,第九章 水泥混凝土路面施工,水泥混凝土路面：由水泥同砂石材料攪拌而成的水泥混凝土鋪筑的剛性路面 。 種類：素混凝土路面 鋼筋混凝土路面 連續(xù)配筋混凝土路面 預(yù)應(yīng)力混凝土路面 裝配式混凝土路面 鋼纖維混凝土路面 預(yù)制混凝土板路面,水泥混凝土路面的優(yōu)點： （1）強(qiáng)度高 （2）穩(wěn)定性好：水穩(wěn)性、熱穩(wěn)性 （3）耐久性好 （4）養(yǎng)護(hù)費用少、經(jīng)濟(jì)效益高 （5）有利于夜間行車,水泥混凝土路面的缺點： （1）對水泥和水的需要量大 （2）有接縫 （3）開放交通較遲 （4）修復(fù)困難,由于混凝土路面的強(qiáng)度高,耐久性好,能適應(yīng)重載、高速而繁密的汽車運(yùn)輸?shù)囊?在我國一些城市道路、工礦道路、停車場和機(jī)場跑道上采用較多。由于它的水穩(wěn)性及能見度好,特別適用于修筑隧道內(nèi)的路面。但是,修筑混凝土路面,要耗費大量的水泥和一定數(shù)量的 鋼材,因此,在我國 公路路面上目前采 用得還不很多。,與瀝青路面相比，水泥混凝土路面施工程序較多，但設(shè)備易于獲得，使用頻率高，成本低。,第一節(jié) 水泥混凝土路面的構(gòu)造,一、土基和基層,1.土基 由于土基不均勻支承，使面板在受荷時底部產(chǎn)生過大的彎拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土路面產(chǎn)生破壞。因此，混凝土路面下的路基必須密實、穩(wěn)定和均勻。路基一般要求處于干燥或中濕狀況 .,2.基層 基層應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，且斷面正確，表面平整。理論計算和實踐都已證明，采用整體性好，(具有較高的彈性模量如貧混凝土、瀝青混凝土、水泥穩(wěn)定碎石、石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石、級配碎石等)的材料修筑基層，可以確?；炷谅访媪己玫氖褂锰匦院脱娱L路面的使用壽命。,二、面板,混凝土面板應(yīng)保證表面平整、耐磨、抗滑?；炷撩姘宓钠秸纫?米直尺量測為準(zhǔn)。3米直尺與路面表面的最大間隙高速公路和一級公路不應(yīng)大于3毫米；其它各級公路不應(yīng)大于5毫米。,三、排水要求,混凝土路面的排水應(yīng)根據(jù)公路等級、地形、地質(zhì)； 氣候、年降雨量、地下水等條件，結(jié)合路基排水 進(jìn)行設(shè)計，使之形成良好的排水系統(tǒng)，確保排水 暢通、路基路面穩(wěn)定和行車安全。,四、接縫的構(gòu)造與布置,接縫的作用是防止溫度變化引起的過大的脹縮應(yīng)力和防止溫差使板產(chǎn)生過大的翹曲應(yīng)力。此外，還可以防止不均勻的土基沉陷引起板的開裂。,接縫按平面位置分為橫縫和縱縫。 按功能分為脹縫、縮縫和施工縫。,第二節(jié) 水泥混凝土路面技術(shù)要求和配合比設(shè)計,一、路用混凝土的技術(shù)要求： 1強(qiáng)度：主要以混凝土的抗彎拉強(qiáng)度(抗彎折度)為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，抗壓強(qiáng)度作為參考指標(biāo)。