水泥路面基础知识.ppt

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第十二章第十二章水泥混凝土水泥混凝土路面设计路面设计12.112.112.112.1概述概述概述概述一、水泥混凝土路面结构特征一、水泥混凝土路面结构特征一、水泥混凝土路面结构特征一、水泥混凝土路面结构特征nn力学分析上，水泥混凝土路面结构属于弹性层状体系。

力学分析上，水泥混凝土路面结构属于弹性层状体系。

力学分析上，水泥混凝土路面结构属于弹性层状体系。

力学分析上，水泥混凝土路面结构属于弹性层状体系。

nn特点：

特点：

特点：

特点：

混混混混凝凝凝凝土土土土路路路路面面面面板板板板的的的的弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量及及及及力力力力学学学学强强强强度度度度大大大大大大大大高高高高于于于于基基基基层层层层和和和和土土土土基基基基的相应模量和强度；的相应模量和强度；的相应模量和强度；的相应模量和强度；混混混混凝凝凝凝土土土土的的的的抗抗抗抗弯弯弯弯拉拉拉拉强强强强度度度度远远远远小小小小于于于于抗抗抗抗压压压压强强强强度度度度，约约约约为为为为其其其其1/71/71/61/6，取水泥混凝土板的抗弯拉强度指标作为设计指标；取水泥混凝土板的抗弯拉强度指标作为设计指标；取水泥混凝土板的抗弯拉强度指标作为设计指标；取水泥混凝土板的抗弯拉强度指标作为设计指标；混混混混凝凝凝凝土土土土板板板板与与与与基基基基层层层层或或或或土土土土基基基基之之之之间间间间的的的的摩摩摩摩阻阻阻阻力力力力一一一一般般般般不不不不大大大大，从从从从力力力力学学学学模模模模型型型型考考考考虑虑虑虑，可可可可把把把把水水水水泥泥泥泥混混混混凝凝凝凝土土土土路路路路面面面面结结结结构构构构看看看看作作作作是是是是弹弹弹弹性性性性地地地地基基基基板板板板，用用用用弹性地基板理论进行分析计算。

弹性地基板理论进行分析计算。

弹性地基板理论进行分析计算。

弹性地基板理论进行分析计算。

nn要要要要求求求求：

为为为为使使使使路路路路面面面面能能能能够够够够经经经经受受受受车车车车轮轮轮轮荷荷荷荷载载载载的的的的多多多多次次次次重重重重复复复复作作作作用用用用、抵抵抵抵抗抗抗抗温温温温度度度度翘翘翘翘曲曲曲曲应应应应力力力力、并并并并对对对对地地地地基基基基变变变变形形形形有有有有较较较较强强强强的的的的适适适适应应应应能能能能力力力力，混混混混凝凝凝凝土土土土板板板板必必必必须具有足够的抗弯拉强度和厚度。

须具有足够的抗弯拉强度和厚度。

须具有足够的抗弯拉强度和厚度。

须具有足够的抗弯拉强度和厚度。

二、混凝土路面结构设计内容二、混凝土路面结构设计内容二、混凝土路面结构设计内容二、混凝土路面结构设计内容11路面结构层组合设计路面结构层组合设计路面结构层组合设计路面结构层组合设计nn根根根根据据据据该该该该路路路路的的的的交交交交通通通通繁繁繁繁重重重重程程程程度度度度，结结结结合合合合当当当当地地地地环环环环境境境境条条条条件件件件和和和和材材材材料料料料供供供供应应应应情情情情况况况况，选选选选择择择择安安安安排排排排混混混混凝凝凝凝土土土土路路路路面面面面的的的的结结结结构构构构层层层层层层层层次次次次，包包包包括括括括土土土土基基基基、垫垫垫垫层层层层、基基基基层层层层和和和和面面面面层层层层的的的的结结结结构构构构层层层层位位位位，各各各各层层层层的的的的路路路路面面面面结结结结构构构构类类类类型型型型、弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量和和和和厚度。

厚度。

厚度。

厚度。

nn技技技技术术术术先先先先进进进进、工工工工程程程程经经经经济济济济合合合合理理理理的的的的路路路路面面面面结结结结构构构构组组组组合合合合设设设设计计计计方方方方案案案案，应应应应能能能能保保保保证证证证混混混混凝凝凝凝土土土土面面面面板板板板在在在在设设设设计计计计使使使使用用用用期期期期内内内内能能能能承承承承受受受受预预预预期期期期交交交交通通通通的的的的作作作作用用用用、提提提提供供供供良好的路用品质。

