第3章 水泥混凝土路面

§3.1 概述 一 类型:普通混凝土路面 钢筋混凝土路面 连续配筋混凝土路面 纤维混凝土路面 碾压式混凝土路面 组合式混凝土路面 二 特点: 优点:强度高 稳定性好 耐久性好 养护费用少 有利于夜间行车(白色路面) 缺点:对水泥和水需求量大,有接缝影响行车舒适性 开放交通迟(需28天养生),一旦破坏修复困难

§3.2 水泥混凝土路面构造 一 、土基与基层垫层 (一)土基: 干燥或中湿 支承均匀 平整 1、 不均匀支承产生原因: a、 不均匀沉陷 §3.2 水泥混凝土路面构造 一 、土基与基层垫层 (一)土基: 干燥或中湿 支承均匀 平整 1、 不均匀支承产生原因: a、 不均匀沉陷 b、不均匀冻胀 c、 膨胀土 2、 处理措施: a、 选择低膨胀性土或冰冻不敏感土作路基填料 b、 控制压实度与含水量 c、 保证填土最小高度和干湿程度 d、 路基上层土采用低剂量石灰或水泥等结合料作稳定处理 e、 设置垫层,加强路基排水设施

(二) 基层与垫层 1 、设置基层目的: 1)防唧泥和错台 2)防冰冻 3)减小路基顶面的压应力,缓和路基的变形对面层 的影响 4)防水 5)为面层施工提供方便 6)提高路面结构的承载能力,延长路面的使用寿命

2 材料: 1） 无机结合料稳定类:强度高,整体性好,支承均匀, 变形小,宜采用 2） 粒料类:强度与整体性均差,形变累积大,不宜采用 若采用必须严格控制细料含量,粒径,保证压实度

3 厚度与宽度：基层厚度20cm为宜，不满足防冻最小 一般仅设基层即可 基层宽度﹥面层宽度

二 混凝土面板：弯拉强度 平整，耐磨，抗滑 板边受力大于板中 三 排水要求：参见排水设计

四 接缝的构造与布置： 拱胀－板顶面温度较底面高 翘曲－板顶面温度较底面低 板体温度均匀下降引起收缩 设计原则 接缝的种类

（一）横缝的构造与布置： 1 缺陷：薄弱环节；施工不便；传力杆设置不当（未能正确定位）使胀缝处的混凝土碎裂；渗水；砂石进入胀缝后，造成胀缝处板边挤碎、拱胀；引起行车跳动；填缝料又要经常补充或更换。 我国现行公路水泥混凝土路面设计规范规定，胀缝应尽量少设或不设。 减少胀缝措施： 增大基层表面的摩阻力 在气温较高时施工 胀缝－避免产生路面板在热天的拱胀和折断破坏，胀缝也能起到缩缝的作用，真缝。设置胀缝位置：在邻近桥梁或其它固定构筑物处、与柔性路面相接处、板厚改变处、隧道口、小半径平曲线和凹形竖曲线纵坡变换处。

2 缩缝：保证板在温度和湿度降低而收缩时沿薄弱断面 缩裂，从而避 免产生不规则裂缝。 ※等间距或变间距布置 一般采用假缝形式 ※特重或重交通公路，收费场， 邻近胀缝处或自由端部的3条 缩缝，采用传力杆假缝， 宽3-8mm，锯切槽口深 （1/4~1/5）h 由于缩缝缝隙下面板断裂面凹凸不平，能起一定的传荷作用，一般不必设置传力杆，但特重和重交通的道路，横向缩缝应加传力杆；其它各级交通的公路上，在邻近胀缝或路面自由端部的3条缩缝内，均宜加设传力杆。

3 施工缝：每日施工结束或因临时原因中断施工时， 必须设置位置应尽可能选在缩缝或胀缝处。 ※设在缩缝处的施工缝采用 传力杆平缝形式 ※设在胀缝处的施工缝采用 与胀缝相同的形式 ※设在缩缝之间的施工缝采 用拉杆企口缝形式

（二） 纵缝的构造布置： 1 、纵向施工缝：一次铺筑宽度小于路面宽度时设置。 平缝+拉杆 锯切槽口

2 纵向缩缝：一次铺筑宽度大于4.5m时设置 假缝+拉杆 ※采用粒料基层，锯切 槽口深度为1/3h ※采用半刚性基层，锯切槽口深度为2/5h

补充：1、 传力杆应采用光面钢筋，尺寸与间距按下表 选用,最外侧传力杆距纵向接缝或自由边的距 离为120~150mm 传力杆半径 传力杆最小长度 传力杆最大间距 220 28 400 300 240 30 260 32 450 280 35 38 500

