城道路水泥混凝土路面一般设计方案使用限.pdf
（一）原土路基达到一定的承载力要求（一般不少于150kPa，密实度达到85%及以上，土基回弹模量Eo30MPa）。（二）回填土路基密实度：路面结构1500mm 以下要达到85%及以上，路面结构以下800mm1500mm 之间要达到93%及以上，路面结构以下0800mm 要达到 9598%。（三）路面结构层中的6%水泥稳定山砂层和46%水泥稳定碎石层的密实度要求为95%98%。（四）各结构层、弯沉值必须达到设计要求。（五）砼、面层、沥青砼面层强度等技术指标必须达到设计要求。（六）各验收批施工工艺必须严格技术规程，质量达到验收规范要求。任一环节出现施工质量不合格，都可能会造成砼路面产生下沉和出现各种不利车辆行驶的裂缝。二、市政道路的质量缺陷及防治（一）原土路基的质量缺陷及防治缺陷：a.土承载力达不到设计要求；b.高低差大于500mm 的地段未按规定分级处理；c.抛石挤实区下陷。防治：a.路基开挖前，要认真熟悉地质资料，确定开挖深度，当认为开挖达到设计所需地质后，通知设计、地质勘察单位来确认，对填土为各种粘土、砂土、湿陷性黄土采用重锤强夯基础的，强夯后，要通过静载实验确认地基承载力是否满足设计要求，重锤强夯法是一种利用 5 吨及以上的重锤，用吊车吊起8m 高自由落下，强夯填土的方法，一般强夯可响应深度达35M。强夯法不适用于含水量大于18%的软弱土和土质下卧有淤泥层的土层；b.施工前作好技术交底（施工规范规定，路基高低大于300mm 时，必须分级，每级阶长不少于1000mm），当高差为500mm，正常土回填每层高为300mm，这样造成有=45，高为 200mm 的死角碾压不到的死角，所以建议分级高为300mm，每级阶长不少于1000mm，这样有利保证回填路基的强度和稳定性。c.抛石挤实区下沉原因：不严格工艺标准，抛石、夯（压）石不密排，未探明抛石挤实区下层地质设计承载力所处标高，夯（压）石时标高一致，造成局部抛石挤实区承载力不一致。防治措施：熟悉施工工艺标准，夯（压）石时，将片石尖端向下，等距离（600 600）夯（压）第一层，确认片石已夯（压）入设计地基土中，再对夯（压）区空隙用片石夯（压），做到密排夯（压）片石，完成下一层片石夯（压）后，再施工上一层，此时石片间会产生很多空腔，应采用碎石或砂土填塞压实，使抛石挤实区达到设计承载力。（二）回填路基的质量缺陷和防治缺陷填土层密实度不符合设计要求原因：a.每层回填土厚超过设计厚度；b.振动压路机碾压行驶坡度过大；c.填土料粒径过大或存在有机物；d.回填土含水率过大或过小。防治a.认真查明设计文件及施工规范，确认每层土的回填厚度，向作业人员作好技术交底，一般城市道路回填土松铺厚度根据土密实度要求不同而异，密实度设计为95%及以上的填土（简称95 区）不宜大于300mm，密实度设计为93%的填土区（简称93 区）不宜大于 400mm，密实度设计为87%的填土区（简称87 区）不宜大于600mm，施工时严格把关，作好每层填土标高控制点，填土到达预制标高后，即进行碾压，防止因回填土超厚致使密实度达不到要求造成路基下沉；b.熟悉地形、地质图，根据地形、地质起伏状态，在路基范围内规范碾压区，尽量采用水平分层方法回填，当出现高差，不能水平分层时，则分层留台阶。实验表明，当横坡和纵坡度大于18%，压路机械碾轮压实最大重力（合力）中心将偏离压实路面，作用于被压路面的作用力只是分力，大大降低了压路机的压实功能，这样易造成土密实度达不到设计要求，路基回填不合格。c.填土进场时，严格把关，路基填土不得使用腐植土、生活垃圾土、淤泥等，填土不得含有草、树根等有机物；土在550的有机质烧失量不得大于5%，特殊情况不得大于7%，土的粒径超过100mm 时应打碎。当土的粒径大于100mm 作回填时，极易产生空洞状或松土区。这些区域暂称之为碾压盲区，土颗粒无法相互挤紧，填土整体密实度不一致，日后使用中，雨水、地下水极易渗透到这些区域，使空洞变大，松土区变成空洞，继而发生路基局部下沉。d.