良好的路用品质。

良好的路用品质。

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22混凝土面板厚度设计混凝土面板厚度设计混凝土面板厚度设计混凝土面板厚度设计33混凝土面板的平面尺寸与接缝设计混凝土面板的平面尺寸与接缝设计混凝土面板的平面尺寸与接缝设计混凝土面板的平面尺寸与接缝设计44路肩设计路肩设计路肩设计路肩设计55混凝土路面的钢筋配筋率设计混凝土路面的钢筋配筋率设计混凝土路面的钢筋配筋率设计混凝土路面的钢筋配筋率设计三、混凝土路面结构设计原则三、混凝土路面结构设计原则三、混凝土路面结构设计原则三、混凝土路面结构设计原则nn应应应应根根根根据据据据使使使使用用用用要要要要求求求求及及及及气气气气候候候候、水水水水文文文文、土土土土质质质质等等等等自自自自然然然然因因因因素素素素，密密密密切切切切结结结结合合合合本本本本地地地地区区区区实实实实践践践践经经经经验验验验，将将将将混混混混凝凝凝凝土土土土路路路路面面面面板板板板按按按按重重重重要要要要工工工工程程程程结结结结构构构构的的的的要要要要求求求求完完完完成成成成。

保保保保证证证证工工工工程程程程的的的的质质质质量量量量与与与与耐耐耐耐久久久久性性性性；基基基基层层层层、底底底底基基基基层层层层、垫垫垫垫层层层层设设设设计计计计在在在在满足设计要求的前提之下，尽可使用当地材料修建。

满足设计要求的前提之下，尽可使用当地材料修建。

满足设计要求的前提之下，尽可使用当地材料修建。

满足设计要求的前提之下，尽可使用当地材料修建。

nn遵遵遵遵循循循循因因因因地地地地制制制制宜宜宜宜、合合合合理理理理选选选选材材材材、方方方方便便便便施施施施工工工工、利利利利于于于于养养养养护护护护、节节节节约约约约投投投投资资资资的的的的原原原原则则则则进进进进行行行行路路路路面面面面设设设设计计计计方方方方案案案案的的的的比比比比较较较较，选选选选择择择择技技技技术术术术先先先先进进进进、经经经经济济济济合合合合理理理理、安全可靠的方案。

安全可靠的方案。

安全可靠的方案。

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nn结合当地实践基础，积极推广成熟的科研成果。

结合当地实践基础，积极推广成熟的科研成果。

结合当地实践基础，积极推广成熟的科研成果。

结合当地实践基础，积极推广成熟的科研成果。

nn充充充充分分分分考考考考虑虑虑虑沿沿沿沿线线线线环环环环境境境境的的的的保保保保护护护护，自自自自然然然然生生生生态态态态的的的的平平平平衡衡衡衡，有有有有利利利利于于于于施施施施工工工工、养护工作人员的健康与安全。

养护工作人员的健康与安全。

养护工作人员的健康与安全。

养护工作人员的健康与安全。

nn尽可能选择有利于机械化、工厂化施工的设计方案。

尽可能选择有利于机械化、工厂化施工的设计方案。

尽可能选择有利于机械化、工厂化施工的设计方案。

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nn地处不良地基的路段，应采取有效措施加快稳定路基沉降。

地处不良地基的路段，应采取有效措施加快稳定路基沉降。

地处不良地基的路段，应采取有效措施加快稳定路基沉降。

地处不良地基的路段，应采取有效措施加快稳定路基沉降。

12.2破坏模式和设计标准破坏模式和设计标准nn一、破坏模式nn破坏类型与影响因破坏类型与影响因素素断裂；断裂；唧泥唧泥拱起、错台拱起、错台拱起、错台拱起、错台接缝挤碎等。

接缝挤碎等。

接缝挤碎等。

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影影影影响响响响因因因因素素素素：

轮轮轮轮载载载载、温温温温度度度度、水水水水分分分分、基基基基层层层层、接接接接缝缝缝缝构构构构造、材料以及施工和养护情况等。

造、材料以及施工和养护情况等。

造、材料以及施工和养护情况等。

造、材料以及施工和养护情况等。

从从从从保保保保证证证证路路路路面面面面结结结结构构构构承承承承载载载载能能能能力力力力的的的的角角角角度度度度，混混混混凝凝凝凝土土土土路路路路面面面面结结结结构构构构设设设设计计计计应应应应以以以以防防防防止止止止面面面面层层层层板板板板断断断断裂裂裂裂为为为为主主主主要要要要设设设设计计计计标标标标准准准准；从从从从保保保保证证证证汽汽汽汽车车车车行行行行驶驶驶驶性性性性能能能能的的的的角角角角度度度度，应应应应严严严严格格格格控控控控制制制制接接接接缝缝缝缝两两两两侧侧侧侧的的的的错错错错台台台台量量量量。

