1、水泥混凝土路面結構設計王秉綱王秉綱 2011.8 1 1 混凝土路面結構混凝土路面結構1.1 1.1 交通荷載交通荷載表1.1 交通荷載分級交通荷載等級交通荷載等級極重極重特重特重重重中等中等輕輕設計車道設計軸載（設計車道設計軸載（100kN）累計作用次數）累計作用次數Ne（104）110611062000200010010032.00中濕路基中濕路基低、中、高液限粘土低、中、高液限粘土0.300.500.400.600.500.700.600.95粉土，粉質低、中液粉土，粉質低、中液限粘土限粘土0.400.600.500.700.600.850.701.10潮濕路基潮濕路基低、中、高液限粘土

2、低、中、高液限粘土0.400.600.500.700.600.900.751.20粉土，粉質低、中液粉土，粉質低、中液限粘土限粘土0.450.700.550.800.701.000.801.30注： 凍深小或填方路段，或者基、墊層為隔溫性能良好的材料，可采用低值；凍深大或挖方及地下水位高的路段，或者基、墊層為隔溫性能稍差的材料，應采用高值； 凍深小于0.50m的地區，一般不考慮結構層防凍厚度。 1.5 路肩路肩鋪面材料鋪面材料 路肩面層一般宜選用水泥混凝土，也可用瀝青類材料。路肩基層可用開級配粒料類材料，有利于排除滲入路面結構的水。鋪面結構鋪面結構 高速公路和一級公路以及承受極重、特重和重交通

3、荷載等級的公路，路肩鋪面應采用與行車道路面相同的結構層組合和組成材料類型。路肩混凝土面層與行車道面層應設置拉桿相聯，二者的橫向縮縫應連通。行車道混凝土面層宜寬出外側車道邊緣線0.6m 。 1.6 路面排水路面排水縱向集水溝管縱向集水溝管 路面結構設置排水基層或墊層時，應在其外側邊緣設置縱向集水溝和帶孔集水管，并間隔50100m設置橫向排水管。集水溝位置集水溝位置 路肩采用水泥混凝土面層時，集水溝可設在路肩下，采用瀝青面層時，可設在路肩內側邊緣內。集水溝尺寸集水溝尺寸 寬度宜采用300mm。集水溝的深度應能保證集水管管頂低于排水層底面，并有足夠厚度的回填料使集水管不被施工機械壓裂。溝內回填料宜采

4、用與排水基層或墊層相同的透水性材料，或者不含細料的碎石或礫石粒料。橫向排水管不帶孔，其孔徑與集水管相同。集水溝管坡度集水溝管坡度 縱坡與路線縱坡宜相同，且不宜小于0.3%。橫向排水管的坡度不宜小于5%。 瀝 青 砼 面 層 水 泥 砼 面 層 基 層 底底 基基 層層 土土 基基 河南、山西、廣西、山東、廣東等省試驗使用(1) 河南 早期： 碾壓混凝土面層碾壓混凝土面層 200200，瀝青上面層，瀝青上面層 5050 層間灑粘層油，個別接縫試鋪土工布層間灑粘層油，個別接縫試鋪土工布 總體良好，是該省使用壽命最長的路面。有反射裂縫，裂縫處總體良好，是該省使用壽命最長的路面。有反射裂縫，裂縫處局部

5、推移、松散。局部推移、松散。 2.2 復合式路面使用復合式路面使用 改性瀝青砼面層 4cm 水泥砼面層 28cm 二灰碎石基 層18cm 灰土或固化劑處理路床 20cm 沖擊壓實處理路床（影響深度80cm） 應力吸收層2cm 防水聯接層1.5cm厚度53.5cm（2）廣西 混凝土下面層混凝土下面層280280 改性瀝青混凝土或改性瀝青混凝土或SMASMA上面層，厚上面層，厚4040 混凝土層表面機械鑿毛，或混凝土層表面機械鑿毛，或5 5稀鹽酸處理，摩擦系數稀鹽酸處理，摩擦系數0.650.65以上。以上。 設高分子改性瀝青粘層，或環氧瀝青粘層，或橡膠瀝青應力吸收層設高分子改性瀝青粘層，或環氧瀝青

