GB 50422-2017 预应力混凝土路面工程技术规范

UDC

中华人民共和国国家标准

GB504222017

预应力混凝土路面工程技术规范

Technicalcodeforengineeringsof

prestressedconcretepavement

人人文库专用

20170221发布20171001实施

统一书号：155182·0127

中华人民共和国住房和城乡建设部

定价：21.00元联合发布

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

中华人民共和国国家标准

预应力混凝土路面工程技术规范

Technicalcodeforengineeringsof

prestressedconcretepavement

GB50422-2017

主编部门中华人民共和国住房和城乡建设部

：

批准部门中华人民共和国住房和城乡建设部

：

施行日期年月日

：2017101

人人文库专用

中国计划出版社

2017北京

中华人民共和国国家标准

预应力混凝土路面工程技术规范

GB50422-2017

☆

中国计划出版社出版发行

网址

：

地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层

：11C3

邮政编码电话发行部

：100038：(010)63906433()

三河富华印刷包装有限公司印刷

印张千字

850mm×1168mm1/323.585

年月第版年月第次印刷

201791201791

☆

统一书号

：155182·0127

定价元

人人文库专用：21.00

版权所有侵权必究

侵权举报电话

：(010)63906404

如有印装质量问题请寄本社出版部调换

，

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第1484号

住房城乡建设部关于发布国家标准

预应力混凝土路面工程技术规范的公告

《》

现批准预应力混凝土路面工程技术规范为国家标准编号

《》，

为自年月日起实施其中第

GB50422—2017，2017101。，3.0.5、

条为强制性条文必须严格执行原国家标准预应力

4.2.5、4.3.1，。《

混凝土路面工程技术规范同时废止

》GB50422—2007，。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版

发行

。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2017年2月21日

人人文库专用

前言

根据住房城乡建设部关于印发年工程建设标准规范

《<2014

制订修订计划的通知建标号的要求规范编制组

、>》(〔2013〕169)，

经广泛调查研究认真总结实践经验参考有关国际标准和国外先

，，

进标准并在广泛征求意见的基础上修订了本规范

，，。

本规范共有章和个附录主要技术内容是总则术语和

71，：，

符号基本规定路面结构设计材料施工要求质量验收等

，，，，，。

本规范修订的主要技术内容是

：

将预应力混凝土路面交通等级由四级改为五级增加了极

1.，

重级交通荷载调整了三四级公路的设计基准期

，、；

提高了预应力混凝土路面设计安全等级要求并相应地调

2.，

整了路面结构的目标可靠指标和目标可靠度

；

增加了预应力混凝土路面结构极限状态表达式作为路面结

3.

构设计验算公式

；

明确了预应力混凝土路面质量验收指标

4.；

在附录预应力混凝土路面面板应力分析中增补了极限状

5.，

态下荷载应力计算公式修订了最大温度梯度时混凝土板的温度

，

翘曲应力计算公式

。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文必须严格执行

，。

本规范由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释

人人文库专用，

由东南大学负责具体技术内容的解释执行过程中如有意见或建

。

议请寄送东南大学地址江苏省南京市四牌楼号邮政编码

，(：2，：

210096)。

本规范主编单位参编单位主要起草人和主要审查人

、、：

主编单位：东南大学

·1·

中鼎国际工程有限责任公司

参编单位：江苏省交通规划设计院股份有限公司

南京东大现代预应力工程有限责任公司

江苏新筑预应力工程有限公司

西安公路研究院

主要起草人：黄卫钱振东吕志涛冯健郭宏定

何家发张健康张晋朱卫国陆志东

牛赫东张强栾文彬伍石生陈磊磊

主要审查人：张汎郝培文查旭东李国芬钱永久

陈团结冯大斌曹亚东谌润水彭爱红

人人文库专用

·2·

目次

总则

1…………………(1)

术语和符号

2………………(2)

术语

2.1……………………(2)

符号

2.2……………………(2)

基本规定

3…………………(5)

路面结构设计

4……………(9)

几何尺寸

4.1………………(9)

配筋

4.2……………………(9)

滑动层

4.3…………………(11)

伸缩缝

4.4…………………(11)

枕梁

4.5……………………(13)

锚固区

4.6…………………(13)

后浇带

4.7…………………(14)

材料

5…………………(16)

混凝土材料

5.1………………(16)

普通钢材和无粘结预应力钢绞线

5.2…………(16)

锚具系统

5.3………………(17)

接缝材料

5.4………………(17)

外加剂

5.5人人文库专用…………………(17)

施工要求

6…………………(19)

施工机具

6.1………………(19)

施工准备

6.2………………(20)

施工工序

6.3………………(20)

枕梁和伸缩缝施工

6.4………(21)

