1)(=<=+?=+σσ,故设计的混凝土

面层厚为250mm 满足要求。由《公路水泥混凝土路面设计规范》知,路面防冻厚度满足要求。

5接缝设置

⑴ 横缝

本水泥混凝土路面设计横缝采用三种:胀缝、缩缝、施工缝。

①设置胀缝时,由于是高速公路,长远考虑,要设置传力杆,传力杆长度50cm ,传力杆直径38cm,半段涂以沥青、套上朔料套筒。

②缩缝采用假缝形式,只在板的上部设施缝隙,缝宽7mm ,深度为板厚的1/5 ③设置施工缝时,每日施工结束或因临时原因中断施工时,必须设置横向施工缝,位置应选在缩缝或胀缝处,设在缩缝处的施工缝,采用加传力杆的平缝形式,设在胀缝处的施工缝,其构造与胀缝相同(图5-1)。传力杆长40cm ,直径20mm 。

图5-1 横向施工缝构造图

⑵纵缝

纵向缩缝采用假缝形式,纵向施工缝采用平头缝形式,纵缝均设置拉杆,拉杆长60cm,拉杆直径20mm,间距1.25m。纵缝间距4.5m。缝的上部留有缝隙,内浇注填缝料,缝与横缝一般做成垂直正交,使混凝土具有90°的角隅。

公路水泥混凝土路面设计规范

1总则 1.0.1 为适应交通运输发展和公路建设的需要,提高水泥混凝土路面的设计质量和技术水平,保证工程安全可靠、经济合理,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于新建和改建公路和水泥混凝土路面设计。1.0.3 水泥混凝土路面设计方案,应根据公路的使用任务、性质和要求,结合当地气侯、水文、土质、材料、施工技术、实践 经验以及环境保护要求等,通过技术经济分析确定。水泥混 凝土路面设计应包括结构组合、材料组成、接缝构造和钢筋 配制等。水泥混凝土路面结构应按规定的安全等级和目标可 靠度,承受预期的荷载作用,并同所处的自然环境相适应, 满足预定的使用性能要求。 1.0.4 水泥混凝土路面设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 水泥混凝土路面cement concrete pavement 以水泥混凝土做面层(配筋或不配筋)的路面,亦称刚性路面。 2.1.2 普通混凝土路面plain concrete pavement 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。

2.1.3 钢筋混凝土路面jointed reinforced concrete pavement 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。 2.1.4 连续配筋混凝土路面continuous reinforced concrete pavement 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。 2.1.5 钢纤维混凝土路面steel fiber reinforced concrete pavement 在混凝土面层中掺入钢纤维的水泥混凝土路面。 2.1.6 复合式路面composite pavement 面层由两层不同类型和力学性质的结构层复合而成的路面。 2.1.7 水泥混凝土预制块路面concrete block pavement 面层由水泥混凝土预制块铺砌成的路面。 2.1.8 碾压混凝土roller compected concrete 采用振动碾压成型的水泥混凝土。 2.1.9 贫混凝土lean concrete 水泥用量较低的水泥混凝土。 2.1.10 设计基准期限design reference period 计算路面结构可靠度时,考虑各项基本度量与时间关系所取用的基准时间。 2.1.11 安全等级safety classes

二级公路水泥混凝土路面厚度计算书(例题)复习过程

水泥混凝土路面厚度计算书 1 轴载换算 表1.1 日交通车辆情况表 ∑==i i i i s N N 1 16)100(δ 其中i δ为轴-轮系数,单轴-双轮组时,1=i δ,单轴-单轮时,按下式计算: 43.031022.2-?=i i P δ 双轴-双轮组时,按下式计算: 22.051007.1--?=i i P δ 三轴-双轮组时,按下式计算: 22.081024.2--?=i i P δ 表1.2 轴载换算结果表

2 确定交通量相关系数。 2.1 设计基准期内交通量的年平均增长率。 可按公路等级和功能以及所在地区的经济和交通发展情况,通过调查分析,预估设计基准期内的交通增长量,确定交通量年平均增长率γ。取%5=γ。 2.2车辆轮迹横向分布系数η 表2.1 车辆轮迹横向分布系数η 由规范得:二级公路的设计基准期为20年,安全等级为三级,取39.0=η。 ⒊ 计算基准期内累计当量轴次。 设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位处所承受的标准轴载累计作用次数,可按下式计算确定。 [] ηγ γ365 1)1(?-+?= t s e N N 代入数据得[] 62010926.339.005 .0365 1)05.01(834?=??-+?= e N 次

属重交通等级。 4 初拟路面结构。 由规范得,相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。根据二级公路、重交通等级和中级变异水平等级,查规范初拟普通混凝土面层厚度为0.22m 。基层选用水泥稳定粒料(水泥用量5%),厚0.18m 。垫层为0.15m 低剂量无机结合料稳定土。普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m,长5.0m 。纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆的假缝。 5 路面材料参数确定。 根据规范,取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0MPa ,相应弯拉弹性模量标准值为 31GPa 。 路基回弹模量取30MPa 。低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取600MPa ,水泥稳定粒基层回弹模量取1300MPa 。 6 计算荷载疲劳应力。 新建公路的基层顶面当量回弹模量和基层当量厚度计算如下: MPa h h E h E h E x 101315 .018.015.060018.013002 22 2222122121=+?+?=++= 1 2 211221322311)11(4)(12-++++=h E h E h h h E h E D x 1 233)15 .0600118.013001(4)15.018.0(1215.06001218.01300-?+??++?+?= m MN ?=57.2 m E D h x x x 312.01013/57.212)12( 3 3/1=?== 293.4)301013(51.1122.6)(51.1122.645.045.00=?????? ?-?=?? ????-=--E E a x 792.0)30 1013(44.11)( 44.1155 .055.00=?-=-=--E E b x

