命題點41 水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的組成——基層
1.性能
基層應具有足夠的抗沖刷能力和較大的剛度,抗變形能力強,堅實、平整、整體性好。
2.作用
防止或減輕唧泥、板底脫空和錯臺等病害。
在墊層共同作用下,控制或減少路基不均勻凍脹或體積變形對混凝土面層的不利影響。
為混凝土面層施工提供穩(wěn)定而堅實的工作面,并改善接縫的傳荷能力。
3.選用原則
根據(jù)交通等級和基層的抗沖刷能力來選擇基層。
特重交通宜選用貧混凝土、碾壓混凝土或瀝青混凝土基層;重交通宜選用水泥穩(wěn)定粒料或瀝青穩(wěn)定碎石基層;中、輕交通宜選擇水泥或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料或級配粒料基層。濕潤和多而地區(qū),繁重交通路段宜采用排水基層。
4.要求
基層的寬度由設計根據(jù)混凝土面層施上方式的不同決定:比混凝土面層每側(cè)至少寬出300mm(小型機具施工時)或500mm(軌?;驍備仚C施工時)或650mm(滑?;驍備仚C施工時)。
為防止下滲水影響路基,排水基層下應設置由水泥穩(wěn)定粒料或密級配粒料組成的不透水底基層,底基層頂而宜鋪設瀝青封層或防水土工織物。
碾壓混凝土基層應設置與混凝土面層相對應的接縫。
基層下未設墊層,路床為細粒土、黏土質(zhì)砂或級配不良砂(承受特重或重交通時),或者為細粒土(承受中等交通時),應在基層下設置底基層。底基層可采用級配粒料、水泥穩(wěn)定粒料或行灰粉煤灰穩(wěn)定粒料等。
命題點42 水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的組成——面層
1.性能
水泥混凝土面層應具有足夠的強度、耐久性(抗凍性),表面抗滑、耐磨、平整。
2.厚度
根據(jù)交通等級、公路等級、變開水平等級按現(xiàn)行規(guī)范選擇并經(jīng)計算確定。計算厚度產(chǎn)生的混凝土彎拉強度應大于荷載疲勞應力和溫度疲勞應力的疊加值。
3.彎拉強度
以28 d齡期的水泥混凝土彎拉強度控制而層混凝上的強度。各交通等級要求的混凝土彎拉強度標準值不得低于下列規(guī)定值(MPa):特重交通5.0,重交通4.5,中等交通4.5,輕交通4.0。水泥混凝土的彎拉彈性模量宜采用實測值。無實測值時可選用下列值:設計強度為5.0MPa、4.5 MPa、4.0MPa時,彎拉彈性模量分別是31000MPa、28000MPa、27000MPa。
4.接縫
垂直相交的縱向和橫向縫,將混凝土板分為矩形板,防止脹縮作用導致板體裂縫或翹曲。
縱向接縫:根據(jù)路面寬度和施工鋪筑寬度設置。一次鋪筑寬度小于路面寬度時,應設置帶拉桿的平縫形式的縱向施工縫。一次鋪筑寬度大于4.5 m時,應設置帶拉桿的假縫形式的縱向縮縫,縱縫應與線路中線平行。
橫向接縫:橫向施工縫盡可能選在縮縫或脹縫處。前者采用加傳力桿的平縫形式,后者同脹縫形式。特殊情況下,采用設拉桿的企口縫形式。
脹縫設置按施工季節(jié)分:除夏季施工的板,且板厚大于等于200mm時可不設脹縫外,其他季節(jié)施上的板均設脹縫,脹縫間距一般為100-200m;混凝土板邊與鄰近橋梁其他結(jié)構(gòu)物相接處或板厚有變化或有豎曲線等,一般也均設脹縫。橫向縮縫為假縫,可等間距或變間距布置,一般不設傳力桿。
對于特重及重交通等級的混凝土路面,橫向脹縫、縮縫均設置傳力桿。
5.抗滑性
混凝土面層應具有較大的粗糙度,即具備較高的抗滑性,以提高行車安全性??刹捎每滩?、壓槽、拉槽或拉毛等方法形成面層的構(gòu)造深度。
命題點43 水泥混凝土的攪拌、運輸
1.混凝土配合比
應保證混凝土的設計強度、耐磨、耐久及拌和物的和易性,在冰凍地區(qū)還要符合抗凍性要求。按彎拉強度(直角棱柱體小梁:150mm×150mm×550mm)作配合比設計,以抗壓強度(標準試件尺寸:150mm×150mm×150mm)作強度檢驗。拌和物坍落度宜為10~25 mm。
