1、中华人民共和国行业标准公路水泥混凝土路面设计规范发布实施中华人民共和国交通部发布中华人民共和国行业标准公路水泥混凝土路面设计规范主编部门交通部公路规划设计院水泥混凝土路面技术委员会批准部门中华人民共和国交通部施行日期年月日关于发布交通行业标准公路水泥混凝土路面设计规范的通知交公路发号不另行文现批准发布交通行业标准公路水泥混凝土路面设计规范编号为自年月日起实行该规范由人民交通出版社出版年发布的公路水泥混凝土路面设计规范同时废止该规范由交通部公路规划设计院负责解释希各单位在实践中注意积累资料总结经验及时将发现的问题和修改意见函告部公路规划设计院以便修订时参考中华人民共和国交通部一九九四年六月七日目
2、录总则术语符号设计参数结构构造和组合设计路基垫层基层混凝土面板路面横向坡度和路肩排水普通混凝土路面板的平面尺寸和板厚计算接缝的设计接缝材料及技术要求混凝土混合料特殊部位混凝土路面的处理其它混凝土路面一般规定钢筋混凝土路面碾压混凝土路面钢纤维混凝土路面连续配筋混凝土路面复合式混凝土路面旧混凝土路面上加铺层设计一般规定设计参数普通混凝土加铺层钢纤维混凝土加铺层附录路面设计用汽车参数附录土基回弹模量建议值附录路面材料回弹模量建议值附录原有柔性路面计算沉值的确定附录路基临界高度参考值附录钢筋的强度及弹性模量附录旧混凝土路面状况评定附录混凝土路面损坏鉴定细则附录本规范用词说明总则目的为提高水泥混凝土路面
3、工程的技术水平保证工程质量适应公路建设和交通运输发展的需要特制定本规范适用范围本规范适用于公路水泥混凝土路面的新建和改建设计设计内容本规范包括普通混凝土钢筋混凝土碾压混凝土钢纤维混凝土连续配筋混凝土路面的结构构造与组合设计板厚设计板的平面尺寸和接缝构造设计水泥混凝土混合料设计等设计原则水泥混凝土路面设计应根据公路交通量及公路的使用任务性质并结合当地气候水文土质材料实践经验以及施工和养护条件等通过技术经济比较做出符合使用要求并与环境条件相适应的经济合理的路面设计引用标准水泥混凝土路面设计除应符合本规范外尚应符合我国现行公路工程技术标准公路自然区划标准公路柔性路面设计规范公路路基设计规范公路路面基
4、层施工技术规范水泥混凝土路面施工及验收规范沥青路面施工及验收规范等有关标准规范的规定术语符号术语水泥混凝土路面指以水泥混凝土面板和基垫层所组成的路面亦称刚性路面它包括普通混凝土钢筋混凝土碾压混凝土钢纤维混凝土连续配筋混凝土等普通混凝土亦称无筋混凝土或素混凝土路面指除接缝区和局部范围外均不配筋的水泥混凝土路面钢筋混凝土路面指为防止可能产生的裂缝缝隙张开板内配置纵横向钢筋或钢筋网的水泥混凝土路面碾压混凝土路面指水泥和水的用量较普通混凝土显著减少的水泥混凝土混合料经摊铺碾压成型的水泥混凝土路面钢纤维混凝土路面指在混凝土中掺入钢纤维的水泥混凝土路面连续配筋混凝土路面指沿纵向配置连续的钢筋除了在与其它路
5、面交接处或邻近构造物处设置胀缝以及视施工需要设置施工缝外不设横向缩缝的水泥混凝土路面复合式混凝土路面指由两层或两层以上不同强度或不同类型的混凝土复合而成的水泥混凝土路面混凝土路面加铺层指为提高原有水泥混凝土路面的承载能力和改善表面功能在其上加铺的水泥混凝土面层结合式加铺层指在经过凿毛并彻底清理的原有水泥混凝土路面上涂水泥浆水泥砂浆或环氧树脂等粘结料再摊铺的新面层分离式加铺层指在原有水泥混凝土路面上铺沥青类材料或其它材料的隔离层再摊铺的新面层直接式加铺层也称部分结合式加铺层指在经过清理的原有水泥混凝土路面上直接摊铺的新面层符号每延米所需钢筋面积土的平均稠度温度翘曲应力系数复合式混凝土板弯曲刚度双
6、层混凝土板弯曲刚度构造物顶面至混凝土板底面的距离加铺层底面至中性面的距离旧混凝土板底面至中性面的距离钢筋直径土基回弹模量基层材料回弹横量混凝土弯拉弹性模量旧混凝土板混凝土弯拉弹性模量复合式混凝土板下层混凝土弯拉弹性模量钢筋弹性模量基层顶面当量回弹模量基层顶面计算回弹模量普通混凝土配合比设计强度普通混凝土设计弯拉强度旧混凝土板混凝土弯拉强度碾压混凝土配合比设计强度碾压混凝土设计弯拉强度旧混凝土板混凝土劈裂强度钢筋的屈服强度不利季节路槽最低点距地下水或地表积水的水位高度路基干燥状态的水位临界高度路基中湿状态的水位临界高度路基潮湿状态的水位临界高度混凝土面板厚度复合式混凝土板的中性面位置复合式混凝土
