二级水泥混凝土路面【结构设计】方案

二级水泥混凝土路面【结构设计】方案
二级水泥混凝土路面【结构设计】方案

湖南省属IV 区,雨量充沛集中,雨型季风性强,台风暴雨多,水毁、冲刷、滑坡是道路的主要病害,路面结构应结合排水系统进行设计。土基为黏质土,湿软,强度低。 采用普通混凝土路面,路面宽度7 m 。经交通调查分析得知,设计车道使用初期标准轴载日作用次数为2000。 1.交通分析

由 ,二级公路的设计使用年限为20年,安全等级为三级。由表 ,临界荷位处的车轮轮迹横向分布系数取0.54,取交通量年平均增长率为5%。按试( )可计算得到设计年限内标准轴载累计作用次数N e 为

[]

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72010303.154

.005

.0365

105.0120003651)1( ?=??-+?=?-+=ηr t r S e g g N N 属重交通等级。

2.初拟路面结构

由表 知,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变异水平等级,查表 ,初拟普通混凝土面层厚度为0.22m ,基层厚度为0.30m ,排水基层选用多孔隙水泥稳定碎石,厚为0.10m ,底基层选用水泥稳定粒料(水泥用量5%),厚0.20m ,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3.5m 、长4 m ,纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆的假缝。 3.路面材料参数确定

按表 和表 ,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 。

查表 ,路基土回弹模量取30MPa 。查表 ,低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取600MPa ,水泥稳定粒料基层回弹模量取1300MPa ,多孔隙水泥稳定碎石基层回弹模量取1300MPa 。

计算基层顶面当量回填模量如下:

()()322.430104851.1122.651.1122.6)

(328.01048/08.312/12)

(08.315.0600120.013001415.020.01215.06001220.01300114

1212104815

.020.015.060020.0130045.045.001331111

2

331

33222

32

3

3332212

2222

3

2

23

2

32221=??????????? ???-?=???

????????? ??-==?==?=??? ???+?++?+?=???

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----E E a m E D h m MN h E h E h h h E h

E D Mpa h h E h E h E x x x x x x

Mpa

E E E ah E E E b x b

x t x 17530104830328.0322.4796

.030104844.1144.113

/1796.03

/10101155

.055

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底基层顶面当量所对应的厚度为0.175m 。

()()449

.33045251.1122.651.1122.6)(259.0452/655.012/12)

(655.0175.0175110.0130014175.010.012175.01751210.013001

14

1212452175.010.0175.017510.0130045.045

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2

331

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2

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E a m E D h m MN h

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h h E h E h E x x x x t t x t x

Mpa

E E E ah E E E b x b

x t x 1033045230259.0449.3676

.03045244.1144.113

/1792.03

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普通混凝土面层的相对刚度半径计算为:

m E E r t c 794.0103/31000537.0/537.0332=?==

4.荷载疲劳应力

标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为: MPa h

r

ps 385.122.0794.0077.0077.026.02

6

.0=??==--σ

因纵缝为设拉杆平缝,接缝传荷能力的应力折减系数r K =0.87。 考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数为: ;

544.2)10303.1(057.07=?==n e f N K 根据公路等级,由表16-24。考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数

c K =1.20。

荷载疲劳应力计算为

Mpa K K K ps c f r pr 68.3385.120.1544.287.0=???==σσ

5.温度疲劳应力

查全国公路自然区划图可知,该区处在IV 区,查表得IV 区最大温度梯度取86(℃/m )。普通混凝土面层板长4m ,L/r=4/0.794=5.04,由图16-14可知普通混凝土面层h=0.22m ,B x =0.66。 最大温度梯度时普通混凝土板的温度翘曲应力计算为

MPa B T h E x g

c c tm 94.166.02

8622.0310001012

5=?????==

-ασ

普通混凝土面层温度疲劳应力系数t K

已知,该区自然区划为IV 区,323.1,058.0,841.0===c b a

MPa

K b f a f K tm t tr c r tm tm r t 91.094.1470.0470.0058.00.594.1841.094.10.5323.1=?===????????-??? ???=???

