普通水泥混凝土路面結構組合設計

摘要：論述了水泥混凝土路面的結構組合設計，并為保證路面結構的強度與穩(wěn)定性，對路基提出了一些基本要求。

關鍵詞：普通水泥混凝土路面；結構組合設計

中圖分類號：T U 528.1 文獻標識碼：Ａ 文章編號：1000- 8136(2007)02- 0041- 02

　　水泥混凝土路面的結構組合設計，包括面板厚度和平面尺寸的選擇、基層類型和厚度的選取、墊層功能和種類的確定以及路面橫向坡度和路肩鋪面的設置。

1 面層設計

　　作為剛性路面，水泥混凝土面層應具有足夠的強度和耐久性，表面應當做到平整、耐磨、光滑。面層板大多采用橫向接縫與縱向接縫垂直相交的矩形。在中等和輕交通路面上，橫縫不設傳力桿時，也可設置成與縱縫斜交。斜交的優(yōu)點是：可以減少接縫處的撓度和應力，并且減少車輛行經(jīng)接縫時的跳動。無論正交還是斜交，縱縫兩側的橫縫都應對接上，不得相互錯位。

　　面層混凝土板的寬度按照車道寬度來確定，通常在3.0 m ～4.5 m 范圍內(nèi)取值，板長一般為4 m ～6 m ?；炷撩姘灏鍓K宜盡可能接近正方形，面層板的長寬比不宜超過1.30，平面尺寸不宜大于25 m 2。

　　面層厚度可以首先參照交通等級、公路等級和變異水平等級來擬定。以二級公路、重交通、中等變異水平為例，面層厚度取值范圍為22 cm ~25 cm ，在該范圍內(nèi)取值之后，通過板厚計算，得到滿足要求的計算厚度，依照計算厚度按10 m m 向上取整可最終得到水泥混凝土面板的設計厚度。

2 基層設計

　　水泥混凝土面層下設置基層，能為面層提供均勻而穩(wěn)定的支承，同時還能防止唧泥、錯臺、凍脹等病害的發(fā)生，從而保證路面的整體性，延長路面的使用壽命。

　　基層所用材料宜按照道路的交通等級進行選取。為了避免浪費，基層厚度不必做得過大，應以滿足形成結構層、方便施工或排水要求為度。以特重交通等級公路為例，可以采用的基層類型有貧混凝土、碾壓混凝土、瀝青混凝土。其中貧混凝土和碾壓混凝土基層的厚度范圍為12 cm ～20 cm ，瀝青混凝土基層的厚度范圍為4 cm ～6 cm 。具體取值時，按設計軸載數(shù)的多少和路床的強弱程度在上述范圍內(nèi)進行選擇。

　　承受特重或重交通荷載時，通常選用剛度較大的貧混凝土、碾壓混凝土、水泥穩(wěn)定粒料、瀝青混凝土或瀝青碎石作基層。當基層下沒有設置墊層時，如果上路床由黏土質(zhì)砂或細粒土或級配不良砂等強度較低的材料組成，則基層與路床之間的剛度就會相差過大，由此將會引起基層開裂。此時須在基層和路床之間設置底基層，底基層可以采用級配粒料、水泥或者石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料，厚度一般為20 cm 。

3 墊層設計

　　基層下設置墊層，有以下幾種情況：

　　季節(jié)性冰凍地區(qū)，易出現(xiàn)不均勻凍脹，當路面的總厚度小于規(guī)范要求的最小防凍厚度時，應設置墊層，補足差值。此時的墊層為防凍墊層。

　　水文地質(zhì)條件不良的土質(zhì)路墊，路床土濕度較大時，易設置排水墊層。

　　路基可能產(chǎn)生不均勻沉降或不均勻變形時，可加設半剛性墊層。

　　墊層材料的強度要求不一定高，但水穩(wěn)性能與隔熱性能要好。選料多以就地取材為原則，防凍墊層和排水墊層一般采用顆粒材料，如砂礫、中粗砂等。半剛性墊層可采用低劑量無機結合料穩(wěn)定粒料或土，墊層寬度應與路基同寬，最小厚度為15 cm 。

4 路肩鋪面與路面橫向坡度設計

　　路肩鋪面適宜采用水泥混凝土面層或瀝青面層。選用水泥混凝土面層時，其厚度通常采用與行車道面層等厚，其基層也宜與行車道基層相同。選用瀝青面層時，最好選用密實型瀝青混合料，其基層可以選用無機結合料穩(wěn)定粒料或級配粒料。路間鋪面應與行車道結構相適應，且應兼顧排水要求。

　　道路行車道應設置雙向或者單向橫坡，橫向坡度一般采用1％～2％；路肩鋪面也應設置橫向坡度，且其橫向坡度值宜比行車道橫坡度值大1％～2％。

5 路基設計

　　從路基、路面綜合設計的角度出發(fā)，對路基提出了均質(zhì)、穩(wěn)定、密實的要求。設計與施工過程當中，應當通過合理選材、控制濕度與壓實度等手段，減小路基在自然環(huán)境和行車荷載作用下產(chǎn)生的變形，從而保證給路面結構提供均勻、穩(wěn)定的支承。

The Structure Com bination Design of

Com m on Cem ent Concrete Pavem ent

W u Jing, W ang Jurui

A bstract: D iscusses the structure com bination design of the cem ent concrete pavem ent, and puts forward som e basic requests to theroadbed for assurance the strength and stabilities of pavem ent structure.K ey w ords: com m on cem ent concrete pavem ent; structure com bination design