【導(dǎo)讀】和路面設(shè)計(jì)兩部分.，土質(zhì)為粉性土，平均地下水位，平均凍深米。合比進(jìn)行了設(shè)計(jì).行設(shè)計(jì)，既有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟(jì)合理。施，并結(jié)合路面排水，綜合排水設(shè)計(jì)，形成完整的排水系統(tǒng)。侵占耕地，防止水土流失和瘀塞河道。和《路基路面工程》教材進(jìn)行設(shè)計(jì)。半填半挖三種形式，以及公路曲線的超高、加寬時(shí)的路基橫斷面。本設(shè)計(jì)主要才用一般路堤形式，按照標(biāo)準(zhǔn)橫斷面形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。平原凍融交替副區(qū)，屬于東部溫潤(rùn)季凍區(qū)。濕類(lèi)型為干燥,則由表可得路基最小高度H>。

　　

【正文】 路面，可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用 。 第 43 頁(yè) 共 54 頁(yè) 接縫設(shè)計(jì) 混凝土路面板由于溫度或濕度 變化 、 硬化時(shí)的收縮等原因，會(huì)出現(xiàn)脹縮合翹曲。設(shè)置接縫，可減小混凝土板因變形受到約束而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，并滿足施工的需要。 縱向接縫 縱縫設(shè)在劃分車(chē)道線的位置，由于一次鋪筑寬度小于路面寬度，設(shè)置縱向施工縫?？v縫與路線中縫平行?？v向施工縫采用平縫 加拉桿 形式，上部鋸切槽口，深度為 30mm，寬度為 5mm，槽內(nèi)灌塞填縫料，構(gòu)造如圖 所示。 圖 縱向施工縫構(gòu)造 圖 拉桿采用螺紋鋼筋，設(shè)在板 厚 中央，并對(duì)拉桿中部 100mm范圍內(nèi)進(jìn)行防銹處理。拉桿的直徑、長(zhǎng)度和間距，參照表 選用。施工布設(shè)時(shí)，拉桿間距按橫向接縫的實(shí)際位置予以調(diào)整。 表 拉桿直徑、長(zhǎng)度和間距（ mm） 面層厚度 到自由邊或未設(shè)拉桿縱縫的距離（ m） 第 44 頁(yè) 共 54 頁(yè) （ mm） 200~250 14 700 900 14 700 800 14 700 700 14 700 600 14 700 500 14 700 400 260~300 16 800 900 16 800 800 16 800 700 16 800 600 16 800 500 16 800 400 由于設(shè)計(jì)混凝土面層厚度為 280mm，一車(chē)道寬度即到自由邊距離為 。 選用直徑 Φ 16 螺紋鋼筋，長(zhǎng)度 800mm，間距 700mm。 橫向接縫 橫縫垂直于縱縫，有縮縫、脹縫和施工縫三種。由于設(shè)置脹縫不僅給施工帶來(lái)不便，而且也容易出現(xiàn)碎裂、唧泥和錯(cuò)臺(tái)等病害。因此本設(shè)計(jì)主要采用縮縫和施工縫兩種接縫形式。 每日施工結(jié)束或因臨時(shí)原因中斷施工 時(shí)，設(shè)置橫向施工縫，其位置選在縮縫處。采用傳力桿的平縫形式，其構(gòu)造如圖 所示。 第 45 頁(yè) 共 54 頁(yè) 圖 橫向施工縫構(gòu)造 圖 橫向縮縫等間距布置，采用假縫形式。由于特重交通，采用設(shè)傳力桿假縫形式。橫向縮縫頂部鋸切槽口，深度為面層厚度的 1/4，寬度為 5mm，槽內(nèi)填塞填縫料。高速公路的橫向縮縫槽口增設(shè)深 20mm、寬 6~10mm 的淺槽口，其構(gòu)造如圖 所示。 圖 橫向縮縫構(gòu)造圖 傳力桿采用 光面鋼筋。其尺寸和間距可按表 選用。最外側(cè)傳力桿距縱向接縫或自由邊的距離為 200mm。 表 傳力桿尺寸和間距（ mm） 面層厚度（ mm） 傳力桿直徑 傳力桿最小長(zhǎng)度 傳力桿最大間距 220 28 400 300 240 30 400 300 260 32 450 300 280 35 450 300 300 38 500 300 水泥混凝土面層厚度 280mm。則采用傳力桿直徑 Φ 35 光面第 46 頁(yè) 共 54 頁(yè) 鋼筋，長(zhǎng)度 500mm，間距 200mm。 