刚性路面

第三章其他类型混凝土路面第一节碾压混凝土路面第二节连续配筋混凝土路面第三节块料混凝土路面第四节复合式/加铺层混凝土路面第三章其他类型混凝土路面第一节碾压混凝土路面特点采用特干硬性混凝土、利用沥青路面摊铺和振动碾压工艺施工水泥用量少、收缩小、施工速度快、强度高、开放交通早表面平整度差、适用于二级及其以下公路或复合式路面的下面层碾压混凝土重力坝施工第三章其他类型混凝土路面第一节碾压混凝土路面碾压混凝土路面的材料要求碾压混凝土时使用硅酸盐水泥、火山灰质掺和料（粉煤灰）、水、外加剂、砂和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度的特干硬性混凝土碾压混凝土比普通混凝土的单位水泥用量少10%~30%，水胶比约为0.50~0.59，掺合料占胶结料比例50%~69%，浆砂比0.30~0.39，砂率30%~39%第三章其他类型混凝土路面第一节碾压混凝土路面设计参数设计弯拉强度和弯拉弹性模量碾压混凝土的设计弯拉强度不低于同等级道路的普通水泥混凝土碾压混凝土的弯拉弹性模量符合下表疲劳应力系数碾压混凝土的其他设计参数与普通水泥混凝土相同设计弯拉强度5.04.54.0弯拉弹性模量3533310.00648erkN第三章其他类型混凝土路面第一节碾压混凝土路面碾压混凝土路面的板厚设计结构组合与初估板厚碾压混凝土路面的结构组合原则/要求与普通混凝土相同初估板厚板厚确定厚度设计方法同普通接缝混凝土路面，验算法在新规范中没有写入，可以采用老规范的：交通等级特重重中等轻初估板厚（mm）≥2624~2622~24＜220.951.03cmprtrcmff第三章其他类型混凝土路面第一节碾压混凝土路面碾压混凝土平面设计1.横向缩缝：由于碾压混凝土比普通混凝土最终干缩小，线收缩系数也小，缩缝间距为10～15m2.纵向缩缝：理论上路面宽度不超过10m可以不设，但是实际应该按照普通混凝土的模式设计3.胀缝：同普通混凝土路面4.施工缝：难以施工，可用浇注式水泥混凝土联结第三章其他类型混凝土路面第二节连续配筋混凝土路面特点纵向连续配筋、不设接缝、平整度高、行车舒适，整体强度高、使用寿命长、养护维修少。钢筋用量多（0.6%~0.8%，约为钢筋混凝土路面的4~5倍）适合于高等级重交通道路。第三章其他类型混凝土路面第二节连续配筋混凝土路面连续配筋混凝土路面结构设计连续配筋混凝土路面的破坏模式与设计指标裂缝混凝土剥落支撑条件差或板厚不足，裂缝处混凝土受力碎裂脱落，形成深而窄的剥落表面超负荷与水灰比过大表面泛浆引起表面浅而宽的剥落纵向折断横向裂缝间距较小，荷载在裂缝处传递，横向应力小于纵向应力，引起纵向开裂。路面形成不连续的小块。钢筋断裂横向裂缝宽度发展到0.5~0.6mm时，钢筋应力超过其抗拉强度就产生断裂唧泥基层材料不稳定、路面厚度不足，受到冲刷引起。第三章其他类型混凝土路面第二节连续配筋混凝土路面连续配筋混凝土路面结构设计厚度设计设计原则设计方法1.按照普通混凝土路面拟定板厚2.以三项指标控制纵向配筋率（1）面板横向裂缝平均间距1.0～2.5m;（2）最大裂隙宽度不超过1mm；（3）钢筋拉应力不超过屈服强度。按照钢筋混凝土配筋原则控制横向配筋配置的钢筋用于消除接缝、提高路面使用品质，不计钢筋对路面承载能力增强的作用。第三章其他类型混凝土路面第二节连续配筋混凝土路面连续配筋混凝土路面结构设计纵向配筋计算方法初拟配筋率通常为0.6%~0.8%,冰冻地区为0.7%，一般地区为0.6%。