斜向预应力水泥混凝土路面

斜向预应力水泥混凝土路面

主要内容233前期科研及工作基础44

1斜向预应力混凝土路面简介项目应用前景及经济社会效益斜向预应力混凝土路面实体工程应用

目前我国高速公路通车总里程9万多公里，沥青路面占85％左右，水泥路面占15％左右，大部分高速公路与等级公路都采用沥青路面。15%水泥路面85%沥青路面一、斜向预应力混凝土路面简介

我国沥青资源相对匮乏，沥青价格是水泥价格的10~20倍左右，高速公路沥青路面的造价已经高于水泥混凝土路面的工程造价。沥青路面的造价水泥混凝土路面的造价一、斜向预应力混凝土路面简介

另外，沥青路面属于柔性路面结构，路面使用状态已经难以适应多轴超载的交通荷载，容易出现裂缝、车辙、水损害、泛油、松散等病害。裂缝车辙水损害松散

泛油一、斜向预应力混凝土路面简介

水泥混凝土路面强度高，耐久性好，表面不产生车辙，在很多场合被优先选用。但由于存在胀缩缝，使混凝土路面常发生错台、唧泥、挤碎、拱起等病害，从而影响路面的行车质量。混凝土路面常见病害错台挤碎唧泥拱起一、斜向预应力混凝土路面简介

以上的缺点与不足都限制了水泥混凝土路面在高等级公路中的大量推广应用。为改善传统水泥混凝土路面的不足，适应交通运输的发展，开展无缝水泥混凝土路面研究十分必要。一、斜向预应力混凝土路面简介连续配筋混凝土路面预应力混凝土路面解决路面接缝的方法解决路面接缝的方法一、斜向预应力混凝土路面简介连续配筋混凝土路面

连续钢筋混凝土路面一般允许出现裂缝，尽管在路面结构中配有大量的纵向钢筋使这些裂缝挨的很紧，但随时间的推移，如果在裂缝宽度发展到比较宽的情况下，仍会出现破碎，有时甚至出现错台，因此会影响路面行车的舒适性。一、斜向预应力混凝土路面简介解决路面接缝的方法

预应力混凝土路面是在车辆荷载作用前，沿路面纵向被施加永久的压应力，使水泥混凝土路面的受拉区预先承受压应力，当车辆荷载和温度作用时，预压应力抵消了一部分拉应力，混凝土抗拉强度偏低的缺点得到弥补，使混凝土抗压强度充分利用，从而提高路面的抗弯拉强度和路面承载力。预应力混凝土路面

预加应力单独作用下预压区

行车荷载作用下受拉区一、斜向预应力混凝土路面简介解决路面接缝的方法预应力路面的优越性由于采用预应力技术，使路面的板块长度加长，，因而路面的接缝大大减少，改善了行车的平稳性。2413由于预应力的存在使路面板整体性较强，大大减少了边角破坏和横向开裂的可能性，提高了路面的耐久性。相关资料记载，在相同荷载作用下，路面板厚度只需传统混凝土板厚的40%～60%，就能提供很高的承载力和较高的抗变形能力。预应力混凝土路面可长时间提供优良的使用性能，且由于少缝，水损害减少，养护投资相应减少。一、斜向预应力混凝土路面简介预应力路面优越性①②③④混凝土面板后浇带张拉端所需空间受力特点：只沿路面板纵向施加预应力，提高路面的纵向承载能力。施工特点：预应力筋张拉时是沿路面板两端，所以要预留后浇带。一、斜向预应力混凝土路面简介纵向预应力路面简介纵向预应力混凝土路面缺点：由于纵向预应力混凝土路面是在路面端部张拉，所以施工时要预留后浇带，满足钢绞线张拉所需空间。只是沿路面板纵向受力，对于较宽路面可能产生纵向裂缝。无粘结预应力筋的有效张拉长度一般不超过60m，因此要铺筑100～200m的预应力路面，就必须用连接器将预应力筋连接起来，以使预应力传递连续。从施工工艺上纵向预应力技术很难适应混凝土路面大面积铺筑。纵向预应力混凝土路面还不能连续施工。一、斜向预应力混凝土路面简介纵向预应力路面简介一、斜向预应力混凝土路面简介斜向预应力无缝水泥混凝土路面。即对路面施加斜向预应力，使路面既可以产生纵向预应力，也可以产生横向预应力，克服路面各方向力的影响，使路面在较长范围内不设置缩缝，这样可以解决水泥混凝土路面由于接缝产生的损害现象，可以有效地延长水泥混凝土路面的使用寿命。斜向预应力无缝混凝土路面示意图斜向预应力无缝水泥混凝土路面介绍二、前期科研及工作基础室内试验研究试验路研究理论分析1、确定张拉顺序2、计算出张拉时混凝土板的应力分布1、试验路设计2、试验路铺筑1、足尺试验模型制作2、试验模型应力测试

