1、水泥混凝土路面百科名片水泥混凝土路面（cememt concrete pavement）是指以水泥混凝土为主要材料做面层的路面，简称混凝土路面。亦称刚性路面，俗称白色路面，它是一种高级路面。水泥混凝土路面有素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土和装配式混凝土等各种路面。目录发展简史 分类 土基与基层 材料要求 路面施工 补强与加层 水泥混凝土路面的特点 发展简史 分类 土基与基层 材料要求 路面施工 补强与加层 水泥混凝土路面的特点 展开编 辑 本 段发 展 简 史国 外1868 年 ， 苏 格 兰 首 次 在 因 弗 内 斯 通 往 某 堆 货 场 道 路 上 铺
2、筑 混 凝 土 路 面 ， 19世 纪 末 传 入 美 国 和 德 国 。 早 年 混 凝 土 路 面 大 多 用 素 混 凝 土 按 单 层 就 地 浇 筑 而成 ， 少 数 也 有 做 成 双 层 式 或 配 设 钢 筋 的 。 20 世 纪 20 年 代 ， 欧 、 美 各 国 在 公路 、 城 市 道 路 和 飞 机 场 跑 道 上 大 量 发 展 混 凝 土 路 面 ， 美 国 还 开 始 试 铺 装 配 式预 制 块 混 凝 土 路 面 和 连 续 配 筋 混 凝 土 路 面 。 至 于 预 应 力 混 凝 土 路 面 ， 美 、 法两 国 分 别 于 30 年 代 和 40 年
3、代 中 期 开 始 试 铺 。 70 年 代 初 ， 美 国 和 荷 兰 开 始试 铺 钢 纤 维 混 凝 土 路 面 。 中 国中 国 于 20 世 纪 20 年 代 末 开 始 在 少 数 大 城 市 的 道 路 和 飞 机 场 跑 道 上 铺 筑混 凝 土 路 面 。 1932 1933 年 在 南 京 至 杭 州 国 道 上 铺 筑 了 长 500 米 、 宽 5.5米 的 混 凝 土 路 面 试 验 段 。 1940 年 在 北 京 至 天 津 公 路 上 铺 筑 了 长 120 公 里 、宽 3 米 的 混 凝 土 路 面 。 1948 年 在 南 京 飞 机 场 跑 道 上 铺
4、筑 长 2200 米 、 宽45 米 、 厚 30 厘 米 的 钢 筋 混 凝 土 道 面 。 到 50 年 代 ， 随 着 水 泥 工 业 的 发 展 ，在 中 国 的 一 些 大 、 中 城 市 的 干 道 以 及 飞 机 场 跑 道 上 ， 开 始 大 规 模 铺 筑 混 凝 土路 面 。 70 年 代 初 以 来 ， 某 些 省 在 公 路 干 线 上 开 始 铺 筑 混 凝 土 路 面 。 中 国 的 飞机 场 跑 道 ， 几 乎 全 部 都 采 用 混 凝 土 道 面 。 中 国 混 凝 土 路 面 大 多 是 用 素 混 凝 土按 单 层 就 地 浇 筑 而 成 ， 但 少 数
5、也 有 采 用 装 配 式 预 制 板 ， 或 做 成 双 层 式 ， 或 配有 钢 筋 。 编 辑 本 段分 类素 混 凝 土 路 面在 公 路 、 城 市 道 路 及 机 场 道 面 中 ， 目 前 我 国 采 用 得 最 广 泛 的 是 现 场 浇 筑的 普 通 混 凝 土 路 面 ， 这 类 混 凝 土 路 面 除 接 缝 区 和 局 部 范 围 (边 缘 或 角 隅 )外 ，不 配 置 钢 筋 ， 亦 称 素 混 凝 土 路 面 。 图 2用 素 混 凝 土 或 仅 在 路 面 板 边 缘 和 角 隅 少 量 配 筋 的 混 凝 土 ,就 地 灌 筑 成 的 路 面结 构 ,施 工
