第十三章水泥混凝土路面课件教案.pptVIP

考虑轴载累计作用次数的疲劳应力系数 * 标准轴载在四边自由板的临界荷位处产生的荷载应力 综合系数kc * * 温度疲劳应力 临界荷位处的温度应力： * 设计标准 * 设计流程 * 设计示例 公路自然区划Ⅱ区拟新建一条二级公路，路基为粘质土，采用普通混凝土路面，路面宽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，试设计该路面的厚度。 交通分析 二级公路的设计基准期查表为20年，其可靠度设计标准的安全等级查表为三级。临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数查表查表取0.39。取交通量年增长率为5％。设计基准期内的设计车道标准荷载累计作用次数按公式计算 * 初拟路面结构 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、重交通等级和中级变异水平，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。纵缝为设拉杆平缝，横缝为不设传力杆的假缝。 路面材料参数确定 取重交通等级的普通混凝土面层弯拉强度标准值查表为5.0MPa，相应弯拉弹性模量标准值查参考值表为31GP 。根据中湿路基路床顶面回弹模量经验参考值表，取路基回弹模量为30MPa，根据垫层、基层材料回弹模量经验参考值表，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1300MPa。 * 计算基层顶面当量回弹模量 * 荷载疲劳应力 普通混凝土面层的刚度半径 荷载应力 标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力： 修正系数确定 修正的荷载疲劳应力 * 温度疲劳应力参数 Ⅱ区最大温度梯度查表取88（℃/m）。板长5m，L/r=5/0.67=7.46，由查图得普通混凝土板厚h=0.22m，Bx＝0.71。按公式计算最大温度梯 度时混凝土板的温度翘曲应力： 计算温度疲劳应力系数 计算温度疲劳应力 * 可靠度系数 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％。由查得的目标可靠度和变异水平等级，查表确定 可靠度系数=1.13 判断结构是否满足要求 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。 * 第四节 水泥混凝土路面的施工工艺 项目 内容和要求 基本要求 强度 强度高。混凝土板反复承受行车荷载和温度梯度、湿度梯度的弯曲作用，要求有较高的抗折（抗弯拉）强度和抗疲劳强度 收缩性 收缩性小。混凝土在露天工作，需承受剧烈的温度、湿度变化而不致引起收缩裂缝 耐磨性 耐磨性强。混凝土承受车轮的反复作用，需有较高的耐磨性。 抗冻性 抗冻性好。水冻结成冰，体积膨胀9％，在季节性冰冻地区要求混凝土有高的耐冻性以抵抗冻融的循环作用。 品种 可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和道路硅酸盐水泥。 标号 各级交通路面适用的水泥标号（JTJ 012－94） 交通等级 水泥标号 说明 特重 525 宜不低于 左列规定 重、中等、轻 425 原材料 ------ 水泥 * 砂 项目 内容和要求 基本要求 砂（或石屑）应质地坚硬、耐久、洁净，符合规定级配，细度模数Mx宜在2.5以上 Mx=3.1~3.7为粗砂; Mx=2.3~3.0为中砂; Mx=1.6~2.2为细砂 技术要求 细集料（天然砂或石屑）应符合下表技术要求 检验项目 技术要求 颗粒级配 符合标准级配范围 含泥量（冲洗法）（％） ≤3 硫化物及硫酸盐含量（折算为SO3％） ≤1 有机物含量（比色法） 不深于标准色 * 提高混凝土早期强度。 引气剂 速凝剂 氯化钙 缓凝剂 柠檬酸 提高抗冻性、抗渗性、抗蚀性。需注意由于气泡的存在，混凝土强度有一些降低（可达10％～20％）。 减水剂一方面减少水的用量，保持工作性不变，另一方面提高混凝土强度。 水溶性树脂减水剂 木质素系减水剂 萘系减水剂 早强剂 增强混凝 土耐冻性 调整混凝土凝结时间 改善新拌混 凝土流变性 外加剂 * 施工准备工作 施工机械的选择 摊铺设备、搅拌设备 布置拌和场 拌和场布置原则：交通便利、空间足够、水电方便。 材料试验与配合比设计 对选定粗、细集料等进行相关试验，验证满足集料的技术指标要求，然后进行配合比设计。 基层质量的检查与整修 保证水泥混凝土路面基层的平整、坚实，平面尺寸、标高和横坡满足要求。 洒水润湿、加铺沥青薄层或防水薄膜 洒水防止水泥混凝土铺筑时下部水份散失，引起干缩裂缝。沥青层主要防水 * 混凝土板施工顺序 立模 安置钢筋网 混凝土拌和运输 摊铺与振捣 设置接缝 表面处理 养生与填缝 * 第五节 其它类型混凝土路面简介 钢筋混凝土路面 1）适用场合：混凝土板块尺寸较大时，或基层易产生不均