?????-???? ??=σσσσ温度疲劳应力计算为:

二级公路的安全等级为三级,相应于三级安全等级的变异水平等级为中级,目标可靠度为

85%。查表16-22,确定可靠度系数γr =1.08。

()()MPa f MPa r tr pr r 0.5957.491.068.308.1=<=+?=+σσγ

因而,所选普通混凝土面层厚度(0.22m )可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。

沥青与水泥路面优缺点对比

沥青与水泥路面优缺点对比 沥青砼路面的优点: 1、沥青混凝土是一种弹-塑-粘性材料,具有良好的力学性能,它不需要设置施工缝和伸缩缝。 2、沥青里面平整且有一定粗糙度,即使雨天也有较好的抗滑性;黑色里面无强烈反光,行车比较安全;路面有弹性,能减震降噪,行车较为舒适。 3、沥青路面维修方便,维修完成后,可马上开放交通;混凝土路面维修比较麻烦,不能马上开放交通。 4、经济耐久,并可分期改造和再生利用。 缺点 1、石油价格较高,导致沥青价格较高,沥青路面造价高于水泥路面 2、行驶舒适但是以油耗为代价,60KM时速时沥青路面油耗较水泥路面高约8%。但本项目非高速公路,里程也较短,故对经济性影响不大。 而沥青玛蹄脂路面比一般沥青混凝土路面的性能更为优异,在低温抗裂性,高温稳定性,抵抗车辙性能更为突出 缺点是对施工单位技术水平和素质要求更高,面层造价也高于一般沥青混凝土路面 水泥混凝土路面 优点: 1、强度高,耐久性好,具有较强的抗压、抗弯拉和抗磨损的力学强度 2、稳定性好,环境温度和湿度对混凝土路面的力学影响很小 3、水泥资源丰富、水泥价格低 缺点 1、水泥路面接缝较多,使施工和养护增加复杂性。接缝还容易引起行车跳动,影响行车舒适性,同时也增加行车噪音。 2、施工及维修后不能立即开放交通,要经过15-20天的湿治养生,才能开放交通。本项目滨江大道段通行多为重型汽车,势必造成路面维修周期较短频率较高,故水泥路面对及时开放交通影响不利。 3、挖掘和修补困难:路面破坏后挖掘和修补工作都很费事,且影响交通,修补后的路面质量不如原来的整体强度高。尤其对于有地下管线的城市道路带来较大困难 4、阳光下反光太强,影响驾驶员视线和行车安全 5、施工前期准备工作较多,如设模板、布置接缝及传力杆设施等 综上所述,结合本项目为市政道路的特点,虽然沥青路面造价较水泥路面高,但是在行车舒适程度,后期的养护维修等方面均优于水泥路面,故推荐本项目采用沥青砼路面。

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

水泥砼路面的接缝构造与布置

水泥砼路面的接缝构造与布置 水泥混凝土路面的横向接缝 (1)横向接缝 ①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。 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,同时胀缝也能起到缩缝的作用。 ③施工缝:因施工不连续,暂时停止施工时要设置施工缝。常设置在缩缝、胀缝位置处,必须添加传力钢筋,保证纵向整体性。 (2)横缝的构造与设置 ①胀缝的构造 胀缝是贯通接缝、缝宽达到20mm左右、虽然设置传力杆,但是由于不断的伸长与收缩,再加上荷载的作用,是水泥混凝土最薄弱的环节。目前只在结构物位置设置胀逢,设置胀逢的数量与水泥混凝土路面长度没有关系。 ②缩缝的构造

(a)假缝型(b)假缝+传力杆(c)企口缝+传力杆 缩缝间距一般4~6m,同板长,根据气温状况、地质水文情况选择。如:5m×4m的板块,按5m固定间距设置缩缝。 ③施工缝的构造 施工缝一般尽量选择在胀缝、缩缝处设置,构造与重交通的缩缝构造(b)相似,或者选用企口缝。 (3)横向接缝的间距按面层类型和厚度选定 ①普通混凝土面层一般4-6m,面板的长宽比不宜超过1.30,平面尺寸不宜大于25平方米; ②碾压混凝土或钢纤维混凝土面层一般6-10m ; ③钢筋混凝土面层一般6-15m。 3、水泥混凝土路面的纵向接缝 (1)纵缝的构造与设置 纵缝:平行于行车方向的接缝,用来控制路面板因翘曲应力与荷载应力共同作用下产生不规则的纵向裂缝。 原因:①混凝土摊铺机仅能摊铺一个车道宽度,纵缝做成真缝形式(平头缝) ②混凝土摊铺机全路幅摊铺,摊铺宽度两侧做成真缝;摊铺宽度范围内按照车道宽度设置纵缝,做成假缝或者企口缝; (2)纵缝的位置 ①根据路面设计宽度,按3~4.5m设置,一般等间距。 ②一般选择在车道标线处;靠近中央分隔带的内侧车道,路缘带与车道间不另设纵缝;外侧车道,纵缝外移路缘带宽度; (3)拉杆的设置 ①拉杆:指用于纵缝,以保证板块间沿道路横向的联系为主要目的设置的钢筋。一般采用长度50-70cm、直径18-20mm、间距1.0-1.5m螺纹筋。