6、粘層，或橡膠瀝青應力吸收層2020。 使用使用3 3年，整體效果良好，局部路段輕微推移。年，整體效果良好，局部路段輕微推移。 (3) 山西 晉焦高速晉焦高速32km32km 下面層連續配筋混凝土下面層連續配筋混凝土250250，配筋率，配筋率0.330.33 上面層（上面層（AC-20AC-20）4040十（十（SBRSBR改性改性SMA-16SMA-16） 3535 層間灑乳化瀝青粘層層間灑乳化瀝青粘層 使用狀況：部分路段約使用狀況：部分路段約5km5km推移，推移，其中其中1km1km彎道段推移開裂嚴重，彎道段推移開裂嚴重，其原因混凝土表面未處理好，乳化瀝青粘層抗剪力不足其原因混凝土表面未

7、處理好，乳化瀝青粘層抗剪力不足 （4）山東 20042004年和年和20052005年分別修筑復合式路面試驗路，其結構和使用狀況年分別修筑復合式路面試驗路，其結構和使用狀況如下兩表。如下兩表。結構編號結構形式起訖樁號基層切縫情況使用狀況原路面原路面結構結構4cm抗滑表層抗滑表層+4cm中粒式瀝青混凝土中粒式瀝青混凝土+6cm粗粒式瀝青混凝土粗粒式瀝青混凝土+15cm二灰碎石二灰碎石+15cm二灰土二灰土+15cm石灰土石灰土 目前出現許多病害，部分目前出現許多病害，部分路段已開始大修。路段已開始大修。結構一結構一4cm抗滑表層抗滑表層+5cm中粒式瀝青混凝土中粒式瀝青混凝土+6cm粗粒式瀝青混

8、凝土粗粒式瀝青混凝土+2.5cm應力吸收層+25cm貧混凝土+20cm水泥穩定碎石水泥穩定碎石K593+914K594+414100m貧混凝土基層貧混凝土基層切切5條間距條間距20m的縫的縫，其余不切縫。，其余不切縫。使用情況良好，裂縫少。使用情況良好，裂縫少。結構二結構二4cm抗滑表層抗滑表層+5cm中粒式瀝青混凝土中粒式瀝青混凝土+2.5cm 應力吸收層+25cm貧混凝土+20cm水泥穩定碎石水泥穩定碎石K594+414K594+914同結構一同結構一使用情況良好，裂縫少。使用情況良好，裂縫少。結構三結構三4cm抗滑表層抗滑表層+5cm中粒式瀝青混凝土中粒式瀝青混凝土+10cm大粒徑瀝青碎

9、石+25cm貧混凝土+20cm水泥穩定碎石水泥穩定碎石K594+914K595+454同結構一同結構一使用情況良好，裂縫少。使用情況良好，裂縫少。結構四結構四4cm抗滑表層抗滑表層+5cm中粒式瀝青混凝土中粒式瀝青混凝土+25cm連續配筋混凝土+20cm水泥穩定碎石水泥穩定碎石K595+454K595+914基層不切縫基層不切縫2007年開始每年開始每512m出現出現橫向反射裂縫。縱向配筋橫向反射裂縫。縱向配筋率率0.4。結構編號結構形式起訖樁號基層切縫情況使用狀況原路原路面結面結構構5cm改性瀝青抗滑表層（改性瀝青抗滑表層（SMA-13）+6cm中粒式瀝青混凝土（中粒式瀝青混凝土（AC-20

10、）+12cm大粒徑瀝青碎石+兩層18cm水泥穩定碎石+12cm級配碎石級配碎石+18cm生石灰穩定土生石灰穩定土（層與層之間設熱瀝青粘層，基層與面層間設防水封層） 使用情況良好，使用情況良好，裂縫少。裂縫少。結構結構一一5cm改性瀝青抗滑表層（改性瀝青抗滑表層（SMA-13）+6cm中粒式瀝青混凝土（中粒式瀝青混凝土（AC-20）+25cm連續配筋混凝土+18cm水泥穩定碎石+12cm級配碎石級配碎石+18cm生石灰穩定土生石灰穩定土（層與層之間設熱瀝青粘層，基層與面層間設粘層）K576+559K579+514基層不切縫基層不切縫 使用情況良好，使用情況良好，有裂縫。有裂縫。配筋率：配筋率：0