水泥混凝土路面设计计算案例

水泥混凝土路面设计计算案例 一、设计资料 某公路自然区划Ⅱ区拟新建一条二级公路,路基为粘性土,采用普通混凝土 路面,路面宽为9m ,经交通调查得知,设计车道使用初期标准轴载日作用次数 为2100次,试设计该路面厚度。 二、设计计算 (一)交通分析 二级公路的设计基准期查表10-17为20年,其可靠度设计标准的安全等级 查表10-17为三级,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数查表10-7取0.39取交 通量年增长率为5%. 设计基限期内的设计车道标准荷载累计作用次数按式(10-3)计算: 6 2010885.939.005 .0365]1)05.01[(2100365]1)1[(?=??-+?=?-+?=ηr t r s e g g N N 由表10-8可知,该公路属于重交通等级。 (二)初拟路面结构 相应于安全等级为三级的变异水平等级为中级。根据二级公路、重交通等级 和中级变异水平,查表10-1初拟普通混凝土面层厚度为0.22m 。基层选用水泥 稳定粒料(水泥用量5%),厚度为0.18m 。垫层为0.15m 低剂量无机结合料稳定 土。普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m ,长5m 。纵缝为设计拉杆平缝(见图10-8 (a )),横缝为设计传力杆的假缝(见图10-5(a ))。 (三)路面材料参数确定 查表10-11、表10-12,取重交通等级的普通混凝土面层弯拉强度标准值为 5.0MPa ,相应弯拉弹性模量为31GPa 。 根据中湿路基路床顶面当量回弹模量经验参考值表10-10,取路基回弹模量 为30MPa ,根据垫层、基层材料当量回弹模量经验参考值表10-9,取低剂量无 机结合料稳定土垫层回弹模量为600MPa ,水泥稳定粒料基层回弹模量为 1300MPs 。 按式(10-4)-(10-9),计算基层顶面当量回弹模量如下: )(101315.018.015.060018.01300222 222 2122 2121MPa h h E h E h E =+?+?=++ ) (57.2)15 .0600118.013001(4)15.018.0(1215.060018.01300)11(4)(122123312 21122132311m MN h E h E h h h E h E Dx ?=?+?++?+?=++++=--

水泥混凝土路面施工工艺

水泥混凝土路面施工工艺 Prepared on 22 November 2020

水泥混凝土路面施工工艺 1、施工准备 1)、基层验收:基层表面应平整,表面高程、横坡度、宽度、平整度、密实度及强度等应符合设计要求,有现场监理工程师工序验收的合格签认。混凝土面层施工前应对基层做全面检查,建立严格的交接制度。 2)、拌合站人员、配套机械设备、材料、原材料试验设备及人员都已齐备。经试拌、生产的混凝土符合要求。 3)、施工设备:混凝土施工现场配置三辊轴摊铺机、运输设备、测量仪器等。 4)、砂石料准备:砂子要求含泥量不超过3%,细度模数大于,级配良好;石子要求级配良好,针片状含量控制在10%以内,最大粒径控制在30mm以内。 5)、水泥准备:宜用终凝时间不超过6h的普通硅酸盐水泥,结块水泥严禁使用。 6)、混凝土配合比:选择合适的混凝土配合比和外加剂,对所选用的砂石料、水、水泥抽检取样,进行试配,制作试样,根据试件养护7天的抗压强度,得出试配结果,做为控制指标(附后)。 7)、混凝土的运输:混凝土采用自卸车进行运输,车厢要求平整、光滑、严密、不漏浆,使用前后冲洗干净。混凝土拌和料在搅拌机出料后,蓬布覆盖并运输过程中防颠簸导致离析,运至现场

浇筑的时间最长不超过1小时,在气温30-35摄氏度时最长时间不得超过45分钟。运到浇筑地点的混凝土,应具有符合规范要求的坍落度和均匀性。车辆倒车及卸料时,设专人进行指挥,分多堆进行卸料,卸料到位后运输车迅速离开现场。 2、支立模板 支立模板:模板采用槽钢,槽钢高度与砼高度相同。每米模板应设置1处支撑固定装置。横向施工缝端模板应按设计规定的传力杆直径和间距设置传力杆插入孔和定位套管。两边缘传力杆到自由边距离不宜小于150mm。每米设置一个垂直固定孔套。按照事先分好的板块铺设模板,模板安装稳固、直顺、平整、无扭曲,相邻模板连接应紧密平顺,不得有底部漏浆、前后错茬、高低错台等现象。模板应能承受摊铺、振实、整平设备的负载进行、冲击和震动时不发生移位。严禁在基层上挖槽,嵌入暗转模板。 模板安装检验后,与混凝土拌合物接触的表面应涂抹脱模剂,接头应粘贴胶带或塑料薄膜等密封。 模板上顶高程为混凝土路面高程。采用水准仪测量控制,控制模板顶面高程在允许范围内。 调试摊铺机械,依据路面宽度和规范要求协同监理和业主现场划分摊铺宽度。普通混凝土面板采用矩形,其纵向和横向接缝应垂直相交,纵缝两侧的横缝不得相互错位。纵缝应直顺。 施工工艺详见工程施工工艺框 三辊轴机组铺筑