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 ?=?+?++?+?=++++=--

一建【市政】03水泥混凝土路面结构组成特点

1K411013水泥混凝土路面的构造 水泥混凝土路面结构的组成包括路基(详见1K411012条)、垫层、基层以及面层。 城镇沥青路面道路结构由面层、基层和路基组成。 一、构造特点 (一)垫层 在温度和湿度状况不良的环境下,水泥混凝土道路应设置垫层,以改善路面的使用性能。(1)在季节性冰冻地区,道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时,根据路基干湿类型和路基填料的特点设置垫层;其差值即是垫层的厚度。水文地质条件不良的土质路堑,路基土湿度较大时,宜设置排水垫层。路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时,宜加设半刚性垫层。 (2)垫层的宽度应与路基宽度相同,其最小厚度为150mm。 (3)防冻垫层和排水垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料。半刚性垫层宜采用低剂量水泥、石灰等无机结合稳定粒料或土类材料。 (二)基层 ※(1)水泥混凝土道路基层作用:防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害;与垫层共同作用,可控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响;为混凝土面层提供稳定而坚实的基础,并改善接缝的传荷能力。 ※(2)基层材料的选用原则:根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料。特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土;重交通道路宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石;中、轻交通道路宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料。湿润和多雨地区,繁重交通路段宜采用排水基层。 (3)基层的宽度应根据混凝土面层施工方式的不同,比混凝土面层每侧至少宽出300mm(小型机具施工时)或500mm(轨模式摊铺机施工时)或650mm(滑模式摊铺机施工时)。 小白龙口诀:小3鬼5滑65。 (4)各类基层结构性能、施工或排水要求不同,厚度也不同。 (6)碾压混凝土基层应设置与混凝土面层相对应的接缝。 (三)面层 (1)面层混凝土通常分为普通(素)混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土等。目前我国多采用普通(素)混凝土。水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性(抗冻性),表面抗滑、耐磨、平整。 小白龙口决:李玉刚去苏联。 (2)混凝土面层在温度变化影响下会产生胀缩。为防止胀缩作用导致裂缝或翘曲,混凝土面层设有垂直相交的纵向和横向接缝,形成一块块矩形板。一般相邻的接缝对齐,不错缝。每块矩形板的板长按面层类型、厚度并由应力计算确定。 (3)纵向接缝是根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置带拉杆的平缝形式的纵向施工缝。一次铺筑宽度大于4.5m时,应设置带拉杆的假缝形式的纵向缩缝,纵缝应与线路中线平行。 横向接缝可分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝,横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处。快速路、主干路的横向胀缝应加设传力杆;在邻近桥梁或其他固定构筑物处、板厚改变处、小半径平曲线等处,应设置胀缝。

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

水泥路面和沥青路面优缺点比较

水泥路面和沥青路面优缺点比较 ◇交通与路建◇科技目向导2011年第27期 水泥路面和沥青路面优缺点比较 陶东 ('ZlZNth市公路交通勘察设计院河南平顶山467000) 近年来.由于公路交通事业的迅速发展.出现了路面结构类型多 样化的趋势但我国路面基本上分为沥青混凝土路面和水泥混凝土路 面沥青砼路面和水泥砼路面各有其优缺点.公路采用何种类型路面 不是一个能简单回答的问题.有必要对两种路面的施工水平,使用现状,破坏现状,养护状况,养护费用进行全面调查,综合考虑当地气候 条件,土基状况,交通量大小,施工技术水平等因素,对两种路面结构 进行经济,技术,社会影响等方面的综合比较,通过对现状的客观分 析.以可靠的数据与科学的分析方法说明高等级公路在目前条件下应采用何种类型的路面 1.从路面舒适度和景观度比较 路面的平整度对路面的使用性能影响最大路面平整度一直作为 路面使用性能很重要的评价指标之一.尤其是高等级公路.由于行车 速度快,为了保证路面具有良好的舒适性.延长路面的使用寿命.平整 度要求则更高.一般而言,沥青砼路面的平整度易于得到保证.而且路 面损坏后也容易恢复而水泥砼路面的平整度较难保证.即使是新修 建的水泥砼路面.其平整度合格率只能达到85%沥青路面一般为黑色.给人为深沉稳重的感觉.开车时人会觉得比较塌实但混凝土路却 是颜色的灰白色.给人以浮气不足的感觉.无景观性可言 2.从路面寿命比较 沥青路面有老化,耐水性差的缺点,设计寿命15年:水泥路面设 计寿命3O年.我国目前两种路面的设计寿命均难实现.一两年内就需要开始维修的状况非常普遍,与建造质量不高和超重现象普遍有关.

