【正文】 相配合，必須建立較大規(guī)模的混凝土攪拌站，施工投資遠遠高于傳統(tǒng)施工方法。碾壓混凝土路面養(yǎng)生，宜采用噴灑養(yǎng)生劑或覆蓋保溫的方式進行。碾壓混凝土路面抗滑采用帶支架的可固定力桿預先固定。 碾壓混凝土路面施工要求 基層平整穩(wěn)定，平整度應滿足規(guī)范要求，而如何保證路面基層的平整度是制約碾壓混凝土路面發(fā)展的主要障礙。 碾壓水泥混凝土路面施工 碾壓混凝土路面施工技術(shù)是 19 世紀 80 年代發(fā)展起來的一種水泥混凝土路面施工新技術(shù)，由相應設施設備完成攪拌→攤鋪→碾壓成型的施工過程，具有施工機械通用性好、施工速度快、早期強度高、接縫少等優(yōu)點。 路面縱縫拉桿靠滑模攤鋪機配備的拉桿插入裝置自動插入；橫向施工縫、脹縫的傳力桿一般采用帶固定支架的傳力桿預先固定。滑模攤鋪機行走在平整穩(wěn)定的基層上，布料機鋪料松鋪系數(shù)應根據(jù)具體的坍落度選擇。 水泥混凝土路面滑模施工 水泥混凝土路面滑模施工以滑模攤鋪機為核心，是國際上建設高質(zhì)量水泥混凝土路面的現(xiàn)代化機械施工技術(shù)，適用于新建、加鋪水泥混凝土路面、連續(xù)橋面，尤其是 9 新建高等級路面，一級路、高速路等的連續(xù)施工， 可同時完成 2～ 3 車道路面及道牙施工， 最佳攤鋪速度為 1m/min～ 2m/min。 傳統(tǒng)的水泥混凝土路面施工方法 為減少大型設備的購置，傳統(tǒng)的水泥混凝土路面施工均在不同程度上采用了人工和機械施工相結(jié)合的施工工藝，比如水泥混凝土的拌和、運輸借助機械工具完成，而攤鋪、振搗、壓入桿件、切縫、整平和拉毛等工序全部由人工完成。 水泥混凝土路面的施工工藝 水泥混凝土路面施工工序為：施工前期準備→安裝模板或軌?！鹘涌p和安裝鋼筋→制備和運送水泥混凝土→水泥混凝土的攤鋪與搗實→水泥混 凝土層的修整與光面→拉毛防滑槽→拆模與養(yǎng)生→添縫與開通。當然，水泥混凝土路面也存在一些不足之處，具體說明如下：①筑初期投資大； ② 水泥和水的用量大； ③ 水泥混凝土路面接縫是水泥混凝土路面的薄弱點，一方面 增加了施工的復雜性，另一方面在施工和養(yǎng)護不當時易于導致錯臺和斷裂等操作的出現(xiàn)，影響路面平整度； ④ 修筑時養(yǎng)生時間長（ 14～ 21 天）；⑤修補困難。 抗侵蝕能力強 水泥混凝土對油和大多化學物質(zhì)不敏感，具有較強的抗侵蝕能力。 穩(wěn)定性好 水泥混凝土路面的水穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好，特別是其強度能隨時間而增長，因而，水泥混凝土 路面用于氣倏條件急劇變化地區(qū)時，不易出現(xiàn)瀝青路面的某些穩(wěn)定性不足的損壞。 水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)特征 水泥混凝土路面具有良好的使用特性，具體說明如下：水泥混凝土具有較高的抗壓、抗彎、抗拉和抗磨等力學強度。 鋼纖維混凝土路面 鋼纖維能提高路面強度和韌性，而且抗沖擊、抗凍、抗裂等性能也大大提高，有利于延長路面使用壽命、減小路面截面厚度。 常規(guī)混凝土路面 我國于 20 世紀 80 年代末從國外引進，而且抗沖擊、抗凍、抗裂等性能也大大提高，有利于延長路面使用壽命、減小路面截面厚度。目前采用最廣泛 的就是素混凝土路面，簡稱混凝土路面，即除接縫區(qū)和局部范圍邊緣和角隅外不能配筋的混凝土路面。 進給油缸 電機 減速器 進給滑架 機身 刀架 刀頭架 滑塊 連桿 偏心盤 7 第 2 章 水泥混凝土路面特點分析和施工工藝概述 根據(jù)我國的資源環(huán)境，因地制宜、積極推廣和發(fā)展水泥混凝土路面，有利于合理利用我國的水泥資源，帶動相關(guān)行業(yè)發(fā)展，同時，可降低對進口瀝青資源的依賴， 提高國家在公路建設中投入資金的使用率。 與常用的橫拉槽相比，折線形狀的拉槽能夠產(chǎn)生多向防滑性能，在車輛轉(zhuǎn)彎或行駛意外失控時，能夠提供更大的側(cè)向防滑力。 1998 年，黑龍江省交通科學研究所研制出在水泥砼路面鋪筑過程中能夠壓制折線形防滑槽的輥子，并 在哈同公路方正支線鋪筑了 試驗路；但壓槽輥加工復雜，費用昂貴，而且難以適應路面起伏，同時仍然是手工操作。該機結(jié)構(gòu)示意圖如下： 圖 13 LC2 型全自動監(jiān)控式拉槽機機頭結(jié)構(gòu)示意圖 據(jù)了解，關(guān)于非直線拉槽的研究很少。該機為機電、液壓、電腦監(jiān)控一體化設計，在工程中得到廣泛應用。拉槽方法一般是以類似多齒耙子的工具進行手工拉槽，全憑操作人員感覺控制拉槽質(zhì)量，不僅效率低，而且工藝和質(zhì)量不穩(wěn)定；實際工作中迫切需要采用機械拉槽。拉毛是在水泥混凝土路面剛剛鋪筑完畢時，用粗糙的織物在表面拖出粗糙紋理，達到防滑目的；但 在我國 更常見的是拉制防滑槽，就是用專用工具在剛鋪筑完的未完全凝結(jié)的 水泥混凝土路面上刻劃出 2～ 3mm 深、 5～ 10mm 寬、均勻分布的淺槽。