水泥混凝土路面的使用现状和发展前景

水泥混凝土路面的使用现状和发展前景 摘要通过对水泥混凝土路面与沥青混凝土路面进行比较,指出水泥混凝土路面在我国的应用优势,介绍道路混凝土的特点、水泥混凝土路面的种类、材料要求和施工工艺,分析国内外公路路面的使用现状,并结合我国国情,对水泥混凝土的发展方向做初步探索。 关键词水泥混凝土;沥青混凝土;特点;现状;发展 以水泥混凝土为主要材料做面层的路面,简称水泥混凝土路面。水泥混凝土路面在我国开始使用时间较早,应用范围很广,高速公路、城市道路、机场跑道、车站码头、乡间道路等处均铺设水泥混凝土路面。我国是水泥生产大国,特别是近年来水泥市场产大于销,形成买方市场,在这种情况下,发展水泥混凝土路面有着良好的经济效益和社会效益。在基础设施建设中,沥青混凝土路面越来越多地使用在交通基础设施中。在人们的传统的观念里,很多人认为沥青路面比水泥路面更经济、更舒适,对水泥混凝土路面产生了怀疑甚至否定,但综合考虑路面的施工养护以及环保因素后,水泥混凝土路面更具有优势和发展前景。 1国内外水泥混凝土路面的发展现状 随着作用于交通基本设施上的荷载越来越大,美国已把国内30%的高速公路建成了水泥混凝土路面;加拿大魁北克省在加拿大水泥混凝土高速公路中约占4%。在欧洲,比利时是使用水泥混凝土路面最多的国家,约50%的高速公路是水泥混凝土路面,绝大多数水泥混凝土路面使用现状达到了设计要求。用水泥混凝土加铺旧路面在比利时也是常用的方法。特别是德国的水泥混凝土路面表现出非常卓越的长期使用性能。在我国的高等级公路中水泥混凝土路面(高速公路和一级公路)约占25%,二级以下公路所占比例约为40%。由于现代公路交通的车流量和荷载进一步增大,渠化程度进一步提高,沥青混凝土路面将面临着严峻的考验,其中很大一部分沥青混凝土路面建成通车后不久,短的几个月,长的也不过3~4年就出现车辙、开裂等破坏,需进行大面积维修或罩面,既影响了交通运输,又造成了极大的经济损失。 2道路水泥混凝土的特点 由于道路水泥混凝土路面所处的使用条件、环境和所承受的外力的特殊性,对道路水泥混凝土的性能也就有特殊的要求。 1)抗折强度高。道路水泥混凝土的破坏是由于弯拉应力引起的。严格来说,用普通混凝土铺筑的路面不能满足道路使用的特点,不利于道路的使用,降低了路面的使用寿命。道路水泥混凝土的要求中引人一个“脆性系数”的指标B,即(28天抗压强度)/(28抗折强度),要求B小于6.5。2)耐磨耗。道路水泥混凝土在使用过程中一般将承受百万次乃至干万次车辆反复荷载的磨耗作用。3)胀缩性小。道路水泥混凝土路面以薄板的形式暴露于大自然中,经受不同季节带来几十度温度变

水泥混凝土路面优缺点

水泥混凝土路面优缺点 近年来,高等级公路的发展十分迅速,随着公路的高等级化以及较大的交通密度,较多的超大吨位车辆和较高的行车速度势必对路面提出较高的设计标准和更严格的施工质量要求,尤其是水泥混凝土路面,往往造价较高,且维修养护比较困难。拟将水泥混凝土路面的优缺点发表一下个人的观点: 一、水泥混凝土路面的优点 一)刚度大,承载能力强 混凝土路面板弹性模量在(3~5)×104Mpa之间,标准10t轴载下,实测仅为0.04Mpa压力,这使其对基层的承载力要求相对较低,适应在稳定基层上的大交通量和重载交通的高速公路、国道、省道、机场、厂矿道路上使用。在土基承载力小的轻交通量的乡村道路、停车场可直接将水泥混凝土路面铺筑于土基上。 二)耐久性、耐高温性强 水泥混凝土路面的耐水性好,能够较好的使用在降雨量较大的地区和在短期浸水的过水路面上,在洪水短期淹没条件下,可照常通行。 水泥混凝土路面耐高温性强,不会像沥青路面那样,在持续高温下产生严重影响平整度和行车质量的车辙或壅包。 三)抗弯拉强度高、疲劳寿命长

弯拉强度≥5.5Mpa、抗压强度≥35Mpa的强度合格混凝土面板在标准轴载的应力强度比下,疲劳寿命长,可达到500~1000万次弯曲疲劳循环。 四)刚性路面耐候性、耐久性优良 在正确设计和保证施工质量条件下,水泥混凝土刚性路面的耐候性、抗冻性、抗滑性和耐磨性等耐久性优良。水泥水化产生的脱贝莫来石是自然自有的岩石品种之一,混凝土全部是无机材料,它仅有风化问题,但没有沥青等有机材料的老化问题,而风化是老化时间的100倍。 五)刚性路面平整度衰减慢、高平整度维持时间长 刚性路面只要施工平整度好,基层抗冲刷性高,其良好平整度的衰变很慢,优良平整度的保持年限将比柔性路面长得多。 六)粗集料磨光值和磨耗值的要求低、集料易得 除非建造表面裸石路面,水泥混凝土路面对粗集料的磨光值和磨耗值的要求相对较低。可使用的粗集料岩石种类范围广泛、集料易得。 七)水泥混凝土路面更环保 当水流经或渗透过水泥混凝土天然材料时,路面的水对周围土壤和地下水无污染,是环保型路面类型,同时,可在水泥混凝土路面中使用粉煤灰,具有良好的环保效益。 八)可不设路缘石

水泥混凝土路面设计1

第六章 水泥混凝土路面设计 1.设计资料 新建永州至蓝山高速位于自然区划Ⅳ区,采用普通混凝路面设计,双向四车道,路面宽26m ,交通量年平均增长率为8.0% 2.交通分析 2.1使用初期设计车道每日通过标准轴载作用次数 根据昼夜双向交通量统计,有 使用初期设计车道日标准轴载换算 (小于40KN 的单轴和小于80KN 的双轴略去不计,方向分配系数为a=0.5,车道分 s N

配系数为b=0.8)。 =0.4×5274.11=2105.64 2.2使用年限内的累计标准轴次e N 查《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011),设计基准期为t =30a ,临界荷位处轮迹横向分布系数取=η0.2, 交通量年平均增长率g γ=8.0%,累计标准轴次(使用年限内的累计标准轴次): 71074.1365]1)1[(?=??-+= γ γη g g N N t s e 故此路属于重交通等级 3.初拟路面结构 查《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011)水泥混凝土面层厚度的参考范围:高速公路(重交通等级)安全等级为一级,变异水平为低级;按设计要求,根据路基的干湿类型,设计6种方案,并进行方案比选。 3.1干燥状态 方案一: (1) 初拟路面结构 初拟水泥混凝土面层厚度h=25cm 。基层选用水泥稳定碎石,厚度h 1=15cm 。底基层选用水泥稳定砂砾,厚度h 2=20cm 。板平面尺寸选为宽3.75m ,长4.5m 。纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆的假缝。 (2) 材料参数的确定 1、混凝土的设计弯拉强度与弯拉弹性模量 查《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011),普通水泥混凝土路面重型交通:设计弯拉强度f r 0.5=Mpa ,对应的设计弯拉弹性模量标准值E c =31Mpa 。 2、土基的回弹模量 根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011),路基土干燥状态 时,选用土基的回弹模量值:MPa E 450= 16 1) 100( ∑=??=n i i i s Pi N a b a N

