DB14∕T 723-2012 配筋水泥混凝土路面设计指南.docx

ICS 93.080P 66DB 14山西省地方标准DB 14/T 7232012配筋 水泥混 凝土路 面设计 指南2012 - 12 - 31 发布2013 - 1 - 31 实施山西省质量技术监督局发 布DB 14/T 7232012目次前言. II引言. III1 范围. 12 规范性引用文件. 13 术语、定义和符号.14 技术要求. 25 结构组合设计. 26 配筋及构造设计. 3参考文献. 7IDB 14/T 7232012前言本标准依据 GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写给出的规则起草。本标准的提出、归口单位：山西省交通运输厅。本标准的起草单位：山西省交通科学研究院。本标准的主要起草人：张 翛、赵队家、刘少文、申俊敏、虞文景、张艳聪、刘建伟、刘 海、马 钢、朱晓斌、唐 郢。IIDB 14/T 7232012引言我省公路行驶的运输车辆以运输煤、矿石为主，特重车占有相当比例。采用无配筋普通水泥混凝土路面易产生接缝渗水、唧浆、接缝错台、面板脱空、断裂，甚至破碎等病害。为适应我省特定气候、交通条件，提高水泥混凝土路面设计水平，延长路面使用寿命，减少维修养护成本，提高公路通行能力和运营效益，有必要根据近十年我省工程实践和科研成果并结合山西省气候、交通特征，制定配筋水泥混凝土路面设计指南。IIIDB 14/T 7232012配筋水泥混凝土路面设计指南1 范围本标准规定了配筋水泥混凝土路面设计要求。本标准适用于山西省境内新建和改建的等级公路配筋水泥混凝土路面工程，包括普通混凝土路面工程、钢筋混凝土路面工程和连续配筋混凝土路面工程。市政、厂矿区及其他道路可参照执行。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB1499.2钢筋混凝土用钢第 2 部分：热轧带肋钢筋JTG D402011公路水泥混凝土路面设计规范3 术语、定义和符号下列术语、定义和符号适用于本文件。3.1 术语和定义3.1.1配筋水泥混凝土路面在路面面层中配置单层或双层钢筋网的水泥混凝土路面。3.2 符号下列符号适用于本文件。  纵向配筋率L  平均横向裂缝间距cw  路表裂缝宽度ft 混凝土抗拉强度ac  混凝土线膨胀系数as  钢筋线膨胀系数d 钢筋直径s w  轮载应力e  混凝土28d干缩应变hc  混凝土面层厚度S 混凝土面层纵筋间距1交通荷载等级极重特重、重中等、轻公路等级高速公路一级公路二级公路二级公路三、四级公路混凝土面层厚度(cm)323028262422交通荷载等级极重特重、重中等、轻水泥混凝土面层弯拉强度标准值（MPa）5.55.04.5DB 14/T 72320124 技术要求4.1 交通荷载分级配筋水泥混凝土路面设计基准期内所承受的累计作用次数分析方法和荷载分级标准应符合JTGD40-2011的要求。4.2 水泥混凝土面层弯拉强度水泥混凝土面层的设计强度应采用28d龄期的弯拉强度。各交通荷载等级的水泥混凝土面层弯拉强度标准值应符合表1的要求。表 1水泥混凝土面层弯拉强度标准值4.3 水泥混凝土面层厚度水泥混凝土面层厚度取决于公路等级和交通荷载等级，其取值应符合表2的要求。表2 水泥混凝土面层厚度推荐值5 结构组合设计5.1 一般要求依据公路等级、交通荷载、路基条件、当地温度和湿度状况以及使用性能要求，应选择与之相适应的水泥混凝土路面结构。5.2 垫层垫层的设计应符合JTG D40-2011的要求。5.3 基层和底基层5.3.1基层和底基层应具有足够的抗冲刷能力和适当的刚度。5.3.2基层和底基层的材料可依据交通荷载等级、结构层组合要求和材料供应条件，分别按照表 3、和表 4 选用。