验算横向裂缝平均间距24(1)()dssssctcshbLkdEEEfEcTtc%%mm/?CdscssccLEEMPadkbfT-5横向裂缝平均间距，mm钢筋刚度贡献率，配筋率，、钢筋和混凝土的弹性模量，钢筋直径，粘结刚度系数，参考经验，MPa/mm随系数和而变的系数，查图混凝土温缩应力系数混凝土抗拉强度标准值，参考经验，MPa混凝土线膨胀系数，通常取110设计温差，为混凝土的平均养护温度与设计最低温度之差，可近似取为所在地区的sh日平均最高气温与最低气温之差连续配筋混凝土的干缩应变，参考经验混凝土强度等级C30C35C40混凝土抗拉强度标准值ft3.03.23.5粘结刚度系数ks303234连续配筋混凝土干缩应变εsh0.000450.00030.0002第三章其他类型混凝土路面第二节连续配筋混凝土路面连续配筋混凝土路面结构设计纵向配筋计算方法验算裂缝宽度()jcshbdbTLbmmjb裂缝缝隙宽度，裂缝宽度系数，由钢筋刚度贡献率和b值范围查图第三章其他类型混凝土路面第二节连续配筋混凝土路面连续配筋混凝土路面结构设计纵向配筋计算方法验算钢筋应力()sscstsETT6a910/Cssts钢筋应力（MP）钢筋温度应力系数，由钢筋刚度贡献率和b查图钢筋线膨胀系数，通常取第三章其他类型混凝土路面第二节连续配筋混凝土路面连续配筋混凝土路面钢筋规格和布置规格：直径12～16的螺纹钢筋(纵横向相同或横向比纵向细不小于4mm)布置：纵向钢筋距离底面1/2~1/3h，纵向在下，横向在上。纵向钢筋间距100～250mm，不小于最小骨料粒径的2.5倍，在满足间距的情况下尽量用细的。横向间距不大于800mm，距离边缘100～150mm。第三章其他类型混凝土路面第二节连续配筋混凝土路面连续配筋混凝土路面与其他结构物的搭接除了与构造物搭接以外，连续配筋混凝土路面不设胀缝。在与其他路面（尤其时普通混凝土路面）相接时需要设置锚固来限制膨胀。锚固：钢筋混凝土地梁或宽翼缘工字钢梁（规范P21图5.4.4-1）第三章其他类型混凝土路面第三节块料混凝土路面特点服务性能接近于柔性路面。混凝土块体紧密排列，块体间接缝用砂填灌，在外界荷载租用下，块体非单独受力，而是互相联锁（铰接）地扩散荷载；对基础变形的适应能力强。适用于车速不高（低于60km/h），载重量很大和地基不均匀的路段；施工维修简便、造价相对低廉；外形美观；接缝多、噪音大、舒适性差，服务水平不高.常用于居民街道、农村道路、城市重交通或景观道路、不同类型路面结合处、公共汽车站、工业停机坪等第三章其他类型混凝土路面第三节块料混凝土路面块料混凝土路面的结构块料层矩形为主（200~250mm×100~125mm，长宽比一般为2：1）厚度一般为100~120mm（厚度对承载能力影响较小，但是对路面弹性变形和永久变形有影响）块料强度一般为20~60MPa（满足耐久性时，应采用较大的强度）稳平层(砂垫层)整平基层，为面层形成紧密嵌锁提供必要的条件。砂垫层和填缝砂是路面达到良好性能的关键。砂垫层厚度一般为30~50mm，应使用不含塑性细颗粒的棱角性高、内摩擦角大的砂。第三章其他类型混凝土路面第三节块料混凝土路面块料混凝土路面的结构基层柔性基层的大多数材料能用于块料混凝土路面基层（填隙碎石、级配碎/砾石）水泥稳定粒料承载力高、稳定性好，使用效果好，适宜用在土基承载能力较低的路段（CBR10%）无粘结粒料和沥青稳定类适宜于土基CBR值较高的路段。土基CBR不小于5%第三章其他类型混凝土路面第三节块料混凝土路面块料混凝土路面的结构设计块料路面的典型破坏模式块体间的松散、分离块体边缘啃边、剥落块体断裂和磨光车辙和沉陷剪切破坏基层底面的疲劳开裂基层顶面的压碎破坏第三章其他类型混凝土路面第三节块料混凝土路面块料混凝土路面的结构设计设计方法经验设计法根据既有经验选定块料层和基层的厚度（欧洲大多数国家）根据加速加载试验，取得给定强度土基上的块料厚度、基层厚度和车辙深度关系的模型（澳大利亚）服务性能等效法通过加速加载试验确定块料+砂垫层与柔性路面的面层等效关系，按照柔性路面设计理论确定特定厚度块料+砂垫层下的基层厚度。