7、板上层板厚复合式混凝土板下层板厚普通混凝土加铺层厚度基层厚度旧混凝土板厚度等效单层混凝土板厚度混凝土面板初估厚度混凝土路面的综合影响系数普通混凝土板荷载疲劳应力系数确定混凝土配合比设计强度的提高系数考虑接缝传荷能力的应力折减系数碾压混凝土板荷载疲劳应力系数普通混凝土板温度疲劳应力系数旧混凝土板与加铺层层间结合系数考虑温度沿混凝土板厚非线性分布的温度应力系数混凝土面板长度以后轴重的车测得的计算回弹弯沉值配筋断面长度距承载板中心的实测回弹弯沉值设计使用年限内标准轴载累计作用次数各级轴载的作用次数标准轴载的作用次数基层顶面当量回弹模量修正系数承载板压力各级轴载重标准轴载重混凝土面板的相对刚度半径混凝
8、土面板内最大温度梯度设计使用年限土的液限含水量土的平均含水量土的塑限含水量混凝土路面的弹性特征系数混凝土线膨胀系数轴数系数纵向钢筋配筋率交通量年平均增长率车轮轮迹横向分布系数摩阻系数基层与土基综合的泊松比混凝土泊松比混凝土加铺层的应力旧混凝土板的应力复合式混凝土板底面的应力混凝土板荷载疲劳应力标准轴载在临界荷位产生的末考虑接缝传荷能力的荷载应力混凝土板温度疲劳应力最大温度梯度时混凝土板的温度应力设计参数标准轴载和轴载换算水泥混凝土路面设计以重的单轴荷载作为标准轴载各级轴载的作用次数按式换算为标准轴载的作用次数式中各级轴载单轴重或双轴总重轴数系数单轴时双轴时各级轴载的作用次数小于和等于单轴和双轴
9、的轴载可略去不计汽车的额定轴重可参考附录交通分级水泥混凝土路面承受的交通按使用初期设计车道每日通过的标准轴载作用次数分为四级见表交通分级表交通等级使用初期设计车道标准轴载作用次数特重重中等轻设计使用年限和累计作用次数水泥混凝土路面的设计使用年限一般按表采用也可按特定使用要求确定水泥混凝土路面的设计使用年限表交通等级设计使用年限特重重中等轻车轮轮迹横向分布系数表公路等级纵缝边缘处高速公路一级公路二级三级四级公路行车道宽行车道宽注车道或行车道窄或者交通量较小取高值反之取低值设计使用年限内设计车道的标准轴载累计作用次数可按式确定式中使用初期设计车道标准轴载作用次数交通量年平均增长率由调查确定设计使用
10、年限车轮轮迹横向分布系数按表选用基层顶面的当量回弹模量和计算回弹模量设计新建公路时基层顶面的当量回弹模量可根据土类路基干湿状态所拟定的基垫层结构类型和厚度参照附录确定土基和材料的回弹模量值和查图确定在原有柔性路面上铺筑水泥混凝土路面时应通过承载板试验确定原有柔性路面顶面的当量回弹模量如条件不具备或有困难时可用汽车实测路段的回弹弯沉值按附录确定计算回弹弯沉值后再按式确定基层顶面的当量回弹模量式中以后轴重的车辆测得的计算回弹弯沉值基层顶面的当量回弹模量确定后应按式U与马2.53.0 2.0 1. 5 2 3 4 5 6 alE，/E，运107 8 AU Ea肉、r, E nwM 10.0 3.0
11、9.0 8.0 7.0 6. 0 吧5.0Lil 4. 0 2.0 1. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 b、E.IE，.10E,/E 阁3.0.4当量囚弹棋盘E.计算图13 计算基层顶面的计算回弹模量式中模量修正系数计算荷载应力时按式确定计算温度应力时混凝土面板厚度基层顶面的当量回弹模量混凝土弯拉弹性模量混凝土设计强度和弯拉弹性模量混凝土的设计强度以龄期的弯拉强度为标准各级交通要求的混凝土设计弯拉强度不得低于表的规定当混凝土浇筑后内不开放交通时可采用龄期强度其值一般可按龄期强度的倍计混凝土弯拉弹性模量以试验实测为宜如无条件可按表选用混凝土
12、设计弯拉强度和弹性模量表交通等级特重重中等轻设计弯拉强度弯拉弹性模量混凝土面板内最大温度梯度混凝土面板的最大温度梯度计算值可依据公路所在地的公路自然区划按表选用最大温度梯度计算值表公路自然区划注海拔高时取高值温度大时取低值结构构造和组合设计路基基本要求混凝土路面下的路基必须密实稳定和均质影响路基强度和稳定的地面水和地下水必须采取拦截或排出路基以外的措施路面设计应正确地确定路基干湿类型一般要求路基处于干燥或中湿状态过湿状态或强度与稳定性不符合要求的潮湿状态的路基必须经过处理路基干湿类型的划分路基干湿类型应根据实测不利季节路槽底面以下深度内土的平均稠度或根据自然区划土质类型排水条件以及路槽底面距地