應嚴格控制水灰比,水灰比不應大于0.50。單位水泥用量不應小于300 kg/m3。當粗細集料均于燥時,混凝土的單位用水量,采用碎石為150~170kg/m3;礫石為140~160kg/m3。粗集料粒徑為40mm。混凝上的砂率,應按碎(礫)石和砂的用量、種類、規(guī)格及混凝土的水灰比確定,如碎石粒徑40mm,水灰比0.5時,砂率為30%~35%。選定砂率并經(jīng)試配,確定拌和物的理論配合比,在施工時,根據(jù)現(xiàn)場集料的含水率,換算成施工配合比。根據(jù)不同要求,可選用適當?shù)耐饧觿?BR> 2.攪拌
常用的攪拌機械有自落式攪拌機和強制式攪拌機。自落式攪拌機是通過攪拌鼓的轉(zhuǎn)動,使材料依靠自重下落而達到攪拌的日的,適用于攪拌塑性和半塑性混凝土,而不能用來拌制干硬性混凝土;強制式攪拌機是在固定不動的攪拌筒內(nèi),用轉(zhuǎn)動的攪扦葉對材料進行反復的強制攪拌,適用于攪拌干硬性混凝土及細粒料混凝上。所用的砂、石、水泥等均應按允許誤差過秤(袋裝水泥要抽查),實測砂、石含水率,嚴格控制用水量。攪拌第一盤混凝土前,應事先用適量的混凝土扦和物或砂漿攪拌,拌后排棄,然后再按規(guī)定的配合比進行攪拌,攪拌機裝料斗上料順序為:碎(礫)行、水泥、砂,邊攪拌邊加水。拌制時間取決于拌和機的性能和拌和物的和易性。攪拌最長時間不得超過最短時間的3倍。如400L自落式攪拌機拌制低流動性混凝土最短需105s;1500L強制式攪拌機拌制干硬性混凝土最短需240s。
3.運輸
拌和物從出料到澆筑完畢的允許最長時間,根據(jù)水泥初凝時間及施工氣溫確定。如施工氣溫20t~30℃,允許最長時間1 h。在運輸混凝土過程中,為防止混凝土產(chǎn)生離析,裝料高度不應超過1.5 m,并要防上漏漿,城市道路施上中,一般采用連續(xù)攪拌車運送。夏季要遮蓋,冬期要保溫。
1.性能
基層應具有足夠的抗沖刷能力和較大的剛度,抗變形能力強,堅實、平整、整體性好。
2.作用
防止或減輕唧泥、板底脫空和錯臺等病害。
在墊層共同作用下,控制或減少路基不均勻凍脹或體積變形對混凝土面層的不利影響。
為混凝土面層施工提供穩(wěn)定而堅實的工作面,并改善接縫的傳荷能力。
3.選用原則
根據(jù)交通等級和基層的抗沖刷能力來選擇基層。
特重交通宜選用貧混凝土、碾壓混凝土或瀝青混凝土基層;重交通宜選用水泥穩(wěn)定粒料或瀝青穩(wěn)定碎石基層;中、輕交通宜選擇水泥或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料或級配粒料基層。濕潤和多而地區(qū),繁重交通路段宜采用排水基層。
4.要求
基層的寬度由設計根據(jù)混凝土面層施上方式的不同決定:比混凝土面層每側(cè)至少寬出300mm(小型機具施工時)或500mm(軌?;驍備仚C施工時)或650mm(滑?;驍備仚C施工時)。
為防止下滲水影響路基,排水基層下應設置由水泥穩(wěn)定粒料或密級配粒料組成的不透水底基層,底基層頂而宜鋪設瀝青封層或防水土工織物。
碾壓混凝土基層應設置與混凝土面層相對應的接縫。
基層下未設墊層,路床為細粒土、黏土質(zhì)砂或級配不良砂(承受特重或重交通時),或者為細粒土(承受中等交通時),應在基層下設置底基層。底基層可采用級配粒料、水泥穩(wěn)定粒料或行灰粉煤灰穩(wěn)定粒料等。
命題點42 水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的組成——面層
1.性能
水泥混凝土面層應具有足夠的強度、耐久性(抗凍性),表面抗滑、耐磨、平整。
2.厚度
根據(jù)交通等級、公路等級、變開水平等級按現(xiàn)行規(guī)范選擇并經(jīng)計算確定。計算厚度產(chǎn)生的混凝土彎拉強度應大于荷載疲勞應力和溫度疲勞應力的疊加值。
