斜向连续配筋预应力水泥混凝土路面的应用技术研究

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随着我国经济的快速发展，交通运输业突飞猛进，公路里程快速增长，其中水泥混凝土路面占多数比例。水泥混凝土路面有素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土等各种路面。水泥混凝土路面是一种刚度较大、扩散荷载应力能力强、稳定性好和使用寿命长的路面结构，具有强度高、耐久性好、承载力高等优势。然而由于在长期行车荷载和自然环境的不断作用下，也暴露出自身的一些缺陷和损坏，主要为混凝土面板损坏和接缝处破坏，如错台、断裂、唧泥、拱起、剥落等病害，因此对道路路面的使用性能有了更高的要求。斜向连续配筋预应力水泥混凝土路面作为一种新型路面形式出现，其研究目前大多数处于试验阶段，《斜向连续配筋预应力水泥混凝土路面的应用技术研究》对斜向连续配筋预应力水泥混凝土路面作了以下几方面研究：第1章-第2章根据《预应力混凝土路面工程技术规范》（GB50422-2017）进一步研究了斜向连续配筋预应力水泥混凝土路面的弹性设计准则，主要与荷载应力、温度应力及路基摩阻应力有关。因弹性没计准则要求混凝土板不产生任何裂缝过于保守，提出斜向配筋预应力路面疲劳设计准则，该设计准则的独特之处是考虑了预应力值的大小和车辆荷载反复循环作用的次数。第3章~第5章利用ABAQUS有限元分析软件，分析斜向布筋横向预应力连续混凝土路面在有配筋与无配筋、配筋的不同位置、不同配筋率、预应力钢筋的位置和预应力大小等计算参数对路面受力性能的影响。此外针对因路面板热胀冷缩性质而设置的接缝，《斜向连续配筋预应力水泥混凝土路面的应用技术研究》还分析了不同形式路面板的温度应力问题。第6章对实体工程路面结构进行配筋和锚固区局部承压区验算，并提出了试验路原材料的要求、施工工艺流程和关键技术。第7章采用寿命周期成本分析方法中年等额费用法对斜向预应力水泥混凝土路面、钢纤维水泥混凝土路面和普通水泥混凝土路面的对比分析，可得出斜向预应力水泥混凝土路面虽然初建费用高，但其后期养护费用远远低于其他路面结构。第8章对《斜向连续配筋预应力水泥混凝土路面的应用技术研究》研究的内容进行了总结，并展望了进一步需解决的问题。