2006年注册建造师备考:公路工程管理与实务讲义[11]

1B412060  熟悉水泥混凝土路面的材料
1B412061  水泥混凝土路面的材料要求
    (1)水泥
    1)特重、重交通路面宜采用旋窑道路硅酸盐水泥，也可采用旋窑硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；中、轻交通的路面可采用矿渣硅酸盐水泥；低温天气施工或有快通要求的路段可采用R型水泥，此外宜采用普通型水泥。
    2)水泥进场时每批量应附有化学成分、物理、力学指标合格的检验证明。
(2)粗集料
    1)粗集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石，并应符合表1B412061—3的规定。高速公路、一级公路、二级公路及有抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面使用的粗集料级别应不低于Ⅱ级，无抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面、碾压混凝土及贫混凝土基层可使用Ⅲ级粗集料。有抗(盐)冻要求时，I级集料吸水率不应大于1．0％；Ⅱ级集料吸水率不应大于2.0％。
    2)用做路面和桥面混凝土的粗集料不得使用不分级的集料，应按最大公称粒径的不同采用2—4个粒级的集料进行掺配，并应符合合成级配的要求。卵石最大公称粒径不宜大于19.0mm；碎卵石最大公称粒径不宜大于26.5mm；碎石最大公称粒径不应大于31.5mm。贫混凝土基层粗集料最大公称粒径不应大于31.5mm；钢纤维混凝土与碾压混凝土粗集料最大公称粒径不宜大于19.0mm。碎卵石或碎石中粒径小于75um的石粉含量不宜大于1％。
    (3)细集料
    1)细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂。高速公路、一级公路、二级公路及有抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面使用的砂应不低于Ⅱ级，无抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面、碾压混凝土及贫混凝土基层可使用Ⅲ级砂。特重、重交通混凝土路面宜使用河砂，砂的硅质含量不应低于25％。
   2)细集料的级配要求应符合规范的规定，路面和桥面用天然砂宜为中砂，也可使用细度模数2.0～3.5之间的砂。同一配合比用砂的细度模数变化范围不应超过0.3，否则，应分别堆放，并调整配合比中的砂率后使用。
    (4)水
    1)饮用水可直接作为混凝土搅拌合养护用水。
    2)不得含有油污、泥和其他有害杂质。
    3)对水质有疑问时，应检验下列指标，合格者方可使用。硫酸盐含量(按S04 2-计)小于0.0027mg／mm3；含盐量不得超过0.005mg／mm3；pH值不得小于4。
    (5)外加剂
    供应商应提供有相应资质外加剂检测机构的品质检测报告
(6)接缝材料
    1)应选用能适应混凝土面板膨胀和收缩、施工时不变形、弹性复原率高、耐久性好的胀缝板。高速公路、一级公路宜采用塑胶、橡胶泡沫板或沥青纤维板；其他公路可采用各种胀缝板。
2)填缝材料应具有与混凝土板壁粘结牢固、回弹性好、不溶于水、不渗水，高温时不挤出、不流淌、抗嵌入能力强、耐老化龟裂，负温拉伸量大，低温时不脆裂、耐久性好等性能。填缝料有常温施工式和加热施工式两种。高速公路、一级公路应优选用树脂类、橡胶类或改性沥青类填缝材料，并宜在填缝料中加入耐老化剂。
例：水泥砼路面的使用材料中，填缝料的种类有（ ）
A 低温施工式
B 常温施工式
C 中温施工式
D 高温施工式
E 加热施工式
答案：B E
1B412070  了解路面工程受力计算的基本方法和力学模型
1B412071  路面工程受力计算的基本方法
    (1)沥青路面
    1)弯沉值的计算
    ①现有路面回弹弯沉值：是用杠杆式弯沉仪由标准汽车按前进卸荷法测定的。弯沉值的大小反映了路面的强弱，在相同车轮荷载下，路面的弯沉值愈大，则路面抵抗垂直变形的能力愈弱，反之则强。也就是说，在达到相同程度的破坏时，回弹弯沉大小同该路面的使用寿命即轮载累计重复作用次数成反比关系。
    ②路面设计弯沉值：按照《公路沥青路面设计规范》(JTJ 014—1997)规定，新建沥青路面受力计算方法是以设计弯沉值计算路面厚度。路面设计弯沉值是表征路面整体刚变大小的指标，是路面厚度计算的主要依据。
    ③路表弯沉值可通过相关式计算。
    ④路面实测弯沉值ls(0.01mm)应根据标准车型的轮胎接地压强P(MPa)，当量圆半径yu(cm)，理论弯沉系数ac,弯沉综合修正系数F及土基回弹模量值正(MPa)计算。
    2)容许拉应力计算
对于高速公路、一级公路、二级公路沥青混凝土面层或半刚性材料的基层、底基层，还应验算应力是否满足容许拉应力的要求。
    ①结构层材料容许拉应力按下式计算：
σR=σSP/KS
式中σR——材料容许拉应力(MPa)；
σSP——材料的劈裂强度(MPa)；
    Ks——抗拉强度结构系数。  
    (2)水泥混凝土路面   
    按照《公路水泥混凝土路设计规范》(JTGD 40—2002)规定，对混凝土板受力计算的基本方法，是通过对混凝土应力分析。
    1)荷载应力的计算
2)临界温度应力的计算
3)疲劳断裂的计算
1B412072  路面工程受力计算的力学模型
    (1)沥青路面受力计算模型
1)路面厚度是根据多层弹性理论、层间接触条件为完全连续体系时，在双圆均布荷载作用下，轮隙中心处实测路表弯沉值l s等于设计弯沉值ld的原则进行计算
2)层底拉应力验算
对高速公路、一级公路、二级公路的沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层应进行拉应力的验算。
 (2)水泥混凝土路面受力计算模型
产生最大综合疲劳损坏的临界荷位选用板的纵缝边缘中部
    荷载应力通过标准轴载P＝100kN，在临界荷位处产生的荷载疲劳应力计算而得。
    温度应力通过最大温度梯度时，在临界荷位处，混凝土板的温度翘曲应力计算而得。
例：对水泥板受力计算的基本方法，是通过对应力分析实现的，不包括（ ）
A 荷载应力的计算
B 疲劳断裂的计算
C 临界温度应力的计算
D 临界抗拉应力的计算
答案：D