第22讲水泥混凝土路面的结构与构造.ppt

连续配筋水泥砼路面（CRCP） CRCP具有耐久性好，行车舒适平顺，施工进度快，极少养护的等优点。从长期使用性能来看，CRCP的经济性也很好，现已广泛地应用于高等级公路，机场道面及现有道路的加固。 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。 ⑧碾压混凝土 roller compacted concrete： 采用震动碾压成型的水泥混凝土路面。 ⑨贫混凝土 lean concrete： 水泥用量较低的水泥混凝土。 2.水泥混凝土路面的特点 与其他类型路面相比，水泥混凝土路面的特点如下： 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 混凝土路面的水稳定性，热稳定性均好，特别是它的强度能随着时间的延长而逐渐提高，不存在沥青路面的那种”老化”现象。 ③耐久性好 由于混凝土路面的强度和稳定性好，所以它经久耐用，一般能使用20-40年，而且它能通行包括履带式车辆在内的各种运输工具。 ④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。 混凝土路面的缺点主要有以下几方面： ①对水泥和水的需要量大： 修筑0.2m厚，7m宽的混凝土路面，每1000m要耗水泥约400-500t和水约250t，尚不包括养生用的水在内。 ②有接缝： 一般混凝土路面要设置伸缩缝、施工缝及胀缝等许多接缝，接缝增加施工和养护的复杂性，还容易引起行车跳动影响行车的舒适性。接缝又是路面的薄弱点，如处理不当，将导致路面板边和板角处破坏。 ③开放交通较迟： 一般混凝土路面完工后，要经过28天的潮湿养生，才能开放交通。 ④修复困难： 混凝土路面破坏后，开挖很困难，修补工作量也大，且影响交通 。 水泥混凝土路面构造由面层、基层、垫层、路基、路肩和排水设施等组成。 3.水泥混凝土路面的构造---结构组合设计 3.1 土基--对路面结构提供均匀的支撑 理论分析表明，通过刚性基层和面层传到土基上的压力很小，一般不超过0.05Mpa。由于板的脆性，抗拉和抗弯拉能力低，需要均匀的支撑，实践证明，由于土基不均匀支撑，使面板在受荷时底部产生过大的弯拉应力，导致混凝土路面产生破坏。因此，混凝土路面下的路基必须密实，稳定和均匀。对路面结构提供均匀的支撑，路基设计要求处于干燥或中湿状况，过湿状态或强度与稳定性不符合要求的潮湿状态的路基必须经过处理。 遇有下述情况时，需在基层下设置垫层 防冻―――季节性冰冻地区，路面总厚度小于最小防冻厚度要求（表3。0.7）时，其差值应以垫层厚度补足。 隔、排水 ―――水文地质条件不良的土质路堑，路床土湿度较大时，宜设置排水垫层。 防路基变形―――路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时，可加设半刚性垫层。 3.2 垫层：---为保证路基的水、温稳定性，保护路基而设。 交通等级 基层类型 特重交通 贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土基层 重交通 水泥稳定粒料或沥青稳定碎石基层 中等或轻交通 水泥稳定粒料、石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料基层 表1 适宜各交通等级的基层类型 3.3 基层：---为控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对面板的不利影响、减少路基顶面的压应力、防止唧泥等病害而设置。基层应具有足够的抗冲刷能力和一定的刚度。 （1）基层类型依据交通条件和湿度状态。基层类型宜依照交通等级按表1选用。 （2）各类基层的厚度适宜范围见表2 基层类型 厚度适宜的范围（mm） 贫混凝土或碾压混凝土基层 120~200 水泥或石灰粉煤灰稳定粒料基层 150~250 沥青混凝土基层 40~60 沥青稳定碎石基层 80~100 级配粒料基层 150~200 多空隙水泥稳定碎石排水基层 100~140 沥青稳定碎石排水基层 80~100 表2 各类基层厚度的适宜范围 3.4 面层 水泥混凝土面层（面板）应具有足够的强度、耐久性、表面抗滑、耐磨、平整。 (1) 面层选择的条件 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3选用。 面层类型 适用条件 连续配筋混凝土面层 高速公路 沥青上面层与连续配筋混凝土或接缝设传力杆的普通混凝土下面层组成的复合式路面 特重交通的高速公路 碾压混凝土面层 二级及二级一