常用標(biāo)號：C25、C30、C35、C40,2和易性：流動性,保水性, 黏聚性 塌落度1-2.5cm，砂率24%-33%,3耐久性： 水泥用量300kg/m3,最大水灰比0.45-0.5,4表面特性：抗滑、耐磨及平整性,二、對材料的要求： 1水泥：通常應(yīng)選用強(qiáng)度高、干縮性小、抗磨性能及耐久性能好的水泥,施工時根據(jù)公路等級、工期要求、澆筑方法、路用性能要求、經(jīng)濟(jì)性等因素選用合適的水泥品種及標(biāo)號。通常使用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。,2.粗集料：為獲得密實、高強(qiáng)、耐久性好、耐磨耗的混凝土,粗集料(碎石或礫石)必須質(zhì)地堅硬、耐久、干凈,有良好的級配，粒狀以接近正方體、表面粗糙且多棱角。,3.細(xì)集料 細(xì)集料分為天然砂和人工砂(石屑)兩種。 細(xì)集料應(yīng)質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈,并具有良好級配。,4.水：清洗集料、拌和混凝土及養(yǎng)生，不應(yīng)含有影響混凝土質(zhì)量的油、酸、堿、鹽類、有機(jī)物等。飲用水一般均適用于混凝土。非飲用水經(jīng)化驗滿足以下條件時可以使用：硫酸鹽含量(按SO42-計)小于2.7mg/cm3,含鹽量不超過5mg/cm3,pH值大于4。,6接縫材料： 接縫所用材料質(zhì)量的好壞,對保證水泥混凝土路面的正常使用和質(zhì)量是至關(guān)重要的。接縫處出現(xiàn)的主要問題如下： 接縫滲水、填縫料外溢、雜物嵌入,5.外加劑： 改善水泥混凝土的技術(shù)性能, 常用的外加劑有早強(qiáng)劑、減水劑、緩凝劑、引氣劑、粉煤灰 。,接縫材料按使用性能分為接縫板和填縫料兩類。 接縫板應(yīng)選用能適應(yīng)混凝土面板膨脹收縮、施工時不變形、耐久性良好的材料： 杉木板、纖維板、泡沫橡膠板、泡沫樹脂板等。,填縫料應(yīng)選用與混凝土面板縫壁粘結(jié)力強(qiáng)、回彈性好、能適應(yīng)混凝土面板收縮、不溶于水和不滲水、高溫時不溢出、低溫時不脆裂和耐久性好的材料： 加熱施工式填縫料：瀝青橡膠類、聚氯乙烯膠泥類、瀝青碼蹄脂類等； 常溫施工式填縫料：聚氨脂焦油類、氯丁橡膠類、乳化瀝青橡膠類等。,三、施工配合比換算 試驗配合比是在集料處于標(biāo)準(zhǔn)含水狀態(tài)下計算出來的。施工現(xiàn)場的集料含水量經(jīng)常變化,因而須根據(jù)拌制時集料的實際含水量對實驗室的配合比進(jìn)行調(diào)整。集料中的水分應(yīng)在用水量中扣除,因水分所減少的集料數(shù)量則在集料用量中補(bǔ)足,由此保證施工配合比。,第三節(jié) 水泥混凝土路面施工,一、水泥混凝土路面的施工準(zhǔn)備工作 1.作好施工組織 2.測量放樣 3.混凝土配合比及混凝土試塊準(zhǔn)備 4.基層驗收,二、水泥混凝土路面的施工工藝 施工方法： 人工加小型機(jī)具施工 滑模式攤鋪機(jī)施工 機(jī)械化施工 軌道式攤鋪機(jī)施工,人工加小型機(jī)械施工 施工程序：基層找平安裝模板安裝傳力桿及拉桿混凝土拌和運(yùn)輸至現(xiàn)場混凝土攤鋪振搗及初凝時壓紋接縫施工養(yǎng)護(hù)脫模安裝道牙及混凝土灌縫開放交通,基層找平 鏟高補(bǔ)低,安裝模板 模板要求：剛度足夠，固定穩(wěn)固，頂面高程準(zhǔn)確，拆裝方便，材料經(jīng)濟(jì)，可重復(fù)利用 模板類型：木模、鋼模、組合模板 模板高度：比設(shè)計混凝土路面厚度小2cm左右。,木 模,鋼 模,模板固定,安裝傳力桿及拉桿 傳力桿和拉桿是分別設(shè)在橫向脹縫和縱縫處的傳荷鋼筋。 