2 、拉杆应采用螺纹钢筋，设在板厚中央，并对中部100mm 范围进行防锈处理，直径、长度和间距按下表选用 到自由边或为设拉杆纵缝的距离 3.00 3.50 3.75 4.50 6.00 7.50 200~250 14×700 ×900 ×800 ×700 ×600 ×500 ×400 260~300 16×800

（三）纵横缝的布置：垂直正交 1 纵缝间距（即板宽）通常采用车道宽度3.0-3.75m， 尽量避免设在轮迹带上 2 横缝可等间距（即板长）布置，垂直于纵缝，两侧横 缝对齐。亦可按4m,4.5m,5m,5.5m和6m顺序设置， 以免行车出现有规律跳动 横缝也可同纵缝斜交，交 角为80°，而传力杆仍然平行于路中线，这样汽车车 轮不会同时通过横缝，减轻行车的跳动和板边应力

3 胀缝不仅给施工带来不便，也易出现碎裂，唧泥和错 台，因此尽少设或不设，夏季施工或板厚大于等于 20cm时可不设；其他季节施工或采用膨胀性大的集料 时宜设置胀缝，间距一般100-200m；另外，混凝土 路面板与桥梁柔性路面相交处，板厚变化处，隧道口， 小半径弯道和纵坡变换处均应设置

4 在交叉口处： a 、正交时，各条道路的直道部分均保持本身纵缝的 连贯，相交路段内各路横缝位置作相应变动，保证 垂直相交，互不错位。 b 、斜交时，主要道路直道部分保持纵缝连贯，相交路 段内横缝位置应按次要道路的纵缝间距作相应变动， 保证与次要道路的纵缝相连接 c、 布置要方便施工，易于排水，整齐美观，板角不宜 小于90°， 尽量不出现或少出现错缝和锐角板，并 注意对锐角板的板角与板边补强。

五 特殊部位配筋： 1、 边缘钢筋 混凝土自由边缘下基 础薄弱或接缝为未设传 力杆的平缝时，可在面 层边缘的下部配置钢筋。

2 角隅钢筋： 承受特重交通的 胀缝，施工缝和自 由边的面层角隅， 宜配置角隅钢筋。

3、混凝土面层下有箱形构件物横向穿越或有圆 形管状构造物横向穿越，应根据顶面至面层 底面的距离，设置单层或双层钢筋网，详见 规范

六 特殊部位混凝土路面的处理： 1 与固定构造物衔接时，无法设置传力杆时（胀缝）可在毗邻构造物的板端部内配置双层钢筋网，或在长约为6～8倍板厚范围内逐渐将板厚增加20%。 2 与桥梁相接，桥头设搭板时，在搭板与混凝土面板之间设置长6～10m的钢筋混凝土面层过渡板。 过渡板与搭板间横缝采用拉杆+平缝 过渡板与混凝土面层板间横缝用传力杆胀缝 3 与沥青路面相接时，应设置至少3m长的过渡段

七 接缝材料及技术要求： 接缝材料——接缝板和填缝料 接缝板－能适应混凝土面板的膨胀收缩，且施工时不变形、耐久性良好的材料。 填缝料－能与混凝土面板缝壁粘结力强、回弹性好、能适应混凝土面板收缩和膨胀、不溶于水和不渗水、高温时不溢出、低温时不脆裂和耐久性好。

§3.3 水泥混凝土路面施工工艺 一 对面层砼材料的要求： 1、 水泥：满足细度，标准稠度需水量，凝结时间， 体积安定性， 强度指标 一般 特重交通 52.5级 优先选用早强型， 避免长期存放 重，中等交通 42.5级 一般用量300～350kg/ 2 、粗集料：碎石或砾石，最大粒径不超过40mm 可采用连续或间断级配 考虑耐磨 不用石灰岩 3、 细集料：天然砂或石屑 质地坚硬、耐久、清洁、 细度模数宜在2.5以上