13、下水位或地表积水水位的高度按表确定土的平均稠度按式计算式中土的液限含水量液塑限联合测定仪测定土的塑限含水量液塑限联合测定仪测定土的平均含水量路基干燥中湿和潮湿状态的水位临界高度可根据当地资料及经验确定当缺乏当地资料时可参照附录确定路基干湿类型表路基干湿类型平均稠度一般特征干燥路基干燥稳定路基上部土层的强度不受地下水和地表积水影响中湿路基上部土层处于地下水或地表积水影响的过渡带区内续上表路基干湿类型平均稠度一般特征潮湿路基上部土层处于地下水或地表积水的毛细影响区内过湿路基极不稳定冰冻区春融翻浆非冰冻区雨季软弹注为不利季节路槽最低点距地下水或地表积水的水位高度分别为路基干燥中湿和潮湿状态的水位临界
14、高度路基压实路基必须有足够的压实度其压实标准应符合现行的公路路基设计规范的规定垫层基本要求在水温状况不良路段的路基与基层之间宜设置垫层垫层应具有一定的强度和较好的水稳性在冰冻地区尚需具有较好的抗冻性垫层材料以就地取材为原则一般采用颗粒材料砂砂砾炉渣等当采用砂和砂砾时通过筛孔的颗粒含量不宜大于当采用炉渣时小于的颗粒含量不宜大于垫层的最小厚度为其宽度应比基层每侧至少宽出或与路基同宽防冻厚度在季节性冰冻地区当路面结构总厚度小于表规定的最小厚度时应通过设置垫层补足混凝土路面防冻最小厚度表路湿基类干型路基土质设计年限内当地最大冻深中湿路段粘性土细亚砂土粉性土续上表路湿基类干型路基土质设计年限内当地最大冻
15、深潮湿路段粘性土细亚砂土粉性土注冻深小或填方路段或基垫层为隔温性能良好的材料可采用低值冻深大或挖方及地下水位高的路段或基垫层为隔温性能稍差的材料应采用高值冻深小于的地区一般不考虑防冻厚度基层基本要求基层应具有足够的刚度和稳定性且断面正确表面平整基层材料应根据交通等级当地条件和经济性等因素选用贫混凝土沥青混合料水泥稳定土石灰稳定工业废渣级配碎石级配砾石填隙碎石石灰稳定土等其技术要求应符合现行公路路面基层施工技术规范的规定基层的宽度应比混凝土面板每侧宽出采用小型机具或轨模式摊铺机施工或采用滑模式摊铺机施工或与路基同宽新建公路的基层新建公路的混凝土路面基层的最小厚度一般为基层顶面的当量回弹模量不应低
16、于表的规定基层顶面的当量回弹模量表交通等级特重重中等轻当量回弹模量岩石路基上铺筑混凝土面板时应根据需要设置整平层整平层的厚度一般为填石路基上铺筑混凝土面板时填石路基必须稳定密实表面平整并满足混凝土面板对基层强度的要求原有柔性路面作基层原有公路上铺筑混凝土面板时原有柔性路面应平整密实符合路拱要求其顶面的当量回弹模量与新建公路基层顶面的当量回弹模量的规定表相同当原有公路柔性路面的当量回弹模量值小于表的规定或不符合路拱等要求时应设置补强层或整平层补强层的厚度可按本规范第条中当量回弹模量计算图图计算确定但不得小于表补强层最小厚度的规定补强层的最小厚度表补强层名称最小厚度级配碎砾石填隙碎石石灰稳定土石灰
17、稳定工业废渣水泥稳定土混凝土面板基本要求混凝土面板的弯拉强度应满足设计要求表面平整耐磨抗滑板的横断面一般采用等厚式其厚度和平面尺寸应符合本规范各类混凝土路面设计的规定平整度标准混凝土路面的平整度以直尺量测为准直尺与路面表面之间的最大间隙高速公路和一级公路不应大于其它各级公路不应大于抗滑标准混凝土路面的抗滑以构造深度为指标其竣工验收值对高速公路一级公路不应低于对其它各级公路不应低于对年降雨量在以下的地区可适当降低路面横向坡度和路肩路面横断面和横向坡度混凝土路面横断面一般如图所示图混凝土路面横断面示意图混凝土路面的路面横向坡度一般采用土路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大高速公路和一级公路的路缘带和
18、路肩高速公路和一级公路中间带的路缘带和路肩上的路缘带其结构一般与行车道混凝土路面相同并宜与行车道部分的混凝土面板浇筑成整体硬路肩不含路缘带宜采用沥青混合料面层或水泥混凝土面层其基垫层结构应考虑行车道路面的结构和排水要求其它各级公路的路肩其它各级公路的路肩可视具体情况采用沥青混合料面层或其它材料加固排水基本要求混凝土路面的排水应根据公路等级地形地质气候年降雨量地下水等条件结合路基排水进行设计使之形成良好的排水系统确保排水通畅路基路面稳定和行车安全高速公路和一级公路的路面排水高速公路和一级公路的路面排水一般由路肩排水中央分隔带排水和路面表面渗入水的排除等部分组成路肩排水设施有路肩边沟路肩集水井及排