水泥混凝土路面说明书

说明 1. 路面设计原则、设计依据及标准、路面结构设计及路面材料要求等 1.1.路面设计原则 在满足交通量和使用要求的前提下,按照当地筑路材料供应情况,遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则,进行路面设计方案的技术经济比较,选择技术先进、经济合理、安全可靠,有利于机械化、工厂化施工的路面结构方案,使路面设计在使用年限内满足本路段的交通承载力、耐久性、舒适性和安全性的要求,确保工程质量、降低工程造价的目的,按以下原则进行路面设计: 路面设计依据交通量、道路等级、交通组成等基础资料,考虑沿线气候、水文、地质及筑路材料分布情况,密切结合湖南省等级公路路面施工技术经验及施工区域的气候条件,本着因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护的原则,结合路基工程进行综合设计。 结合当地的实际条件,积极推广成熟的科研成果,对行之有效的新材料、新工艺、新技术在路面设计方案中积极、慎重地加以运用。 1.2.路面设计依据及标准 1.2.1.路面设计依据 现行的国家或部颁规范:《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)、《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG040-2011)、《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003)、《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)、湘交基建【2010】355号文《湖南省交通运输厅关于进一步加强干线公路建设管理的通知》、《湖南省普通干线公路路面设计指导意见》湘交基建【2011】486号文等;《关于将祁阳木梓圩至金洞牛头山公路祁阳境内非城镇段路面设计变更的函》、《关于将祁阳木梓圩至金洞牛头山公路公路路面设计变更的函》(祁木牛字【2014】1号) ◆沿线筑路材料调查及试验成果; ◆沿线土质调查、地下水位情况调查结果; ◆本工程地质勘察报告; ◆本项目实测轴载调查。 1.2.2.路面设计标准 水泥混凝土路面结构设计以100KN的单轴-双轮组荷载为标准轴载,以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态,结构设计基准期为20年。 1.3.路面结构设计 1.3.1.路面结构设计 根据实测轴载调查,本项目沥青混凝土路面属于重交通荷载等级,水泥混凝土路面按特重交通荷载等级。 故本项目采用以下路面结构 城镇段 土质路基路面结构层(总厚度77厘米): 表面层: 4cm厚细粒式改性沥青混凝土(AC-13C) 下面层: 5cm厚中粒式沥青混凝土(AC-20C) 封层: 1cm沥青表处封层 上基层: 18cm厚5%水泥稳定碎石 下基层: 18cm厚5%水泥稳定碎石 底基层: 16cm厚3%水泥稳定碎石 垫层: 15cm厚天然砂砾 石质路基路面结构层(总厚度62厘米): 表面层: 4cm厚细粒式改性沥青混凝土(AC-13C) 下面层: 5cm厚中粒式沥青混凝土(AC-20C) 封层: 1cm沥青表处封层 上基层: 18cm厚5%水泥稳定碎石 下基层: 18cm厚5%水泥稳定碎石 底基层: 16cm厚3%水泥稳定碎石 老路加铺路面结构层(总厚度44~48厘米): 表面层: 4cm厚细粒式改性沥青混凝土(AC-13C) 下面层: 5cm厚中粒式沥青混凝土(AC-20C) 封层: 1cm沥青表处封层

沥青路面及水泥混凝土路面拆除恢复工程施工方案

沥青路面及水泥混凝土路面拆除恢复工程施工方案 一、概述 根据工程图纸说明,本标段拆除恢复工程主要为现状路面拆除及恢复。拆除路面结构为沥青混凝土路面、水泥混凝土路面,路面恢复按原有路标准恢复,回填土密实度按照当年筑路标准施工。 二、拆除路面 本标段拆除项目包括路面拆除,其中路面拆除主要采用不会损坏地下设施的方法,在拆除线上用平直的锯切,以便在拆除后形成整齐的断口。混凝土或基层被切割到剩下5cm 时,用破碎锤锤打碎其余部分。当切割位置与原有施工缝或伸缩缝重合或在距其1m范围内时,就近拆除到原接缝处。 三、沥青混凝土路面恢复 沥青混凝土路面层是在验收合格的基层上,热拌热铺并碾压成型的一种结构层。 1、材料 沥青:应为均质材料,无水,每批运到现场必须有生产厂家出场合格证和试验报告,再由我经理部实验室抽样质检。 碎石:要求规格坚固、耐久,全部材料干燥、清洁、无杂质、级配良好,压碎值<20%,以满足规范要求为准。 砂:质地坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质、有适当的级配,含泥量<3%。 矿粉:采用碱性的石粉或干排粉煤灰,不含杂质、团粒。 2、施工准备 (1)施工测量:对于工作面提前进行高程、横坡测量,按设计给定的面层高程、厚度、横坡等指标作出测量成果,并请监理工程师确认。 (2)拟定施工质量控制措施:根据测量成果钉桩挂基准线,每10米钉一个桩,事先确定不同横坡段及渐变段,小弯道及超高部位每5米钉一个桩。 (3)工作面清理:在对路肩和中央隔离带破损混凝土方砖处理完毕后,开始工作面的清理,方法是人工,扫帚,方锨配合水车,达到工作面干净无杂物的要求。 (4)封闭交通:工作面清理完毕后必须断绝交通,除运料车辆外,完全封闭。然后组织专门人员对需做局部处理的地方进行处理。 3、路面施工 (1)石灰粉煤灰稳定土底基层 石灰粉煤灰砂砾采用厂拌,汽车回运、摊铺、碾压施工的方法。施工时石灰粉煤灰砂

主线收费站水泥混凝土路面结构计算书(28+20+20)