首先对选定的土源先进行击实实验，测定各种粗粒细粒土、含砾土、风化土等含水量与干密度的关系，从而确定土的最佳含水量与相应的最大干密度，击实实验分轻型、重型击实实验方法，采用哪种方法，应根据规范规定或工程、科学实验的实际需要选定，土样不重复使用，一般情况下采用重型击实实验。重型击实法之一是选用锤底直径为50mm，锤重为4.5kg，落高为450mm；层数为5 层，每层锤击次数27，试料用量3.0kg 等设备作实验的一种方法，实验操作步骤（以大试筒为例）如下：1.将具有代表性的风干土样放在橡胶板上，用碾机碾散，然后过40mm 筛，将筛余的碎（砾）石拣除，按四分法取样约N6kg（N 为预估含水量测点数，至少4 个）。2.按当地土质估计最佳含水量低34%左右的水用量将风干土洒水拌匀；土样应放在不吸水的盘上，盖上湿布或塑料布，闷料12小时左右。3.将击实筒放于坚硬的水泥地面上，取制备好的土样分5 次倒入筒内，每次约900g（细粒土）1100g（中粒土）（每次量应使击实后的试样等于和略高于筒高的五分之一），整平表面，并稍加压紧，然后重锤举高450mm 自由垂直落下击27 次进行第一层土的击实，锤迹均匀分布于试样面。第一层土击实完成后，将试样面“拉毛”，然后再装上套筒，重复上述方法进行其余各层土的击实，击实后试样稍高出筒10mm。4.用修土刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，扭动并取下套筒，齐筒顶削平试样，拆除底板，擦净筒外壁，称量准确至1g。5.用推土器推出筒内试样，以试样中心处取样测其含水量，计算至0.1%，测定含水量用试样的数量，以最大粒径约5mm 为例，试样质量取约50g，个数取1 个。6.另取准备好的土试样，按规定洒水拌匀，闷料后，每次约增加1.52%含水量。拌匀后按上述步骤进行其他点含水量试样的击实实验，直至试样湿质量密度不再增加为止。7.计算：按下式计算各次击实后的干质量密度o a=（7.1）1-0.1 式中 a 干质量密度，g/cm3 o=湿质量密度，g/cm3 =含水量以干质量密度为纵座标，含水量为横座标，绘制干质量密度与含水量的关系曲图，曲线上峰值点的纵、横座标分别为最大干质量密度和最佳含水量，如曲线不能给出明显的峰值点，说明击实点数不足或操作有误差，应补点或重做。文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 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2(g/cm3)最大干密度2.192.1952.0152.001.941.981.90(%)最佳含水量5.28.411.012.510.912.511.4从以上附表1 可以看出：a.山砂、风化土、粗粒砂质土质量密度较一般粘土粗粒土、细粒土、粉质土大；单位立方方所含土质量较重；b.不同名称土的最佳含水量不同；同名称土因粒径大小含量不同，也存在最佳含水量不同。所以，土的击实实验同一名称土也要根据粒径大小含量变化不同而作多组击实实验，用相对应的最大干密度和最佳含水量来指导回填土、基层施工。再对进场土进行含水量进行实验，土的含水量是在105110下烤至恒量时所失去的水分质量和达恒量后干土质量的比值，以百分数表示，其计算公式为：M-mo=100 mo试中：含水量，%m湿土质量，g；mo干土质量，g。当测出土的含水量符合最佳含水量要求后再进行铺摊碾压，所测土含水量超过最佳含水量，则要晾晒，或掺入石灰、水泥，如果受工期限制则要换土；若所测土含水量小于该土最佳含量，则要洒水翻拌直到土达到最佳含水量时再碾压。道路结构路基质量缺陷和防治这里的道路结构路基是指水泥砼（沥青砼）面层以下，150 厚天然山砂层（含天然山砂层）以上的结构层，组成有：150mm 厚天然山砂、200mm 厚 4%水泥稳定山砂基层、200mm 厚 6%水泥稳定碎石基层、10mm 厚沥青碎石封油层。缺陷a.天然山砂层水稳定性差，强度低；b.水泥稳定山砂层、水泥稳定碎石层水泥稳性差，强度低，出现裂纹。