6、方 便 ， 造 价 低 廉 。 素 混 凝 土 路 面 应 沿 纵 向 每 隔 5 6 米 设 一 缩 缝 ，满 足 冬 季 缩 裂 要 求 ； 每 隔 20 40 米 设 一 胀 缝 ， 防 止 夏 季 热 胀 ， 板 屈 曲 压 裂或 缝 边 混 凝 土 挤 碎 ； 沿 横 向 每 隔 3 4.5 米 设 一 纵 缝 （ 图 1） 。 由 于 横 胀 缝易 引 起 路 面 板 的 破 坏 ,增 加 施 工 和 养 护 的 麻 烦 ， 20 世 纪 60 年 代 中 期 以 来 ，对 夏 季 施 工 的 混 凝 土 路 面 ， 除 在 桥 头 、 隧 道 口 、 道 路 交 叉 口 小 半
7、径 曲 线 或 纵坡 变 换 处 ,必 须 设 置 胀 缝 外 ,其 他 路 段 可 少 设 或 不 设 。 纵 横 缝 一 般 做 成 垂 直 相交 ， 但 也 有 把 横 缝 做 成 与 纵 缝 交 成 70 80斜 角 ,并 按 4、 4.5、 5、 5.5和 6 米 的 不 等 间 距 顺 序 布 置 。 胀 缝 间 隙 宽 1.8 2.5 厘 米 ， 为 防 止 渗 水 ， 上 部 5 6 厘 米 深 度 内 应 灌以 填 缝 料 ， 下 部 则 设 置 用 沥 青 浸 制 的 软 木 嵌 条 。 为 传 递 荷 载 ， 混 凝 土 板 厚 中央 处 设 钢 传 力 杆 ， 杆 径
8、20 32 毫 米 ， 长 40 60 厘 米 ， 间 距 30 厘 米 。 杆 的半 段 涂 沥 青 并 套 以 套 筒 ， 筒 底 部 填 以 木 屑 等 材 料 （ 图 2a） 。 如 不 设 传 力 杆 ，可 在 混 凝 土 板 下 设 置 垫 枕 （ 图 2b） 。 图 3缩 缝 一 般 做 成 裂 口 深 4 6 厘 米 的 假 缝 形 式 （ 图 3a） ， 上 部 亦 灌 以 填 缝 料 ，可 不 设 传 力 杆 。 但 在 路 基 软 弱 或 交 通 繁 忙 路 段 以 及 邻 近 长 间 距 胀 缝 的 二 三 个缩 缝 上 ， 也 应 设 置 传 力 杆 （ 图 3b）
9、。 纵 缝 可 做 成 假 缝 、 平 头 缝 或 企 口 缝 形式 （ 图 4） ， 上 部 也 灌 以 填 缝 料 。 为 防 止 板 块 向 两 侧 滑 移 ， 板 厚 中 央 可 设 置钢 拉 杆 ， 杆 径 14 20 毫 米 ， 长 40 60 厘 米 ， 间 距 80 100 厘 米 。 素 混 凝 土 路 面 板 大 多 做 成 等 厚 断 面 ， 厚 约 20 25 厘 米 。 由 于 板 的 边 缘和 角 隅 最 易 遭 到 破 坏 ， 可 设 置 边 缘 钢 筋 和 角 隅 钢 筋 （ 图 1） 予 以 加 固 ， 或做 成 厚 边 式 断 面 ,从 靠 路 肩 1 米
