【摘要】：混凝土預(yù)制塊體路面具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、耐久性好、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),適用于在建設(shè)資金缺乏的農(nóng)村公路中使用。本文通過室內(nèi)外試驗(yàn)及理論分析,對水泥混凝土預(yù)制塊體路面進(jìn)行研究。 本文在分析國內(nèi)外相關(guān)成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,提出了適合于農(nóng)村公路的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的等效厚度法,并以試驗(yàn)路段為例,給出了混凝土預(yù)制塊體路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算例。分析了不同塊體尺寸及鋪筑形式對路面結(jié)構(gòu)承載能力的影響,結(jié)合路面施工工藝及混凝土塊體的預(yù)制方法,提出適合于農(nóng)村公路的塊體尺寸為20cm×10cm×10cm的矩形塊體,主要的鋪筑形式為順塊或側(cè)塊鋪筑、人字式鋪筑。提出塊體混凝土配合比設(shè)計(jì)按照普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法進(jìn)行,并給出了預(yù)制塊體的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。 通過實(shí)體工程,提出了塊體混凝土路面施工質(zhì)量控制要點(diǎn)、質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及常見病害維護(hù)處理措施。對比分析了瀝青路面、水泥混凝土路面及混凝土預(yù)制塊體路面的建設(shè)成本,在滿足相同路面結(jié)構(gòu)要求的前提下,混凝土預(yù)制塊體路面每公里可節(jié)約10～15萬元,具有較大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。 研究成果表明,混凝土預(yù)制塊體路面結(jié)構(gòu)及性能滿足我國農(nóng)村公路的要求,具有造價(jià)低、維護(hù)方便、修復(fù)簡單快捷等優(yōu)點(diǎn),適合在我國農(nóng)村公路建設(shè)中應(yīng)用推廣。
【圖文】：

包括預(yù)制塊體層、墊砂層、基層、路基和邊緣約束等典型結(jié)構(gòu)層，如圖2-1所示。、^邊緣約束基層I “^/圖2-1混凝土預(yù)制塊體路面典型結(jié)構(gòu)示意圖目前，由于各個(gè)國家和地區(qū)的工程背景、試驗(yàn)方法等因素的不同，，導(dǎo)致國內(nèi)外關(guān)于混凝土預(yù)制塊鋪面的研究存在諸多的差異，以至于建立起來的試驗(yàn)方法也較多。但是在這些試驗(yàn)方法之間有許多并沒有明顯的差別，概括起來大致可分為三種：基于彈性層理論和彈性半空間理論的方法、CBR法、有限元法[15]。(1)基于彈性層理論和彈性半空間理論的方法所謂彈性層理論法，就是將混凝土預(yù)制塊簡化為一個(gè)各向同性的均質(zhì)彈性層次，用彈性模量￡和泊松比^1來表征其力學(xué)特性，所以在此基礎(chǔ)上建立起來的設(shè)計(jì)方法都是大同小異的。在這類方法中用于道路設(shè)計(jì)且較為完善的有兩類：等效厚度法、力學(xué)分析法，英國BPA設(shè)計(jì)方法主要用于港口鋪面設(shè)計(jì)。1)等效厚度法通過對試驗(yàn)結(jié)果的研究發(fā)現(xiàn)

載作用下鋪面下彎沉盆具有對稱性，因而采用了含縫軸對稱多層體的有限元模型分析了聯(lián)鎖塊路面結(jié)構(gòu)[18]，如圖2-2所示。該模型是對平面應(yīng)變模型的進(jìn)一步的改進(jìn)和發(fā)展，在模型中聯(lián)鎖塊的力學(xué)性能用彈性模量E和泊松比H表示，假定接縫是沒有寬度、沒有厚度、只能傳遞剪力但有兩個(gè)側(cè)壁的薄片，墊砂層、基層、塾層和土基等符合Winkler模型，各層次均用其各自的彈性模量E和泊松比表示。該模型能夠很好的反映荷載和變形的分布形態(tài)，并能夠分析基層和土基中的應(yīng)力應(yīng)變狀況。但是由于其將鋪面的受力情況假定為軸對稱的受力特性，與鋪面實(shí)際的受力情況有一定的差距。9
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U416.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2553382