水泥混凝土路面结构设计57214

板厚设计同普通的水泥混凝土路面；
配筋设计方法
纵向钢筋设计准则
裂缝间距1.0～2.5m； 裂缝宽度<1mm，一般应控制在0.5～0.7mm； 钢筋应力<钢筋极限拉伸强度； 纵向钢筋一般选用直径12mm～20mm的螺纹钢筋，钢筋间距 100mm≤d≤250mm。
横向钢筋的作用是控制纵向钢筋间距，稳固钢筋网，其布置只要满足 构造要求即可。
A = 3.2 Ls h f sy
注意：钢筋最小间距大于最大粒径两倍以上，搭接长 度应为直径的24倍以上，钢筋保护层厚度大于5cm； 板长一般10-20m，不超过30m。
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装配式混凝土路面简介(Prefabricated & assembling)
特点：以混凝土预制块拼装而成，不受气候影响，施 工进度快，不需特殊养护，易维修，但接缝多，整体 性差，易颠簸。适用于城市道路/停车场/堆场，不适 用于一般公路。 形状：矩形、正方形或六角形，可加预应力。
– 有接缝，舒适性差 – 开放交通迟： – 修复困难： – 对超载敏感；
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水泥混凝土主要性能实验
混凝土抗冻性能实验(Freeze resistance) 混凝土抗折强度实验 (Bend strength) 混凝土抗压强度实验(Compression strength) 混凝土抗折弹性模量(Bending modulus) 混凝土收缩性能实验（干缩）(Shrinkage test)
凝土、预应力混凝土、装配式混凝土和钢纤维混 凝土等面层板和基（垫）层所组成的路面。
• 普通混凝土路面： 是指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。
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钢筋混凝土路面简介
适用场合：混凝土板块尺寸较大时，或基层易产生不 均匀沉降或板下埋有地下设施时。 特点：配置纵、横向钢筋网，主要目的是控制裂缝缝 隙的张开量； 配筋计算，每延米的配筋量 ：
• (1)断裂 • 现象：路面板内的应力超过混凝土强度会出现横向、纵向、
斜向或板角的拉断和折断裂缝，严重时，裂缝交叉而使路 面板破裂成碎块(称破碎板)。
• 原因：板太薄或轮载过重和作用次数过多，板的平面尺寸 大大(使温度应力过大)，地基过量或不均匀下沉使板底脱
空失去支承，施工养生期间收缩应力过大或混凝土强度不 足，等等。
CRCP是指在路面纵向连续配置足够数量的钢筋，以控制混凝 土路面板纵向收缩产生的裂缝，从而可以在路面纵向不设接缝 的混凝土路面。
横纵 向横向裂纵向钢缝向裂筋处钢缝， 滑筋处支，滑支
横向裂缝 横向裂缝
横向钢筋 横向钢筋
ACA加C铺加层铺层
CRCCRPCP
CRCP
基层
土基
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板厚设计方法
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影响水泥混凝土强度的因素（抗折强度）
细集料：
细度模数的影响：随着砂细度模数增加，抗折强度和抗压强度均略有 增大。当砂越来越粗时，砂对于嵌锁力的贡献逐渐增强，而嵌锁力提 高必然带来抗折强度的增大。 单位水含泥泥用量量的：影响：
随着水泥用量的增大，混凝土抗折强度增大。单位水泥用量增大100kg/m3 时，抗压强度可提高35%左右，砾石混凝土抗折强度仅增加5%，碎石混凝土 增加12%左右。 水灰比：
相同水泥用量时，水灰比增加，抗折强度缓慢下降，抗压强度则下降较快。 同时增大单位水泥用量和降低水灰比，抗折强度有较明显的提高。
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9.1 混凝土路面的损坏模式和设计要求
• 一、损坏模式
• ⑴ 断裂；⑵ 唧泥；⑶ 拱起；⑷ 错台；⑸ 接缝挤碎等。
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§水泥混凝土路面的损坏模式
混凝土小块铺砌路面简介
特点：小尺寸（一般小于0.03m2），抗压强度高 （60MPa），在基层上设置3cm左右的整平层，然后进 行拼装。 优点：便于维修，耐压 适用场合：城市道路人行道，停车场、堆场等。
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连续配筋水泥混凝土路面（CRCP）简介 (Continuously Reinforced Concrete Pavement)
水泥混凝土路面结构层 认知
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水泥混凝土路面分类
• 普通混凝土路面 • 钢筋混凝土路面 • 连续配筋混凝土路面 • 预应力混凝土路面 • 装配式混凝土路面 • 钢纤维混凝土路面 • 碾压混凝土路面 • 裸石露石混凝土路面
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• 基本概念
• 水泥混凝土路面： 包括普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混
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2.5cm
20cm CRCP 20cm
28cm
25cm
胀缝材料 枕梁
23cm 常 规 路 面
300cm
5cm
4.7cm
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• 二、特点
• 优点：
• 缺点：
– 强度高：
– 水和水泥用量大
– 稳定性好： – 耐久性好： – 能见度好： – 平整度和粗糙度好： – 养护费用少，运输成本低
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影响水泥混凝土强度的因素（抗折强度）
水泥类型及性质： 道路硅酸盐水泥>硅酸盐水泥>普通水泥>矿渣水泥； 水泥的安定性、收缩性，对混凝土路面的抗折强度有重大影响，严格控制 氧化镁、三氧化硫含量；
粗集料： 粗集料最大粒径：滑模摊铺混凝土路面粗集料最大粒径，碎石定为 30mm，砾石为20mm。 粗集料强度和压碎值：压碎值一般不应大于12%，最大不应大于20%。 粗集料外形和级配：粗集料针片状含量不大于10%； 集料的含土(泥)量和软弱颗粒的影响：土使得抗折强度减小，收缩变大；
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§水泥混凝土路面的损坏模式
• ⑶拱起 • 现象：混凝土路面板在热膨胀受阻时，接缝两侧的板突然
向上拱起。
• 原因：板收缩时接缝缝隙张开，填缝料失效，硬物嵌满缝 隙，致使板受热膨胀时产生较大的热压应力，从而出现这 种纵向屈曲失稳现象。采用膨胀性较大的石料(如硅质岩 石等)作粗集料，容易引起板块拱起。
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§水泥混凝土路面的损坏模式
• ⑵ 挤碎 • 现象：在接缝(主要是胀缝)附近数十厘米范围内的板因受
挤压而碎裂。
• 原因：胀缝内的滑动传力杆排列不正或不能正常滑动，缝 隙内有混凝土搭连或落入坚硬的杂屑等，使路面板的伸张
受到阻碍，在接缝处边缘部分产生较高的挤压应力而剪裂 成碎决。