2008年，交通运输部行业联合科技攻关项目“融冰抗滑少缝预应力水泥混凝土路面研究”立项，开始对斜向预应力水泥混凝土路面进行研究：调研分析1、国内外研究现状调查

研究课题于2013年4月通过交通部西部交通建设科技项目管理中心成果鉴定，其中斜向预应力路面研究技术水平达国际领先。二、前期科研及工作基础

2010年，交通部西部交通科技项目“斜向无粘结预应力无缝水泥混凝土路面技术研究”立项，对斜向预应力混凝土路面技术进行更为系统、深入的研究。二、前期科研及工作基础取得的研究成果在国内外核心期刊发表论文4篇，其中1篇EI检索。1.论文：（1）斜张法双向预应力混凝土试验路的施工.第五届全国公路科技创新高层论坛论文集.人民交通出版社，2010.（2）斜张法双向预应力水泥混凝土路面关键设计参数研究.公路，2010（11）.（3）斜向预应力无缝水泥混凝土路面研究[J].山西建筑.2011（13）.（4）ResearchontheDesignMethodofDiagonalPost-TensionedPrestressedJointlessCementConcretePavement.OrganizationCouncilofthe11thInternationalConferenceofChineseTransportationProfessionals(ICCTP2011)EI检索二、前期科研及工作基础已申请国家专利2项，已受理专利2项。取得的研究成果2.专利：1.

发明专利“一种斜张法预应力混凝土路面施工方法”（ZL201010104142.4）；2.实用新型专利“斜张法预应力混凝土路面锚固区用局部受压装置”（ZL201020111354.0）3.已受理发明专利“一种混凝土路面滑动层摩擦系数测试装置”201210054954.1；4.已受理发明专利“一种斜向预应力水泥混凝土路面施工模板装置”201220096980.6；二、前期科研及工作基础取得的研究成果3.用户报告：二、前期科研及工作基础斜向预础应力混筝凝土路单面在全击国已先据后铺筑悼试验段九处，详铺筑悠面积仰累计喘达到60开00加0m2，施工哲工艺日邀趋完善钉，施工笑技术日尘趋成熟剩。目前狐，已经剂形成斜掉向预应滚力混凝愁土路面循一整套府设计、场施工技学术标准贼，为施雅工进度拍和施工赛质量提筝供技术攻保障。三、阔斜向汇预应伤力混矿凝土幅路面燥实体颠工程再应用序号项目名称铺筑面积（m2）1G210南山峁隧道改建工程9002陕西省府（谷）~店（塔）一级公路路面大中修整治工程23223陕西省汉中城（固）~熊（家山）路面改建工程42004陕西省神（木）~府（谷）高速公路石马川收费广场51005陕西省榆（林）~绥（德）高速公路建设工程（复合路面）56886陕西省榆（林）~绥（德）高速公路四十里铺收费广场52007陕西省榆（林）~绥（德）高速公路鱼河收费广场54308陕西省店烈二级公路路面改建工程153009陕西省铜川耀旬二级公路建设工程12168已完雨成的俊推广恐应用攻项目试验段丘位于G21闹0国道侮南山脸峁隧惊道外砖，试钩验路庙面宽9m，长100筛m，分两传幅施工末。这是浇斜向预培应力混撤凝土路泡面首次应用，循经过近鄙五年的款观测，恭试验路店使用情包况良好台。三、斜僻向预应专力混凝慈土路面科实体工垃程应用G21胀0南山炉峁隧皮道试携验路捎研究已完成准的推广唱应用项搅目府店守一级纵公路狂试验池段201洪0年7月，株为了说验证研斜向摊预应放力路较面的迟使用视效果叹，选陪择府懂店一反级公挥路为尼试验冶路，枯此处毛大多烫为大轿型运汽煤车妙辆，业交通糟量密挑集，超限超粥载现象搜严重。试验率路面宽9m，长25惩8m，分两炒段铺筑菊。三、田斜向看预应按力混仆凝土泥路面够实体迷工程丽应用陕西净省府面（谷瓶）~店（睡塔）繁一级挖公路码孤山低超限害站试肉验路通车一煎年，同筑期铺筑满的钢纤恭维水泥庸混凝土遥路面裂灵缝较多椒；而斜斗向预应眨力水泥誉混凝土番路面试快验段未图出现任棵何裂缝途等病害族，行车纽奉舒适性萍好、噪辨音小。钢纤前维路迎面预应影力路恶面三、斜惑向预应磨力混凝射土路面剑实体工蜂程应用府店一释级公路晕孤山超蛮限站试旧验路已完成丑的推广混应用项扶目汉中袜城熊建路试锈验段201席0年9月将督斜向讯预应蕉力水高泥混深凝土方路面瞎加铺径在旧蚁水泥鹊混凝耐土路现面板心上，旷为了预防鉴路面棋的反膊射裂狸缝，试碰验路栏面宽7m，长600齐m，与锁原挖场除路拉面设腹计方附案相忘比，泰节约外资金20%以上男，而此且解伟决了掉废弃躁路面碗垃圾斜的倾成倒问椅题，威以利根于环柔境保蕉护，气通过俊两年精多的隔观察厅，路精面无摇裂缝喜，未别出现虾病害启。三、斜蒙向预应酸力混凝示土路面辈实体工扛程应用汉中犬市城否熊公鲁路试煌验路已完船成的捏推广盼应用坟项目神府遵高速陕公路水试验开段首次将弯斜向预士应力混赏凝土路端面应用赌于公路收泉费站，以灿解决意收费冲站水装泥路躺面断现板和枯错台驰问题罢，铺袍筑面蚂积达51棉00陆m2。三、斜肿向预应挎力混凝店土路面稻实体工距程应用神府高接速石马氧川收费隔广场试宴验路已完冤成的脾推广轿应用霞项目斜向进预应龄力混恢凝土惹路面浙首次担应用宫于高速公纯路复合鸽式路面，宽12券m，长237鲜m，以兴解决景桥梁痰与桥拢梁之剃间沥睬青路仗面基萍层压菌实不斤均匀西和错呈台后诉跳车歼问题诸，阻狡止基屡层反隐射裂棚缝，泥并降艳低沥枕青路秃面的柏造价驻，减狭少成登本，弹应用叫前景季广阔拍。有效听阻止绑反射存裂缝三、斜蛙向预应约力混凝答土路面斥实体工贝程应用榆绥仰高速幕公路乖复合艰路面效试验披路研君究已完成盾的推广祖应用项养目铜川冲耀旬替二级竟公路橡试验从段路页面宽6.爹5m，长770差m，斜向武预应力激混凝土看路面采呀用全幅一羊次铺筑，取消点中缝使育路面板粥整体性谈提高。三、励斜向坚预应役力混录凝土净路面遍实体凭工程誓应用铜川板耀旬税二级今公路趟照金顷连接序线试物验路已完悟成的仪推广蹦应用读项目河北南衡石线二叨级公路凯试验段滤为了测爽量张拉景过程中静的锚固源区应力忠损失，宾路面宽12m，长300高m，斜宪向预畜应力利混凝寸土路俗面采蛾取半帜幅施酱工方预式，慢目前司已施询工完撤成，独正在解进一烘步观检测中汉。三、税斜向绩预应珠力混剪凝土传路面禁实体鼓工程平应用河北邢守台南石复线二级千公路预奖应力路尺面试验联路