19、水管集水槽由拦水缘石和路肩构成及泄水口与急流槽等可根据路段为填方或挖方等情况选用集水井的间距一般为泄水口的间距一般为中央分隔带排水设施有进水口排水沟集水井及排水管等如有雨水渗入中央分隔带内时应设置中央分隔带地下排水设施如盲沟排水管进水口横向排水管等将水引到路基之外排走路面渗入水的排除可采用开级配粒料做成透水基垫层汇集由面板接裂缝和路面外侧边缘渗下的水通过空隙和横坡排向基垫层的外侧并由纵向集水管汇集后横向排出路基之外透水基垫层下应设置过滤层当采用密级配粒料或其它材料做成不透水基垫层时可在路肩下设置排水层开级配粒料或多孔贫混凝土等将接裂缝下渗的水沿面板和不透水基垫层的界面通过路肩排出路基之外水量较
20、大时可增设纵向排水管其它各级公路的路面排水其它各级公路的路面排水由路面横坡路肩横坡和边沟排出对易流失的砂土粉砂土路肩可设置挡水埝拦水使其经泄水口边坡排出普通混凝土路面板的平面尺寸和板厚计算板的平面尺寸混凝土面板一般采用矩形其纵向和横向接缝应垂直相交纵缝两侧的横缝不得互相错位纵向缩缝间距即板宽可按路面宽度和每个车道宽而定其最大间距不得大于横向缩缝间距即板长应根据当地气候条件板厚和已有经验确定一般采用最大不得超过临界荷位产生最大综合疲劳损坏的临界荷位选用板的纵缝边缘中部如图所示混凝土面板的初估厚度及最小厚度在计算确定混凝土面板所需的厚度时各级交通下的初估厚度可参照表中所列范围选取图临界荷位混凝土面
21、板的初估厚度表交通等级特重重中等轻初估厚度混凝土面板的最小厚度为荷载应力计算标准轴载在临界荷位处产生的荷载疲劳应力由式确定式中标准轴载在临界荷位处产生的未考虑接缝传荷能力的荷载应力可按初估板厚和混凝土弹性模量与基层顶面计算回弹模量的比值由图确定图单轴轴载作用于纵缝边缘中部的应力计算图考虑接缝传荷能力的应力折减系数纵缝为设拉杆的平缝或缩缝时可取为刚性和半刚性基层取低值柔性基层取高值不设拉杆的平缝或自由边时取为考虑设计使用年限内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数可按式确定设计使用年限内标准轴载累计作用次数按式确定考虑超载和动载等因素对路面疲劳损坏的综合影响系数按交通等级由表取用综合影响系数表交通等
22、级特重重中等轻温度应力计算温度梯度作用在板边缘中点处产生的温度疲劳应力按式确定式中最大温度梯度时混凝土板的温度应力按式确定混凝土的线膨胀系数通常可取为混凝土弯拉弹性模量混凝土面板厚度所在地混凝土面板的最大温度梯度按表取用考虑温度沿板厚非线性分布的温度应力系数按板长与板相对刚度半径的比值和板厚由图确定O. l 。-O. O. 图5.J. 5 温度应力系曼史k.倒24 考虑温度应力累计疲劳作用的疲劳应力系数按所在地区公路自然区划和最大温度应力与混凝土设计弯拉强度的比值由表确定温度应力疲劳作用系数表公路自然区划板厚的确定按路面所承受的交通等级参照表选择初估板厚由式和式分别求得荷载疲劳应力和温度疲劳应
23、力当两者之和不大于混凝土设计弯拉强度的和不低于的时则初估板厚可作为设计板厚否则应改选初估板厚或改变板的平面尺寸重新计算直到满足上述要求为止板厚设计过程的框图如图所示图板厚设计过程框图接缝设计纵缝混凝土面板的纵缝必须与路线中线平行纵缝一般分为纵向缩缝和纵向施工缝一次铺筑宽度大于时应增设纵向缩缝纵向缩缝采用假缝并应设置拉杆其构造如图所示一次铺筑宽度小于路面宽度时应设置纵向施工缝纵向施工缝采用平缝并应设置拉杆其构造如图所示横缝横缝一般分为横向缩缝胀缝和横向施工缝横向缩缝采用假缝其构造如图所示在特重交通的公路上横向缩缝宜加设传力杆其它各级交通的公路上在邻近胀缝或路面自由端部的条缩缝内均宜加设传力杆其构
24、造如图所示图横向缩缝构造在邻近桥梁或其它固定构筑物处与柔性路面相接处板厚改变处隧道口小半径平曲线和凹形竖曲线纵坡变换处均应设置胀缝在邻近构造物处的胀缝应根据施工温度至少设置条上述位置以外的胀缝宜尽量不设或少设其间距可根据施工温度混凝土集料的膨胀性并结合当地经验确定胀缝应采用滑动传力杆并设置支架或其它方法予以固定其构造如图所示与构筑物衔接处或与其它公路交叉的胀缝无法设传力杆时可采用边缘钢筋型或厚边型其构造如图所示图胀缝构造每日施工终了或浇筑混凝土过程中因故中断浇筑时必须设置横向施工缝其位置宜设在胀缝或缩缝处设在胀缝处的施工缝其构造与图相同设在缩缝处的施工缝应采用平缝加传力杆型其构造如图所示交叉口
25、接缝交叉口混凝土面板的接缝布置应与交通流相适应并易于排水整齐美观施工方便相邻板的接缝应对齐当出现错缝时应对与接缝相对应的板边加设防裂钢筋板角不宜小于当出现锐角时应按本规范第条的规定进行补强图横向施工缝构造板块接缝边长不宜小于接缝的布置示意见图图交叉口接缝布置拉杆拉杆应采用螺纹钢筋设在板厚中央并应对拉杆中部范围内进行防锈处理拉杆尺寸及间距可按表选用其最外边的拉杆距接缝或自由边的距离一般为拉杆尺寸及间距表板宽板厚直径最小长度最大间距续上表板宽板厚直径最小长度最大间距传力杆传力杆应采用光面钢筋其长度的一半再加应涂以沥青或加塑料套胀缝处的传力杆尚应在涂沥青一端加一套子内留的空隙填以纱头或泡沫塑料套子端