水混凝土面層 混合料 設(shè)計(jì) 基本要求 水泥混凝土混合料根據(jù)公路交 通量及公路的使用任務(wù)、性質(zhì)，并結(jié)合氣候、水文、土質(zhì)、材料、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及施工和養(yǎng)護(hù)條件等，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。獲得符合使用要求與環(huán)境條件相適應(yīng)的路面。 混凝土混合料由水泥、粗集料、細(xì)集料、水與外加劑等原材料組成。 各種材料的基本技術(shù)要求應(yīng)滿足相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范?；拘阅馨拐蹚?qiáng)度、抗折疲勞強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、變形性能和耐久性等性能也應(yīng)滿足要求。 配合比設(shè)計(jì) 設(shè)配置 級(jí)普通水泥礫石混凝土 （ 1）配置抗折強(qiáng)度 設(shè)配置滑模攤鋪的水泥混凝土，高速公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)抗折強(qiáng)度 5MPa，強(qiáng)度施工保證系數(shù) K=。則配置 抗折強(qiáng)度由下式確定： csR K R?? 則有， ? ?1 . 1 5 5 5 . 7 5csR K R M P a? ? ? ? ? （ 2）計(jì)算水灰比 W/C 第 47 頁(yè) 共 54 頁(yè) 實(shí)測(cè) 28d 抗折強(qiáng)度平均值取 。 參照下列兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： ? ?/ 1 .5 4 9 2 0 .4 5 6 5 / 1 .2 6 1 8cjC W R R? ? ? ? ?/ 1 .0 4 / 1 .3 8cjW C R R?? 帶入數(shù)據(jù)則有， W/C= 或 W/C= 上述兩個(gè)公式計(jì)算的水灰比，一個(gè)偏小，一個(gè)偏大，取兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果的平均值 W/C= 較合適。 （ 3）計(jì)算單位用水量 W0 取細(xì)度模數(shù)為 ，參考表 得 Sp=32%； 表 砂的細(xì)度模數(shù)與最優(yōu)砂率關(guān)系 砂細(xì)度模數(shù) ~ ~ ~ ~ ~ 砂率 （ %） 碎石 30~34 32~36 34~38 36~40 38~42 礫石 28~32 30~34 32~36 34~38 36~40 塌落度 h=5cm， 由下列經(jīng)驗(yàn)公式可計(jì)算： ? ?0 8 6 . 8 9 3 . 7 0 1 1 . 2 4 / 1 . 0 0 pW h C W S? ? ? ? 代入數(shù)據(jù)得， Sp=160kg/m3 用水量過(guò)大，需使用減水劑。 （ 4）外加劑用量 使用外加劑，應(yīng)采用引氣緩凝減水劑用量 ‰ ，最優(yōu)減水率 7% 。 減 水 量 計(jì) 算 如 下 ： 7% =，=，符合礫石混凝土最大控制單位用水量 155kg/m3的要求。外加劑用量 Y0=359 = kg/m3。 第 48 頁(yè) 共 54 頁(yè) （ 5）計(jì)算單位水泥用量 C0 C0=W0（ C/W） = = kg/m3 考慮到施工的波動(dòng)，增加水泥用量 Δ C= 。取 C0=340 kg/m3，水灰比為 。對(duì)比耐久性的要求，高速公路水泥混凝土路面的水灰比不大于 ，基本符合要求，單位用水量不小于 300 kg/m3，滿足耐久性要求。 （ 6）計(jì)算砂石材料用量 使用假定密度法計(jì)算，假定礫石混凝土密度 2450 kg/m3。由細(xì)度模數(shù) FM= 查表 ，的砂率 Sp=32%。由下式可計(jì)算： ? ?0 0 0 00 0 01 0 0 / CPC W S GS S G S?? ? ? ??? ??? ? ?000 0 02 4 5 0 1 5 1 3 4 00 .3 2SGS S G? ? ? ??? ??? ? ?0 0 01 0 .3 2 / 0 .3 2 2 .1 2 5G S S? ? ?