·1·

滑动层铺设

6.5………………(21)

立模板布置钢筋

6.6、………(22)

预应力混凝土路面的浇筑

6.7………………(23)

无粘结预应力钢绞线张拉

6.8………………(23)

养护

6.9……………………(24)

后浇带混凝土施工

6.10………(24)

伸缩缝整修及填缝

6.11………(25)

特殊气候条件下的施工

6.12…………………(25)

质量验收

7…………………(26)

一般规定

7.1………………(26)

滑动层

7.2…………………(26)

混凝土面层

7.3………………(30)

附录预应力混凝土路面面板应力分析及计算流程

A……(37)

本规范用词说明

………………(43)

引用标准名录

…………………(44)

附条文说明

：…………………(45)

人人文库专用

·2·

Contents

1Generalprovisions………(1)

2Termsandsymbols………(2)

2.1Terms…………………(2)

2.2Symbols…………………(2)

3Basicrequirements………(5)

4Pavementstructuredesign………………(9)

4.1Geometricdimension……(9)

4.2Reinforcement…………(9)

4.3Slidinglayer……………(11)

4.4Expansionjoint…………(11)

4.5Sleeperbeam……………(13)

4.6Anchoragezone…………(13)

4.7Post-caststrip…………(14)

5Materials…………………(16)

5.1Concrete…………………(16)

5.2Commonsteelsandunbondedprestressingsteelstrand……(16)

5.3Anchoragesystem………(17)

5.4Jointmaterial……………(17)

5.5Ad人人文库专用mixture………………(17)

6Constructionrequirements………………(19)

6.1Constructionequipment…………………(19)

6.2Constructionpreparation…………………(20)

6.3Constructionprocedure…………………(20)

6.4Constructionofsleeperbeamandexpansionjoint…………(21)

·3·

6.5Constructionofslidinglayer……………(21)

6.6Arrangementoftemplateandreinforcement………………(22)

6.7Pavingofprestressedconcretepavement…(23)

6.8Unbondedprestressingsteelstrandtension………………(23)

6.9Curing…………………(24)

6.10Constructionofpost-caststrip…………(24)

6.11Repairingandcaulkingexpansionjoint…(25)

6.12Constructionunderspecialclimaticconditions……………(25)

7Acceptance………………(26)

7.1Generalrequirements……(26)

7.2Slidinglayer……………(26)

7.3Prestressedconcretesurfacing……………(30)

AppendixAStressanalysisandprocedureof

prestressedconcretepavement……………(37)

Explanationofwordsinthiscode…………(43)

Listofquotedstandards……(44)

Addition：Explanationofprovisions………(45)

人人文库专用

·4·

1总则

1.0.1为适应道路运输发展的需要规范预应力混凝土路面工程

，

结构设计施工及质量验收做到技术先进经济合理安全适用

、，、、，

制定本规范

。

1.0.2本规范适用于无粘结预应力混凝土路面的设计施工及

、

验收

。

1.0.3预应力混凝土路面工程的设计施工及验收除应符合本

、，

规范外尚应符合国家现行有关标准的规定

，。

人人文库专用

·1·

2术语和符号

21术语

.