5.3.3贫混凝土基层上应铺设沥青混凝土夹层，厚度不宜小于 40mm。无机结合料稳定碎石基层上应设封层，封层可采用单层沥青表面处治或适宜的膜层材料等。当采用单层沥青表面处治时，层厚不宜小于6mm。2交通荷载等级面层材料类型极重、特重连续配筋混凝土面层、钢筋混凝土面层重、中等、轻钢筋混凝土面层、普通混凝土面层交通荷载等级基层材料类型极重、特重贫混凝土重、中等、轻水泥稳定碎石交通荷载等级底基层材料类型极重、特重水泥稳定碎石、二灰稳定碎石重、中等、轻水泥稳定砂砾、二灰稳定砂砾DB 14/T 7232012表3 各交通荷载等级的基层材料选择表4 各交通荷载等级的底基层材料选择5.3.4基层和底基层的材料类型确定后，相关设计应符合 JTG  D40-2011 的要求。5.4 面层5.4.1水泥混凝土路面应具有足够的强度和耐久性。5.4.2面层类型可依据交通荷载等级，按照表 5 选用。表5 各交通荷载等级的面层类型选择m ；6 配筋及构造设计6.1 钢筋（网）6.1.1连续配筋混凝土路面、钢筋混凝土路面和普通混凝土路面所用钢筋应符合 GB1499.2 的要求。6.1.2连续配筋混凝土路面钢筋网布置应符合下列要求：a)  连续配筋混凝土面层纵筋最小间距不应小于混凝土集料最大粒径的 2.5 倍，宜取 10cm15cm；b)  在满足各项要求的条件下，宜按“细而密”的原则选取合适的纵筋间距和纵筋直径的组合；c)  横向钢筋间距一般取 30cm60cm 为宜，直径大时取大值；d)  连续配筋混凝土路面中横筋布置于纵筋下方，起连接纵向钢筋的构造钢筋和防止纵向开裂的功能；e)  钢筋网距路面边缘或纵缝宜为 10cm15cm。f)  钢筋网片搭接采用人工绑扎的平接头形式，搭接长度不应小于钢筋直径的 25 倍，并宜有一根纵（横）筋在接头上；g)  横纵钢筋夹角宜取 90°。6.1.3普通混凝土面层中的防裂钢筋网布置应符合下列要求：a)  防裂钢筋网宜采用 150mm×150mm 规格的 6mm 直径方格状螺纹钢筋焊网，钢筋用量宜为 3kg 每2b)  路面中钢筋焊网横（纵）向可用两片焊网平搭接，搭接长度宜为 200mm，搭接方式应符合本标准 6.1.2 的要求。3DB 14/T 72320126.2 连续配筋混凝土面层配筋6.2.1连续配筋混凝土面层中纵向钢筋具有承受温度应力及控制横向裂缝分布的功能，纵筋截面积与相应面层横截面积之比为纵向配筋率，其范围宜为 0.6%1.0%。6.2.2连续配筋混凝土面层纵向配筋率应符合下述设计指标要求：a)  平均横向裂缝间距在 0.6m1.8m 之间，以防止冲断破坏；b)  路表裂缝宽度应小于 1.0mm，以防止渗水和剥落。6.2.3在设计平均横向裂缝间距和路表裂缝宽度标准确定后，纵向配筋率由式（1）和式（2）分别确定。当裂缝间距已知时，纵向配筋率由式（1）确定：1.062(1 + ft / 6894)(1 + 0.5as /ac)0.25(1 + 0.04d)0.476(3.278L)(1 +sw / 6894)(1 +1000e  )0.3891.4570.2171.13r = - 1 （1）0.358(1 + ft / 6894)(1 + 0.04d)0.484(0.04 ´ cw)(1 +sw / 6894)1.079式中：r 纵向配筋率（%）；L 平均横向裂缝间距（m），按照设计标准选用；ft 混凝土抗拉强度（kPa），可按JTG D402011中表E.0.3-1选用；ac 混凝土线膨胀系数，可按JTG D402011中表E.0.3-2选用；as 钢筋线膨胀系数，一般取12×10-6/；d 钢筋直径（mm）；s w 轮载应力（kPa），指路面早期由于工程车辆作用引起的应力，一般应取0；e 混凝土28d的干缩应变(mm/mm)，一般取0.0002mm/mm。