分离式水泥混凝土加铺层设计.pdf

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1、第33卷第4期中外公路7520l3年8月文章编号：1671—2579(2013)04-0075-05分离式水泥混凝土加铺层设计祝斯月，秦先涛。编译(1．长安大学材料科学与工程学院，陕西西安710064；2．长安大学公路学院)摘要：分离式水泥混凝土加铺层是旧水泥路面加铺改造的常见措施之一。从加铺层厚度设计、隔离层设计、缝距设计和传力杆设计4个方面介绍了分离式混凝土加铺层的设计方法。提出了隔离层选择方法、缝距设计公式，以及普通传力杆和可变间距传力杆设计方法。可为分离式水泥混凝土加铺层设计和施工提供理论依据和参考方法关键词：道路工程；分离式水泥

2、混凝土加铺层；设计方法分离式水泥混凝土加铺层通常用来修复旧水泥混加铺层是采用接缝水泥混凝土路面(JPCP)，但也建设凝土路面的结构性破坏。对于出现了较严重病害的旧了大量的连续配筋混凝土路面(CRCP)。旧路面通常水泥混凝土路面，包括路面材料的破坏(MRD)，例如是采用钢筋混凝土路面(JRCP)，但现在已经很少使用D一裂缝或活性集料破坏，通常选择分离式水泥混凝了。总的来说，旧路面的路面状况是影响分离式土加铺层进行加铺改造。与其他加铺层相比，分离式CRCP加铺层性能最为关键的因素；为了确保CRCP加铺层的性能与旧水泥混凝土路面的状况密切相关，

3、加铺层具有良好的路用性能，需要其与基层间具有良因此在加铺前需要对旧水泥混凝土路面进行维修。在好的连续性的同时，还需要设置有效的隔离层(如25分离式加铺层结构设计时应充分考虑现有路面的结构mm厚的热拌沥青混凝土)。承载力，此外，为了避免局部破坏，需要在加铺前对某(3)加铺前维修。分离式加铺层在加铺前一般不些病害进行修复。影响分离式加铺层性能的主要因素需要大范围的维修，但对某些病害进行修复[如接缝水还包括：隔离层设计、缝距设计和传力杆设计。泥混凝土路面(JCP)中的板体破碎、CRCP中的断裂分离式加铺层必须与旧路面的破坏完全分离，且和网裂等]

4、对预防产生局部病害十分重要。能在水平方向上自由滑动。然而，加铺层与隔离层之(4)隔离层设计。隔离层设计对分离式加铺层的间、隔离层与旧路面之间具有一定程度的粘结力与摩性能至关重要。隔离层不仅要使加铺层与原路面的各擦力，也是确保加铺层获得良好使用性能的重要因素。种破坏完全分离，而且要提供足够的摩擦力以确保因此，对分离式加铺层更确切的描述应为“分离的加JCP中接缝的设置以及CRCP中合适的缝距。铺层”。2加铺层厚度设计1加铺层设计前需要考虑的因素大多数高速公路的分离式加铺层的设计厚度一般分离式加铺层设计需要考虑多种因素，这些因素为178~245

5、mm。厚度值能通过一定的设计方法得主要包含以下4个方面：出，将在下文中介绍其中的2种。然而，单纯的厚度设(1)旧路面的类型和状况。旧路面的类型和整体计并不能确保加铺层良好的路用性能，其他的因素诸状况在决定采用分离式混凝土加铺层的施工性和经济如隔离层设计和接缝设计等也必须给予充分考虑。可行性时起到了重要作用。一般来说，当旧路面出现2．1AASHTO加铺层设计方法严重破坏(包括路面材料的严重破坏)时，采用分离式最常用的分离式水泥混凝土加铺层设计方法是在加铺层是可行的。《AASHTO路面结构设计指南(1993)》中提出的。这(2)加铺路面类型。

6、加铺路面的种类选择很大程种方法是基于结构缺陷理论，在这个理论中要求新加度上取决于建设者的偏好。尽管目前最普遍的分离式铺层的结构承载力(SCoL)等于能满足远景交通量的收稿日期：2012—09-0576中外公路第33卷新建路面所需结构承载力(SC，)和旧路面现有的“有值得注意的是，采用剩余寿命法确定有效厚度时，10OOOO0OO0O效”结构承载力(SC,zs)之差。不考虑加铺前维修对结构层的改善作∞用。粥踮加∞∞分离式水泥混凝土加铺层的结构承载力由板厚计算所得。加铺层厚度计算式为：D0L一~／D}+D：r(1)辍式中：D∞为分离式水泥混凝土

7、加铺层的厚度(ram)；靼赠D，为满足远景交通量的新建水泥混凝土路面所需厚恒度(ram)；D4s为旧水泥混凝土板的有效厚度(ram)。整厚度设计需要预计远景交通荷载量，D，可依照AASHTO中新建水泥混凝土路面设计规范得出或根据其他新建水泥混凝土路面设计规范得出。在残余寿命(nL)／％AASHTO设计方法中，旧水泥混凝土板的有效厚度图2路况指数与残余寿命的关系D,H可由以下2种方法计算：2．2波特兰水泥协会加铺层设计方法(1)现场调查法。在该方法中，旧水泥混凝土路面的实际厚度将根据旧路面的破坏程度适当减小，旧波特兰水泥协会分离式加铺层设计

8、方法采用结构路面破坏程度越大则有效厚度越小。有效厚度计算公等效原理。在该设计方法中，应遵循使加铺层与相同式如下：设计要求下的新建路面在结构响应上达到等价效果的Dr，一D×F(2)原则来确定加铺