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

(完整版)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。 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+?+?

沥青与水泥路面优缺点对比

沥青与水泥路面优缺点对 比 Prepared on 22 November 2020

沥青与水泥路面优缺点对比沥青砼路面的优点: 1、沥青混凝土是一种弹-塑-粘性材料,具有良好的力学性能,它不需要设置施工缝和伸缩缝。 2、沥青里面平整且有一定粗糙度,即使雨天也有较好的抗滑性;黑色里面无强烈反光,行车比较安全;路面有弹性,能减震降噪,行车较为舒适。 3、沥青路面维修方便,维修完成后,可马上开放交通;混凝土路面维修比较麻烦,不能马上开放交通。 4、经济耐久,并可分期改造和再生利用。 缺点 1、石油价格较高,导致沥青价格较高,沥青路面造价高于水泥路面 2、行驶舒适但是以油耗为代价,60KM时速时沥青路面油耗较水泥路面高约8%。但本项目非高速公路,里程也较短,故对经济性影响不大。 而沥青玛蹄脂路面比一般沥青混凝土路面的性能更为优异,在低温抗裂性,高温稳定性,抵抗车辙性能更为突出 缺点是对施工单位技术水平和素质要求更高,面层造价也高于一般沥青混凝土路面 水泥混凝土路面 优点: 1、强度高,耐久性好,具有较强的抗压、抗弯拉和抗磨损的力学强度 2、稳定性好,环境温度和湿度对混凝土路面的力学影响很小 3、水泥资源丰富、水泥价格低 缺点

1、水泥路面接缝较多,使施工和养护增加复杂性。接缝还容易引起行车跳动,影响行车舒适性,同时也增加行车噪音。 2、施工及维修后不能立即开放交通,要经过15-20天的湿治养生,才能开放交通。本项目滨江大道段通行多为重型汽车,势必造成路面维修周期较短频率较高,故水泥路面对及时开放交通影响不利。 3、挖掘和修补困难:路面破坏后挖掘和修补工作都很费事,且影响交通,修补后的路面质量不如原来的整体强度高。尤其对于有地下管线的城市道路带来较大困难 4、阳光下反光太强,影响驾驶员视线和行车安全 5、施工前期准备工作较多,如设模板、布置接缝及传力杆设施等 综上所述,结合本项目为市政道路的特点,虽然沥青路面造价较水泥路面高,但是在行车舒适程度,后期的养护维修等方面均优于水泥路面,故推荐本项目采用沥青砼路面。

