重載交通雙層連續(xù)配筋混凝土路面修筑的四個關(guān)鍵技術(shù)

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“重載交通雙層連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構(gòu)及工程應(yīng)用研究”項目實現(xiàn)了重載交通雙層連續(xù)配筋混凝土路面修筑的四個關(guān)鍵技術(shù)突破，對解決重載交通路面早期損壞嚴(yán)重、修補(bǔ)不斷、社會影響不良等問題，保障交通安全暢通，促進(jìn)新時代重載交通路面結(jié)構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，意義深遠(yuǎn)。

關(guān)鍵技術(shù)一

開發(fā)了雙層配筋CRCP的配筋率設(shè)計方法，填補(bǔ)了雙層配筋CRCP的設(shè)計內(nèi)容，解決了目前工程中配筋設(shè)計過于保守、存在不必要浪費(fèi)的問題。具體成果為：推導(dǎo)了裂縫寬度等配筋率設(shè)計控制指標(biāo)的解析公式，為雙層配筋CRCP的配筋率設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)；提出了考慮雙層鋼筋相互影響的配筋率控制指標(biāo)，充分考慮了下層鋼筋對結(jié)構(gòu)溫濕應(yīng)力的影響，避免了配筋率設(shè)計過度保守導(dǎo)致的鋼筋浪費(fèi)問題；建立了上層和下層鋼筋的配筋率計算方法，解決了行業(yè)規(guī)范中無雙層CRCP配筋率設(shè)計的問題，對現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范起到了有益補(bǔ)充作用。

關(guān)鍵技術(shù)二

發(fā)明了適用于用重載及多雨地區(qū)的雙層CRCP結(jié)構(gòu)，研發(fā)的結(jié)構(gòu)組合和鋼筋布置方式能充分發(fā)揮雙層配筋CRCP在不利條件下的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢。具體成果為：揭示了雙層配筋CRCP在重載、板底脫空等不利條件下的力學(xué)響應(yīng)特征，論證了其結(jié)構(gòu)可靠及耐久的應(yīng)用優(yōu)勢，為雙層配筋CRCP的推廣應(yīng)用提供了理論依據(jù)；研發(fā)了適用于重載及多雨地區(qū)雙層配筋CRCP結(jié)構(gòu)組合，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，新結(jié)構(gòu)的荷載疲勞應(yīng)力減小50%以上，降低了在重載及多雨等不利條件下出現(xiàn)板底脫空及斷板的概率，有效提升了結(jié)構(gòu)的使用壽命；發(fā)明了上下層連續(xù)鋼筋及支座的布設(shè)方式，取消了上層橫向鋼筋，增大了硬路肩縱向鋼筋的間距，總體節(jié)約鋼筋用量約20%，并有利于混凝土的振搗密實，提升了混凝土的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵技術(shù)三

研發(fā)了雙層配筋CRCP的裂縫控制技術(shù)，解決了雙層配筋CRCP因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裂縫難以控制和預(yù)測的技術(shù)難題。具體成果為：分析了溫濕作用下面板的開裂行為特征，揭示了雙層配筋CRCP裂縫的開裂機(jī)理，為雙層配筋CRCP的開裂控制提供了理論依據(jù)；揭示了橫向裂縫間距及寬度對水平裂縫的影響規(guī)律，通過合理的鋼筋布置方式等措施，降低了雙層配筋CRCP水平裂縫的開裂風(fēng)險，解決了鋼筋處混凝土易發(fā)生疲勞裂縫或極限開裂的問題；發(fā)明了混凝土面板的裂縫主動控制技術(shù)，開發(fā)了井蓋處預(yù)切縫處理技術(shù)，提出了面板兩側(cè)邊緣誘導(dǎo)預(yù)切縫的設(shè)置技術(shù)，有效控制了裂縫的非均勻發(fā)展，避免了板邊緣因裂縫間距過小而發(fā)生沖斷破壞；基于等效齡期極限拉應(yīng)變與實測應(yīng)變的對比，開發(fā)了早期橫向裂縫的預(yù)測方法，解決了早期橫向裂縫難以預(yù)測和量化的技術(shù)難題。

實體工程應(yīng)用效果

關(guān)鍵技術(shù)四

開發(fā)了雙層配筋CRCP的設(shè)計與施工關(guān)鍵技術(shù)，解決了雙層配筋CRCP設(shè)計與施工技術(shù)復(fù)雜，質(zhì)量難以控制的技術(shù)難題。具體成果為：發(fā)明了結(jié)構(gòu)層厚度的設(shè)計方法及主要設(shè)計參數(shù)的試驗方法，包括混合式及倒裝式基層的結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計方法，以及鋼筋拉伸強(qiáng)度和鋼筋與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的試驗方法，完善了鋼筋混凝土路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計體系；發(fā)明了橫向縮縫及施工縫早期病害防治和延緩技術(shù)；研發(fā)了適用于雙層配筋CRCP的橫向縮縫及施工方法，開發(fā)了基于混凝土固化溫度測試及調(diào)控的施工縫病害防制措施，有效解決了接縫易出現(xiàn)張開、破碎等早期病害的問題；提出了雙層配筋CRCP切縫、鋼筋定位、維護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)明了用于鋼筋定位和支撐的模板裝置，保障了雙層配筋CRCP的施工質(zhì)量，形成了“重載道路連續(xù)配筋混凝土路面施工”工法。