連續(xù)配筋混凝土路面設計與施工技術(shù)(新)-wenkub
2023-03-14 22:47:40 本頁面
【正文】 和設計方法 國外 ? 美國混凝土學會（ ACI）、波特蘭水泥工作者協(xié)會（ PCA）和 1993年版的 AASHTO板厚設計均采用接縫式水泥混凝土路面設計方法 ，只是作了若干修正。其 基（墊）層取厚度和面板厚度均與普通混凝土路面的相同 。 1. 前言 ? 2023年，長安大學與山東省公路局在濟聊高速公路上修筑了連續(xù)配筋混凝土（ CRC）基層瀝青路面試驗段。 ? 1996年，西安公路交通大學與銅川公路局在 210國道上修建了一段長 335m的 CRCP試驗工程。 ? 除美國外， CRCP在加拿大、澳大利亞、日本、法國、比利時、荷蘭、英國等國家也獲得了廣泛的使用。如果設計、施工得當，養(yǎng)護費用很少，雖然初期投資較高，但全壽命效益是經(jīng)濟合理的。同時，在橫向也配有一定數(shù)量的鋼筋來支撐縱向鋼筋。在施工時 不設脹、縮縫 （施工縫及構(gòu)造所需的脹縫除外），形成一條完整而平坦的行車平面。 ? 在路面內(nèi)增設了縱向和橫向鋼筋，控制了裂縫寬度，使得裂縫緊密閉合，減少了裂縫剝落，提高了裂縫處的傳荷能力。截止到 1980年，日本 km； 1998年，在比利時全長 1650km的高速公路中，有 650km是水泥混凝土路面，其中主要是 CRCP。 ? 1997年西安公路交通大學與河南許昌公路局在 107國道上修筑了單幅總長 10km的 CRCP。 ? 2023年，在國道 325線廣東恩平東段一級公路舊水泥混凝土路面上修筑了總長 CRCP加鋪層。 2. CRCP設計指標和設計方法 ? 連續(xù)配筋混凝土面層的 縱向配筋率 按允許的 裂縫間距（ ~）、縫隙寬度（ 1mm）和鋼筋屈服強度確定 ，給出了平均裂縫間距計算、裂縫寬度和鋼筋應力的計算公式。 ? 1993年版的 AASHTO 方法中最小配筋率應滿足下面兩個條件： 混凝土的最大拉應力不大于極限拉應力，及裂縫處鋼筋的最大拉應力不大于屈服應力。 2. CRCP設計指標和設計方法 沖斷預測程序： ? （ 1）列表輸入所需數(shù)據(jù)； ? （ 2）處理交通數(shù)據(jù)，計算等效軸載作用次數(shù)； ? （ 3）處理路面溫度數(shù)據(jù)，將不同小時沿板厚非線性變化的溫度轉(zhuǎn)化成等效的線性溫度梯度； ? （ 4）確定平均裂縫間距； ? （ 5）計算每月內(nèi)平均裂縫寬度和裂縫傳荷系數(shù)（ LTE）； 2. CRCP設計指標和設計方法 沖斷預測程序： ? （ 6）計算混凝土板的縱向邊緣支撐的損失； ? （ 7）處理每月的相對濕度數(shù)據(jù)，將其等效溫度變化加到等效線性溫度變化中； ? （ 8）計算板頂面的臨界橫向拉應力； ? （ 9）確定橫向裂縫剛度和 LTE的衰減； ? （ 10）計算疲勞損傷； ? （ 11）確定沖斷的數(shù)量。 ? 隨后，由于重車的反復作用及溫度和濕度波動導致裂縫寬度變化及局部邊緣支撐喪失，部分橫向裂縫出現(xiàn)剝落現(xiàn)象。 ? 當車輛荷載反復作用時，便累積疲勞，產(chǎn)生縱向裂縫，進而出現(xiàn)沖斷。 ? 裂縫的變寬主要是由鋼筋 銹蝕 后 有效斷面減小 ，鋼筋中的應力達到屈服或斷裂強度引起的。 （ 2）橫向裂縫寬度和間距 ? 裂縫寬度非常重要，它影響裂縫處的 傳荷能力 ，特別是在使用除冰鹽的地區(qū)。 3. CRCP病害調(diào)查和影響因素分析 （ 3）混凝土材料 ? 混凝土強度越高對路面越有利，模量、干縮系數(shù)和脹縮系數(shù)越小對路面越有利。野外調(diào)查表明，增加鋼筋用量會減少沖斷和提高平整度。 3. CRCP病害調(diào)查和影響因素分析 （ 6）裂縫傳荷能力 ? 裂縫傳荷能力對直接造成沖斷的縱向裂縫非常重要，傳荷系數(shù)應在 95%以上 。野外調(diào)查和分析表明，較寬的路面板使得車輛的軸載遠離板的自由邊，從而減少板邊頂面的橫向拉應力，因而減少邊緣沖斷的產(chǎn)生。 3. CRCP病害調(diào)查和影響因素分析 （ 10）基層 ? 混凝土板與基層之間的粘結(jié) 影響裂縫的間距。如果 CRC直接修筑在水泥穩(wěn)定碎石或貧混凝土上，基層和面層之間需要使用使用潤滑劑，以減小層間粘結(jié)，防止反射裂縫的產(chǎn)生。 4. CRCP結(jié)構(gòu)和調(diào)查 國內(nèi) CRCP路面結(jié)構(gòu)和材料 （ 1）耒宜高速公路 ? 該段連續(xù)配筋混凝土路面的結(jié)構(gòu)型式為： 18cm的 4%水泥穩(wěn)定碎石底基層 +18cm的 6%水泥穩(wěn)定碎石基層 +1cm瀝青表處+28cm水泥混凝土面層。 4. CRCP結(jié)構(gòu)和調(diào)查 （ 2） 210國道銅川段 CRCP試驗路 ? 路面結(jié)構(gòu)： 22cmCRCP + 15cm碎石灰土 + 30cm石灰穩(wěn)定土底基層。 ? 雙層配筋路面的縱向配筋率 %，橫向配筋率為%；縱向鋼筋上下層均采用 Ф18Ⅱ 級鋼筋、布設間距分別為 15cm、 20cm；上下層橫向鋼筋均采用 Ф16Ⅱ 級鋼筋，布設間距 40cm，上下層鋼筋網(wǎng)距混凝土板頂面分為 10cm和 20cm。 ? 相比普通混凝土路面配合比降低了 19~碎石的用量，同時相應增加了 ~19mm的碎石用量。 ? 混凝土配合比為 : 水泥 ∶ 碎石 ∶ 砂 ∶ 水 = 1∶ ∶ ∶ , 水泥為 525 號普通硅酸鹽水泥 , 用量為 360 kg/m 3, 砂率為 34% , 混凝土的實際抗壓強度大于 Pa, 抗彎拉強度則在 Pa 以上。 ? 目前連續(xù)配筋混凝土面層配合比設計方法與國內(nèi)的接縫式水泥混凝土路面面層的混凝土相同， 強度標準不變 ，耐久性標準遵照后者高速公路有 抗鹽凍時 的要求，塌落度標準增大 10~20mm（可選擇增加 10mm），同時考慮溫度脹縮系數(shù)和干縮系數(shù)盡可能降低（其中溫縮系數(shù)更重要）。 ?
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