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1、第5卷第24期2005年12月科学技术与工程Vol.5No.24Dec.200524期1671-1815(2005)24-1979-06杜冰,等Sc:ie连nc续eT配ec筋hn混ol凝og土ya路nd面E的ng设ine计er和ing施工研究c2005Sci.Tech.Engng.连续配筋混凝土路面的设计和施工研究杜冰王卢迎华*(暨南大学力学与土木工程系,广州510632)摘要介绍了连续配筋砼路面(CRCP)的基本概念、力学性能与损坏形式,说明了国内外CRCP的结构设计理论和方法,包括板厚设计、配筋设计及端部结构设计。
2、并对CRCP的施工方法做了一些分析和介绍。关键词公路连续配筋砼路面结构设计施工方法中图分类号U416.216.2;文献标识码B连续式配筋混凝土路面(ContinuouslyReinforced投资的限制,我国采用较少。1989年我国在江苏省ConcretePavement,简称CRCP)是道路工程师为了盐城市东郊一级公路上修筑了第一条CRCP试验路。克服接缝水泥混凝土路面(JointedConcrete此后,1997年在河南省许昌境内107国道上修建了Pavement,简称JCP)由于横向胀、缩缝等薄弱环节而10km的
3、CRCP工程。2002年在湖南省耒宜高速公路引起的各种病害(如错台,唧泥等)及改善路用性能上修筑了44km的连续配筋混凝土路面。现行的《公而采取的一种形式。它是在纵向配置足够数量的连路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2002也只是续钢筋,以控制混凝土路面板纵向收缩产生的开建议CRCP在高速公路建设中使用。规范提出的连续裂,不设胀缝和缩缝的一种路面结构型式。配筋混凝土路面设计方法主要参考国外的设计方CRCP适用于高等级、重交通公路和机场路面。法和试验路面的成果。由于它具有强度高、整体性好、耐久性强、行车舒适1CRC
4、P的力学性能研究平顺、养护维修费用少等优点,所以其应用已在世界各国得到推广。在国外经历了70多年的实践。201.1荷载应力世纪20年代美国在华盛顿特区铺筑了第一条连续CRCP由于配置了纵向钢筋而造成砼内力与普式配筋混凝土路面[1]通接缝混凝土(JCP)不同。CRCP中砼以挤压应力为,这引起了美国公路界的广泛兴趣。之后,在德克萨斯州、弗吉尼亚州、马里兰州主,JCP中砼应力以翘曲应力为主,而且CRCP中钢等地开展了大规模的工程试验,取得了比较满意的筋应力对砼应力有很大的影响。在裂缝处钢筋应力结果。据统计,现在美国CRCP公
5、路总里程已经超过最大,砼应力最小,而在板中心砼位移为零,应力最45000km。现行的设计规范为1990年美国的联邦公大,钢筋应力在板中心有可能为压应力或拉应力,路局颁布的刚性路面规范。英、法、日、比利时、西班这取决于相对条件。牙等国也相继进行了研究,并在工程中得以应用。荷载应力分析[2]:我国在CPCR的研究方面起步较晚,发展相对滞σp=krkfkckcrσps(1)r后,且大部分为试验工程。因为连续配筋混凝土路(1)式中:σp为标准轴载ps在临界荷位处的荷载r面的用钢量比较大,建设初期投资比较多,所以受疲劳应力,MP
6、a;σps为标准轴载ps在四边自由板的临界荷位处的荷载应力,MPa;kr为考虑接缝传荷能力2005年9月2日收到第一作者简介:杜冰(1974—),男,硕士研究生,研究方向:路基路面的应力折减系数;kf为考虑设计基准期内荷载应力工程。累计疲劳作用的疲劳应力系数;kc为考虑偏载和动!通讯作者简介:王(1958—),女,教授,研究方向:板壳力学。载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数。kcr为考E-mail:twfan@jnu.edn.cn。1980科学技术与工程5卷虑CRCP纵向连续配筋传荷能力的应力影响系数。缝处传递,作为
7、横向梁则横向应力大于纵向应力。1.2温度应力随交通荷载的进一步增加,在两横向裂缝间就会发除了荷载应力之外,温度变化会引起刚性路面生纵向裂缝并逐渐发展到破坏。产生温度变形。温度应力考虑的主要荷载是降温和2.3唧泥干缩,温度应力包括路面板平均降温引起的温缩应主要是由于路面厚度不当或者基层材料不稳力与温度梯度产生的翘曲应力。温度变化,应力也定,受到冲刷而引起的。发生变化。当温度下降过多,砼应力大于其极限抗2.4钢筋断裂拉强度时,将会产生新的裂缝。通常,中午温度最高钢筋断裂是连续配筋混凝土路面的另一种破时,钢筋应变最小,凌晨6
8、时温度最低,应变最大。坏形式。当横向裂缝宽度发展到(0.5～0.6)mm时,钢温度应力分析[3]筋应力超过其抗拉强度就产生断裂。:σtr=ktσt(2)2.5局部开裂m(2)式中:σtr为临界荷位处的温度疲劳应力,局部开裂产生的裂缝主要是由于施工不当造MPa;σt为最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应成的。m连续配筋混凝土路面的破坏