因為，即使是最差的石灰?guī)r，這時也能達到要求，但其在通車后，會快速被磨損，造成抗滑性能急劇降低。經(jīng)觀測發(fā)現(xiàn)，在路面使用初期，摩擦系數(shù)下降很快，在 1 年左右時間達到穩(wěn)定狀態(tài)，之后下降緩慢。 我國在公路發(fā)展前期對路 面抗滑能力研究的重點，主要是集中在抗滑石料的選擇、混合料的配合比設計以及施工環(huán)節(jié)監(jiān)控，而在路面使用狀態(tài)下抗滑性能的衰減方面進行的研究工作相對較少，主要原因是衰減歷時較長、實際行車條件難以準確模擬、試驗方式及結(jié)果的差異性等。這十三段道路均在 1995 年 9 月開通使用，且都滿足1994 年 WSDOT 標準規(guī)范要求 (規(guī)范要求槽深大約 英尺 =，槽間距 英寸=)，按抗折強度分為三種 :抗折強度 550psi，水灰比 :；抗折強度 650psi，水灰比 :；抗折強度 900psi，水灰比： 。在利用自制設備連續(xù)多年的抗滑性能檢測的基礎上， TRRL 早在 1973 年就以國家道路網(wǎng)抗滑標準指南 LR51o 的形式，按照路段的抗滑困睡情況，根據(jù)由難至易的次序規(guī)定了 4 種不同路段的抗滑標準建議值；英國運輸部 1976 年公布的技術(shù)備忘錄 H16/76 中，又根據(jù)公路設計類型、交通流量的不同，對新建公路的骨料性質(zhì)和構(gòu)造深度提出了要求 :考慮到一年當中抗滑性能的變化高達 25%，因此 TRRL 采用夏季平均 SCRIM 系數(shù)法 (即 MASSC 法，在限定的試驗季節(jié) 5~9 月份獲得至三個 SCRIM 系數(shù)平均值 )作為不同季節(jié)路面抗滑能力比較的基礎。后來，由于路網(wǎng)調(diào)查路面管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫日益完善，為抗滑性能衰減研究提供了便利。這種方法出現(xiàn)較早，最初可能來自于路段 (網(wǎng) )抗滑性能的定期檢測，以及相關(guān)路段的事故率統(tǒng)計。國內(nèi)外研究機構(gòu)對于路面抗滑構(gòu)造衰減規(guī)律的研究方法主要有兩種 :一是現(xiàn)場調(diào)查統(tǒng)計法，二是室內(nèi)模擬法，兩種方法各有優(yōu)劣。所以，對水泥混凝土路表拉槽防滑進行研究，是有重要的工程意義和社會意義。當磨損到一定時間后，路面的抗滑性會降低到一種無法滿足安全行駛的要求，將會使行駛車輛轉(zhuǎn)向不靈，制動距離加大，極易引發(fā)交通事故。這是因為，隨著 使用年限增加，細觀構(gòu)造和宏觀構(gòu)造都處于一個穩(wěn)定的磨耗狀態(tài)，故摩擦系數(shù)變化較平穩(wěn)。這是因為在路面使用初期，車輛首先磨損粗構(gòu)造，而粗構(gòu)造對高速行車的影響大于低速行車。 速度 / km h1 圖 刻槽路 面路齡 1~4 年路面路齡與摩擦系數(shù)下降率關(guān)系 下降率 % 4 圖 刻槽路面路齡 7~10 年路面路齡與摩擦系數(shù)下降率關(guān)系 上圖中的下降率為動態(tài)摩擦系數(shù)值 (DF)從速度 20km/h增加到 80km/h時下降的百分率。水的潤滑作用降低了粗糙表面的摩擦系數(shù)，當水膜達到一定的厚度時，高速滾動的輪胎和水膜之間會由于真空吸力而產(chǎn)生一種懸浮力，使得輪胎脫離與面層材料的接觸狀態(tài)，如同在水墊上行駛一般。因此，路面在使用過程中保持一定的抗滑性能，對減少因滑溜而產(chǎn)生的事故是十分重要的。 在道路的使用性能中，引發(fā)交通事故發(fā)生的主要因素是路表抗滑性能不足。這四種因素中，人、車和環(huán)境因素是隨機出現(xiàn)，不易短期得到解決，只能通過長期普及交通安全知識等手段來加以限制。鑒于這種情況，在 2021年 ~2021 年，國家加大對交通運輸?shù)耐顿Y力度，并推出一系列 交通安全的管制措施，建立了更為廣泛的道路網(wǎng)絡，以減緩由于交通量驟然增大引發(fā)的交通事故，尤其是對高速公路超限超載治理有所成效，使得交通事故發(fā)生率較前幾年有所下降。 1999 年 ~2021 年，中國改革開放的步伐放大，以經(jīng)濟為主導，加大基礎設施投資力度，高速公路建設里程不斷創(chuàng)新高，交通量迅速增大，致使交通事故率驟然上升 。 1990 年 ~1998年，我國的高等級公路很少，車速也較低，車輛能及時剎住車 。2021年 ~2021 年為第三階段，屬于逐漸遞減階段。 通過對交通事故次數(shù)、經(jīng)濟損失、受傷和死亡人數(shù)等四項統(tǒng)計指標的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，圖中各個指標呈現(xiàn)的規(guī)律基本相同，可按年限分為三個階段，即 1990 年 ~1998 年為第一階段，屬于平緩上升階段 。 20212021 年間我國交通事故死亡率為 %~%，而同期美國、日本僅為 %~2%。 