11、.3，0.4，0.5。結構結構二二5cm改性瀝青抗滑表層改性瀝青抗滑表層+6cm中粒式瀝青混凝土中粒式瀝青混凝土+10cm大粒徑瀝青碎石+25cm水泥混凝土+18cm水泥穩定碎石水泥穩定碎石+12cm級配碎石級配碎石+18cm生石灰穩定土生石灰穩定土（層與層之間設熱瀝青粘層，基層與面層間設粘層）K579+514K580+533350m、320m和和330m混凝土基層切縫間距混凝土基層切縫間距分別為分別為5m，8m和和10m。使用情況良好，使用情況良好，裂縫少。裂縫少。結構結構三三5cm改性瀝青抗滑表層（改性瀝青抗滑表層（SMA-13）+6cm中粒式瀝青混凝土（中粒式瀝青混凝土（AC-20）+1

12、0cm大粒徑瀝青碎石+25cm貧混凝土+18cm水泥穩定碎石水泥穩定碎石+12cm級配碎石級配碎石+18cm生石灰穩定土生石灰穩定土（層與層之間設熱瀝青粘層，基層與面層間設粘層）K580+533K582+533300m貧混凝土基層貧混凝土基層切縫，間距切縫，間距30m；其；其余不切縫。余不切縫。使用情況良好，使用情況良好，裂縫少。裂縫少。2.32.3 舊水泥路面瀝青加鋪層舊水泥路面瀝青加鋪層瀝青加鋪層鋪筑前應更換破碎板，修補和填封裂縫，壓漿填封板底脫空，磨平錯臺，清除舊混凝土面層表面的松散碎屑、油跡或輪胎擦痕，剔除接縫中失效的填縫料和雜物，并重新封縫。瀝青加鋪層可設單層或雙層瀝青面層，至少有一

13、層采用密級配瀝青混合料，并設置防水調平層，在路面邊緣設置內部排水系統。為加強瀝青加鋪層與原水泥混凝土面板之間的結合，層間宜撒布改性乳化瀝青或改性瀝青，避免產生層間滑移。根據氣溫、荷載、舊混凝土路面承載能力、接縫傳荷能力等合理選用下述減緩反射裂縫的措施： 增加瀝青加鋪層的厚度； 采用摻加纖維、橡膠瀝青等措施提高加鋪層瀝青混合料的抗裂性能； 在舊混凝土板頂面或加鋪層內設置應力吸收層、聚酯玻纖布或者土工織物夾層； 瀝青加鋪層的下層采用由大粒徑瀝青碎石、級配碎石組成的裂縫緩解層。瀝青加鋪層厚度應與混合料的公稱最大粒徑相匹配，按減緩反射裂縫的要求確定。高速公路和一級公路的最小厚度宜為100mm，其他等級

14、公路的最小厚度宜為80mm。 3 3 幾點認識幾點認識3.1 3.1 水泥混凝土路面使用水泥混凝土路面使用 正常修建公路均可使用普通混凝土路面正常修建公路均可使用普通混凝土路面 為改善行車舒適性等，高速、一級公路可使用復合式路面為改善行車舒適性等，高速、一級公路可使用復合式路面3.2 3.2 混凝土路面設計混凝土路面設計 加厚面層，合理組合，注重排水，注意細節加厚面層，合理組合，注重排水，注意細節3.2.1 3.2.1 加厚面層加厚面層 參見表參見表1.2.21.2.23.2.2 3.2.2 合理組合合理組合 選用合適基層，基層表面瀝青夾層、封層，底基層設置選用合適基層，基層表面瀝青夾層、封層

15、，底基層設置排水基層排水基層 3.2.3 3.2.3 注重排水注重排水 排水基層，路面邊緣排水，無機結合料穩定基層封層，路肩排水，排水基層，路面邊緣排水，無機結合料穩定基層封層，路肩排水，接縫防滲水接縫防滲水 3.3 3.3 復合式路面復合式路面 3.3.1 3.3.1 混凝土下面層混凝土下面層 5cm5cm瀝青層可減薄下面層厚度瀝青層可減薄下面層厚度1cm1cm 連續配筋混凝土下面層縱向配筋率可降低連續配筋混凝土下面層縱向配筋率可降低0.1%。 3.3.2 3.3.2 瀝青上面層瀝青上面層 瀝青層厚度與層間處理瀝青層厚度與層間處理 薄型：薄型：60，面層用橡膠瀝青、聚合物改性瀝青等混，面層用橡膠瀝青、聚合物改性瀝青等混合料，設粘層合料，設粘層 厚型：厚型：100 ，同路面面層，設防裂結構層或應力吸，同路面面層，設防裂結構層或應力吸收層收層 混凝土下面層表面處理混凝土下