4 、水：洁净水，饮用水，非饮用水不得含有油、酸、 碱、盐类有机物用水量约130～170L/ 5、外加剂：早强剂 3～5d开放交通

二、 施工准备工作 ①选择混凝土拌和场地 运送混合料的运距最短、接近水源和电源、堆放砂石材料和搭建水泥库房。 ①选择混凝土拌和场地 运送混合料的运距最短、接近水源和电源、堆放砂石材料和搭建水泥库房。 ②材料准备及质量检验 施工前应分批备好所需的各种材料，并在使用前进行核对、调整，各种材料应符合规定的质量要求。 ③基层的检验与整修 混凝土路面板下基层的宽度、路拱与标高、表面平整度和压实度。 ④混合料配合比检验与调整 进行配合比设计及检验，选用水泥用量最省、强度符合要求的最佳配合比。 ⑤施工放样及机械准备 首先根据设计图纸恢复路中心线和混凝土路面边线，在中心线上每隔20m设一中桩，同时布设曲线主点桩及纵坡变坡点、路面板胀缝等施工控制点，并在路边设置相应的边桩，重要的中心桩要进行拴桩。施工前必须做好各种机械的检修工作，在保证主导机械发挥最大效率的前提下，选用的配套机械应尽可能的少。

小型机具施工工序 1）安装模板 2）钢筋布设 ①传力杆②拉杆③边缘钢筋及角隅钢筋 3）混凝土的拌制与运输 4）混凝土的摊铺和振实 5）筑做接缝 ①胀缝②横向缩缝③纵缝 6）表面整修与防滑措施 7）养生 ①湿治养生②塑料薄膜养生 8）拆模 9）填缝

轨模式摊铺机施工工序 1）混凝土的拌制与运输 2）混凝土的摊铺和振实 ①安装轨模②摊铺③振捣 3）表面整修 ①表面整平②精光及纹理制作 4）接缝施工 ①胀缝②缩缝 6）表面整修与防滑措施 7）养生 ①湿治养生②塑料薄膜养生 8）拆模 9）填缝

滑模式摊铺机施工工序 1）测量放样，悬挂基准线 2）混凝土的搅拌和运输 3）混合料的卸料、布料 4）混凝土的摊铺 4）接缝施工 ①胀缝②缩缝 6）表面整修与防滑措施 7）养生 ①湿治养生②塑料薄膜养生 8）填缝

特殊气候条件下混凝土路面的施工 （1）冬季施工 混凝土路面应尽可能在气温高于＋5℃时施工。必须在低温条件下（昼夜平均气温低于＋5℃和最低气温低于－3℃）施工时应采取下述措施： ①采用高强度等级快凝水泥，或掺入早强剂，或增加水泥用量。 ②加热水或集料。较常用的方法是仅将水加热。 ③混凝土修整完毕后，应覆盖蓄热保温材料，必要时还应加盖养生暖棚。 （2）夏季施工 ①混凝土拌和物在运输中要加以遮盖，及时运至工地； ②各道工序应衔接紧凑，尽量缩短施工时间； ③在已铺好的路面上，搭设遮光挡风设备，以避免混凝土遭到烈日暴晒并降低吹到混凝土表面的风速，减少水分蒸发。 （3）雨季施工 ①经常与当地气象台联系，了解近期的天气预报，抓紧在不下雨时间施工，一般有雨不施工； ②预先搭建一定数量的工作雨篷，保护刚铺筑的混凝土路面，也可利用它继续铺筑，一般在下雨时，应铺筑完正在浇筑的一块板，并停工做施工缝。

质量控制和检验 施工中 ①土基完成后应检查其密实度，基层完成后检查其强度、均匀性、平整度和路拱横坡。 ②按规定要求验收水泥、砂和碎石；测定砂石的含水量，以调整用水量；测定坍落度，必要时调整配合比。 ③检查磅秤的准确性；抽查材料配量的准确性。 ④校验模板的位置和标高；检查传力杆的定位。 ⑤冬季和夏季施工时，应测定混凝土拌和和摊铺时的温度。 ⑥观察混凝土拌和、运送、振捣、修整和接缝等工序的质量。 ⑦每铺筑400m3混凝土，同时制作两组抗折试件，龄期分别为7d和28d，每铺筑1000～2000 m3混凝土增做一组试件，龄期为90d或更长，备作验收或检查后期强度时用，试件在现场与路面相同的条件下进行湿治养生。 施工中应及时测定7d龄期的试件强度，检查其是否已达到28d强度的70％（普通水泥混凝土路面）。