水泥混凝土路面施工

'第四章水泥混凝土路面 第一节、水泥混凝土路面的类型与特点1.定义:采用水泥混凝土作为面层材料的一种路面2.类型:1)普通混凝土（素混凝土）2)钢筋混凝土3)连续配筋混凝土4)组合式混凝土5)装配式混凝土6)钢纤维混凝土7)碾压混凝土路面等 3.混凝土路面一、普通混凝土路面——除接缝区和局部范围（边缘和角隅）外不配置钢筋的混凝土路面。优点：1)强度；2)稳定性好；3)耐久性好；4)有利于夜间行车。缺点：1)水泥和水的用量大；2)有接缝；增加施工和养护的复杂性；容易引起行车跳动，影响行车的舒适性；是路面的薄弱点，容易引起路面板边和板角处破坏；3)开放交通较迟；4)修复困难。 普通混凝土路面连续配筋混凝土路面 二、钢筋混凝土路面为防止可能产生的裂缝缝隙张开，板内配置有纵、横向钢筋（或钢丝）网的混凝土路面适用于：1)混凝土平面尺寸较大2)路基或基层有可能产生不均匀沉陷3)板下埋有地下设施（涵洞等） 三、连续配筋混凝土路面除在邻近构造物处或与其它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、一级公路和机场混凝土路面四、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、停车站场和软弱土基上 五、组合式（双层式）混凝土路面铺筑两层混凝土板的路面结构适用于：在缺乏品质良好的材料时，下层用当地品质较差的材料修筑板，上层用好的材料铺筑板，以降低造价在改建旧混凝土路面时根据板之间的结合程度分类：结合式：上下混凝土板牢固结合，成为整体分离式：上下混凝土板之间铺以厚1~2cm的隔离层部分结合式：在旧混凝土面层（清理）上直接铺筑的水泥混凝土板，接缝应对齐但形式可以不同 六、纤维混凝土路面在混凝土中掺入一些低碳钢、不锈钢纤维或其它纤维（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七、碾压混凝土路面一种含水率低，通过碾压施工工艺达到高密度、高强度的水泥混凝土路面 二、混凝土路面对路基和基层的要求1、路基通过刚性面层和基层传到土基的压力很小，一般不超过0.05MPa。⑴土基坚实、稳定、其压实度、平整度和路基断面几何尺寸。路基一般要求，干燥或中湿。⑵良好的排水性能，对于湿软地基，需要采用加固措施。⑶加设垫层，以缓和可能产生的不均匀变形对面层的不利影响。2、基层目的：⑴防唧泥、冰冻。⑵减小路基顶面的压应力，并缓和路基不均匀变形对面层的影响。⑶防水（如图）⑷为面层施工提供方便（立侧模，运送混凝土混合料）。⑸提高路面结构的承载能力，延长路面的使用寿命。 要求：⑴足够的强度和稳定性，以及整体性好，透水性小⑵基层断面正确和表面平整常采用石灰粉煤灰稳定碎石、级配碎石、工业废渣类和水泥稳定砂砾等半刚性基层3、垫层常用砂砾或炉渣等材料，垫层施工前，应处理好路基病害。三、对水泥混凝土的基本要求1、工作性（施工和易性）2、强度和变形3、耐久性 四、混凝土面板水泥混凝土面层直接承受行车荷载的作用和环境因素的影响，应具有较高的抗弯拉强度和耐久性以及良好的表面特性（耐磨、抗滑、平整、低噪音等）混凝土面板的断面形式1)厚边中薄式符合受力特性（从理论计算，轮载作用在板中部时产生的最大应力约为轮载作用于板边部时的2/3）；但不方便施工，而且厚度变化转折处易引起板的断裂（应力集中）2)等边厚式板的厚度采用板边的计算厚度，混凝土用量大3)等中厚式板的厚度采用板中的计算厚度。板边的强度不足，应在最外两侧板边部配置钢筋予以加固 五、排水要求边缘排水系统1)定义：由沿路面边缘设置的透水性填料集水沟，纵向排水沟，横向出水管和过滤织物组成的排水系统2)构造：纵向集水沟、横向出水管、过滤织物排水基层的排水系统1)定义：直接在面层下设置透水性排水基层，在边缘设置纵向集水沟和排水管以及横向出水管所组成的排水系统2)适用条件:新建路面中采用4)尺寸:管的直径一般为7-15cm，按水力计算确定 第二节、水泥混凝土路面接缝施工设置接缝的目的1)减少由于伸缩和翘曲变形受到约束而产生的应力2)满足混凝土铺筑的要求按布置方向分为1)纵缝：与行车方向平行的接缝2)横缝：与行车方向垂直的接缝纵缝横缝 按作用的不同分为1.