代入上式得， 3030627 /1332 /S kg mG kg m? ?? ?? （ 8）計(jì)算結(jié)果 匯總上述計(jì)算結(jié)果如表 所示。 表 施工配合比 材料名稱 水 水泥 砂 礫石 外加劑 （ kg/m3） 151 340 627 1332 比例 1 ‰ 第 49 頁(yè) 共 54 頁(yè) 路面用鋼筋量計(jì)算 由 接縫設(shè)計(jì)可歸納得路面用拉桿及傳力桿所用鋼筋的直徑、長(zhǎng)度和間距等參數(shù)，匯總得表 所示。 表 路面用鋼筋參數(shù)（ mm） 接縫 縱縫 橫縫 直徑 Φ 16 35 長(zhǎng)度 L 800 500 間距 S 700 200 路面混凝土板長(zhǎng)度為 4m，寬度依據(jù)行車(chē)道寬度及硬路肩寬度分別為 。路線起止樁號(hào)為 K280+030~K400+235 。則路線長(zhǎng)度為 120205m 。 依據(jù)路線長(zhǎng)度和混凝土面板的平面尺寸，計(jì)算可得縱縫和橫縫所分別消耗的鋼筋數(shù)量。 縱向： N1=6 (120205/)=1030329 橫向： N2=(120205/4) ( 2+ 2)/=4357431 查閱相關(guān)資料可得鋼筋單位質(zhì)量如表 所示。 表 鋼筋單位質(zhì)量表 第 50 頁(yè) 共 54 頁(yè) 接縫 縱縫 橫縫 種類(lèi) 螺紋鋼筋 光圓鋼筋 直徑 (mm) 16 35 單根面積 (cm2) 單位質(zhì)量 (kg/m) 則可計(jì)算得到所用鋼筋的質(zhì)量： 縱縫： G1=1030329 =1300687kg= 橫縫： G2=4357431 =16475448kg= 則，總量 G=+=17776t 水泥混凝土 路面 機(jī)械攤鋪 施工 本設(shè)計(jì)水泥混 凝土路面施工采用滑模施工技術(shù)。主要參考《公路水泥混凝土路面滑模施工技術(shù)規(guī)范》。 本設(shè)計(jì) 采用螺旋布料器布料、多根振動(dòng)棒振動(dòng)密實(shí)、振搗器上下振搗壓入粗骨料、成型模板擠壓成型和抹光等工序，確保水泥混凝土路面密度，特別是路面的平整度有了明顯的提高，能滿足高 速公路的 高標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求。 施工要求 ： （ 1）施工前的準(zhǔn)備： 第 51 頁(yè) 共 54 頁(yè) 根據(jù)質(zhì)量要求驗(yàn)收基層標(biāo)高與平整度，避免因基層的標(biāo)高或平整度的不良而影響水泥混凝土面層。在合格的基層頂面用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀測(cè)量出道路中心線和標(biāo)高，然后，放出攤鋪機(jī)一側(cè)的基準(zhǔn)線，放線時(shí)每 5m（彎道段）或 10m（ 直線段）測(cè)設(shè)一個(gè)點(diǎn)，確保標(biāo)高準(zhǔn)確，線形平順。攤鋪機(jī)履帶行走部位的地基，應(yīng)稍整平并有能承載履帶接地壓力的承載力。 （ 2） 混凝土制備 拌制符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)且質(zhì)量穩(wěn)定的拌和料，其坍落度宜為30～ 50mm，砂率直為 40％。加強(qiáng)攪拌站材料的計(jì)劃性，原材料必須有足夠的貯存量，滿足每天的攤鋪量。在滿足攤鋪量的同時(shí)，必須按運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間和車(chē)輛噸位大小等情況，配備運(yùn)輸車(chē)輛，確保攤鋪機(jī)持續(xù)均勻地進(jìn)行攤鋪。 （ 3） 全自動(dòng)鋪筑 攤鋪機(jī)定位后，安裝自動(dòng)找平傳感 裝置并檢查其完好性及操作靈活性， 它將直接影響到鋪筑路面的質(zhì)量。 全自動(dòng) 攤鋪的工藝為： 根據(jù)施工情況，調(diào)整攤鋪速度以及 振動(dòng)棒位置與振動(dòng)頻率。 