当裂缝宽度已知时，纵向配筋率由式（2）确定：1.4350.220r = - 1  （2）式中：cw  路表裂缝宽度（mm）。6.2.4最小纵向配筋率应取最大允许平均横向裂缝间距（1.8m）和最大允许路表裂缝宽度（1mm）计算得到的配筋率较大值，最大纵向配筋率由最小裂缝间距（0.6m）确定。设计配筋率宜取二者平均值。6.2.5连续配筋混凝土面层中纵筋间距可按混凝土面层设计厚度、初拟纵向钢筋直径及纵向配筋率由式（3）确定：S =p (d / 10)24rhc（3）式中：h c  混凝土面层厚度（cm）；S 混凝土面层纵筋间距（cm）。6.2.6连续配筋混凝土面层中横向配筋用量应满足 JTG D40-2011 中 6.3.2 条的规定。6.2.7隧道内连续配筋混凝土路面的纵向配筋率较洞外可减少 0.1%；复合式路（桥）面的下层水泥混凝土铺装层，配筋率可较一般路段减少 0.2%；非冰冻地区路面纵向配筋率可较冰冻地区路段减少 0.1%。6.2.8连续配筋混凝土面层钢筋网应设于距路表 1/3 面层厚度位置。6.3 钢筋混凝土面层配筋6.3.1钢筋混凝土面层的配筋率、钢筋的直径和间距应符合 JTG D40-2011 的要求。4100100铺筑宽度-200铺筑宽度DB 14/T 72320126.3.2钢筋布置应符合下列要求：a)  纵向钢筋应设在距路表顶面 1/3 面层厚度位置；b)  横向钢筋应位于纵向钢筋之下；c)  边缘钢筋至纵缝或自由边的距离宜为 10cm15cm；d)  钢筋搭接长度应不小于钢筋直径的 30 倍，并宜有一根纵（横）筋在接头上；e)  横纵钢筋夹角宜取 90°。6.4 普通混凝土面层配筋6.4.1普通混凝土面层中应布设防裂螺纹钢筋网，其技术要求应符合本标准 6.1.3 的要求。6.4.2防裂螺纹钢筋网应设于距路表顶面 1/3 面层厚度位置。6.5 普通混凝土路面边缘补强钢筋边缘补强钢筋，采用直径 14mm 螺纹钢筋绑扎在钢筋网上，用以补强混凝土板边缘，防裂钢筋网和边缘补强钢筋设置如图 1 所示。单位为毫米100001006钢筋网（150×150）边部补强钢筋（9800）图1 防裂钢筋网和边缘补强钢筋示意图6.6 接缝设计6.6.1横缝分类与设置条件：a)  缩缝：连续配筋混凝土面层全程无需设置缩缝，普通混凝土路面需设置缩缝。b)  胀缝：连续配筋混凝土面层在下列条件下需设置胀缝：1) 连续配筋面层两端与其他类型路面相接处；2) 与构造物相接处；3) 半径小于 300m 竖曲线底部。c)  施工缝：普通混凝土面层和连续配筋面层均必须设置工作缝。普通混凝土路面应采用设传力杆的平缝形式，连续配筋混凝土路面工作缝无需设置传力杆，但应在两根纵向钢筋间增设一根与纵筋同直径的钢筋补强。5DB 14/T 72320126.6.2纵缝分类与设置条件：a)  一次铺筑宽度小于路面宽度时，应设置纵向施工缝。纵向施工缝应采用设拉杆的平缝形式；b)  一次铺筑宽度大于4.5m时，应设置纵向缩缝。普通混凝土路面纵向缩缝采用设置拉杆的假缝形式，连续配筋混凝土面层的纵向缩缝无需专门设置拉杆，可由板内横向钢筋延伸穿过接缝代替；c)  行车道路面与纵向构造物间应设置无传力杆胀缝；d)  行车道路面与硬路肩之间的纵缝必须设置拉杆。6DB 14/T 7232012参考文献1AASHTO-1993Guide for Design of Pavement Structures（路面结构设计指南）2NCHRP. Guide for mechanistic-empirical design of new and rehabilitated pavementstructures（新建和改建路面力学经验法结构设计指南）3日本道路公团铺装设计便览（2006）_7