断断断断裂裂裂裂、错错错错台台台台等等等等的的的的成成成成因因因因是是是是多多多多方方方方面面面面的的的的，因因因因此此此此，混混混混凝凝凝凝土土土土路路路路面面面面设设设设计计计计必必必必须须须须从从从从多多多多方方方方面面面面采采采采取取取取措施来保证它的使用寿命。

措施来保证它的使用寿命。

措施来保证它的使用寿命。

措施来保证它的使用寿命。

nn混混混混凝凝凝凝土土土土路路路路面面面面板板板板的的的的疲疲疲疲劳劳劳劳破破破破坏坏坏坏不不不不仅仅仅仅与与与与荷荷荷荷载载载载重重重重复复复复次次次次数数数数有有有有关关关关，而而而而且且且且与与与与温温温温度度度度周周周周期期期期性性性性变变变变化化化化产产产产生生生生的的的的温温温温度度度度翘翘翘翘曲曲曲曲应应应应力力力力重重重重复复复复作作作作用用用用有有有有关关关关。

路路路路面面面面板板板板为为为为防防防防止止止止两两两两种种种种因因因因素素素素综综综综合合合合作作作作用用用用产产产产生生生生的的的的疲疲疲疲劳劳劳劳开开开开裂裂裂裂，必必必必须须须须使使使使荷荷荷荷载载载载疲疲疲疲劳劳劳劳应应应应力力力力与与与与温温温温度度度度疲疲疲疲劳翘曲应力之和不超过混凝土的抗弯拉强度。

劳翘曲应力之和不超过混凝土的抗弯拉强度。

劳翘曲应力之和不超过混凝土的抗弯拉强度。

劳翘曲应力之和不超过混凝土的抗弯拉强度。

二、混凝土路面结构设计理论与方法二、混凝土路面结构设计理论与方法二、混凝土路面结构设计理论与方法二、混凝土路面结构设计理论与方法nn目目目目前前前前世世世世界界界界各各各各国国国国的的的的混混混混凝凝凝凝土土土土路路路路面面面面设设设设计计计计方方方方法法法法都都都都是是是是以以以以弹弹弹弹性性性性地地地地基基基基板板板板的的的的荷荷荷荷载载载载应应应应力力力力、温温温温度度度度应应应应力力力力分分分分析析析析方方方方法法法法为为为为基基基基本本本本理理理理论论论论，以以以以混混混混凝凝凝凝土土土土路路路路面面面面板板板板的的的的弯拉应力作为极限状态和设计控制指标。

弯拉应力作为极限状态和设计控制指标。

弯拉应力作为极限状态和设计控制指标。

弯拉应力作为极限状态和设计控制指标。

引入可靠度的设计方法：

引入可靠度的设计方法：

引入可靠度的设计方法：

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路路路路面面面面结结结结构构构构可可可可靠靠靠靠度度度度：

在在在在规规规规定定定定的的的的时时时时间间间间内内内内，在在在在规规规规定定定定的的的的条条条条件件件件下下下下，路路路路面面面面使使使使用性能满足预定水平的概率。

用性能满足预定水平的概率。

用性能满足预定水平的概率。

用性能满足预定水平的概率。

以面板的疲劳断裂作为路面损坏的主要模式。

以面板的疲劳断裂作为路面损坏的主要模式。

以面板的疲劳断裂作为路面损坏的主要模式。

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nn规规规规范范范范列列列列出出出出的的的的设设设设计计计计方方方方法法法法以以以以弹弹弹弹性性性性半半半半空空空空间间间间地地地地基基基基有有有有限限限限大大大大矩矩矩矩形形形形板板板板模模模模型型型型为为为为基基基基础础础础，以以以以100kN100kN单单单单轴轴轴轴双双双双轮轮轮轮标标标标准准准准轴轴轴轴载载载载作作作作用用用用于于于于矩矩矩矩形形形形板板板板纵纵纵纵向向向向边边边边缘缘缘缘中中中中部部部部产产产产生生生生的的的的最最最最大大大大荷荷荷荷载载载载应应应应力力力力控控控控制制制制设设设设计计计计。

采采采采用用用用可可可可靠靠靠靠度度度度设设设设计计计计方方方方法法法法，以以以以行行行行车车车车荷荷荷荷载载载载和和和和温温温温度度度度梯梯梯梯度度度度综综综综合合合合作作作作用用用用产产产产生生生