設(shè)置脹縫、縮縫和縱縫的目的是減小路面伸縮變形和翹曲變形。 傳力桿為直徑25mm，長50cm的光圓鋼筋，表面涂瀝青以防止與混凝土黏結(jié)。,拉桿為直徑14mm，長50cm的螺紋鋼筋，中間10cm范圍內(nèi)涂防銹劑。 設(shè)置：在接縫處的模板上預(yù)鉆孔洞使桿穿過。注意：縱縫處的拉桿筋孔洞比拉桿直徑大1-2cm左右，以方便脫模。,混凝土制備和運(yùn)輸,混凝土攤鋪振搗及初凝時壓紋 攤鋪：攤鋪前應(yīng)對模板的間隔、高度、潤滑、支撐穩(wěn)定情況、基層狀況、鋼筋位置、傳力桿裝置進(jìn)行全面檢查，并準(zhǔn)備好預(yù)埋件（筋）和人工工具。,砼運(yùn)至攤鋪地點后可卸成2-3堆，如有離析應(yīng)重新拌勻。 砼板厚不大于22cm可一次攤鋪，超過22cm分兩次攤鋪,下部厚度為總厚的3/5。虛鋪系數(shù)現(xiàn)場測定，一般為1.1-1.5。 模板邊部采用 “扣鍬”方法攤鋪：,攤 鋪、振 搗,振搗： 工具：插入式振搗器、平板式振搗器、振動梁；滾筒、釘子打板、提漿板、木抹子、鐵抹子,插入式振搗器,平板式振搗器,振搗程序：插入式振搗器振搗平板式振搗器振搗振動梁振搗找補(bǔ)混凝土鋼管滾筒滾壓混凝土人工用提漿板第1次提漿人工用釘子打板打擊石子留砂漿磨耗層人工用提漿板第2次提漿滾壓混凝土抹面初凝時抹光面壓紋,二次攤鋪時，振搗上層混凝土拌和物時，插入式振搗器應(yīng)插入下層混凝土拌和物5cm，上層混凝土拌和物的振搗必須在下層混凝土拌和物初凝以前完成。 振搗順序：,自行式高頻排式振搗器振搗技術(shù),振動梁振搗,滾筒鏝光表面,找平,木抹子抹平,鐵抹子抹面,壓 紋 壓紋時間:接近初凝時.,拉 毛,接縫施工： 混凝土路面在溫度變化時會產(chǎn)生較大的溫度變形,如混凝土板產(chǎn)生脹縮和翹曲等,為消除溫度變形受到約束時產(chǎn)生的溫度應(yīng)力,避免混凝土路面出現(xiàn)不規(guī)則開裂,必須在混凝土路面的縱橫方向上設(shè)置脹縫和縮縫。 同時,在混凝土路面施工過程中由于各種原因造成路面施工中斷會形成施工縫。,縮縫：一般采用切縫的辦法形成，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的25%-30%時。 過早：易損壞槽口邊緣； 過遲：易磨損鋸片費工費時，易產(chǎn)生不規(guī)則的早期裂縫。 經(jīng)驗表明：鋸縫時間以施工溫度與施工后時間的乘積為200300個溫度小時或混凝土抗壓強(qiáng)度為8l0MPa較為合適。 縫的深度一般為板厚的1/41/5。,切縫機(jī),切縫施工,縱縫：,接縫填封 作用：防止雨水、泥土等落入接縫內(nèi)。 混凝土養(yǎng)護(hù)期滿即可填封接縫,填封時接縫必須清潔、干燥。填縫料應(yīng)與縫壁粘附緊密,不滲水,灌注高度一般比板面低2mm左右。常用材料有聚氯乙烯膠泥、瀝青橡膠等。,養(yǎng)護(hù) 濕治養(yǎng)護(hù)：,噴灑成膜材料養(yǎng)生：噴灑成膜材料養(yǎng)生是將幾種化工原料按一定比例配制成油狀溶液,用噴灑機(jī)具噴(或刷)在混凝土表面,溶液中揮發(fā)物揮發(fā)后形成一層較堅韌的紙狀薄膜,利用薄膜不透水的作用,將混凝土中的水化熱和蒸發(fā)水大部分積蓄下來自行養(yǎng)護(hù)混凝土的方法。這種方法可節(jié)約用水,在干旱地區(qū)或施工用水困難地區(qū)較為適用。目前常用的成膜材料有過氯乙烯樹脂和氯偏乳液等。,拆模,安裝道牙及混凝土灌縫,開放交通：試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的90%以上,