防治：a.首先进场山砂要检查击实实验的最佳含水量，检测含水量是否符合要求，级配是否与送样材料一致，含泥量是否偏大。若不一致可能造成碾压后空隙率增大，嵌挤力小，水稳定性差，土密实度低，若含泥量偏大，含泥（小于0.08mm 的颗粒）量大于砂（小于5mm 颗粒）重的10%，液限及塑限指数增大，遇水变软，水稳性能差，强度变低；再按规定厚度（150200mm）摊铺压实，选择1215T 带振动压路机碾压，增加碾压遍数，使碾压后无松散，严重轮迹（大于5mm）、起皮、压不成板状等不良现象。b.材料进场一要进行外观检查，对级配不良针片状（高1、长 2 颗粒）多、强度低（石强度低于80MPa），含泥量（大于2%）大的要处理后或重新选料进场；二是对进场水泥检查出厂三天强度报告，并复检水泥安定性和初凝时间；对水泥稳定土（水稳山砂、水稳碎石）按设计配合比预拌后做无侧限抗压强度实验，要求其七天的浸水抗压强度 3.0MPa，施工时，按材料最佳含水率洒水和配合比分段集中拌和均匀后平铺，用12 吨以上的压路机碾压数遍直至轮迹深度不大于5mm，碾压完毕，进行密实度检测、弯沉测定，文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 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ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6第二天起封闭道路进行养生七天，期间洒水保持基层湿润，养生期结束，在确认密实度、弯沉测定等质量合格后，应立即进行下道工序，防止基层失水开裂。水泥混凝土路面裂缝和防治水泥混凝路面裂缝分类a.变形裂缝：初始状不规则，间断性不贯通砼板面，缝宽0.052mm，缝长50mm300mm，后期在外加和温度作用下，裂缝之间相互串通，直至砼板碾坏。b.荷载裂缝，特点贯通性；有板块横向裂缝、板块纵向裂缝、板块局部蜂窝裂缝、板角斜裂缝。常见砼裂缝图片胀缝缝宽不足，有异物，缝不贯通的板间变形挤压裂缝。路基下沉砼板产生荷载折断裂缝路基下沉先出现荷载纵向（或横向）裂缝再发生砼板横向（或纵向）折断裂缝。局部基层下沉或胀缝渗水至基层后荷载裂缝路基密实度不均匀沉陷量不一致，荷载纵、横向裂缝。软土基上加筋砼板受长期荷载破坏裂缝水泥混凝土路面裂缝产生的原因A.变形裂缝产生的原因a.配合比不当，水灰比过大，坍落度大；b.由于气温高、蒸发量大、大风等原因，加快砼固结，造成收缩裂缝；c.在环境大气、昼夜温差引起的砼反复产生胀缩变形，当砼收缩和温度应力叠加超过砼抗拉强度极限值时，砼产生收缩温度裂缝。B.荷载作用裂缝产生的原因a.使用荷载大大超过设计荷载（常见的是车辆超载，车辆紧急制动），使砼板块产生折断裂缝；b.在行驶车辆作用下，不良基层下沉，造成砼板块折断；c.设计不当；d.砼板渗水。防治A.变形裂缝的防治a.做好施工技术交底，严格配合比下料，控制水灰比，施工坍落度；砼抗折强度为4.0MPa 以上时，出机坍落度控制在3060mm，尽量采用三辊轴机摊铺，砼终凝前用电动磨盘压光机分二次压实平整。b.施工时遇高温、大风、干燥天气，采取相应技术措施，如用移动构架上盖遮阳网格布挡阻高温、大风，再浇捣砼，砼配合比中增加缓凝剂，适当延长砼初凝时间，增强砼保水性。c.由于昼夜温差引起的收缩裂缝，目前尚未见很成功防治方法，建议改用弹塑性材料（如沥青砼）作道路面层或增设胀缝。B.荷载裂缝的防治a.加强道路运输管理，认真宣传超载对道路危害性，对违章超载者课以重罚，在主干道设计中提高道路设计等级。研究表明，砼路面的强度是一定的，一般设计抗折强度是4.5MPa、5MPa，当外荷载（车辆荷载）作用达到破坏极限荷载80%90%时，则在砼板会出现受折裂缝，超载车辆行驶会使路面不断承受超负荷的动力荷载的反复作用，而紧急制动又会使路面瞬间冲击荷载大大加大，使砼板过早折断开裂。b.