水泥混凝土路面的优点

一,水泥混凝土路面的优点? 答:1,强度高。混凝土路面具有很高的抗压强度和较高的抗弯拉强度以及抗磨耗能力。 2,稳定性好。混凝土路面的水稳性,热稳性均较好,特别是它的强度能随着时间的长而逐渐提高,不存在沥青路面的的那种“老化”现象。 3耐久性好。混凝土路面的强度和稳定性好,经久耐用,一般能使用20-40年,而且能通行包括履带式车辆等在内的各种运输工具。 4,养护费用少,经济效益高。 5,有利于夜间行车,混凝土路面色泽鲜明,能见度好,对夜间行车有利。 二,水泥混凝土产生裂缝的原因是? 答; 1重复荷载应力、翘曲应力及收缩应力等综合作用。 2水的浸入用过大竖向位移的重复作用,使基层受到侵蚀而产生脱空, 3,土基和基层强度不够。 4接缝拉开后,丧失传荷能力,在板的周边产生过大的荷载应力。 5水泥质量差,不稳定,集料质量差,级配不好。 6,施工操作不当,养生不好。 三,公路绿化符合哪些要求? 答:1、平面交叉处应设计要求留出规定的视距。在设计视距影响范围以内,不应种植乔木,可栽植常绿灌木、绿篱和花草,2,小半径平曲处侧应栽植成行的乔木,以诱汽车行驶,增加安全感。 3、立体交叉分割出来的环岛,宜铺植开阔的草坪,其上点缀一些灌木和花卉。 4、隧道进出口两侧30-50m以内,宜栽植高大乔木遮阴,以适应驾驶员视觉对隧道内外光线的变化,保障车辆安全行驶。 简答: 一,公路养护目的和基本任务是? 答;1,经常保持公路及其设施的完好状态,及时修复损坏部分,保障行车安全、舒适、畅通。2,采取正确的技术措施,提高养护工作质量,以延长公路的使用年限。3,防治结合,治理公路存在的病害和隐患,逐步提高公路的抗灾能力。4,对原有技术标准过低的路段和构造物以及沿线设施进行分期改善和增建,逐步提高公路的使用质量和服务水平。 二沥青路面日常保养的主要内容有哪些?答:1,清扫路面泥土、杂物,保持路面整洁,2,排除路面积水、积雪、积冰、积砂,铺防滑料等,以维持安全通畅。3,拦水带(路缘石)的刷白、修理。4,清理边沟、维修护坡道,培土等。 三,养护安全设置设施的目的是? 答,为了保护养护维修作业人员和设备的安全,警告、提醒、引导车辆和行人通过养护维修的标志标线属于临时性安全设施,交通标志与标线应组合使用。 四,涵洞养护的内容什么? 答,1涵洞每月应至少进行两次检查,在洪水、冰雪前后及行洪期间应加强检查。2,经常检查内容包括:进水口是否堵塞、沉砂井有无淤积、洞内有无淤塞及排水不畅,洞口周围是否有杂物堆积,涵洞是否清洁,漏水,周围路基填土是否稳定和完整,涵洞结构是否有损坏。3,经常检查中发现有排水堵塞或有较大损坏需要进行维修的,应做好记录并及时报告,

公路水泥混凝土路面设计规范

公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2002---03 4.4面层 4.4.1水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性,表面抗滑、耐磨、平整。 4.4.2面层一般采用设接缝的普通混凝土;面层板的平面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、填挖交界段的路基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。其他面层类型可根据适用条件按表4.4.2选用。 表 4.4.2其他面层类型选择 4.4.3普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或钢纤维混凝土面层板一般采用矩形。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。 4.4.4纵向接缝的间距按路面宽度在3.0~4.5m范围内确定。碾压混凝土、钢纤维混凝土面层在全幅摊铺时,可不设纵向缩缝。 4.4.5横向接缝的间距按面层类型和厚度选定: ——普通混凝土面层一般为4~6m,面层板的长宽不宜超过1.30,平面尺寸不宜大于25m2; ——碾压混凝土或钢纤维混凝土面层一般为6~10m; ——钢筋混凝土面层一般为6~15m。 4.4.6普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或配筋混凝土面层所需的厚度,可参照表4.4.6所示参考范围并按4.4.9条规定计算确定。

表 4.4.6 水泥混凝土面层厚度的参考范围 4.4.7钢纤维混凝土面层的厚度按钢纤维掺量确定,钢纤维体积率为 0.6%~1.0%时,其厚度为普通混凝土面层厚度的0.65~0.75倍。特重或重交通时,其最小厚度为160mm;中等或轻交通时,其最小厚度为140mm。 4.4.8复合式路面沥青上面层的厚度一般为25~80mm。 4.4.9除混凝土预制块面层外,各种混凝土面层的计算厚度应满足式(3.0.3)的要求。荷载疲劳应力和温度疲劳应力分别按附录B.1和B.2计算。面层设计厚度依计算厚度按10mm向上取整。 采用碾压混凝土或贫混凝土做基层时,宜将基层与混凝土面层视作分离式双层板进行应力分析。上、下层板在临界荷位处的荷载疲劳应力和温度疲劳应力分别按附录C.1和C.2计算。上、下层板的计算厚度应分别满足式(3.0.3)的要求。 具有沥青上面层的水泥混凝土板,在临界荷位处的荷载疲劳应力和温度疲劳应力分别按附录D.1和D.2计算。混凝土板的计算厚度,应满足式(3.0.3)的要求。 4.4.10路面表面构造应采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法制作。构造深度在使用初期应满足表4.4.10的要求。 表 4.4.10 各级公路水泥混凝土面层的表面构造深度(mm)要求