10、处 开 始 厚 度 逐 渐 增 加 ， 至 板 边 缘 厚 度 较 中 间大 25 。 在 高 速 公 路 和 一 级 公 路 上 ， 可 做 成 由 内 侧 向 外 侧 边 缘 逐 渐 加 厚 的 梯形 断 面 。 路 面 板 大 多 做 成 单 层 式 ； 当 板 较 厚 时 也 可 做 成 双 层 式 ， 上 层 厚 度 不小 于 6 7 厘 米 。 下 层 使 用 品 质 稍 差 的 材 料 做 成 低 强 度 混 凝 土 ； 为 使 上 下 层结 合 牢 固 ， 下 层 表 面 应 清 洁 、 粗 糙 并 设 凹 槽 。 钢 筋 混 凝 土 路 面图 4在 混 凝 土 路 面 板 内
11、 ， 沿 纵 横 向 配 置 钢 筋 网 ， 配 筋 率 为 0.1 0.2 。 钢 筋 直径 8 12 毫 米 ， 纵 筋 间 距 15 35 厘 米 ， 横 筋 间 距 30 75 厘 米 。 钢 筋 设 在板 表 面 下 5 6 厘 米 处 ， 以 减 轻 板 面 裂 纹 的 产 生 和 扩 张 。 板 厚 和 纵 缝 间 距 与素 混 凝 土 路 面 相 同 ， 但 横 缩 缝 间 距 可 增 至 10 30 米 ， 并 设 传 力 杆 。 在 地 路基 软 弱 地 段 和 交 通 特 别 繁 重 处 ， 也 可 将 钢 筋 网 设 在 板 底 面 之 上 5 6 厘 米 处 ，或 设
12、 双 层 钢 筋 网 。 连 续 配 筋 混 凝 土 路 面在 混 凝 土 路 面 板 内 大 量 配 筋 ， 配 筋 率 达 0.6 1.0 ， 纵 筋 直 径12 16 毫 米 ,间 距 7.5 20 厘 米 ， 可 连 续 贯 穿 横 缝 。 横 筋 直 径 6 9 毫 米 。间 距 40 120 厘 米 。 钢 筋 设 在 板 厚 中 央 略 高 处 ， 与 板 表 面 距 离 至 少 6 7厘 米 。 在 连 续 配 筋 混 凝 土 路 面 板 的 端 部 应 设 置 端 缝 ， 它 有 两 种 形 式 ： 一 为 自 由式 ,即 连 续 设 置 3 4 条 胀 缝 ,以 便 板 端
13、 部 自 由 胀 缩 ； 另 一 为 锚 固 式 ， 即 在 板底 部 设 置 若 干 根 肋 梁 或 桩 埋 入 地 基 内 ， 以 阻 止 板 的 胀 缩 活 动 。 与 素 混 凝 土 路面 相 比 ， 连 续 配 筋 混 凝 土 路 面 板 厚 可 减 薄 15 20 ； 缩 缝 间 距 可 增 长 至100 300 米 。 但 用 钢 多 ， 造 价 高 ， 施 工 较 复 杂 。 预 应 力 混 凝 土 路 面按 路 面 构 造 的 不 同 分 为 三 种 ： 图 5 无 筋 预 应 力 混 凝 土 路 面 。 在 混 凝 土 板 两 端 设 置 墩 座 埋 入 地 基 内 ， 墩
14、 座 与 板之 间 设 置 弹 力 缝 ， 放 入 钢 弹 簧 。 板 长 中 央 设 置 加 力 缝 ， 缝 内 设 千 斤 顶 ， 对 混凝 土 板 逐 渐 施 加 压 应 力 至 5 兆 帕 ， 然 后 塞 入 混 凝 土 预 制 块 ， 取 出 千 斤 顶 ， 用混 凝 土 填 塞 缝 隙 。 有 筋 预 应 力 混 凝 土 路 面 。 在 混 凝 土 板 厚 中 央 预 留 孔 ， 穿 进 钢 丝 束 ， 张拉 后 将 两 头 锚 固 ， 并 在 孔 内 注 入 水 泥 浆 使 钢 丝 束 与 混 凝 土 粘 牢 。 较 窄 的 板 可仅 在 板 的 纵 向 加 力 ， 较 宽 的