26、宜在相邻板中交错布置传力杆尺寸及间距可按表选用其最外边的传力杆距接缝或自由边的距离一般为传力杆尺寸及间距表板厚直径最小长度最大间距接缝材料及技术要求基本要求接缝材料按使用性能分为接缝板和填缝料两类接缝板应选用能适应混凝土面板膨胀收缩施工时不变形耐久性良好的材料填缝料应选用与混凝土面板缝壁粘结力强回弹性好能适应混凝土面板收缩不溶于水和不渗水高温时不溢出低温时不脆裂和耐久性好的材料接缝板的技术要求接缝板可采用杉木板纤维板泡沫橡胶板泡沫树脂板等其技术要求见表接缝板的技术要求表试验项目接缝板种类木材类塑料泡沫类纤维类备注压缩应力复原率吸水后不应小于不吸水的挤出量弯曲荷载填缝料的技术要求填缝料按施工温度
27、分为加热施工式和常温施工式两种加热施工式填缝料主要有沥青橡胶类聚氯乙烯胶泥类和沥青玛蹄脂类等其技术要求见表加热施工式填缝料的技术要求表试验项目低弹性型高弹性型针入度锥针法弹性复原率流动度拉伸量注低弹性填缝料适用于公路等级较低的混疑土路面的接缝和公路等级较高的混凝土路面的缩缝高弹性填缝料适用于公路等级较高的混凝土路面的胀缝和高速公路混凝土路面的接缝常温施工式填缝料有聚氨脂焦油类氯丁橡胶类乳化沥青橡胶类等其技术要求见表常温施工式填缝料的技术要求表试验项目技术要求灌入稠度失粘时间弹性复原率流动度拉伸量混凝土混合料材料的基本要求混凝土混合料由水泥粗集料细集料水与外加剂组成水泥可采用硅酸盐水泥普通硅酸盐
28、水泥和道路硅酸盐水泥中等及轻交通的路面也可采用矿渣硅酸盐水泥各级交通适用的水泥标号不宜低于表的规定水泥的物理性能及化学成分应符合现行的国家标准硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣火山灰粉煤灰硅酸盐水泥和道路硅酸盐水泥的规定各级交通路面适用的水泥标号表交通等级水泥称号特重重中等轻粗集料碎石或砾石应质地坚硬耐久洁净符合规定级配最大粒径不应超过碎石和砾石的技术要求应分别符合表和表的规定碎石技术要求表项目技术要求颗粒级配见表石料强度等级级压碎指标值水成岩变质岩或深成的火成岩浅成的或喷出的火成岩针片状颗粒含量硫化物及硫酸盐含量折算为含泥量冲洗法注压碎指标值中接近低值者适用于设计弯拉强度较高的混凝土接近高值者适用
29、于设计弯拉强度较低的混凝土砾石技术要求表项目技术要求颗粒级配见表空隙率石料强度等级级压碎指标值软弱颗粒含量针片状颗粒含量硫化物及硫酸盐含量折算为含泥量冲洗法有机物含量比色法颜色不深于标准溶液的颜色注同表的注粗集料标准级配范围表级配类型粒径筛孔尺寸圆孔通过百分率以质量计连续续上表级配类型粒径筛孔尺寸圆孔通过百分率以质量计间断细集料天然砂或石屑应质地坚硬耐久洁净符合规定级配细度模数宜在以上细集料的技术要求应符合表的规定细集料技术要求表项目技术要求颗粒级配见表含泥量冲洗法硫化物及硫酸盐含量折算为有机物含量比色法颜色不深于标准溶液的颜色细集料标准级配范围表级配分区筛孔尺寸圆孔圆孔方孔通过百分率以质量计
30、区区区注区基本属于粗砂区属于中砂和部分偏粗的细砂区属于细砂和部分偏细的中砂清洗集料拌和混凝土及养生所用的水不应含有影响混凝土质量的油酸碱盐类有机物等饮用水一般均适用于混凝土非饮用水经化验符合下列要求时也可使用硫酸盐含量按计小于含盐量不得超过值大于外加剂的质量应符合现行的国家标准水泥混凝土外加剂的规定配合比设计混凝土的配合比应根据设计弯拉强度耐久性耐磨性和易性等要求和经济合理的原则选用原材料通过计算试验和必要的调整确定混凝土单位体积中各种组成材料的用量混凝土的配合比设计强度应按式确定式中混凝土设计弯拉强度见表提高系数其值为可根据施工的技术水平和工程的重要程度确定确定混凝土各种组分的用量可采用正交
31、试验法或经验公式法特殊部位混凝土路面的处理一般规定混凝土面板纵横向自由边边缘下的基础当有可能产生较大的塑性变形时宜在板边缘加设补强钢筋角隅处加设发针形钢筋或钢筋网混凝土路面与桥梁涵洞通道等构造物或沥青路面相接处除应加强路基和基垫层的压实以及注意桥涵台背后填料的选择和压实外尚应根据不同情况采取不同的处理措施板边补强混凝土面板边缘部分的补强一般选用根直径为的螺纹钢筋布置在板的下部距板底一般为板厚的并不应小于间距一般为钢筋两端应向上弯起如图所示钢筋保护层的最小厚度不应小于图边缘钢筋布置角隅补强角隅部分的补强可选用根直径为的螺纹钢筋布置在板的上部距板顶不应小于距板边一般为如图所示板角小于时亦可采用双层