基层下沉后，砼路面下悬空、砼路面结构受力立即改变，砼路面是直接承受车辆压力、动力荷载后通过基层整体传力至路基的，而路基下沉后，砼路面板变成了简支座受文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 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年砼路面开裂破坏就是例证，广东某高速公路钢筋砼路面亦有同样报道，防治：软基采用固化、打桩形式处理；路面材料用沥青砼等弹性材料，钢筋砼板设计成密肋式。d.由于路面相邻板块高差超标，板间横缝不密实，填缝材料老化，砼板出现裂缝未及时封闭处理，地表水过高渗入基层，造成水渗入到基层与砼之间，形成一层隔离水幕，水滞留其间，在车辆荷载的作用下，局部基层与砼板分离，基层土在饱和水的长期作用下，强度变低，回弹弯沉值加大，板成了悬空板，这样在车辆动荷载的反复作用下，砼板边角折断，中部破碎的裂缝。所以，施工时相邻板高差不得大于土3mm，平整度误差不得大于5mm，横坡允许误差 0.25%，保证排水及时，另填缝材料填缝严格施工规范，灌注填缝料必须在缝槽干燥状态下进行，填缝料应与砼缝壁粘附紧密不渗水，热灌填绝料加热时，应不断搅拌均匀，直至规定温度（聚氯乙烯130150，沥青180220），当气温较低（15）时，应用喷灯加热缝壁，施工完毕，仔细检查，填缝料与缝壁粘结情况，在有脱开处，应用喷灯小火烘烤，使其粘结紧密，道路使用一至两年后，填缝材料逐步老化，需要及时维护，对板出现的裂缝要及时作防水填缝处理，防止水对路基的侵害，另选用耐候填缝材料。三、结束语：道路工程是一项方便人们交通、运输服务，保证城市通风、采光、绿化和居民游息环境和城市防火、防震空间的工程，还是给城市公共管线，如给、排水、煤气、热源、电力和电讯管线提供容纳空间的工程，其特点是投资大，使用频率高，要求耐久性长，尚若道路质量不符合要求，使用寿命达不到设计使用年限，将给国家财产带来巨大损失，浪费纳税人的钱，给人们生活带来很多不便。所以，提高道路设计质量和道路施工水平，作好道路养护是业内人士的共同责任。近年设计在基层与砼、沥青砼面层之间引入了沥青稀浆封层，起到了止水和增强结构层间粘结的作用，对基层稳定性起到了保护作用，这是一种成功经验。由于区域的局限性，文中观点可能存在不成熟之处，请同行指正。道路工程具有线长、沿线地质水文条件多变、结构物终年外露的特征。其路基的稳定性是道路寿命的关键环节。由于城市道路范围内有各种管线和地下设施需同时施工。城市交通的需要又不允许工期过长。因此,当年沟槽回填,当年修路成为城市道路的又一特点。同时,城市道路的地下、地面及空中,由于管线、路面、过街地下通道或过街人行天桥的立体分布,各种城市公用设施、交通设施与道路建设同步建设,又加大了工程的复杂性。二、市政道路工程施工的质量问题及防治措施（一）、雨水井、检查井与路面的接缝处出现塌陷由于市政道路工程中辅助设施多,所以,大多数雨水井都设在行车道上,还有不少排水干管及检查井也设在行车道上,因此,当其井背宽度较小时,回填夯实就十分困难,压实度检查也文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 ZX5I9O10N10H6文档编码:CN7Z9V10T4A3 HN7S8O8M8G3 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ZX5I9O10N10H6难以进行。施工中经常发生的疏忽或监控不严,必然使工程出现质量问题,导致常见的雨水井及检查井与路面接缝处出现塌落缺陷,造成行车中出现跳车现象。对此,施工过程中必须特别关注回填质量,这就要求施工单位采取特殊措施进行回填。据我们的经验:中等井背缝隙(大于 50mm 宽)可用灰泥进行充填,每层回填厚度100mm分层捣实。小的井背缝隙(小于 50mm 宽)可用砌筑砂浆进行充填,每层回填厚度100mm 也要分层捣实。为了防止施工疏忽,监理方应加强巡检。必要时采取旁站方式进行监理。(二)路基填土、沟槽回填压实度达不到标准要求路基的强度和