15、板 需 在 纵 横 向 同 时 加 力 ， 或 按 与 路 中 线 成 小 于45角 的 斜 向 加 力 （ 图 5） 。 后 者 可 以 连 续 浇 筑 很 长 的 板 ， 在 板 的 两 侧 施 加应 力 。 所 加 预 应 图 6:水 泥 混 凝 土 路 面 施 工力 ， 在 纵 向 为 2 4 兆 帕 ， 在 横 向 为 0.4 1.4 兆 帕 。 自 应 力 混 凝 土 路 面 。 用 膨 胀 水 泥 制 备 混 凝 土 铺 筑 路 面 ， 借 配 筋 或 在 板的 两 端 设 置 墩 座 ， 通 过 混 凝 土 的 膨 胀 施 加 预 应 力 。 预 应 力 混 凝 土 路 面 板
16、 厚 可 减 至 10 15 厘 米 ， 缩 缝 间 距 可 增 至100 150 米 。 但 因 施 工 工 艺 复 杂 ， 所 需 机 具 性 能 要 求 较 高 ， 除 在 某 些 飞 机 场建 设 中 获 得 成 功 经 验 外 ， 尚 未 普 遍 推 广 。 钢 纤 维 混 凝 土 路 面于 混 凝 土 中 掺 入 1.5 2.0%(体 积 比 )的 长 25 60 毫 米 、 直 径 0.25 1毫 米 的 钢 纤 维 ， 可 使 其 28 天 极 限 抗 压 强 度 和 极 限 抗 弯 拉 强 度 较 素 混 凝 土 提高 50 以 上 ； 而 且 它 的 抗 疲 劳 和 抗 裂
17、 缝 能 力 也 较 素 混 凝 土 高 （ 见 纤 维 混 凝土 ） 。 与 素 混 凝 土 路 面 相 比 ， 钢 纤 维 混 凝 土 路 面 板 厚 可 减 小 30 50 ， 缩缝 间 距 可 增 至 15 30 米 ， 纵 缝 间 距 可 增 图 7:水 泥 混 凝 土 路 面 施 工至 8 米 ， 胀 缝 可 以 不 设 。 钢 纤 维 混 凝 土 路 面 施 工 工 艺 尚 未 定 型 ， 仍 在 试 验 阶段 。 装 配 式 混 凝 土 路 面在 工 厂 中 制 成 混 凝 土 预 制 板 ， 运 至 工 地 现 场 铺 装 而 成 的 路 面 。 装 配 式 混凝 土 板 一
18、 般 做 成 边 长 1 2 米 的 正 方 形 或 矩 形 ,也 可 做 成 边 长 1.2 米 的 六 角形 ， 板 厚 12 18 厘 米 ； 还 可 做 成 宽 3.5 米 、 长 3 6 米 的 大 型 板 ， 但 需 有相 应 的 运 输 和 吊 装 机 具 来 配 合 。 板 的 边 缘 和 角 隅 可 配 置 钢 筋 ， 也 可 在 全 板 面配 设 钢 筋 网 。 为 提 高 混 凝 土 的 质 量 ， 可 采 用 预 应 力 、 真 空 吸 水 、 机 械 振 捣 和蒸 汽 养 护 等 工 艺 。 装 配 式 混 凝 土 路 面 板 可 以 全 年 生 产 ， 不 受 气
19、候 影 响 ， 质 量容 易 保 证 ； 而 且 铺 装 进 度 快 ， 铺 完 即 可 通 车 ， 损 坏 后 易 于 拆 换 修 理 。 因 此 ，较 适 用 于 停 车 站 场 及 港 口 码 头 处 ， 但 其 接 缝 多 ， 整 体 性 差 ， 故 在 公 路 和 城 市道 路 干 线 上 很 少 采 用 。 编 辑 本 段土 基 与 基 层土 基 与 基 层 的 稳 定 与 坚 固 对 混 凝 土 路 面 的 经 久 耐 用 有 极 大 关 系 。 60 年代 以 来 ， 都 强 调 要 用 水 泥 、 石 灰 或 沥 青 稳 定 土 或 粒 料 、 工 业 废 渣 、 沥 青 混
