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水泥混凝土道面

/cement concrete pavement/
最后更新 2022-01-20
浏览 188
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面层采用水泥混凝土铺筑的机场道面。又称刚性道面。

英文名称
cement concrete pavement
又称
刚性道面
所属学科
土木工程

水泥混凝土由粗集料、细集料、水泥、水和外掺剂组成。水泥混凝土道面的刚度较大,是中国机场道面的主要结构类型。

水泥混凝土道面由道基、垫层、基层和面层组成(见图)。面层包括5种类型:素混凝土面层、连续配筋混凝土面层、钢筋混凝土面层、钢纤维混凝土面层和预应力混凝土面层。基层和垫层材料可采用粒料类(碎石、砂砾等)、稳定类(水泥、石灰、沥青稳定材料)、贫混凝土和碾压混凝土四大类。

水泥混凝土道面结构示意图水泥混凝土道面结构示意图

水泥混凝土道面具有强度高、可承受的荷载大、使用寿命长的特点。水泥混凝土面层主要承受飞机动轮载及温度和湿度变化产生的反复弯曲的作用,因此必须具有足够的抗弯拉强度。提高水泥混凝土的抗弯拉强度,对于延长道面的使用寿命具有重大意义。机场道面所要求的水泥混凝土抗弯拉强度值介于4.0~5.5兆帕。反复弯曲作用下,水泥混凝土道面的疲劳寿命取决于水泥混凝土面层内的弯拉应力大小和混凝土的抗疲劳能力。

水泥混凝土道面面层设置各种接缝以适应施工需要,并控制由于温度收缩和翘曲变形所产生的裂缝。接缝有纵缝和横缝两种方向。根据作用的不同可分为施工缝、缩缝和胀缝三种类型。横缝和纵缝间的距离即为水泥混凝土面层的板块尺寸,纵缝间距通常宽3~5米,横缝间距长4~5米。

纵缝一般为施工缝。当水泥混凝土道面的铺筑宽度大于5米时,需设置纵向缩缝。纵向施工缝一般采用企口加拉杆和企口缝两种型式;纵向缩缝则采用假缝加拉杆和假缝两种型式。

横向缩缝通常采用假缝型式,依靠水泥混凝土断裂面上的骨料嵌锁作用传递荷载。每天施工结束或因故中断施工30分钟以上时,需设置横向施工缝。施工缝位置在缩缝处时,采用传力杆平缝型式;若在缩缝间隔的中间部位时,则采用带拉杆的企口缝型式。

水泥混凝土道面与房屋、排水结构等固定构造物相接处应设置胀缝。在道面交接、交叉及弯道处也可设置胀缝。胀缝宜采用滑动传力杆型。

道面结构性能会随着飞机荷载和环境因素的重复作用而不断衰变,出现结构性和功能性病害。水泥混凝土道面的损坏主要包括断裂、变形、接缝损坏和表层损坏四大类。断裂类包括纵向裂缝、横向裂缝、板角(角隅)断裂、交叉裂缝和破碎板等。裂缝的出现是由于板内的应力超出了混凝土的强度或疲劳强度。变形类主要指由于下卧层弱化而出现的沉降、沉陷等变形损坏。接缝损坏包括嵌缝料损坏、边角剥落、唧泥、脱空与错台。其中,唧泥是指在荷载作用下,板发生弯沉时,水和细料、泥浆从接缝或裂缝中喷出的现象;错台是指在接缝或裂缝两边出现高差。表面破坏类的损坏包括坑洞、表面纹裂与表面剥落。

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