《刚性路面》word版

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1、道路工程讲义第5章刚性路面刚性路面是指水泥混凝土路面，主要包括素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、碾压式混凝土、钢纤维混凝土等面层板与基（垫）层所组成的路面。广泛采用的是就地浇筑的素混凝土路面，简称混凝土路面。这种路面是以水泥与水合成的水泥浆为结合料、碎（砾）石为骨料、砂为填充料，按适当的配合比例，经拌和、摊铺、振捣、整平和养生而筑成，除了在接缝区和局部范围（边缘和角隅）外，不配置钢筋的混凝土路面。§5-1刚性路面的特点、损坏现象和结构组合一、刚性路面的特点（一）优点1．强度高、刚度大、耐久性好。混凝土路面具有较高的抗压、抗弯拉和抗磨耗强度。因此，具有较高的承载

2、能力和扩散荷载的能力，而且耐久性好，一般可以使用20～30年以上。2．稳定性好环境温度和湿度对水泥混凝土路面的力学强度的影响很小，因而，其热稳定性、水稳定性和时间稳定性均较好。尤其是强度将随时间而逐渐增高，而不会出现“老化”现象。3．平整度和粗糙度较好。虽有接缝，但是起伏变化小，基本上能满足汽车行驶的平整性要求；路表面经过拉毛或轧槽处理，为路面提供了一定的粗糙度。4．养护费用少、运输成本低。水泥混凝土路面坚固耐久，经常性的养护维修工作量小，养护费用较低。5．色泽鲜明、反光能力强，有利于夜间行车。（二）缺点1．有接缝混凝土面板为了适应热胀冷缩的需要，必须设置接缝，而

3、在接缝设置之后带来一系列问题：（1）接缝是路面的薄弱点，如果处理不当，容易导致板边和板角破坏。；（2）接缝增加了施工和养护作业的复杂性（3）接缝易引起行车跳动，影响行车的舒适性。2．竣工后不能立即开放交通施工结束后要经过1520天的湿治养生，才能开放交通。3．挖掘和修补困难路面破坏后，挖掘和修补工作相当困难，而且影响交通严重。地下管线维修的难度也非常大。4．阳光下反光太强第二篇第5章刚性路面12道路工程讲义水泥混凝土路面反光强烈，阳光下使驾驶员有很明显的刺目感觉。5．对超载敏感水泥混凝土属于脆性材料，一旦车辆荷载超出混凝土的极限强度，将引起面板的断裂。6．对水泥和

4、水的需求量大水泥混凝土面板板厚、体积大，所需要的原材料较多。7．施工前的准备工作繁重施工前需要施工放样、支立模板、布置接缝、敷设钢筋等。二、水泥混凝土路面的损坏现象1．断裂当混凝土路面板内产生的应力超过混凝土强度时，面板将出现横向或纵向的断裂裂缝，以及角隅处的折断裂缝。断裂的出现，破坏了面板的结构整体性，使板丧失部分或全部的承载能力。原因：应力过大，板体太薄，板尺寸太大，混凝土板材料、级配、施工不良；地基塑性变形过量，使板底失去支撑等。2．碎裂出现在横向接缝（主要是胀缝）两侧数十厘米的范围内，由于胀缝内的滑动传力杆排列不正或不能滑动、或缝隙内嵌入坚硬碎屑等，使混凝

5、土在膨胀时受到较高的挤压力而碎裂。3．唧泥汽车行至接缝处时，缝内溅出稀泥的现象称为唧泥。原因是水分沿缝隙下渗而积聚在局部脱空的板下，在重轮载的作用下，积水变为有压水同基层内浸湿的细集料搅混成悬液，并沿接缝喷溅而出。而唧泥出现后，促使面层板的边缘和角隅部分逐渐失去支撑，最终导致断裂。4．错台横向接缝或裂缝两侧的面板端部出现的竖向相对位移称错台。错台的出现降低了行车的平稳性和舒适性。5．拱起混凝土路面面板在热膨胀受到约束时，某一接缝两侧的数块板突然出现向上的屈曲失稳现象称拱起。原因：主要是填料失效，让硬物落入接缝，致使面板变形受限。此外，还有一些非结构性的损坏，如剥落

6、、纹裂等损坏现象。三、刚性路面的工作特性刚性路面强度高、板体性好，在荷载作用下产生的变形小，通常处于弹性工作状态；同时由于混凝土路面板体在荷载作用下产生的挠度小，其下地基所产生的变形也小，同样可被视为弹性。因此，水泥混凝土路面可以看成是被支承在弹性地基上的弹性薄板。第二篇第5章刚性路面12道路工程讲义1．在车轮荷载作用下，混凝土板产生弯曲，当荷载作用于板中时，板的顶面会出现压应力，而板的底面会产生拉应力；当荷载作用于板角时，板的底面会出现压应力，而板顶面则会出现弯拉应力。由于水泥混凝土有较高的抗压强度，故板内产生的压应力对确定板厚的影响不大，但是板内所产生的弯拉应

7、力却不容忽视，因为混凝土板的极限抗弯拉强度要比它的极限抗压强度低很多。所以，当荷载较大、而板又较薄时，在车轮荷载的重复作用下，板的底部或顶部会发生开裂现象。2．另外，在自然因素（温度和湿度）的作用下，水泥混凝土路面板内会产生内应力。为了减少这些内应力，应预先限定混凝土板的开裂位置，将路面划分成较小尺寸的板块，在板间设有胀、缩缝，缝又有纵、横之分。3．水泥混凝土路面要求板下的土基、基层既要有足够的强度，更要注意它的均匀性和水稳性。四、结构层的组合水泥混凝土路面的结构层一般由：水泥混凝土面板、基层、垫层（不良地质水文条件下）和土基组成，板厚的推荐值见表2-4-1，P3

8、54。1．