2.1.1预应力混凝土路面

prestressedconcretepavement

预先在路面工作截面上施加压力以提高受力性能的水泥混

，

凝土路面

。

2.1.2临界荷位

criticalloadposition

预应力混凝土路面在荷载和温度综合作用下产生最大疲劳损

坏的位置

。

2.1.3滑动层

slidinglayer

在基层顶面设置的低摩阻系数的结构层

。

2.1.4无粘结预应力钢绞线

unbondedprestressingsteel

strand

采用专用防腐润滑油脂塑料涂包的预应力钢绞线其与被施

，

加预应力的混凝土之间可保持相对滑动

。

2.1.5板底摩阻应力

slabbottomfrictionstress

由预应力混凝土路面面板与基层之间的相对滑动或滑动趋势

而引起的路面面板中的应力

。

2.1.6后浇带

post-caststrip

设置在锚头位置的结构起封锚和安装固定伸缩缝的作用

，。

人人文库专用2.2符号

2.2.1材料性能

D基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度

x———；

E路床顶面的当量回弹模量

0———；

E基层回弹模量

1———；

·2·

E底基层或垫层回弹模量

2———；

E混凝土弯拉弹性模量

c———；

E非预应力钢筋弹性模量

s———；

E基层顶面当量回弹模量

t———；

E基层和底基层或垫层的当量回弹模量

x———；

f混凝土弯拉强度标准值

r———；

f普通钢筋的强度标准值

yk———；

混凝土密度

ρ———。

2.2.2作用作用效应及承载力

、

N设计基准期内设计车道所承受的设计轴载累计次数

e———；

Ni各类轴型i级轴载的作用次数

———；

N设计轴载的作用次数

s———；

Pi各类轴型第i级轴载重联轴按每一根轴载单独计

———，；

P设计轴载重

s———；

σ无粘结预应力钢绞线张拉控制应力

con———；

σ板底摩阻应力

F———；

σ荷载应力

L———；

σn第n项预应力损失值

L———；

σ荷载疲劳应力

Lr———；

σ最重轴载在面层板临界荷位处产生的最大荷载应力

L，max———；

σ有效预应力引起的混凝土中的平均压应力

p———；

σ无粘结预应力钢绞线的有效预应力

pe———；

σ最大温度梯度时面层板产生的最大温度应力

ΔT，max———；

σ温度疲劳应力

ΔTr——人人文库专用—。

2.2.3几何参数

d无粘结预应力钢绞线公称直径

n———；

h混凝土板的厚度

———；

h基层的厚度

1———；

h底基层或垫层的厚度

2———；

·3·

h基层和底基层或垫层的当量厚度

x———；

L面层板的横缝间距即板长

———，；

L滑动区计算长度

s———；

r预应力混凝土板的相对刚度半径

———；

δ路面面板端部的位移值

———；

χ计算荷位距板端的距离

———。

2.2.4计算系数及其他

B综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数

L———；

C面层板的温度翘曲应力系数

L———；

c变异系数

v———；

g基准期内货车交通量的年平均增长率

r———；

t设计基准期

———；

T混凝土路面面板板顶和板底温度差

Δ———；

T混凝土面板的最大温度梯度计算值

g———；

T路面面板温差最大值

n———；

α混凝土温度膨胀系数

c———；

配筋率

β———；

γ可靠度系数

———；

车轮轮迹横向分布系数

η———；

κ考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦系数

———；

k考虑设计基准期内荷载应力累积疲劳作用的疲劳应力

f———

系数

；

k考虑温度应力累计疲劳作用的温度疲劳应力系数

t———；

无粘结预应力钢绞线与孔道壁之间的摩擦系数

μ——人人文库专用—；

μ板底摩擦系数

r———；

ν与混合料性质有关的指数

———；

ν混凝土的泊松比

c———；

ω原路面计算回弹弯沉值

0———。

·4·

3基本规定

3.0.1预应力混凝土路面结构设计应以单轴双轮组荷载

100kN

作为设计轴载设计轴载作用次数可按下式计算

，：

n

æPiö16

ç÷

NNi

s=

i=èPø(3.0.1)

∑1s

式中N设计轴载的作用次数次

：s———(/d)；

n各级轴型的轴载级位数

———；

Ni各类轴型i级轴载的作用次数次

———(/d)；

Pi各类轴型第i级轴载重联轴按每一根轴载单

———(kN)，

独计

；

P设计轴载重

s———(kN)。

3.0.2预应力混凝土路面设计车道在设计基准期内设计轴载累

，

计作用次数应按现行行业标准公路水泥混凝土路面设计规范

《》

进行调查和分析交通荷载分级宜按表确定

JTGD40，3.0.2。

表3.0.2交通荷载分级

设计基准期内设计车道承受设计轴载

交通荷载等级(100kN)

累计作用次数N4

e(10)

极重6N

1×10<e

特重N6

人人文库专用2000<e≤1×10

重N

100<e≤2000

中等N

3≤e≤100

3.0.3预应力混凝土路面的设计基准期和累计作用次数应符合

，

下列规定

：

1路面设计基准期和设计使用年限可按表

，3.0.3-1

·5·

采用

。

表3.0.3-1路面设计基准期和设计使用年限

高速公路一级二级三级四级

道路等级、

快速路主干路次干路支路

、、——

设计基准期

(a)30201510

设计使用年限

X(a)30201510

2设计基准期内预应力混凝土路面设计车道临界荷位处所

承受的设计轴载累计作用次数可按下式计算确定

，：

N[(+g)t-]×

N=s1r1365η

e(3.0.3)