二级水泥混凝土路面【结构设计】方案

湖南省属IV 区,雨量充沛集中,雨型季风性强,台风暴雨多,水毁、冲刷、滑坡是道路的主要病害,路面结构应结合排水系统进行设计。土基为黏质土,湿软,强度低。 采用普通混凝土路面,路面宽度7 m 。经交通调查分析得知,设计车道使用初期标准轴载日作用次数为2000。 1.交通分析 由 ,二级公路的设计使用年限为20年,安全等级为三级。由表 ,临界荷位处的车轮轮迹横向分布系数取0.54,取交通量年平均增长率为5%。按试( )可计算得到设计年限内标准轴载累计作用次数N e 为 [] ()[] 次 72010303.154 .005 .0365 105.0120003651)1( ?=??-+?=?-+=ηr t r S e g g N N 属重交通等级。 2.初拟路面结构 由表 知,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变异水平等级,查表 ,初拟普通混凝土面层厚度为0.22m ,基层厚度为0.30m ,排水基层选用多孔隙水泥稳定碎石,厚为0.10m ,底基层选用水泥稳定粒料(水泥用量5%),厚0.20m ,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3.5m 、长4 m ,纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆的假缝。 3.路面材料参数确定 按表 和表 ,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 。 查表 ,路基土回弹模量取30MPa 。查表 ,低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取600MPa ,水泥稳定粒料基层回弹模量取1300MPa ,多孔隙水泥稳定碎石基层回弹模量取1300MPa 。 计算基层顶面当量回填模量如下: ()()322.430104851.1122.651.1122.6) (328.01048/08.312/12) (08.315.0600120.013001415.020.01215.06001220.01300114 1212104815 .020.015.060020.0130045.045.001331111 2 331 33222 32 3 3332212 2222 3 2 23 2 32221=??????????? ???-?=??? ????????? ??-==?==?=??? ???+?++?+?=??? ? ??++++==+?+?=++= ----E E a m E D h m MN h E h E h h h E h E D Mpa h h E h E h E x x x x x x Mpa E E E ah E E E b x b x t x 17530104830328.0322.4796 .030104844.1144.113 /1796.03 /10101155 .055 .001=? ? ? ?????=??? ? ??==? ? ? ???-=? ?? ? ??-=--

实例水泥混凝土路面设计计算

实例水泥混凝土路面设 计计算 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

1.路面类型的选择确定 本设计为二级公路,位于四川地区,公路自然区划为Ⅴ区,路基土为粘性土,设计路段碎石、砂砾、石灰、水泥供应丰富,拟采用普通水泥混凝土路面结构。 交通组成表 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ-100表示。 ①轴载换算: N——100KN的单轴—双轮组标准轴载的作用次数; 式中: s P—单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i级轴载的 i 总重KN; N—各类轴型i级轴载的作用次数; i

n —轴型和轴载级位数; i δ—轴—轮型系数,单轴—双轮组时,1=i δ;单轴—单轮时,按式 43.031022.2-?=i i P δ计算;双轴—双轮组时,按式 22.051007.1--?=i i P δ;三轴—双轮组时,按式22.081024.2--?=i i P δ计 算。 轴载换算结果如表7-2所示。 表7-2 轴载换算结果

② 计算累计当量轴次 查《路线设计规范》得三级公路的设计基准期为20年,安全等级为三级,临界荷位处的车辆轮迹轮迹横向分布系数η是~取,075.0=r g ,则: 查《水泥混凝土路面设计规范》水泥混凝土路面所承受的轴载作用,按设计基准期内设计车道所承受的标准轴载累计作用次数分为4级,标准轴载累计作用次数大于1×106 时,属于重交通等级,故本设计属于重交通等级。 2.基层、垫层材料参数确定 (1) 基层 基层、应具有足够的强度和稳定性,在冰冻地区应具有一定的抗冻性。拟选用石灰粉煤灰稳定粒料为基层。配比为石灰:粉煤灰:稳定粒料=1:3:12,查《水泥混凝土路面设计规范》得回弹模量a MP E 13001=。 (2) 垫层 垫层的作用有抗冻、排水、防止污染等,本设计处在山东地区,属于季节性冰冻地区,易发生冻胀、翻浆等现象,为了排出路面路基中滞留的自由水,确保路面结构稳定,避免冻害发生,在底基层下设置垫层。垫层采用石灰稳定土,其中石灰含量10%,查《水泥混凝土路面设计规范》得回弹模量a MP E 6002=。 3.路面的结构厚度 (1) 初拟路面结构 查《水泥混凝土路面设计规范》可知三级公路的可靠度设计标准如表7-3。 表7-3 可靠度设计标准