1.交通分析: 由计算得到设计基准期内设计通车标准,荷载累计作用次数为N e =1800×104次,属重交通等级。设计荷载为S P =100KN ,最终轴载为m P =190KN 。 2.初拟路面结构: 本路面设计基准期为30年,根据高速公路重载交通荷载等级和低变异水平等级,初拟普通混凝土面层厚度(c h )27cm 。基层选用水泥稳定砂砾,厚度为(b h )20cm ,垫层厚度为(1h )20cm 天然砂砾,普通混凝土板的平面尺寸为宽4.4m ,长4.5m 。 3.路面材料参数确定: 按表3.0.8和附录E.0.3,取普通混凝土面层的弯拉强度标准值(r f )为5.0Mpa ,相应弯拉弹性模量标准值为(c E )31Gpa ,泊松比为(c ν)0.15。粗集料的线弹性模量为c α=10×10-6 /℃ 。路基回弹模量(O E )为60 Mpa 。查附录E.0.2,水泥稳定砂砾基层弹性摸量 (b E )取2000 Mpa ,泊松比为(b ν)0.20。天然砂砾回弹摸量为(1E )120 Mpa ,泊松比为(1ν)0.35。 按式(B.2.4-1)~(B.2.4-4)计算板底地基综合回弹模量如下: n 22i=1 11n 2 21 i=1 () 120()i i X i h E h E E Mpa h h ??= ==∑∑ 11 0.2n x i i h h h m ====∑() 0.26()0.860.26(0.20)0.860.442x In h In α=+=?+= 0.442 0120×6081.5Mpa 60X t O E E E E α ???? === ? ? ???? () 板底地基综合回弹模量t E 取为80Mpa 。 混凝土面层板的弯曲刚度c D [式(B.2.2-3)]、半刚性基层板的弯曲刚度b D [式(B.4.1-2)]、路面结构总 刚度半径g r [式(B.4.1-3)]为: 33 22 31000.27==52.0MN 12(1)12(10.15) c c c c E h D ν?=--(.m ) 3 3 2 220000.20==1.39MN 12(1)12(10.20) b b b b E h D ν?=--(.m ) 混凝土面层相对刚度半径为 1/31/3 52.0 1.391.21() 1.21() 1.058()80 c b g t D D r m E ++==?= 4.荷载应力: 按式(B.4.1-1),标准轴载和极限荷载在临界荷位处产生的荷载应力为 33 0.6520.940.6520.941.4510 1.4510P 1.0580.27100 1.524()1.391/152.0ps g c s b c r h Mpa D D σ----??=?=???=++ 330.6520.940.6520.941.4510 1.4510P 1.0580.27190 2.786()1.391/152.0 pm g c m b c r h Mpa D D σ----??=?=???=++ 按式(B.2.1)计算面层疲劳应力,按式(B.2.6)计算面层最大荷载应力。 0.87 2.591 1.15 1.524 3.951()pr r f c ps k k k Mpa σσ==???= ,max 0.87 1.15 2.786 2.788()p r c pm k k Mpa σσ==??= 其中: 应力折减系数 0.87r k =(B.2.1条); 综合系数 1.15c k =(B.2.1条); 疲劳应力系数 40.057(180010) 2.591f e k N λ==?= 5.温度应力: 由表3.0.10,最大温度梯度87g T =℃/m 。按B.3.3和B.5.2计算综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数L B 。 11110.270.20()()4599.4(/)22310002000 c b n c b h h k MPa m E E --=+=?+= 1/4 1452 1.39())0.131()()(52 1.39)4599.4c b c b n D D r m D D k β???===?? ++???

水泥混凝土路面做法

水泥混凝土路面施工做法 水泥混凝土路面是一种刚性高级路面,它由水泥、水、粗集料、细集料和外加剂按一定级拌和成水泥混凝土混合料铺筑而成的路面,具有强度高、承载能力强、稳定性好、抗滑等优点。所以,我国对水泥混凝土路面铺筑都非常重视,对路面的修筑施工技术进行了不断研究,使水泥混凝土路面得到了较快的发展。特别是在高等级交通道路上,水泥混凝土路面得到了更广泛的应用。 1、水泥混凝土路面特点分析 1.1水泥混凝土路面概念 (1)常规混凝土路面。我国于20世纪80年代末从国外引进,而且抗冲击、抗冻、抗裂等性能也大大提高,有利于延长路面使用寿命、减小路面截面厚度。 (2)碾压混凝土路面。我国于20世纪80年代末从国外引进,收效较大,目前主要用于低速和重荷载道路、重型汽车停放场等的铺筑。 (3)钢纤维混凝土路面。钢纤维能提高路面强度和韧性,而且抗冲击、抗冻、抗裂等性能也大大提高,有利于延长路面使用寿命、减小路面截面厚度。 (4)接缝钢筋混凝土路面。该种路面的横向接缝的间距较常规混凝土路面大,可大大减少接缝数量,但造价较高。 1.2水泥混凝土路面结构特征 水泥混凝土路面具有良好的使用特性,具体说明如下: (1)刚度大。水泥混凝土具有较高的抗压、抗弯、抗拉和抗磨等力学强度。混凝土路面的抗弯强度达4.0MPa~5.5MPa,抗压力强度达30MPa~40MPa,具有较高的承载力和扩散荷载能力。 (2)稳定性好。水泥混凝土路面的水稳定性好、热稳定性好,特别是其强度能随时间而增长,因而,水泥混凝土路面用于气倏条件急剧变化地区时,不易出现沥青路面的某些稳定性不足的损坏。 (3)耐久性好。由于水泥混凝土路面的强度和稳定性好,无需很多的养护和维修,使用耐久。 (4)抗侵蚀能力强。水泥混凝土对油和大多化学物质不敏感,具有较强的抗侵蚀能力。 (5)养护费用少。在正常设计和施工养护的条件小,水泥混凝土路面的养护工作量和养护费用仅约为沥青路面的1/3~1/4.当然,水泥混凝土路面也存在一些不足之处,具体说明如下: ①筑初期投资大; ②水泥和水的用量大; ③水泥混凝土路面接缝是水泥混凝土路面的薄弱点,一方面增加了施工的复杂性,另一方面在施工和养护不当时易于导致错台和断裂等操作的出现,影响路面平整度; ④修筑时养生时间长(14~21天); ⑤修补困难。水泥混凝土路面的不足之处需要通过良好的施工工艺、合理的管理措施以及高效的资金利用率来逐步解决,而其具有的显著特点,能适应现代汽车运输载重量大、速度高且密度大的要求,决定了水泥混凝土路面具有良好的应用前景。 2、水泥混凝土路面的施工技术 2.1施工前准备 (1)材料准备。 在施工前按设计要求分批备好所需要的各种材料,并按规范要求进行送样试验,满足要求后方可使用。 (2)基层检验。 检查基层的宽度、路拱与标高、表面平整度、厚度和压实度等是否符合规范要求,如有不符之处,应予整修。 2.2测量放样和安设模板