32、钢筋网补强钢筋图发针型钢筋补强布置可选用直径布置在板的上下部距板顶和板底以为宜如图所示钢筋保护层的最小厚度不应小于混凝土路面与沥青路面相接混凝土路面与沥青路面相接对高速公路和一级公路应采用下列或其它适当的处理措施对其它各级公路可采用混凝土预制块过渡或迳相连接在沥青路面面层下埋设混凝土板其长度一般为与混凝土路面相接的一端的厚度与混凝土面板相同另一端不小于如图所示埋设的混凝土板与混凝土面板相接处的图钢筋网补强布置拉杆应采用螺纹钢筋直径一般为长间距混凝土路面与桥梁相接混凝土路面与桥梁相接可根据公路等级使用要求和当地经验选用以下或其它适当的措施桥头设置搭板搭板与混凝土面板之间采用钢筋混图混凝土路面与沥
33、青路面相接的处理凝土面板过渡其长度不宜小于搭板与钢筋混凝土面板之间的接缝应设置拉杆钢筋混凝土面板与混凝土面板之间应设置胀缝如图所示当桥梁为斜交时钢筋混凝土面板的锐角部分应采用钢筋网补强钢筋混凝土面板一般按本规范第节的规定设计补强钢筋网应按本章第条的规定布设搭板与钢筋混凝土面板相接处拉杆的尺寸及间距按本章第条的规定采用对于等级较低的公路或作为高等级公路的过渡措施桥头可铺筑一段混凝土预制块或沥青路面当桥头设有搭板时其长度一般不小于当桥头未设搭板时其长度一般不小于构造物横穿公路箱状构造物如箱涵通道等顶面标高与混凝土路面标高相同时可参照本章第条的规定处理箱状构造物顶面至板底的距离小于时其顶面及两侧各范
34、围内的混凝土面板应采用钢筋网补强当小于或嵌入基层时应采用双层钢筋网补强如图所示钢筋网分别布设在距板底和板顶板厚处钢筋采用直径为的光面钢筋纵筋间距横筋间距如构造物顶面上的基层厚度小于基层应改为混凝土找平当为时可采用单层钢筋网补强如图所示钢筋网布设在距板顶板厚处钢筋采用直径为图混凝土路面与桥梁相接的处理的光面钢筋纵筋间距横筋间距管状构造物如圆管涵管线等的顶部至板底的距离小于时其两侧各范围内的混凝土面板应采用钢筋网补强当为时采用单层钢筋网补强如图所示钢筋网布设在距板顶板厚处钢筋采用直径为的光面钢筋纵筋间距横筋间距当小于时可参照第款的规定采用双层钢筋网补强如图所示图管状构造物横穿公路的处理其它混凝土路
35、面一般规定其它混凝土路面的定义本章包括钢筋混凝土碾压混凝土钢纤维混凝土连续配筋混凝土路面其定义见本规范第章的规定设计要求设计本章规定的混凝土路面时除应按本章的规定外尚应按本规范前述各章的有关规定进行钢筋混凝土路面适用场合面板的平面尺寸较大或形状不规则土质不均匀或板下埋有地下设施等预计路基和基垫层有可能产生不均匀沉陷时宜采用钢筋混凝土路面厚度设计钢筋混凝土路面的厚度可按普通混凝土路面厚度设计的各项规定进行设计其基垫层和面板厚度分别取普通混凝土路面基垫层和面板的厚度钢筋量与钢筋布置每延米板的配筋量可按式确定式中每延米板所需的钢筋面积计算纵向钢筋时为横缝间距计算横向钢筋时为纵缝之间或纵缝与自由边之间
36、的距离面板厚度钢筋的屈服强度按附录选用纵横向钢筋宜采用相同的直径钢筋网的最小间距应为集料最大粒径的倍钢筋的最大间距和最小直径一般规定如表钢筋的搭接长度宜大于其直径的倍钢筋应设在板面下板厚范围内外侧钢筋中心距接缝或自由边的距离为钢筋保护层的最小厚度不应小于钢筋最小直径和最大间距表钢筋类型光面钢筋螺纹钢筋最小直径纵向最大间距横向最大间距接缝设置横向缩缝间距应根据当地具体条件论证确定其间距一般为最大不得超过并应设置传力杆纵缝胀缝和施工缝的设置及构造与普通混凝土路面相同碾压混凝土路面适用范围碾压混凝土路面适用于二级及其以下等级的公路材料的基本要求碾压混凝土由结合料水泥等集料水和外加剂组成其技术要求除本
37、条规定的外与普通混凝土相同集料的最大粒径以为宜当碾压混凝土分两层摊铺时其下层集料最大粒径可采用碾压混凝土集料级配范围见表碾压混凝土集料级配范围建议值表最大粒径筛孔尺寸圆孔方孔通过百分率以质量计碾压混凝土掺入粉煤灰时粉煤灰的质量不低于国家标准用于水泥和混凝土中的粉煤灰级粉煤灰的标准碾压混凝土中可根据需要加入缓凝剂如木质素磺酸钙配合比设计碾压混凝土配合比设计应以获得要求的设计强度与施工可碾性为原则其配合比设计强度按式确定式中碾压混凝土设计弯拉强度提高系数其值为可根据施工的技术水平及工程的重要程度确定碾压混凝土各种组分的用量可采用正交试验法或经验公式法确定掺入粉煤灰时其剂量一般为等量取代或超量取代掺