水泥混凝土路面设计

第5章水泥混凝土路面设计 5.1 交通量计算: 根据我国的《公路自然区划标准》(JTJ013-86),本项目属于湖南省境内,区。现拟新建一条高速公路,双向四车道,设计基准期为30年,为东南湿热Ⅳ 6 交通量年平均增长率为8.5%,车道系数0.20,路基土为粘性土。 计算设计日通过的标准轴载作用次数

注:1-1表示单轴单轮组,1-2表示单轴双轮组,2-2表示双轴双轮组,2-3表示双轴三轮组。 小于40KN 的单轴和小于80KN 的双轴略去不计;则使用初期年平均日交通量=2699.78。 方向分配系数采用0.5,因为是双向4车道,即单向2车道,所以车道分配系数取0.9(0.8-1.0)。故有:设计车道的年平均日货车交通量(ADTT ) N s =2124.026×0.5×0.9=955.812 5.2 交通参数分析 5.2.1 累计标准轴次计算: 使用年限内的累计标准轴次为 ()()30 6 11365955.81210.0701365 0.20.0703.2910()t s e N N γη γ ??+-???=???+-???=?=?次 5.2.2 交通等级划分: 由规范交通分级知,累计作用次数在106-2×107之间,所以交通等级为重交通;水泥混凝土路面设计使用年限30年,车轮轮迹横向分布系数η=0.20。(由《水泥混凝土路面设计规范》中表A.2.2,对高速公路,η为0.17—0.22)。 5.3 路面结构方案设计 现在按设计要求,由表3.0.1得,相应于安全等级一级的变异水平等级为低级。根据高速公路重交通等级和低级变异水平等级,查表4.4.6,面层厚度h 取0.24-0.27m 之间。根据路基干湿类型,设计多种方案,并进行方案比选如下: 路基为中湿状态时:

水泥混凝土路面构造特点

水泥混凝土路面构造特点 水泥混凝土路面结构的组成包括路基、垫层、基层以及面层。 一、构造特点 (一)垫层 在温度和湿度状况不良的环境下,水泥混凝土道路应设置垫层,以改善路面的使用性能。 (1)在季节性冰冻地区,道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时,根据路基干湿类型和路基填料的特点设置垫层;其差值即是垫层的厚度。水文地质条件不良的土质路堑,路基土湿度较大时,宜设置排水垫层。路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时,宜加设半刚性垫层。 (2)垫层的宽度应与路基宽度相同,其最小厚度为150mm。 (3)防冻垫层和排水垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料。半刚性垫层宜采用低剂量水泥、石灰等无机结合稳定粒料或土类材料。 (二)基层 (1)水泥混凝土道路基层作用:防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害;与垫层共同作用,可控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响;为混凝土面层提供稳定而坚实基础,并改善接缝的传荷能力。 (2)基层材料的选用原则:根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料。特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土;重交通道路宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石;中、轻交通道路宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料。湿润和多雨地区,繁重交通路段宜采用排水基层。 (3)基层的宽度应根据混凝土面层施工方式的不同,比混凝土面层每侧至少宽出300mm(小型机具施工时)或500mm(轨模式摊铺机施工时)或650mm(滑模式摊铺机施工时)。(5)为防止下渗水影响路基,排水基层下应设置由水泥稳定粒料或密级配粒料组成的不透水底基层,底基层顶面宜铺设沥青封层或防水土工织物。、 (6)碾压混凝土基层应设置与混凝土面层相对应的接缝。 (三)面层 (1)面层混凝土通常分为普通(素)混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土等。目前我国多采用普通(素)混凝土。 (2)混凝土面层在温度变化影响下会产生胀缩。为防止胀缩作用导致裂缝或翘曲,混凝土面层设有垂直相交的纵向和横向接缝,形成一块块矩形板。一般相邻的接缝对齐,不错缝。每块矩形板的板长按面层类型、厚度并由应力计算确定。 (3)纵向接缝是根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置带拉杆的平缝形式的纵向施工缝。一次铺筑宽度大于4.5m时,应设置带拉杆的假缝形式的纵向缩缝,纵缝应与线路中线平行。 横向接缝可分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝。横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处。快速路、主干路的横向缩缝应加设传力杆;在邻近桥梁或其他固定构筑物处、板厚改变处、小半径平曲线等处,应设置胀缝。 (4)对于特重及重交通等级的混凝土路面,横向胀缝、缩缝均设置传力杆。在自由边处,承受繁重交通的胀缝、施工缝,小于90°的面层角隅,下穿市政管线路段,以及雨水口和地下设施的检查井周围,应配筋补强。混凝土既是刚性材料,又属于脆性材料。因此,混凝土路面板的构造,以最大限度发挥其刚性特点为目的,使路面能承受车轮荷载,保证行车平顺;同时又要克服其脆性的弱点,防止在车载和自然因素作用下发生开裂、破坏,最大限度提高其耐久性,延长服务周期。