（英国、美国国家混凝土砖石协会）力学设计法确定块料面层的有效模量，通过计算结合料基层的压应变或拉应力以确定基层疲劳寿命，计算路基垂直压应变在预测交通荷载作用下可能差生的车辙。通过试验，选择适当的各路面层厚度以便得到足够的抗疲劳寿命和车辙变形允许值（南非、澳大利亚）第三章其他类型混凝土路面第四节复合式/加铺层混凝土路面分类水泥混凝土+水泥混凝土（双层板）分离式和结合式普通混凝土+碾压混凝土/贫混凝土(钢)纤维混凝土+普通混凝土普通混凝土+旧水泥混凝土路面沥青面层+水泥混凝土沥青面层+碾压混凝土/贫混凝土沥青面层+旧水泥混凝土路面沥青层+原状旧水泥混凝土路面层沥青层+打裂旧水泥混凝土路面层沥青层+打碎旧水泥混凝土路面层第三章其他类型混凝土路面第四节复合式/加铺层混凝土路面水泥混凝土+水泥混凝土（双层板）分离式结构特征上下两层之间设置沥青混合料、油毡或聚乙烯薄膜的隔离层上下两层接缝错开布置，形式可以不同，应设各种杆件厚度一般大于15cm对旧混凝土路面，适用于损坏（开裂）较为严重的情况各层变形不完全协同，加铺层独立承担荷载和温度应力作用，其设计厚度受加铺层砼的弯拉强度控制第三章其他类型混凝土路面第四节复合式/加铺层混凝土路面水泥混凝土+水泥混凝土（双层板）结合式结构特征上下两层之间采取特定联结措施（采用铣刨、冷磨、喷射高压气体、高压水、钢珠或酸腐蚀的办法，刨松和清理下层表面，并在清理后的表面涂刷水泥浆、环氧树脂等胶粘剂后浇注上层）上下两层接缝完全对应，形式可以不同，不设杆件厚度一般大于2.5cm（比分离式薄的多）对旧混凝土路面，适用于损坏程度较轻的情况加铺层与下层粘结成一体，绕共同的中轴面弯曲，可以看作为一个层次，其设计厚度受下层弯拉强度控制第三章其他类型混凝土路面第四节复合式/加铺层混凝土路面水泥混凝土+水泥混凝土（双层板）设计方法1．预期交通分析，确定Ne2.旧路或下层结构参数分析（结构几何尺寸、接缝传荷能力、抗弯拉强度、抗弯拉弹性模量、基层或底基层顶面当量回弹模量）3.按照不同条件进行结构组合对于分离式：设置隔离层，沥青混合料（25mm的沥青混凝土或沥青砂）、油毡、聚乙烯薄膜。加铺层可用普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、钢纤维混凝土。前三者的厚度不宜小于180mm,钢纤维混凝土的厚度不宜小于140mm对于结合式：采用采用铣刨、喷射高压水、钢珠或酸腐蚀的办法打毛表面，在表面涂胶粘剂。加铺层一般采用普通混凝土、最小厚度25mm对旧路：破损处置：更换破碎板，修补裂缝、磨平错台、压浆封堵脱空、清除失效填缝并重新填缝。4．确定荷载应力和荷载疲劳应力（临界荷位——纵缝板边缘中部处）第三章其他类型混凝土路面第四节复合式/加铺层混凝土路面gr——双层混凝土板的相对刚度半径，131.23ggtDrEuk——层间结合系数。分离式，uk＝0，结合式，uk＝1；xh——下层板中面至结合式双层板中性面的距离，1010102101102()2()cxccEhhhhEhEhgD——双层混凝土板的截面总刚度，为上、下两层板对各自中面的弯曲刚度以及截面轴向力所构成的弯曲刚度三者之和：3321012021012020102101202()12124()ccccguccEhEhEhEhhhDkEhEh0.6010110.6020220.07712(0.5)0.0776cpsggcxupsggEhrDEhhkrD上层荷载应力：下层荷载应力：第三章其他类型混凝土路面第四节复合式/加铺层混凝土路面荷载疲劳应力：计算方法与单层板完全相同，若下层为旧路，则计算下层时，其考虑接缝传荷能力的应力折减系数采用实测值Kj111222prrfcpsprjfcpskkkkkk第三章其他类型混凝土路面第四节复合式/加铺层混凝土路面水泥混凝土+水泥混凝土（双层板）设计方法5．确定温度应