第八章 水泥混凝土路面及其结构设计精要.ppt

第八章 水泥混凝土路面及其结构设计 李波（副教授） 兰州交通大学土木工程学院 第一节 概述 第一节 概述 优点： 强度高； 稳定性好； 耐久性好； 养护费用少，运输成本低； 有利于夜间行车。 缺点： 水和水泥用量大； 有接缝，舒适性差； 开放交通迟； 修复困难； 对超载敏感 第一节 概述 类型： 普通混凝土； 钢筋混凝土； 连续配筋混凝土； 预应力混凝土； 装配式混凝土； 钢纤维混凝土等。 第一节 概述 普通混凝土路面 除接缝区和局部范围外不配置钢筋的混凝土路面（素混凝土路面应具有足够的耐久性，面板必须设置在坚固耐久的的基础上，以保证行车要求。 第一节 概述 钢筋混凝土 为防止可能产生的裂缝缝隙张开，板内配置有纵、横向钢筋网的混凝土路面。 适用于:1）混凝土平面尺寸较大；2）路基或基层可能产生不均匀沉陷；3）板下埋有地下设施。 第一节 概述 连续配筋混凝土路面 除在邻近构造物处或与其他路面交接处设置胀缝，以及视施工需要设置施工缝外，在路段长度范围内不设横缝，而配置纵向连续钢筋和横向钢筋的混凝土面层。 适用于：高速公路、一级公路 第一节 概述 预应力混凝土路面 事先在工作截面上施加压应力，以提高它的抗弯拉强度，提高承受荷载能力。 优点：1）路面板厚度小；2）接缝数量小，行车平稳；3）横向开裂少，耐久性好。 缺点：需大量的预应力筋腱，施工工艺复杂，人力工作量大，难以实现机械化施工，初期投资大。 第一节 概述 装配式混凝土路面 在工厂中把混凝土预制成板块，然后运至工地现场装配而成的混凝土路面。 适用于： 城市道路、厂矿道路。大型基建场地、停车站场和软弱土地基上。 第一节 概述 钢纤维混凝土路面 在混凝土中掺入一些低碳钢，不锈钢纤维或其他纤维（如塑料纤维、纤维网等），即成为一种均匀而多向配筋的混凝土路面。 特点：显著提高混凝土的抗拉强度、抗冻性、抗冲击性、抗摩性、抗疲劳性，可以显著减薄路面厚度，改善路用性能。 第一节 概述 水泥混凝土路面的破坏类型： 断 裂 唧 泥 错 台 拱 起 接缝挤碎 第一节 概述 第一节 概述 接缝挤碎 第一节 概述 第一节 概述 第一节 概述 第一节 概述 第一节 概述 第二节 水泥混凝土路面结构 第二节 水泥混凝土路面结构 路基： 对路基的要求 稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支撑。 产生不均匀支撑的原因 ◆ 不均匀沉陷 ◆不均匀冻胀 ◆膨胀土 第二节 水泥混凝土路面结构 垫层： 垫层的作用： 改善路基水温状况 阻止路基土挤入基层 保证路面结构的稳定性，减少路基顶面的应力和变形 达到路面结构总厚度（对季节性冰冻地区，路面有最小防冻厚度要求） 第二节 水泥混凝土路面结构 基层和底基层 作用： 防唧泥、冰冻 减少路基顶面的压应力，并缓和路基不均匀变形对面层的影响 提高路面结构的承载能力，延长路面的使用寿命 防水，为面层施工提供方便 第二节 水泥混凝土路面结构 第二节 水泥混凝土路面结构 面层 应具有足够的强度、耐久性、表面抗滑、耐磨、平整。 选择方法 面层一般采用设接缝的普通混凝土； 面层板的尺寸较大或形状不规则，路面结构下埋有地下设施，高填方、软土地基、填挖交界段的路等有可能产生不均匀沉降时，应采用设置接缝的钢筋混凝土面层。 第二节 水泥混凝土路面结构 第二节 水泥混凝土路面结构 第二节 水泥混凝土路面结构 其他面层类型选择 第二节 水泥混凝土路面结构 第二节 水泥混凝土路面结构 接缝 设置目的：防止温度变化引起的胀缩应力、翘曲应力和施工要求。 第二节 水泥混凝土路面结构 接缝分类 （1）从接缝的方向分：横缝、纵缝 横缝：垂直于行车方向的接缝 纵缝：平行于行车方向的接缝 第二节 水泥混凝土路面结构 第二节 水泥混凝土路面结构 (2)从接缝的功能分：缩缝、胀缝、施工缝 缩缝：保证板因温度和湿度的降低而收缩时沿该薄弱断面缩裂，从而避免产生不规则的裂缝。 胀缝：保证板在温度升高时能部分伸张，从而避免产生路面板在热天的拱胀和折断破坏，同时也能起到缩缝的作用。 施工缝：每天完工或因雨天及其他原因不能继续施工时，应做到胀缝处或缩缝处，并做成施工缝的构造形式。 第二节 水泥混凝土路面结构 设在缩缝处的施工缝，采用设传力杆的