38、入本质素磺酸钙时其最佳剂量一般为以占水泥十粉煤灰干重计设计参数除本条规定外碾压混凝土路面的设计参数与普通混凝土路面相同各级交通量要求的碾压混凝土设计弯拉强度不得低于本规范第条表的规定碾压混凝土弯拉弹性模量应以试验实测确定如无条件时可按混凝土设计弯拉强度参照表选用碾压混凝土弯拉弹性模量表设计弯拉强度弯拉弹性模量注碾压混凝土掺粉煤灰的碾压混凝土碾压混凝土的荷载疲劳应力系数按式确定式中设计使用年限内标准轴载累计作用次数碾压混凝土面板的初估厚度及最小厚度各级交通下的初估厚度可参照表所列范围选取碾压混凝土面板的初估厚度表交通等级特重重中等轻初估厚度碾压混凝土面板的最小厚度为荷载应力计算碾压混凝土路面产生
39、最大疲劳损坏的临界荷位与普通混凝土路面相同见本规范第章图标准轴载在临界荷位处产生的荷载疲劳应力由式确定式中标准轴载在临界荷位处产生的未考虑接缝传荷能力的荷载应力可按初估板厚和碾压混凝土弹性模量与基层顶面计算回弹模量的比值由图确定考虑超载和动载等因素对路面疲劳损坏的综合影响系数按交通等级由表确定考虑设计使用年限内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数按式确定板厚的确定按路面所承受的交通等级参照表选择初估板厚由式计算荷载疲劳应力当其不大于碾压混凝土的设计弯拉强度的和不低于的时则初估板厚可作为设计板厚否则应改选初估板厚重新计算直到满足上述要求为止接缝设置碾压混凝土路面接缝的设置与普通混凝土路面相同但全幅
40、摊铺时可不设纵缝横缝间距可延长至接缝一般可不设拉杆或传力杆碾压混凝土路面上铺筑沥青磨耗层碾压混凝土路面面板厚度按第条计算确定其上的沥青磨耗层可采用沥青表面处治或细粒式沥青混凝土厚度为一般在铺筑沥青磨耗层之前应喷洒粘层沥青并在粘层沥青上撒少量矿粉用量为沥青用量的沥青表面处治和细粒式沥青混凝土的材料规格及技术要求应符合现行沥青路面施工及验收规范的有关规定钢纤维混凝土路面适用场合钢纤维混凝土一般适用于标高受限制地段的路面旧混凝土路面的加铺层公共汽车站收费站和桥面铺装等材料的基本要求钢纤维可选用剪切型钢纤维或熔抽型钢纤维其抗拉强度不应低于钢纤维直径一般为长度与直径之比宜为粗集料最大粒径一般为钢纤维长度
41、的但不得大于对钢纤维混凝土混合料中其它材料的要求与普通混凝土路面相同配合比设计钢纤维混凝土配合比设计方法与普通混凝土路面相同可按本规范第条的规定进行钢纤维用量按占混凝土的体积百分率计一般采用集料宜选用连续级配砂率应根据钢纤维用量选择一般采用钢纤维用量多的取高值厚度设计钢纤维混凝土路面的厚度可先按普通混凝土路面厚度设计的各项设计参数及规定计算普通混凝土路面基垫层和面板的厚度然后其基垫层厚度取普通混凝土路面的基垫层厚度其面板厚度则根据钢纤维用量取普通混凝土路面面板厚度的至倍但其最小厚度不得小于接缝设置纵缝的设置可根据施工条件及实际需要确定全幅摊铺的路面可不设纵向缩缝横向缩缝间距应根据当地气候条件板
42、厚和钢纤维体积率确定一般为纵横向施工缝及胀缝的设置原则与普通混凝土路面相同连续配筋混凝土路面适用范围连续配筋混凝土路面适用于高速公路和一级公路厚度设计连续配筋混凝土路面的厚度可按普通混凝土路面厚度设计的各项设计参数及规定进行设计其基垫层取普通混凝土路面基垫层的厚度面板厚度对高速公路取普通混凝土路面的面板厚度对一级公路取普通混凝土路面面板厚度的倍配筋设计纵向横向钢筋应采用螺纹钢筋纵向钢筋率按式计算确定一般控制在至范围内最小配筋率一般地区为冰冻地区为横向钢筋用量可取纵向钢筋用量的式中纵向钢筋配筋率混凝土设计弯拉强度钢筋屈服强度见附录面板与基层之间的摩阻系数一般取钢筋布置应符合下列要求纵向钢筋间距不
43、小于不大于横向钢筋间距不大于纵向钢筋焊接长度不小于或钢筋直径的倍焊接位置相互错开不应在一个断面上重叠纵向钢筋应设在面板厚度的处横向钢筋位于纵向钢筋之下边缘钢筋至板边的距离一般为端部处理连续配筋混凝土路面与其它路面或桥梁涵洞等构造物连接处必须进行端部处理端部处理可根据实际情况选用矩形地梁锚固混凝土灌注桩锚固宽翼缘工字梁接缝连续设置胀缝等接缝设置纵缝间距和构造可按本规范第条的规定设计但纵缝不另设拉杆由一侧面板的横向钢筋延伸穿过纵缝代替拉杆横向施工缝宜尽量少设施工中断设置施工缝时可采用平缝纵向钢筋应保持连续穿过接缝胀缝构造与普通混凝土路面相同复合式混凝土路面一般规定复合式混凝土路面面板的下层为碾压混