與發(fā)達國家道路交通安全狀況相比，我國的要差得多，由于道路抗滑力不足引起交通事故所造成的損失也比較高。美國 從 1952 年至 1972 年的21 年間，是二 戰(zhàn)后美國經(jīng)濟發(fā)展較快的時期，其交通事故死亡人數(shù)由 37794 人增加到56278 人，增長 49%，年均增長率為 。日本和美國經(jīng)濟高速發(fā)展時期，都出現(xiàn)了交通事故高速增長現(xiàn)象。據(jù)世界銀行和世界衛(wèi)生組織 (WTO)的統(tǒng)計資料顯示，全世界每年死于交通事故的人數(shù)高達 120 萬，受傷者多達 5000 萬，即每天有 3000 多人死于道路交通傷害，故有人稱其為“世界第一公害”、“和平時代的戰(zhàn)爭”。目前，頻繁發(fā)生的交通事故己引起道路管理者和使用者的極大關(guān)注，行車安全已被列為道路最基本的功能要求?，F(xiàn)代交通日益呈現(xiàn)高速度、大流量、重軸載的特點。因此，道路瀝青價格飛漲的客觀情況和豐富、便宜的水泥資源，為水泥混凝土路面發(fā)展提供了有利條件和競爭優(yōu)勢，使得水泥混凝土路面 2 在我國面臨一個新的發(fā)展時期。根據(jù)中國建筑材料科學研究院的統(tǒng)計，我國目前擁有 11000 多家水泥廠，己連續(xù)十多年產(chǎn)量位居世界第一， 2021年的產(chǎn)量更達創(chuàng)記錄的 億 t。同時，由于受優(yōu)質(zhì)石料資源的制約，瀝青路面道路建設和養(yǎng)護成本大幅增加。 這兩方面的原因，使得瀝青混凝土路面在我國高等級公路里程中所占比例不斷增大，進而使高等級公路中水泥混凝土路面所占里程降低。此外，由于對水泥路面鋪筑隊伍的技術(shù)水平要求不高，導致任何水平的施工隊伍都可能進入混凝土路面鋪筑市場，造成鋪筑質(zhì)量參差不齊，極易引起水泥路面各種早期破壞的發(fā)生，扼殺了水泥混凝土路面優(yōu)點的發(fā)揮。主要有兩方面原因：一方面是水泥混凝土路面設計未能適應近些年交通特點，路面在超重、超限車輛作用下極易斷板，并由此引發(fā)一系列的破壞 。但需要指出的是，雖然我國水泥混凝土路面在近 30 年得到迅速發(fā)展，在高級和次高級路面里程中的比例有所提高，但在高等級公路路面中所占比例不到 1/4， 并且近年來又有下滑趨勢。隨著社會經(jīng)濟水平提高與高等級公路的發(fā)展，水泥混凝土路面的使用也得到了快速發(fā)展。 Design 目 錄 摘要 .................................................................................................................. I Abstract ........................................................................................................... II 第 1 章 緒論 ................................................................................................... 1 水泥混凝土路面發(fā)展現(xiàn)狀 ....................................................................................... 1 路面防滑能力與交通事故增長率的關(guān)系 .................................................... 2 課題研究的意義 ............................................................................................ 5 設計的主要內(nèi)容與意義 ......................................................................................... 6 第 2 章 水泥混凝土路面特點分析和施工工藝概述 ..................................... 7 水泥混凝 土路面概念 .............................................................................................. 7 常規(guī)混凝土路面 ........................................................................................... 7 碾壓混凝土路面 ..........................................................................