20、 合料 或 贫 混 凝 土 作 混 凝 土 路 面 的 基 层 ， 厚 约 15 20 厘 米 ， 宽 度 较 混 凝 土 板 每侧 宽 出 25 35 厘 米 以 上 。 土 基 上 层 60 厘 米 深 度 内 的 压 实 度 要 达 到 最 佳 密实 度 的 98 以 上 。 在 冰 冻 地 区 ， 还 要 在 基 层 之 下 ， 另 设 30 80 厘 米 厚 的砂 砾 或 炉 渣 防 冻 层 。 在 基 层 与 混 凝 土 面 板 之 间 ， 可 铺 设 1 2 厘 米 厚 的 沥 青砂 或 塑 料 薄 膜 ； 如 基 层 表 面 平 整 ， 亦 可 将 混 凝 土 直 接 灌 筑
21、于 基 层 上 。 编 辑 本 段材 料 要 求用 作 水 泥 混 凝 土 面 层 的 材 料 包 括 普 通 混 凝 土 ， 钢 筋 混 凝 土 ， 连 续 配 筋 混凝 土 ， 钢 纤 维 混 凝 土 、 碾 压 混 凝 土 等 。 制 备 路 面 用 混 凝 土 ,要 采 用 软 练 425 或 525 号 普 通 硅 酸 盐 水 泥 、 中 砂 或粗 砂 和 、 级 碎 （ 砾 ） 石 。 混 凝 土 28 天 极 限 抗 压 强 度 不 低 于 30 40 兆帕 ， 极 限 抗 弯 拉 强 度 不 低 于 4.5 5.5 兆 帕 ， 每 立 方 米 混 凝 土 的 水 泥 用 量 为
22、300 350 公 斤 。 对 双 层 式 混 凝 土 路 面 的 下 层 材 料 ， 可 适 当 降 低 要 求 。 为 提 高混 凝 土 的 使 用 性 能 ， 可 掺 入 少 量 早 强 剂 、 加 气 剂 、 增 塑 剂 、 减 水 剂 或 聚 合 物等 外 加 剂 （ 见 混 凝 土 外 加 剂 ） 。 在 接 缝 上 部 所 浇 灌 的 填 缝 料 ， 常 用 沥 青 、 矿 粉 、 石 棉 屑 、 软 木 屑 或 橡 胶粉 ,按 适 当 配 比 制 成 的 沥 青 胶 泥 （ 也 称 沥 青 玛 脂 ） 。 亦 有 采 用 氯 丁 橡 胶 空 心带 、 塑 料 嵌 条 或 聚 氯
23、 乙 烯 胶 泥 等 作 填 缝 料 ， 效 果 较 好 。 编 辑 本 段路 面 施 工混 凝 土 路 面 施 工 的 一 般 工 序 是 ： 安 装 边 模 、 接 缝 嵌 条 、 传 力 杆 和 钢 筋网 等 ； 拌 和 混 凝 土 混 合 料 并 运 至 工 地 ； 摊 铺 与 振 捣 混 凝 土 混 合 料 ； 整 平 混 凝 土 表 面 并 刷 毛 或 刻 防 划 滑 小 槽 （ 见 图 6、 图 7） ； 养 生 与 填 缝 。此 外 ,还 有 试 用 真 空 吸 水 、 振 动 碾 压 等 工 艺 于 混 凝 土 路 面 施 工 中 。 在 早 年 ， 混 凝 土 路 面 的
