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混凝土預(yù)制塊承載力
發(fā)布時(shí)間:2015/6/16 18:08:09
混凝土預(yù)制塊承載力
混凝土預(yù)制塊鋪面是由單個(gè)預(yù)制塊體按照一定規(guī)則拼裝而成的一種特殊路面結(jié)構(gòu),被廣泛應(yīng)用于城市人行道、小區(qū)、公園和景區(qū)路面鋪裝。
混凝土預(yù)制塊鋪面是由混凝土預(yù)制塊、砂墊層、基層和路基組成,較一般瀝青路面而言,路基和基層幾乎沒有差異。大量研究和實(shí)踐表明,預(yù)制塊體雖由水泥混凝土制成,其本身剛度很大,但整個(gè)預(yù)制塊鋪面面層結(jié)構(gòu)并不表現(xiàn)出剛性路面的特征,而是表現(xiàn)出柔性,這種柔性與塊體尺寸、砂墊層厚。
混凝土預(yù)制塊體路面具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、耐久性好、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),適用于在建設(shè)資金缺乏的公路中使用。本文通過室內(nèi)外試驗(yàn)及理論分析,對水泥混凝土預(yù)制塊體路面進(jìn)行研究。外相關(guān)成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,提出了適合于公路的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的等效厚度法,并以試驗(yàn)路段為例,給出了混凝土預(yù)制塊體路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算例。
分析了不同塊體尺寸及鋪筑形式對路面結(jié)構(gòu)承載能力的影響,結(jié)合路面施工工藝及混凝土塊體的預(yù)制方法,提出適合于公路的塊體尺寸為20cm×10cm×10cm的矩形塊體,主要的鋪筑形式為順塊或側(cè)塊鋪筑、人字式鋪筑。提出塊體混凝土配合比設(shè)計(jì)按照普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法進(jìn)行,并給出了預(yù)制塊體的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。通過實(shí)體工程,提出了塊體混凝土路面施工質(zhì)量控制要點(diǎn)、質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及常見病害維護(hù)處理措施。對比分析了瀝青路面、水泥混凝土路面及混凝土預(yù)制塊體路面的建設(shè)成本,在滿足相同路面結(jié)構(gòu)要求的前提下,混凝土預(yù)制塊體路面每公里可節(jié)約10~15萬元,具有較大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
研究成果表明,混凝土預(yù)制塊體路面結(jié)構(gòu)及性能滿足我國公路的要求,具有造價(jià)低、維護(hù)方便、修復(fù)簡單快捷等優(yōu)點(diǎn),適合在我國公路建設(shè)中應(yīng)用推廣。
預(yù)制塊鋪面存在大量不連續(xù)接縫,使其承載力特性與傳統(tǒng)的瀝青路面和水泥路面有很大不同。從定性角度對預(yù)制塊鋪面承載力機(jī)理進(jìn)行分析,通過室內(nèi)預(yù)制塊鋪面的承載板試驗(yàn)研究接縫特性、砂墊層厚度、塊體幾何尺寸等對其承載力的影響,得到臨界彎沉、荷載擴(kuò)散系數(shù)和中間變形影響系數(shù)等預(yù)制塊鋪面結(jié)構(gòu)極其重要的力學(xué)行為參數(shù),對研究混凝土預(yù)制塊鋪面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重要參考價(jià)值。
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