1斜向无粘结预应力无缝水泥混凝土路面继承了纵向预应力混凝土路面的优点，克服了传统水泥混凝土路面预留伸缩缝多，路面易错台、断裂、行车不舒适等不足；

2斜向无粘结预应力无缝水泥混凝土路面抗折强度高、抗弯拉性能强、抗疲劳性能好、抗剥落和盐腐蚀性高、不产生车辙与水损害、耐久性好、周期成本效益高。该项虹目的电研究考，将摘对水摔泥混株凝土熟路面萝在公死路和扇高速容公路糖中的底使用毅起到刮巨大疏的推垒动作盘用，匆其市欲场应等用前备景非勾常广走阔。四、殿项目涝应用暖前景佣及经己济社惯会效央益斜向吊预应只力混服凝土批路面扣应用傻前景降低沥弦青路面缴在修筑铃和养护堪过程中篮的碳排江放和废衡弃污染葵物的排宗放量，岁促进绿爸色环保辉公路事遮业的发脸展有助拼于混当凝土雀路面住的推句广应滩用，胃促进才地方忙水泥子工业举发展密，带凭动地茂区经沿济的岛发展15432提高路面使用性能，解决由于接缝产生的行车不舒适和路面损害现象降低路面养护费用，提高路面的全寿命周期效益改变沥青路面几乎一统高速公路的现状四、捞项目紫应用糠前景搂及经折济社茅会效翼益斜向预碍应力混染凝土路难面应用类前景编号工料机名称单位单价数量金额（元）1碎石吨100264.7264652中砂吨904.03623水泥吨30090.3270974减水剂吨58000.724191总计58115元100汇m普通混让凝土路贯面材料烘费编号工料机名称单位单价数量金额（元）1碎石吨100264.654264652中砂吨904.0173623水泥吨30090.324270974减水剂吨58000.7225924191716纵向钢筋吨450014.2263990912横向钢筋吨45001.67200总计129305.2100起m连续配袍筋混凝许土路面馅材料费四、项妥目应用驻前景及漏经济社索会效益斜向预棒应力混湿凝土路越面效益柏分析编号工料机名称单位单价数量金额（元）1碎石吨100223.94223942中砂吨903.403063水泥吨30076.43229284减水剂吨58000.6135465锚具套3884015520615.2无粘结预应力钢绞线吨72804.163028576横向构造钢筋吨43000.096413810螺旋钢筋吨44000.361584912螺纹钢筋吨45002.12954010U型板材料及加工个40010400011细砂立方60954012聚乙烯薄膜平方米29001800总计112856元100摇m斜向茎预应鉴力水址泥混