杨军教授水泥混凝土路面研讨会发言.ppt

1、路基路面工程课程教学研讨 水泥混凝土路面的教学水泥混凝土路面的教学要点和教学方法要点和教学方法东南大学交通学院杨 军 Tel:025-8379 5840School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科主要内容及教学安排第一节第一节 概概 述述（介绍）（介绍）第二节第二节 水泥混凝土路面的结构要求（重点）水泥混凝土路面的结构要求（重点）第三节第三节 水泥砼路面的接缝构造与布置水泥砼路面的接缝构造与布置（重点）（重点）第四节第四节 其它类型混凝土路面简介其它类型混凝土路面简介

2、（介绍）（介绍）第五节第五节 水泥混凝土路面施工（介绍）水泥混凝土路面施工（介绍）第六节第六节 水泥混凝土的材料设计（自学）水泥混凝土的材料设计（自学）School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科主要内容（）概述：水泥混凝土路面的定义与沥青混凝土路面相比的优势和适用场合水泥混凝土路面的病害与原因School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科主要

3、内容（）水泥混凝土路面的组成和结构要求土基（性能要求、不均匀支撑的原因与防治）基层（作用、类型、设计要求）面层（类型、形状与材料要求）排水设计路肩School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科主要内容（）水泥混凝土路面接缝构造与布置水泥混凝土路面接缝构造与布置接缝的设置目的横缝的构造与设置纵缝的构造与设置纵横缝的构造与设置边缘钢筋、角隅钢筋与相关结构物相接的处理填缝材料School of Transportation Southeast University，China

4、 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科主要内容（）其它类型水泥混凝土路面钢筋混凝土路面装配式混凝土路面连续配筋混凝土路面School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科主要内容（）水泥混凝土路面施工School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科自学内容（）水泥混凝土路面的材料设计School of Transport

5、ation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科难点问题交叉口处接缝的布置连续配筋混凝土路面（CRCP）School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科基本教学方法基本概念、理论基本概念、理论力求讲清、讲透力求讲清、讲透形象教学，正确定位；比较分析，区别异同形象教学，正确定位；比较分析，区别异同注重系统性；先总体再细部注重系统性；先总体再细部启发学生思考（变被动吸收启发学生思考（变被动吸

6、收主动接受）主动接受）专业术语双语化专业术语双语化必要小问题或反问，加强理解必要小问题或反问，加强理解与现行规范结合，并补充相关研究成果与现行规范结合，并补充相关研究成果与工程实际结合，引入可行实施方法与工程实际结合，引入可行实施方法及时总结和巩固、讨论及时总结和巩固、讨论自学要求明确自学要求明确School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科形象直观u普通水泥混凝土路面的病害类型1）接缝破坏2）面板破坏（断裂）3）表面损坏 采用从文献和实体工程中获取的图 片，形象直观S

7、chool of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科形象直观4-in.CoreLane 2Lane 3Broken#4 Tie BarBroken#4 Tie BarBase pumped,forming void 3 inches deep by 5 inches wideYellow represents layer of clean Yellow represents layer of clean coarse aggregate left behind coarse a

8、ggregate left behind after pumpingafter pumpingFaulted as much as2 inchesDetail at Faulted Joint5 in.3 in.From D H Chen接缝传力杆破坏示意图接缝传力杆破坏示意图School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科（1）性能要求：（2）引起土基不均匀支承的可能原因 不均匀沉陷、不均匀冻胀、特殊土质（3）处治方法土质掺配均匀、控制压实含水量、排水加固及设垫层u土基

9、（土基（要求要求问题（内因）问题（内因）解决问题解决问题）主要内容讲透School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科（1）基层的作用（2）水泥混凝土路面的基层类型（与与现现行行规范一致规范一致）粒料类（碎石、砂砾等）稳定类（水泥、石灰粉煤灰或沥青稳定粒料）贫混凝土和碾压混凝土等u基层基层注重系统性，与规范一致，补充相关研究成果School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学

10、道路与铁道工程国家重点学科耐冲刷能力分耐冲刷能力分5 5级级：1 1级（极耐冲刷）级（极耐冲刷）贫混凝土（水泥含量贫混凝土（水泥含量7或或8）、碾压混凝土、沥青混凝土）、碾压混凝土、沥青混凝土2 2级（耐冲刷）级（耐冲刷）厂拌水泥稳定粒料（水泥含量厂拌水泥稳定粒料（水泥含量5）3 3级（较耐冲刷）级（较耐冲刷）厂拌水泥稳定粒料厂拌水泥稳定粒料(水泥用量水泥用量3.5)，沥青稳定粒料沥青稳定粒料(沥青含量沥青含量3)4 4级（较易冲刷）级（较易冲刷）现场拌水泥稳定粒料（水泥含量现场拌水泥稳定粒料（水泥含量2.5），粒料），粒料5 5级（易冲刷）级（易冲刷）混杂的粒料，细粒土混杂的粒料，细粒土注重