缩缝:保证混凝土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作用:控制混凝土的收缩应力和翘曲应力按设置位置分为1)横向缩缝：通常垂直与路中线，等间距布置2)纵向缩缝：在混凝土一次铺筑宽度大于4.5m时设置，接缝平行于路中线按设置方式分为假缝：设置在纵缝和横缝位置，在混凝土表层做一槽口，待槽口下的混凝土断裂后，依靠断裂面处集料的嵌锁作用传递荷载 设传力杆假缝：设置在横缝位置，是在假缝内设置不妨碍混凝土板收缩位移的传力杆（圆型光面钢筋），依靠传力杆传递荷载设拉杆假缝：设置在纵缝位置，在假缝内设置拉杆（螺纹钢筋），以防止两侧混凝土板分开假缝设传力杆假缝(横缝)设拉杆假缝(纵缝)hh/2h/23~8mm填缝料(1/4~1/5)h传力杆防锈涂料(1/3~2/5)h拉杆 接缝的槽口施工方法1)切缝（锯缝）：在硬化混凝土中锯切方式2)压缝：在新鲜混凝土中压入的方槽口的构造形状窄而深的形式加宽上部槽口，形成下窄上宽（深宽度比在1.5~3.0）的断面 缩缝内传力杆的基本要求不妨碍混凝土板的收缩不产生锈蚀传力杆采用光面钢筋，要求见规范传力杆布置在板的中部设拉杆的纵向缩缝的基本要求槽口的深度应大些（由于拉杆的锚固作用）拉杆采用螺纹钢筋，尺寸和布置间距，应根据设拉杆接缝到自由边或者允许发生的位移的接缝之间的距离而定 2.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，同时起缩缝的作用设置目的使混凝土板有膨胀的余地，从而避免产生过大的热压应力设置位置要求缩缝间距小和混凝土浇筑时的气温较高时，仅需在遇到固定结构物和不对称交叉口处设置 胀缝的构造形式传力杆式胀缝的构造：用平缝形式，下部设接缝板，上部为填缝料，并设置传力杆垫枕式胀缝的构造：用平缝形式，下部设接缝板，上部为填缝料，不设传力杆，采用枕垫形式传力杆式胀缝hh/2h/225mm枕垫式胀缝填缝料填缝板枕板30~40套筒 ⑴胀缝 1）混凝土不连续浇注时设置的胀缝 2）混凝土板连续浇筑时设置的胀缝 3.施工缝每天工作结束或因临时原因而中断施工时，需设置横向施工缝，混凝土一次铺筑宽度小于路面宽度时，需要设置纵向施工缝横向施工缝应尽量做到胀缝处，如不可能，也应做至缩缝处横向施工缝形式有传力杆的平头接缝、有拉杆的企口接缝（保证缝隙不张开）和无拉杆的企口缝 纵向施工缝形式有拉杆的平头接缝、有拉杆的企口接缝（保证缝隙不张开）和无拉杆的企口缝纵向施工缝hh/2h/23~8mm30~40mm拉杆横向施工缝传力杆防锈涂料(1/4~1/5)h纵向企口缝hh/2h/2拉杆(1/4~1/5)h1:4 传力杆钢筋布置纵缝拉杆钢筋布置 4.填封（缝）料类型：热灌的橡胶沥青类、常温施工的聚氨脂焦油类、有机硅树脂、预制压缩性嵌条等类型5.补强钢筋设置补强钢筋的情况采用板中计算厚度的等厚式板混凝土板纵横向自由边缘下的基础有可能产生较大的塑性变形时补强钢筋的类型边缘钢筋角隅钢筋混凝土与桥梁相接处，宜设置钢筋混凝土搭板。斜交时应设置渐变板 钢筋将相邻车道紧密联系起来。采用传力筋可以避免平行车道的分离。 传力筋由摊铺机自动插入混凝土板中。它们可以在板中传递荷载。这样可以消除旧路面上的巨大噪声。 混凝土面板的补强钢筋边缘钢筋：纵向、横向图a)角隅钢筋：发针型、网片型图b、c)构造物横穿公路处的面层配筋网图d) 发针型角隅补强钢筋 网片型角隅补强钢筋 水泥混凝土路面平面布置图缩缝＋传力杆纵缝＋拉杆胀缝＋滑动传力杆＋角隅钢筋 第三节与其它相接的处理与斜交桥梁的处理 六、与斜交桥梁、沥青路面相接的处理与斜交桥梁的处理 六、与斜交桥梁、沥青路面相接的处理与沥青路面相接的处理 与沥青路面相接的处理 第四节、水泥混凝土路面板材料的要求为保证混合料质量，必须使其各组成材料满足一定技术要求。组成混合料的材料由：水泥、细集料（砂）、粗集料（碎石）、水和外加剂。 1、水泥水泥混凝土路面用水泥的标号与品种的选择，应根据路面的交通等级所要求的设计抗折强度来确定。