gr

式中N设计基准期内设计车道所承受的设计轴载累计次

：e———

数轴次车道

(/)；

g基准期内货车交通量的年平均增长率以百分数

r———(

计

)；

t设计基准期

———(a)；

临界荷位处的车轮轮迹横向分布系数其范围按表

η———，

选用

3.0.3-2。

表3.0.3-2车轮轮迹横向分布系数η的范围

道路等级纵缝边缘处

高速公路一级公路快速路主干路收费站η

、、、、0.17≤≤0.22

二级及二级以下公路行车道宽η

>7m0.34≤≤0.39

次干路及以下道路

行车道宽η

≤7m0.54≤≤0.62

3.0.4预应力混凝土路面工程的可靠度设计标准变异系数及可

人人文库专用、

靠度系数应符合下列规定

：

1预应力混凝土路面的设计安全等级目标可靠度和可靠度

、

指标应符合表的规定路面的材料性能和结构尺寸参数

，3.0.4-1。

的变异水平等级宜按表选用当二级及以下安全等级的

，3.0.4-1。

道路路面结构破坏可能产生很严重后果时可提高一级安全等级

，。

·6·

表3.0.4-1可靠度设计标准

高速公路一级公路二级次干路

道路等级、、、三级主路四级主路

快速路主干路及以下道路

安全等级一级二级三级

目标可靠度

(%)9590858070

目标可靠指标

1.641.281.040.840.52

变异水平等级低低中中中高高

、、

2道路变异水平等级和相应的变异系数应按道路等级施

，、

工技术施工质量控制和管理水平通过调研确定材料性能和结

、，，

构尺寸参数的变异系数可按表确定

3.0.4-2。

表3.0.4-2变异系数cv的范围

变异水平等级低中高

水泥混凝土弯拉强度ccc

0.05≤v≤0.100.10<v≤0.150.15<v≤0.20

基层顶面当量回弹模量ccc

0.15≤v≤0.250.25<v≤0.350.35<v≤0.55

水泥混凝土面层厚度ccc

0.02≤v≤0.040.04<v≤0.060.06<v≤0.08

3可靠度系数γ应依据所选目标可靠度及变异水平等级按

表选用

3.0.4-3。

表3.0.4-3可靠度系数γ的范围

目标可靠度

变异水平等级(%)

95908580~70

低γγγ

1.20≤≤1.331.09≤≤1.161.04≤≤1.08—

中γγγγ

人人文库专用1.33≤≤1.501.16≤≤1.231.08≤≤1.131.04≤≤1.07

高γγγ

—1.23≤≤1.331.13≤≤1.181.07≤≤1.11

注变异系数接近表所示变化范围的下限时可靠度系数取低值接近上限

：3.0.4-2，；

时取高值

，。

3.0.5预应力混凝土路面混凝土强度应按28d龄期的混凝土弯

拉强度控制，且不得小于表3.0.5的规定。

·7·

表3.0.5混凝土弯拉强度标准值

交通等级极重特重重中等

弯拉强度标准值f(MPa)5.05.05.04.5

r

3.0.6预应力混凝土路面面板的最大温度梯度计算值可根据道

，

路所在地的自然区划按表确定

3.0.6。

表3.0.6预应力混凝土路面面板的最大温度梯度计算值

自不同板厚的最大温度梯度T

g(/)

然℃mm

区

划

140mm160mm180mm200mm220mm240mm

TTTTTT

0.102<g≤0.097<g≤0.092<g≤0.087<g≤0.083<g≤0.078<g≤

Ⅱ、Ⅴ

0.1080.1030.0980.0920.0880.083

TTTTTT

0.111<g≤0.105<g≤0.100<g≤0.095<g≤0.090<g≤0.085<g≤

Ⅲ

0.1170.1110.1050.1000.0950.089

TTTTTT

0.106<g≤0.101<g≤0.095<g≤0.090<g≤0.086<g≤0.081<g≤

Ⅳ、Ⅵ

0.1130.1080.1020.0970.0920.086

TTTTTT

0.114<g≤0.109<g≤0.103<g≤0.098<g≤0.093<g≤0.087<g≤

Ⅶ

0.1210.1150.1090.1030.0980.092

3.0.7预应力混凝土路面的路基垫层基层路面横向坡度路

、、、、

肩排水及材料应符合国家现行相关标准的规定

、。

人人文库专用

·8·

4路面结构设计

41几何尺寸

.

4.1.1预应力混凝土路面面板长度宜为面板宽度不

90m~210m；

宜超过两个标准车道宽度面板厚度宜为

；140mm~240mm。

4.1.2预应力混凝土路面面板最小厚度应满足板内无粘结预应

力钢绞线布设及构造的要求

。

4.1.3预应力混凝土路面结构设计验算应符合下列公式规定

：

γ(σ+σ)f+σ-σ

rLrΔTr≤rpF(4.1.3-1)

γ(σ+σ)f

rL，maxΔT，max≤r(4.1.3-2)

式中γ可靠度系数可按本规范第条取值

：r———，3.0.4；

σ荷载疲劳应力应根据本规范附录进行

Lr———(MPa)，A

计算

；

σ温度疲劳应力应根据本规范附录进行

ΔTr———(MPa)，A

计算

；

f混凝土弯拉强度标准值

r———(MPa)；

σ有效预应力引起的混凝土中的平均压应