24、施 工 使 用 钢 制 轨 模 ， 它 一 方 面 作 为 边 模 ， 一 方 面又 可 供 具 有 钢 轮 的 混 凝 土 拌 和 机 、 运 料 车 、 摊 铺 机 和 振 捣 机 等 行 驶 操 作 。20 世 纪 40 年 代 ， 一 些 工 业 发 达 国 家 混 凝 土 路 面 施 工 已 全 盘 机 械 化 ， 从 基 础整 形 、 轨 模 安 装 与 拆 卸 、 混 凝 土 拌 和 、 摊 铺 、 捣 实 与 整 面 ,直 到 切 缝 、 填 缝与 养 生 等 工 序 ， 都 使 用 专 门 机 械 ,进 行 流 水 作 业 。 1960 年 出 现 了 滑 模 式 水 泥 混
25、 凝 土 路 面 铺 筑 机 （ 见 水 泥 混 凝 土 路 面 铺 筑 机械 ） ， 机 尾 两 侧 装 有 模 板 随 机 前 进 ， 摊 铺 、 振 捣 、 整 面 与 刻 槽 等 作 业 顺 序 完成 ， 成 型 的 路 面 即 在 机 后 延 伸 出 来 。 此 外 ， 还 有 一 种 混 凝 土 路 面 联 合 铺 筑 机 ，它 行 驶 一 次 即 能 使 路 基 成 型 ， 并 摊 铺 、 压 实 基 层 ， 再 于 其 上 铺 筑 混 凝 土 板 。 编 辑 本 段补 强 与 加 层当 混 凝 土 路 面 已 破 损 ， 一 般 可 于 其 上 加 铺 沥 青 混 凝 土 层
26、， 其 厚 度 至 少 为15 20 厘 米 ， 以 防 裂 缝 和 接 缝 反 映 到 沥 青 层 上 。 如 用 新 混 凝 土 进 行 加 层 ， 则有 如 下 三 种 形 式 ： 1、 结 合 式 加 层 ： 先 将 旧 路 面 凿 毛 ， 涂 上 水 泥 浆 或 环 氧 树 脂 ， 再 铺 新 混凝 土 层 ， 使 它 与 旧 路 面 结 合 良 好 。 2、 部 分 结 合 式 加 层 ： 先 清 洗 旧 路 面 ， 再 铺 新 混 凝 土 层 ， 它 和 旧 路 面 结合 较 差 。 3、 隔 离 式 加 层 ： 在 旧 路 面 上 先 铺 一 层 油 毡 或 2 3 厘 米 厚
27、 的 粗 砂 或 沥青 砂 ， 再 铺 新 混 凝 土 层 。 混 凝 土 路 面 坚 固 耐 用 ， 能 适 应 现 代 高 速 、 重 载 而 繁 密 的 汽 车 运 输 的 要 求 ，养 护 维 修 费 用 也 少 ， 所 以 在 飞 机 场 跑 道 、 高 速 公 路 、 干 线 公 路 、 城 市 道 路 、厂 矿 道 路 以 及 停 车 站 场 上 采 用 较 多 。 它 也 特 别 适 用 于 隧 道 内 路 面 和 过 水 路 面 。1 编 辑 本 段水 泥 混 凝 土 路 面 的 特 点水 泥 混 凝 土 路 面 是 一 种 刚 度 较 大 、 扩 散 荷 载 应 力 能 力
28、 强 、 稳 定 性 好 和 使用 寿 命 长 的 路 面 结 构 ， 它 与 其 他 路 面 相 比 ， 具 有 以 下 特 点 ： 优 点（ 1） 强 度 高 。 （ 2） 稳 定 性 好 。 （ 3） 耐 久 性 好 。 （ 4） 养 护 费 用 小 。 （ 5） 抗 滑 性 能 好 。 （ 6） 利 于 夜 间 行 车 。 缺 点（ 1） 水 泥 和 水 的 需 要 量 大 ， 修 筑 20cm 厚 ， 7m 宽 的 水 泥 混 凝 土 路 面 ，每 公 里 需 要 消 耗 水 泥 400500 吨 和 水 约 250 吨 。 （ 2） 接 缝 较 多 。 （ 3） 开 放 交 通 较 迟 （ 4） 养 护 修 复 困 难 。