宜选用早强水泥，以缩短养护时间。如图： 2、粗集料为保证混凝土具有足够的强度、良好的抗滑、耐磨及耐久性，粗骨料应质地坚硬、耐久、洁净，符合规定级配，最大粒径不应超过40㎜，其级配可采用连续级配，连续级配优点所配置的混凝土较密实，具有优良的工作性，不易产生离析现象．间断级配同它相比，配制相同强度混凝土所需的水泥用量可少些，但容易产生离析现象，并须采用强力振捣、碎石和砾石技术要求应分别符合表中规定。 3、细集料细集料可采用天然砂或石屑。优质的混凝土用砂应具有高的密度和小的比表面。 4、水5、外加剂为了改善混凝土的技术性质，有时在混凝土的制备过程中加入一定量外加剂。6、钢筋钢筋的品种、规格、应符合设计要求。 三、接缝材料接缝材料包括接缝板和填缝料类。接缝板用于胀缝中，填缝料用于所有接缝中。1、接缝板的技术要求胀缝材料一般下部为接缝板、上部为填缝料。接缝板应具有一定的压缩性和弹性，当混凝土膨胀时不挤出，收缩时能与混凝土板缝联结不产生间隙；施工时不变性且耐腐蚀。 2、填缝料的技术要求理想的填缝料应能与板壁很好得粘结、回弹性好，能适宜混凝土板的胀缩，不溶于水，不渗水。高温时不溢出，低温时不碎裂，并且耐久性好。按高温施工式填缝料有沥青胶类、聚氯乙烯胶泥类和沥青玛蹄脂类。常温施工式有聚氨酯焦油类、氯丁橡胶类、乳化沥青橡胶类等。 水泥混凝土路面施工水泥混凝土路面施工工艺流程图 一、常规施工方法1、施工准备 水泥混凝土面层的修建包括下列主要工序：1混凝土的拌和和运送2混凝土的摊铺和压实3接缝的建造4表面整修5混凝土养生和接缝填封按摊铺和压实方法和机械，施工方法有：1小型机具摊铺和振实2三辊轴整平机3滑模式摊铺机摊铺和振实4碾压混凝土路面：1）平地机摊铺和压路机碾压2）摊铺机摊铺和初步振实，压路机进一步碾压第五节水泥混凝土路面施工工序划分 混凝土拌和混凝土滑模摊铺摊铺成型后人工修整 抹平人工及小型机具摊铺振捣刷毛 拌和与运输摊铺振捣和修整检测 2、安装模板常用的模板有木模和钢模。模板应具有一定的刚度，装、拆方便，挠度小，同时符合正确的设计高度。 3、混凝土制备和运输⑴制备混凝土制备一般采用两种方法：在工地由拌和机制备；在中心拌和场地集中制备，而后运送到工地。施工时可使运输设备、铺筑能力、工程量等具体情况选用。⑵运输拌制好的混凝土应尽快送往摊铺工地，混凝土从搅拌机出料至浇筑完毕，其允许的最长时间，有实验室根据水泥初凝时间及施工气温确定。表 在施工现场安装混凝土拌和台:减少在拌和台与施工场地间运输的车辆。减少交通阻塞缩短项目工期 计算机系统保证每次拌和质量。 将特定数量的砂、石、水泥和水加入固定拌和鼓中拌和 将混凝土从倾斜的拌和鼓中载入装载机运到摊铺地点。 将混凝土倒在滑模摊铺机的前面。 4、混凝土的摊铺和振捣⑴摊铺这台摊铺机可以一次摊铺三个车道。通过计算机控制系统将钢筋插入混凝土中。 ⑵钢筋设置⑶振捣 6、表面整修表面有粗麻布拖过以形成宏观纹理。宏观和细观纹理可以增加抗滑性能，从而提高安全性。 最后由对路面进行整平修正，以获得最佳质量。边缘部分可由手工平整。 这个横向锡箔纸可以用来制造横向纹理以提供抗滑性能养生化合液可以提供良好的养生条件。 7、养生与填缝⑴湿法养护⑵塑料薄膜养护 二、机械摊铺法1、滑膜式摊铺机铺筑混凝土路面 这台摊铺机可以一次摊铺三个车道。通过计算机控制系统将钢筋插入混凝土中。 2、轨道是摊铺机铺筑混凝土路面 三、季节施工1、低温季节施工2、高温季节施工3、雨季施工四、质量控制和检查 边模的安装钢模模板顶标高即为路面标高，模板底部与基层的空隙用砂浆来调节。路面设计标高砂浆调平层拉杆已浇混凝土 筑做接缝施工缝缩缝压缝法：压缝－放入压缝板－收浆抹面－取出压缝板锯缝法：用带有金刚石或金刚砂轮锯片的锯缝机锯割。胀缝 路面切割机 锯缝时间的控制视气候而定：气温、风力、风速、空气湿度等。锯缝过早：混凝土还没结硬，锯缝时槽口边缘易剥落；锯缝过晚：混凝土过硬而使锯片磨损过大且费工，而且在锯缝前可能混凝土会出现收缩裂缝。 胀缝传力杆的架设 刚性路面的损坏现象1、断裂2、碎裂3、唧呢4、错台5、拱起6、剥落、缝隙拉宽、填缝料脱落 裂缝挤碎 表面剥落 '