44、凝土其厚度一般取总厚度的上层为普通混凝土其厚度一般取总厚度的并不宜小于上下层混凝土的设计弯拉强度应符合本规范第条表的规定设计参数复合式混凝土路面的设计参数按照普通混凝土及碾压混凝土路面的有关规定采用但基层顶面的计算回弹模量值应按照等刚度原则将复合式混凝土板换算成等效单层混凝土板然后按本规范第条的规定进行计算应力计算复合式混凝土路面可按等刚度的原则将复合式混凝土板转化为等效单层混凝土板进行应力计算如图图复合式混凝土板转化为等效单层混凝土板的换算图式复合式混凝土板的弯曲刚度为式中复合式混凝土板的弯曲刚度复合式混凝土板上下层板的厚度复合式混凝土板上下层混凝土的弯拉弹性模量混凝土的泊松比取复合式混凝土
45、板的中性面位置按式计算弯拉弹性模量与复合式混凝土板下层相同的等效单层混凝土板的厚度为等效单层碾压混凝土板的荷载疲劳应力按本规范第条的规定计算然后按式计算复合式混凝土板底面的应力式中复合式混凝土板底面的应力等效单层碾压混凝土板厚度板厚的确定初步拟定复合式混凝土板上下层板的厚度采用等刚度原则将复合式混凝土板换算成等效单层碾压混凝土板计算其荷载疲劳应力并按式计算复合式混凝土板底面的应力当复合式混凝土板底面的应力不大于碾压混凝土设计弯拉强度的和不低于时则初估的复合式混凝土板的厚度可作为设计的板厚否则应改变初估厚度重新计算直至满足上述要求为止接缝设置复合式混凝土路面的接缝设置与普通混凝土路面相同旧混凝土
46、路面上加铺层设计一般规定旧混凝土路面的技术调查在旧混凝土路面上进行加铺之前应对原有公路做下列技术调查年平均日交通量交通组成及增长率公路修建与养护的技术资料原有路面结构宽度厚度及路拱情况原有路面状况的评定分级参照附录进行路基的填土高度地下水位多年平均最大冻深排水与积水状况等旧混凝土弯拉强度与弯拉弹性模量旧混凝土路面面板的厚度基层顶面的当量回弹模量按本章第节的规定进行加铺层结构形式的选择加铺层可采用普通混凝土或钢纤维混凝土加铺层的结构形式应根据旧混凝土路面状况的分级情况接缝布置及路拱等条件选择当旧路面的状况分级为优且路面的结构性损坏已经修复路拱坡度基本符合要求板的平面尺寸及接缝布置合理时可采有结合
47、式加铺层加铺层铺筑前应对旧混凝土表面凿毛并仔细清洗清除旧混凝土表面的油污剥落碎块及接缝中的杂物重新封缝并在洁净的旧混凝土路面上涂以水泥浆或水泥砂浆或环氧树脂等当旧路面的状况分级为良中且路面的结构性损坏已经修复路拱坡度基本符合要求板的平面尺寸和接缝布置合理时宜采用直接式加铺层加铺层铺筑前应对旧混凝土表面仔细清洗清除旧混凝土表面的油污剥落碎块及接缝中的杂物并重新封缝当旧路面的状况分级为可差或新旧混凝土板的平面尺寸不同接缝位置不完全一致或新旧路面的路拱坡度不一致时均应采用分离式加铺层加铺层铺筑前应对旧路面中严重破碎脱空裂缝继续发展的板击碎压实或予以清除用混凝土补平隔离层材料宜采用油毡沥青砂细粒式沥青
48、混凝土等稳定性较好的材料不宜采用砂等松散粒状材料加铺层的最小厚度采用普通混凝土加铺层时结合式加铺层厚度不宜小于直接式加铺层厚度不应小于分离式加铺层厚度不应小于采用钢纤维混凝土加铺层时结合式加铺层厚度不宜小于直接式加铺层厚度不应小于分离式加铺层厚度不应小于设计参数旧混凝土弯拉强度和弯拉弹性模量旧混凝土弯拉强度可采用钻孔取出的圆柱体试件进行劈裂试验按式确定式中旧混凝土的弯拉强度旧混凝土的劈裂强度旧混凝土弯拉弹性模量按式计算式中旧混凝土的弯拉弹性模量旧混凝土的弯拉强度旧混凝土路面面板厚度旧混凝土路面面板厚度应根据板边钻孔取样得到的圆柱形试件量取的高度按式计算式中旧混凝土路面面板厚度的平均值旧混凝土路
49、面面板厚度量测值的标准差基层顶面的当量回弹模量和计算回弹模量旧混凝土路面板下基层顶面的当量回弹模量应先通过承载板试验按式确定旧混凝土路面面板下基层顶面的计算回弹模量后再按式计算确定式中旧混凝土路面板下基层顶面的计算回弹模量承载板压力混凝土路面的弹性特征系数旧混凝土路面面板厚度混凝土的泊松比取基层与土基综合的泊松比取旧混凝土的弯拉弹性模量承载板的直径距离承载板中心的实测回弹弯沉值根据决定的弯沉系数可由图查得式中符号意义同前旧混凝土路面上铺筑加铺层后基层顶面的计算回弹图混凝土路面表面弯沉系数计算图模量对结合式加铺层可按其等效单层混凝土板的厚度及相应的弯拉弹性模量由式计算直接式加铺层由式计算之后乘以的修正系数分离式加铺层由式计算之后根据加铺层厚度乘以表相应的修正系数