沥青路面与水泥路面的优缺点

因地制宜黑白并举--谈我国高速公路“黑白路面”的比较与选择 -2005-04-15- 作者:交通部公路科学研究所研究员傅智 前言 根据交通部公路司2002年底的最新统计资料,我国水泥路面和沥青路面两种高级路面的建成总里程28.86万km,其中水泥路面16.75万km,占58%。水泥路面在高速公路上大约占25%,二级国道上约占67%。2002年完成水泥路面超过2.5万km。因此可见,水泥路面在我国发展势头相当迅猛。特别是近几年,交通部启动了通县公路和农村公路建设,在可预见的将来,水泥路面的发展将会更加迅速。 近几个月,笔者有机会到广西、广东、安徽、山西、陕西、甘肃、河北等省区调研,接触到大量公路行业工程技术人员和基层领导干部,我国高速公路建设中如何因地制宜地选择路面类型是大家反映较多的问题之一。目前,我国高速公路使用沥青路面越来越多,而水泥路面越来越少,出现了一边倒的趋势。 甚至,一些过去水泥路面建造较多且技术和质量上处于全国领先的省区,如广西、广东、安徽等也出现了沥青路面一刀切的情况。这给广大的公路建设者带来很深的担忧,一些同志甚至提出了“水泥路面是否会寿终正寝”的疑问。就此问题,笔者希望通过两种路面固有的优缺点、资源状况的分析,提出个人意见与大家共同商榷。期待通过讨论,消除偏差,使我国高速公路建设走上“黑白并举”的发展方向。 与沥青路面相比,水泥路面主要有两大问题:一是水泥路面的行车舒适性不及沥青路面;二是水泥路面损坏后,修复难度大。 关于水泥路面行车舒适性的提高和改善问题,作者曾有专门文章进行阐述。首要问题是提高动态平整度以及延长优良平整度的使用年限。关于高平整度问题,通过大型机械化滑模施工技术10年的研究和推广,水泥路面的动态平整度已经有了质的改进。目前在我国使用滑模摊铺技术铺筑的高速公路水泥混凝土路面,最好的路段已经能够使动态平整度达到δ≤0.45的高水平,在一个25km左右的路面标段上,动态平整度已经可以达到δ≤0.76;在上百公里的高速公路上已经达到了δ=0.85~1.15的水平。有鉴于此,将于今年7月1日起执行的新编《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003)及《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071) (征求意见稿)中,已经将高速公路和一级公路动态平整度的检验标准由δ≤1.50提高到了δ≤1.20。 关于高平整度的长期保持性问题,近年来,我国在高速公路上使用了2项消除错台的技术:一是每条横向缩缝使用传力杆钢筋支架;二是使用滑模摊铺机的自动传力杆插入装置(DBI)。而且,全缩缝插传力杆的水泥混凝土路面结构,已经编进《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002)和《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003)中。这种路面结构预计可以消除现有普通水泥混凝土路面上的接缝“咯噔”的跳车现象。 关于水泥混凝土路面修复难的问题,交通部已在西部交通建设科技项目计划中立项,目前正在开展研究工作,攻坚目标是要在10~12小时内(当晚)解决断板的快速修复问题。另外在水泥混凝土路面的养护管理中要求及时进行两项预防性的养护:一是随时灌缝,保证接缝密封防水;二是对脱空面板在没有断板前进行灌浆稳板。在设计上采用沥青滑动封闭层,防止半刚性基层的冲刷脱空。水泥混凝土路面的修复难问题在使用新机械和新型材料的条件下是完全可以在一定程度地得到解决的。 结论一:舒适性和修复难不应成为在高速公路上选用水泥混凝土路面的障碍。这些问题均可通过科技进步来解决,大家看到沥青路面技术进步的同时,也应看到水泥路面近年来在施工、材料、机械等方面的进步和发展,树立在高速公路上建好并养护好水泥混凝土路面的信心。 两种路面的优缺点对比分析 1、沥青路面的优缺点 沥青路面业内人士俗称“黑道”,又称柔性路面,其优点为: (1)沥青路面由于车轮与路面两级减振,因此行车舒适性好、噪音小;

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