3.彎拉強度
以28 d齡期的水泥混凝土彎拉強度控制而層混凝上的強度。各交通等級要求的混凝土彎拉強度標準值不得低于下列規(guī)定值(MPa):特重交通5.0,重交通4.5,中等交通4.5,輕交通4.0。水泥混凝土的彎拉彈性模量宜采用實測值。無實測值時可選用下列值:設計強度為5.0MPa、4.5 MPa、4.0MPa時,彎拉彈性模量分別是31000MPa、28000MPa、27000MPa。
4.接縫
垂直相交的縱向和橫向縫,將混凝土板分為矩形板,防止脹縮作用導致板體裂縫或翹曲。
縱向接縫:根據(jù)路面寬度和施工鋪筑寬度設置。一次鋪筑寬度小于路面寬度時,應設置帶拉桿的平縫形式的縱向施工縫。一次鋪筑寬度大于4.5 m時,應設置帶拉桿的假縫形式的縱向縮縫,縱縫應與線路中線平行。
橫向接縫:橫向施工縫盡可能選在縮縫或脹縫處。前者采用加傳力桿的平縫形式,后者同脹縫形式。特殊情況下,采用設拉桿的企口縫形式。
脹縫設置按施工季節(jié)分:除夏季施工的板,且板厚大于等于200mm時可不設脹縫外,其他季節(jié)施上的板均設脹縫,脹縫間距一般為100-200m;混凝土板邊與鄰近橋梁其他結(jié)構(gòu)物相接處或板厚有變化或有豎曲線等,一般也均設脹縫。橫向縮縫為假縫,可等間距或變間距布置,一般不設傳力桿。
對于特重及重交通等級的混凝土路面,橫向脹縫、縮縫均設置傳力桿。
5.抗滑性
混凝土面層應具有較大的粗糙度,即具備較高的抗滑性,以提高行車安全性??刹捎每滩?、壓槽、拉槽或拉毛等方法形成面層的構(gòu)造深度。
命題點43 水泥混凝土的攪拌、運輸
1.混凝土配合比
應保證混凝土的設計強度、耐磨、耐久及拌和物的和易性,在冰凍地區(qū)還要符合抗凍性要求。按彎拉強度(直角棱柱體小梁:150mm×150mm×550mm)作配合比設計,以抗壓強度(標準試件尺寸:150mm×150mm×150mm)作強度檢驗。拌和物坍落度宜為10~25 mm。
應嚴格控制水灰比,水灰比不應大于0.50。單位水泥用量不應小于300 kg/m3。當粗細集料均于燥時,混凝土的單位用水量,采用碎石為150~170kg/m3;礫石為140~160kg/m3。粗集料粒徑為40mm。混凝上的砂率,應按碎(礫)石和砂的用量、種類、規(guī)格及混凝土的水灰比確定,如碎石粒徑40mm,水灰比0.5時,砂率為30%~35%。選定砂率并經(jīng)試配,確定拌和物的理論配合比,在施工時,根據(jù)現(xiàn)場集料的含水率,換算成施工配合比。根據(jù)不同要求,可選用適當?shù)耐饧觿?BR> 2.攪拌
常用的攪拌機械有自落式攪拌機和強制式攪拌機。自落式攪拌機是通過攪拌鼓的轉(zhuǎn)動,使材料依靠自重下落而達到攪拌的日的,適用于攪拌塑性和半塑性混凝土,而不能用來拌制干硬性混凝土;強制式攪拌機是在固定不動的攪拌筒內(nèi),用轉(zhuǎn)動的攪扦葉對材料進行反復的強制攪拌,適用于攪拌干硬性混凝土及細粒料混凝上。所用的砂、石、水泥等均應按允許誤差過秤(袋裝水泥要抽查),實測砂、石含水率,嚴格控制用水量。攪拌第一盤混凝土前,應事先用適量的混凝土扦和物或砂漿攪拌,拌后排棄,然后再按規(guī)定的配合比進行攪拌,攪拌機裝料斗上料順序為:碎(礫)行、水泥、砂,邊攪拌邊加水。拌制時間取決于拌和機的性能和拌和物的和易性。攪拌最長時間不得超過最短時間的3倍。如400L自落式攪拌機拌制低流動性混凝土最短需105s;1500L強制式攪拌機拌制干硬性混凝土最短需240s。
3.運輸
拌和物從出料到澆筑完畢的允許最長時間,根據(jù)水泥初凝時間及施工氣溫確定。如施工氣溫20t~30℃,允許最長時間1 h。在運輸混凝土過程中,為防止混凝土產(chǎn)生離析,裝料高度不應超過1.5 m,并要防上漏漿,城市道路施上中,一般采用連續(xù)攪拌車運送。夏季要遮蓋,冬期要保溫。