水泥混凝土路面与基层接触状况的探讨

水泥混凝土路面与基层接触状况的探讨 发表时间:2018-01-10T11:11:46.673Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第23期作者:吴仕验钟九发 [导读] 主要影响因素包括面板施工中的材料混合比,行车载荷和温度以及基层。 浙江交工集团股份有限公司浙江杭州 310051 摘要:现在使用基层材料的强度越来越高。事实上接触条件对路面的破坏有重要的影响。水泥混凝土路面与基层之间的接触状况不仅影响接缝的间距和接缝的宽度,还影响混凝土路面的早期开裂。本文分析了小组基层面的制约因素,为水泥混凝土路面设计提供参考。 关键词:水泥混凝土路面;路面基层; 1.面层与基层接触界面影响因素 主要影响因素包括面板施工中的材料混合比,行车载荷和温度以及基层。表层与草根层面界面的影响是复杂多样的。水泥混凝土的水泥混凝土配合比及的浆状物的比率比,基层建设的密度,会影响混凝土砂浆渗透至基层,影响密度程度的界面的形成。面板在负载作用下,面板和基层承受负荷,界面形成弯曲盆地,并且由于雨水侵蚀而导致板的边缘,在交通负载反复作用下可能会导致面板的空心温度变化是影响面板与基座接触的主要因素,这是由于混凝土材料的不可塑性,当体积变化明显的时候发生温度变化,道路会产生膨胀和收缩变形。由翘曲变形引起的温差,导致面板翘曲和拱形;季节性温度由板材膨胀和收缩引起的变形。导致面板在基层上滑动,并且基层在面板上产生约束剪应力。 1.1表面和基底界面的力学性能分析 水泥混凝土表面和基层之间的界面是薄层非常复杂的结构,或称为过渡区的结构。这正是结构中最弱的界面层。这是因为不良混凝土基面的界面粗糙,当表面层浇铸在这样的基层上时,水泥浆可以渗透到基体中孔深度的渗透深度取决于稀土混凝土基体的最大粒径和孔隙度,这种现象对于多孔贫混凝土基体来说更为显着。渗透的水泥浆和水泥石的形成与基层不同,在车辆载荷和环境因素的作用下容易损坏,从而影响路面的应力和可靠性。作为弱界面层,其机械性能主要在剪切强度。 2层问处理的工程意义 2.1完全滑动接触界面,基层在水泥混凝土路面板面板约束较小,面板产生水平拉伸变形的基层损伤小;并且完全连续的接触界面,对面板的基层约束,面板产生横向伸缩变形草根损伤也很大。 2.2由于温差的作用,路面混凝土板在水平方向的伸缩变形,而这种变形在垂直方向的分布不均匀。在浇筑的早期阶段,由于基层强度不足,路面砧板由于变形而导致板的早期开裂。此时希望混凝土板与基层之间的界面完全滑动。 2.3水泥混凝土路面接合面较弱,在交通负荷和温度胁迫下,易发生各种问题,由于季节温度变化的作用,路面宽度。此时需要对面板的基层限制不能太强,也不能太弱,也就是界面预计会在滑动和连续(暂时称为半滑动或半连续)之间滑动状态,使缝宽不会太大。 2.4在水泥混凝土路面附近的桥梁和结构等附近,需要将板材扩大到较小,以消除结构的破坏。此时,接触界面需要完全连续。 3层间处理的工程作用 3.1层间处理除了优化水泥混凝土路面面板的工作状态外,对基层的保护作用也是显而易见的,一是可以减少混凝土面板在温度场作用下产生水平变形对基层的拉伸裂缝,二是在混凝土面板产生裂缝等病害后,可以防止雨水对基层的冲刷等。 3.2层间处理的方式;目前路面工程项目改建中,主要有在原有路面上铺筑混凝土板,可以将混凝土面板与基层层问处理成下述的几种状况。 3.2.1在完好无损的表处上直接铺筑混凝土板,层间接触为完全滑动,可以有效消除混凝土的初期开裂。而在表现为局部剥落、龟裂等病害的表处上,可以浇洒透层油,将层间处理成半连续或半滑动状态。 3.2.2在桥头及结构物附近,在半刚性基层上直接铺筑混凝土板,将层间接触处理成完全连续状态。 3.2.3在接缝中,通过油层或浇注密封层,混凝土板和基层之间的半连续或半滑动状态处理,以防止过多的接头拉伸。 3.2.4在高温季节施工中,应在混凝土面板及其基础之间提供“薄层”。这种“弱层”可以设置为密封层或沥青表面层,混凝土面板和底座的接触情况变为完全滑动的状态。 4 层间粘结状态对路面寿命的影响? 4.1目前路面设计规范设计的挠度值为控制指标,底部弯曲应力要检查,设计弯沉以路表容许弯沉值作为整体强度的设计控制指标。可以看出,在完全连续的情况下,路面结构的路面偏转和寿命最大化,最小值发生在不同层间接触状态下的完全平滑状态。当层完全光滑时,弯沉增加值很大,造成疲劳寿命次数大为降低,将使道路使用寿命缩短近10倍。对于中间层的连续段,路表弯沉和疲劳寿命比完全连续时略有减少,表明层间连续状态的改善将提高道路的使用寿命。界面粘结状态对路面结构的寿命有很大的影响。三个结构层的寿命是完全连续和完全光滑的10倍至1000倍。中间层平滑,层间接触是部分连续状态。路面的寿命将大大提高,并且从部分连续和连续状态的路面寿命还是有一定的差距的。 4.2分析两层混凝土层之间没有混凝土层水泥混凝土路面的接触,由于浇注板,将基层的水泥浆部分浸入一定范围内,随后冷凝,硬化,导致面板和粘合剂状态之间的粘合性,界面是非常复杂的弱强度层,其弹性模量,泊松比和强度不同于表层和相应的基层指标。随着时间的推移,基层和表层的强度以不同的速度增加,凝结硬化过程中表层混凝土的收缩变形和周期性温度变形不同,表层与基层不同将不可避免地导致路面结构沿着表面开裂薄层的一体化开裂。表面层和基层彼此分离,并且分离界面处于非平滑的不均匀状态,当然,隔离层也可以用于切断两者之间的作用以形成新的作用,面板和基板界面的强力限制为弱极限,目前的接口处理方法正在研究中。 5 参数的物理意义 (1)混凝土刚刚浇铸后,混凝土的强度不足。当温度变化时,混凝土会产生伸缩变形。过度的粘结力将导致板的早期开裂。为了防止开裂,在施工过程中,采用夹层防摩技术措施。如:塑料膜隔离法,涂油等。面板与基层之间的界面从强到弱,即键合系数fn减小,但在桥头或构造物附近,则要求面板与基层界面的粘结力大,以消除温度应力结构的损坏。 (2)混凝土板在重复作用下的周期性温差,使板坯与基层之间的界面受伤,工作条件如加载过程的第二阶段。季节性温度变化导致板