11、系统性，与规范一致，补充相关研究成果（3）基层的抗冲刷性（补充相关研究成果）基层的抗冲刷性（补充相关研究成果）u基层基层（4）基层的设计要求）基层的设计要求（5）基层的厚度要求）基层的厚度要求（6）基层的材料要求）基层的材料要求（7）基层的宽度要求）基层的宽度要求School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科（1）水产生的有害影响（注重系统性）（2）排水问题的重要性（补充相关研究成果）国外的一些对比分析和试验路段观察结果表明，设置完善路面排水设施的路面，其使用寿命要比未

12、设的提高30%（沥青混凝土路面）和50%（水泥混凝土路面）左右。（3）排水设计的原则（4）路面排水系统的组成注重系统性，补充相关研究成果u水泥混凝土路面排水水泥混凝土路面排水路面表面排水方式：主要通过设置横坡，迅速排除降雨。行车道路面应设置单向或双向横破，坡度为1%-2%，路肩宜稍大。中央分隔带和路肩排水方式：主要采用设置排水盲沟的方式。路面结构内部排水方式：通过设置排水垫层/基层。School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科启发和引导学生思考水泥混凝土硬化过程中的收

13、缩；施工过程应设置横向工作缝和纵向工作缝；混凝土面板的热胀冷缩温度均匀变化时：水平拉伸、或水平压缩温度不均匀变化时：白天，板表面温度高于板底温度，水泥砼板中部有向上隆起的趋势，受阻后，顶面受压、板底受拉；夜晚相反，板边有翘起趋势，顶面受拉、板底受压u水泥混凝土路面的接缝的设置目的水泥混凝土路面的接缝的设置目的School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科缩缝间距一般缩缝间距一般4 46m6m，同板长，根据气温状况、地质水文情况选择。，同板长，根据气温状况、地质水文情况选

14、择。如：如：5m5m4m4m的板块，按的板块，按5m5m固定间距设置缩缝。固定间距设置缩缝。加强比较，区别异同 缩缝的构造缩缝的构造假缝型假缝型假缝假缝+传力杆传力杆企口缝企口缝+传力杆传力杆School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科分别是什么缝？进一步强化理解和巩固！分别是什么缝？进一步强化理解和巩固！必要提问与反问，理解巩固bacSchool of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点

15、学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科交角：交角：纵缝与横缝一般垂直正交，纵缝两旁的横缝一般成一条直线。纵缝与横缝一般垂直正交，纵缝两旁的横缝一般成一条直线。在交叉口、匝道位置处，尽量使得纵横缝的夹角为钝角；在交叉口、匝道位置处，尽量使得纵横缝的夹角为钝角；横缝间距：横缝间距：4-6m4-6m（缩缝），我国缩缝间距一般（缩缝），我国缩缝间距一般5m5m；纵缝间距：纵缝间距：3-4.5m3-4.5m，我国车道宽，我国车道宽3.253.25 3.75m3.75m，纵缝设置间距，纵缝设置间距?趋势：趋势：胀缝少；缩缝间距不等，按胀缝少；缩缝间距不等，按4 4、4.54.5、5 5、5.55.5和和6

16、m6m的顺序设置；横缝与纵的顺序设置；横缝与纵缝交成缝交成8080度左右的斜角。度左右的斜角。复杂问题，引导解决纵横缝的布置纵横缝的布置School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科u边缘钢筋边缘钢筋一般设置在纵向，横向只在胀缝两侧或起终点处设置。一般设置在纵向，横向只在胀缝两侧或起终点处设置。采用两根直径采用两根直径12-16mm12-16mm的钢筋，用直径的钢筋，用直径6mm6mm的钢筋固定，端部应弯起，放的钢筋固定，端部应弯起，放 置在板厚下置在板厚下1/4-1/31/4-1/3处，并保证离板边缘处，并保证离板边缘5cm5cm的净距。的净距。现象原因设计，讲透School of Transportation Southeast University，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科u角隅钢筋角隅钢筋 设置在胀缝两侧板的角隅处，采用两根直径设置在胀缝两侧板的角隅处，采用两根直径12-14mm12-14mm，长度