三、水泥混凝土路面施工
水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好、耐久性好、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少、經(jīng)濟(jì)效益高、夜間能見度好等優(yōu)點(diǎn),近年來在高等級、重交通的道路上有較大的發(fā)展。水泥混凝土路面,包括素混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、裝配式混凝土、鋼纖維混凝土、碾壓混凝土和混凝土小塊鋪砌等面層板和基(墊)層所組成的路面。目前采用最廣泛的是就地澆筑的素混凝土路面,簡稱混凝土路面。本節(jié)主要介紹這種路面的施工。
混凝土路面板下必須設(shè)置厚度約0.15m~0.20m的基層,或者具有足夠剛度的老路面。在水溫狀況不良路段的路基與基層之間宜設(shè)置墊層,墊層應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和較好的水穩(wěn)定性,在冰凍地區(qū)尚需具有較好的抗凍性。
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1.板厚:
理論分析表明,汽車輪載作用于板中部時板所產(chǎn)生的最大應(yīng)力約為輪載作用于板邊部時的2/3。因此,面層板的橫斷面應(yīng)采用中間薄兩邊厚的型式,以適應(yīng)荷載應(yīng)力的變化。一般邊部厚度較中部約厚25%,是從路面最外兩側(cè)板的邊部,在0.6m~1.0m寬度范圍內(nèi)逐漸加厚。但是厚邊式路面對于土基和基層的施工整型帶來不便,而且使用經(jīng)驗(yàn)也表明,在厚度變化轉(zhuǎn)折處,易引起板的折裂。因此,目前國內(nèi)常采用等邊厚式路面,或在等中厚式斷面板的最外兩側(cè)板邊部配置邊緣鋼筋予以加固。
2.橫縫:
混凝土路面具有熱脹冷縮的性質(zhì),由于熱脹冷縮會在混凝土板內(nèi)產(chǎn)生溫度脹縮應(yīng)力,而在一晝夜中,白天氣溫高,夜間氣溫低,在板頂與板底之間會產(chǎn)生溫差,使混凝土板發(fā)生翹曲變形,當(dāng)這種翹曲受阻和在汽車荷載的作用下,會在板內(nèi)產(chǎn)生過大的溫度翹曲應(yīng)力,造成板的斷裂或拱脹等破壞。為避免這些缺陷,混凝土路面不得不在縱橫兩個方向建造許多接縫,把整個路面分成許多板塊。橫向接縫是垂直于行車方向的接縫,共有三種:脹縫(構(gòu)造形式)、縮縫和施工縫(構(gòu)造形式)??s縫保證板因溫度和濕度的降低而收縮時沿該薄弱斷面縮裂,從而避免產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫。脹縫保證板在溫度升高時能部分伸張,從而避免產(chǎn)生路面板在熱天的拱脹和折斷破壞,同時脹縫也能起到縮縫的作用。另外,混凝土路面每天完工及因雨天或其它原因不能繼續(xù)施工時,應(yīng)盡量做到脹縫處。如不可能,也應(yīng)做至縮縫處,并做成施工縫的構(gòu)造形式。縮縫的間距一般為4m~6m(即板長),縫寬5m~10mm,深為4m~6cm;脹縫應(yīng)少設(shè)或不設(shè),但在鄰近橋梁或建筑物處,小半徑曲線和縱坡變換處,應(yīng)設(shè)置脹縫。脹縫寬18~25mm,上部約為板厚1/4或5cm深度內(nèi)澆灌填縫料,下部則設(shè)置富有彈性的嵌縫板。
3.縱縫(構(gòu)造形式)是指平行于行車方向的接縫??v縫一般按3~4.5m設(shè)置。
4.鋼筋
當(dāng)采用板中計(jì)算厚度時的等厚式板,或混凝土板縱、橫向自由邊緣下的基礎(chǔ)有可能產(chǎn)生較大的塑性變形時,應(yīng)在其自由邊緣和角隅處設(shè)置邊緣鋼筋和角隅鋼筋。
5.傳力桿
對于交通繁重的道路,為保證混凝土板之間能有效地傳遞荷載,防止形成錯臺,可在脹縫處板厚中央設(shè)置傳力桿。傳力桿一般長0.4m~0.6m直徑20~25mm的光圓鋼筋,每隔0.3m~0.5m設(shè)一根。桿的半段固定在混凝土內(nèi),另半段涂以瀝青,套上長約8cm~10cm的鐵皮或塑料套筒,筒底與桿端之間留出寬約3cm~4cm的空隙,并用木屑與彈性材料填充,以利板的自由伸縮。在同一條脹縫上的傳力桿,設(shè)有套筒的活動端最好在縫的兩邊交錯布置縮縫處一般不必設(shè)置傳力桿,但對于交通繁重或地基水文條件不良路段,也應(yīng)在板厚中央設(shè)置傳力桿。這種傳力桿長0.3m~0.4m,直徑14~16mm,每隔0.30m~0.75m一根,一般全部錨固在混凝土內(nèi),以使縮縫下部凹凸面的傳荷作用有所保證;但為便于板的翹曲,有時也將傳力桿半段涂以瀝青,稱為滑動傳力桿,而這種縫稱為翹曲縫。