水泥混凝土路面设计参数(有用)

1、水泥混凝土路面的力学及工作特点 (1)水泥路面的力学特征 ①混凝土的强度及模量远大于基层和土基强度和模量; ②水泥混凝土本身的抗压强度远大于抗折强度; ③板块厚度相对于平面尺寸较小,板块在荷载作用下的挠度(竖向位移)很小; ④混凝土板在自然条件下,存在沿板厚方向的温度梯度,会产生翘曲现象,如受到约束,会在板内产生翘曲应力; ⑤荷载重复作用,温度梯度反复变化,混凝土板出现疲劳破坏。 (2)水泥混凝土路面的力学模式 ①弹性地基上的小挠度薄板模型; ②弹性地基:因为混凝土板下的基层与土基的应力应变很小,不超过材料的弹性区域; ③弹性板:因为板的模量高,应力承受能力强,一般受力不超过弹性比例极限应力,挠度与板厚相比很小 ④水泥混凝土路面设计理论:弹性地基上的小挠度薄板理论。 (3)水泥混凝土路面的工作及设计特点 ①抗弯拉强度低于抗压强度,决定路面板厚度的强度设计指标是抗弯拉强度; ②车轮荷载作用主要的影响是疲劳效应; ③温度差造成板有内应力,出现翘曲变形及翘曲应力,也有疲劳特性; ④板的使用还受限于支承条件,不均匀支承及板底脱空对板内应力的分布影响极大。 2、水泥路面的主要破坏类型与设计标准 (1)水泥路面的主要破坏类型 ①断裂 ②唧泥 ③错台 ④拱起

(2) 水泥路面的荷载作用 重载作用 (3) 水泥路面的设计标准 ①结构承载能力 控制板不岀现断裂,要求荷载应力与温度应力的疲劳综合作用满足材料的设计抗拉强度,即: ②行驶舒适性 控制错台量,要求设置传力杆(基层及结构布置满足) ③稳定耐久性 控制唧泥与拱胀,要求基层水稳定性好,板与基层联结。 3、水泥路面结构设计的主要内容 (1 )路面结构层组合设计; (2)混凝土路面板厚度设计; (3)混凝土面板的平面尺寸与接缝设计

水泥混凝土路面施工注意事项

水泥混凝土路面施工注意事项水泥混凝土路面质量由混凝土强度、面板厚度、面板平整度控制,为确保路面质量,除路基强度必须保证和路面设计合理外,还应控制基层标高和平整度,配比中采用外加剂,浇筑时控制好振捣,采用三轴整平机初平和人工精平,灌缝饱满。 关键词:混凝土路面病害强度厚度施工技巧 1前言 水泥混凝土路面作为主要的路面结构形式,以其使用年限长,不易受损、长期寿命周期成本低的优势,自九十年代以来在我国取得了飞速发展,华东地区的320、312、328国道,上海地区的沪闵路、沪青平公路、沪太公路等均采用水泥混凝土路面,在西方国家水泥混凝土路面同样被广泛采用,比如在美国50%以上的高等级公路采用水泥混凝土路面。近几年在城市道路、开发区、工业园区的道路建设中水泥混凝土路面占绝对优势,在上海的实施的村村通工程中更是100%采用水泥混凝土路面。 水泥混凝土路面虽然有许多优点,但往往由于施工不规范,道路通车不久便产生裂缝、断板、错台等病害,使已有的混凝土路面使用寿命减少20%~70%,导致路面完好率和耐久性受到严重影响。此外,水泥混凝土路面如果施工时平整

度控制不好,会形成行车舒适度差,如宁通高速原为水泥混凝土路面,由于平整度差和病害影响使行车道舒适度大大降低,现已全面白改黑。前车之鉴,后人之师。实现施工规范化是提高水泥混凝土路面工程质量的当务之急,其中的关键技术更是重中之重,必须做到技术和措施到位。 2已有水泥混凝土路面病害和原因简析 近几年不少学者对已有水泥混凝土路面的病害进行了较多的研究,将病害分为开裂、断板、边角剥落、沉陷、唧泥、错台、层状剥落等,造成这些病害的主要原因有以下几个方面: 1)施工不规范,包括a、原材料不合格b、混凝土的配合比不当c、基层不平整,造成路面厚度不一致d、施工工艺不当,如过振、砂浆抹面、胀缝、缩缝未按规范施工,填缝不仔细等;2)设计不合理,包括混凝土面板厚度偏小、路面排水不畅、基层强度偏低等;3)超重车辆的影响,超载车大量上路使混凝土路面所受荷载远远超过原有设计;4)路基质量差,产生不均匀沉降;5)产生病害未及时养护。水泥混凝土路面病害发生过程大致如下:水泥混凝土路面在车辆荷载作用下,由于面板强度不足或厚度不够等原因出现开裂,水由裂缝处渗入到基层顶层,在车辆动荷载的作用下,从板缝处唧出泥浆,将基层的细料一同带出,周而复始形成板块脱空,脱空后板块缺少必要的支撑和基层对面板的