螺旋布料器均勻布料 虛方控制板控制砼進(jìn)入成型模板的數(shù)量 振搗棒將砼加以振動(dòng)密實(shí) 振搗器將表面上的粗料壓入砼之中 成型模板使路面板擠壓成型 浮動(dòng)模板對(duì)擠 壓成型出來(lái)的砼表面進(jìn)行修整 抹光板對(duì)路表面進(jìn)行搓柔抹光 第 52 頁(yè) 共 54 頁(yè) （ 5） 整修 攤鋪機(jī)自動(dòng)鋪筑路面成型后，為了使路面兩側(cè)的邊角達(dá)到要求的平整度，可備有 3m 輕型直尺進(jìn)行整修。每天攤鋪機(jī)在開(kāi)始和結(jié)束鋪筑時(shí)，兩端都采用人工立模板和鋪筑。兩端平整度必須與機(jī)械攤鋪整個(gè)面層保持一致，上述兩端處的人工修邊必須認(rèn)真精修。 （ 6） 拉毛、初期養(yǎng)生 拉毛質(zhì)量直接影響路面抗滑性能，拉毛可以采用麻袋布拉毛，壓紋機(jī)壓紋或切割成紋。要求紋理均勻、順直、深度適宜。當(dāng)混凝土成型后應(yīng)適時(shí)用潮濕的麻袋布或草包覆蓋養(yǎng)生，防止表面干縮裂 縫，并在 7天內(nèi)保持濕治養(yǎng)生。也可采用噴灑化學(xué)養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。 （ 7） 切縫 掌握好切縫時(shí)機(jī)是防止施工初期斷板的重要措施，應(yīng) “ 寧早不晚 ” 和 “ 切縫不淺 ” ，以切縫時(shí)刀片不帶起碎石為最早切縫時(shí)機(jī)，切縫深度應(yīng)為 1/3~1/4 的板厚（具體根據(jù)設(shè)計(jì)要求）。 （ 8） 灌封縫 當(dāng)養(yǎng)生結(jié)束后即可開(kāi)始灌封縫，灌封縫前必須清除縫內(nèi)雜物，保持縫壁干燥，然后選用合適的灌縫料進(jìn)行灌封縫。 第 53 頁(yè) 共 54 頁(yè) 參考 文獻(xiàn) 1 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) .公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D40— 2020). 北京：人民交通出版社， 2020 2 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) .公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 (JTG D30— 2020) . 北京：人民交通出版社， 2020 3 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) .公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JTJ B01— 2020) . 北京：人民交通出版社， 2020 4 中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn) .公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn) . 北京：人民交通出版社， 2020 5 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) .公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JTJ 第 54 頁(yè) 共 54 頁(yè) B01— 2020) .北京：中國(guó)計(jì)劃出版社， 2020 6 中 華 人 民 共 和 國(guó) 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) . 土 的 工 程 分 類(lèi) 標(biāo)準(zhǔn)(GBT_501452020). 北京：中國(guó)計(jì) 劃出版社， 2020 7 黃曉明主編 .水泥路面設(shè)計(jì) . 北京：人民交通出版社， 2020 8 王秉綱，鄭木蓮編著 .水泥混凝土路面設(shè)計(jì)與施工 . 北京：人民交通出版社， 2020 9 陸鼎中，程家駒編著 .路基路面工程 .上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2020