水泥混凝土路面维修方案

月亮湾大道路面修缮工程 水泥混凝土路面病害处理专项施工 方案 编制:张立 审核:罗向晖 二〇一四年五月二十二日 水泥混凝土路面病害处理专项施工方案1旧路病害状况评价 月亮湾作为西部港区最主要得疏港通道之一,承担着繁重得货柜车交通,同时,前海正在大规模地进行基础设施建设,施工车辆也基本通过

月亮湾大道进出,路面损坏非常严重。其中,妈湾港口~兴海大道仅承担妈湾港及赤湾港部分得集装箱进出港,路面损坏相对较重,板块破损率达道了60%左右;兴海大道~东滨路相对较轻,经调查,该路段得板块破损率达道了40%左右。 2病害处理方案 (1)水泥路面板开裂得病害处理 如前所述,月亮湾大道路面板块出现较宽尺寸裂缝、破损,得主要原因就是在特重交通等级下,路面基层、以及土基得强度不够造成,彻底处理;现状刚出现、发展得裂缝,可通过局部修复来避免裂缝进一步发展。针对不同宽度裂缝得处理方案如下: 对宽度小于3mm得轻微裂缝 采取扩缝清理杂物后灌入70号沥青处理。 对贯穿全厚得大于3mm,小于15mm得中度裂缝 a)位于板块板边或板角得裂缝采取切割成矩形板块并挖除后,采用C 40快凝混凝土浇筑。板块宽度小于1m得增设双层钢筋网。 b)位于板块中部得裂缝采取切割成条状板块并挖除后,采用C40快凝混凝土浇筑,并增设双层钢筋网。 面层混凝土板清除后,需将松散得基层挖除后浇注C15速凝贫混凝土并填平压实。 ③裂缝宽度大于15mm得板块,或者出现多条裂缝得板块,需将整板挖除后,清除已松散得基层及底基层,然后根据施工得具体情况处理压实度不符合设计要求得路基,浇注C30膨胀水泥砼垫块,采用C40

快凝混凝土浇筑水泥面板,修复、安设传力杆与拉杆。 (2)水泥路面板麻面、严重脱皮路面得处理 妈湾大道~兴海大道:路面尚未开裂,满足使用功能,维持原状,仅清除表面污渍即可。但如果周边板块已全都更换,中间留下一两块麻面掉皮板块,从整体美观、提高使用性能角度,可以更换。 兴海大道~东滨路:如果路面尚未开裂,满足结构受力条件,维持原状,清除表面污渍后罩面。 (3) 水泥路面板脱空唧泥病害处理 本项目已对旧路进行一个车道得板块进行20m间距得检测,大于0、2mm即视为水泥板脱空,脱空率为5、6%。脱空区域注浆加固处理。在脱空部位水泥砼板上钻约φ50mm孔(钻穿砼板),然后用C20高强水泥砂浆高压灌注,灌注压力为1、5~2、0MPa,待砂浆抗压强度达到3MPa时即可。灌浆孔与面板边缘得距离不应小于0.5m。施工前对旧路完好板块逐块进行弯沉检测,并对脱空板快注浆处理。 (4)水泥路面板块错台病害处理 当接缝部分或裂缝部分产生轻微错台时,维持原状。 如果错台较严重:相临两板一平顺一低下产生得错台,错台板块每侧破除1、5m宽,用C15砼整平基层后恢复路面板块。 (5) 水泥路面板新旧路面接缝处理 在加铺沥青混凝土面层前,应清除旧混凝土面层表面得松散碎屑、油迹以及车辆轮胎擦痕,剔除板块接缝中失效得填缝料与杂物,并重新封缝。

水泥混凝土路面设计例题

水泥混凝土路面设计例题

水泥混凝土路面设计 公路自然区划II 区拟建一条二级公路,中湿路基为黏质土,采用普通混凝土路面,路面宽9m ,设计车道使用初期标准轴载日作用次数为2100,交通量年增长率为5%。试设计水泥混凝土路面。 解: 1、交通分析 查表1可知二级公路的设计基准期为20年,其可靠度设计标准的安全等级为三级。临界荷载位置处的车辆轮迹横向分布系数查表2取0.39. 设计基准期内的累计作用次数: 查表3可知属重交通等级。 2、初拟路面结构 由表1可知安全等级三级的变异水平等级为中级。根据二级公路、重交通等级和中级变异水平,查表4初拟普通混凝土面层厚度为0.22m 。基层可选用水泥稳定粒料,厚0.18。垫层为0.15m ()[]()[] 次 420 1105.98805 .039.0365105.01210036511?=?-+=-+=r r N N t e η

的低剂量无机结合料稳定土。普通混凝土板的平面尺寸为4.5m,长5m 。纵缝为设拉杆的平缝,横缝为不设传力杆的假缝。 3、路面材料参数确定 取重交通等级的普通混凝土面层,查表5得弯拉强度标准值 5.0MPa ,弯拉弹性模量标准值31GPa 。中湿路基路床顶面回弹模量查表6得30MPa ,低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量为600MPa,水泥稳定粒料基层回弹模量为1300MPa. 4、计算基层顶面当量回弹模量 MPa h h h E h E E X 101315.018.015.060018.013002 22 222 212 222 11=+?+?=++=1 2 2112213 22311) 11(4)(1212-++++=h E h E h h h E h E D X 57 .2)15 .06001 18.013001(4)15.018.0(1215.06001218.013001233=?+?++?+?=-m E D h X X x 312.01013 57 .21212 33=?==293 .430101351.1122.651.1122.645.045 .00=??????????? ??-?=??? ???? ???? ? ??-?=--E E a X

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