[發明專利]連續配筋水泥混凝土路面端部制動板

無效

• 申請號: 200910103443.2
• 申請日: 2009-03-25
• 公開（公告）號: CN101666065A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 何兆益;吳宏宇;魏建明;王強;岳軍聲;危接來;石飛;熊衛士
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學;重慶交通建設(集團)有限責任公司
• 主分類號: E01C11/04
• 分類號: E01C11/04
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司
• 代理人: 侯懋琪

技術領域

本發明涉及一種水泥混凝土路面加固技術，尤其涉及一種連續配筋水泥混凝土路面端部制動板。

背景技術

水泥混凝土是我國采用的主要路面結構形式之一，其特點為：剛度大、強度高、穩定性好、耐疲勞、抗凍性和耐磨性優良。但是，由于普通水泥混凝土路面在施工時不得不設置很多的接縫(如脹縫、縮縫和施工縫等)，雨水容易透過接縫滲透到路面基層而產生唧泥、錯臺等病害；同時由于接縫處存在一定間隙，在車輛荷載沖擊作用下，容易造成接縫邊緣混凝土碎裂。為了克服普通水泥混凝土的上述缺點，提高行車舒適性，道路工作者提出了連續配筋混凝土路面(Continuously?Reinforced?Concrete?Pavement，以下簡稱CRCP)的路面結構形式。CRCP在路面縱向配有足夠數量的鋼筋，以控制混凝土路面板縱向收縮產生的裂縫的擴展，因此，CRCP在施工時完全不設脹、縮縫(除施工縫及構造所需的脹縫外)，形成一條完整而平坦的行車表面，改善了行車平穩性和舒適性，同時也增加了路面板的整體強度。

CRCP在季節性溫度變化下將產生周期性移動，雖然板中由于受到土體約束而無位移，但CRCP的兩端在一定長度范圍內將會產生移動，這種移動量有時高達10cm左右，如此大的移動量必須采取一定的措施加以限制，以避免混凝土板被擠壓破壞。目前國內外常見及我國規范推薦的端部設置主要結構有如下四類：

1、端部錨固地梁：構造如圖1所示，路面端部的變形控制主要依靠端部地梁所依靠的土基的抗剪強度予以平衡；錨固設施一般無法完全限制CRCP的端部變形，所以還應在與CRCP連接的路面一定范圍內設置幾條脹縫以消除殘余變形。

2、混凝土灌注樁錨固：構造如圖2所示，在縱向設置多排(一般一個車道一排)混凝土灌注樁，樁頂與路面聯成整體；該構造也是靠土的抗力來限制端部變形。

3、寬翼緣工字梁錨固：構造如圖3所示，設置一條寬翼緣工字梁接縫，接縫下面設枕墊板，CRCP端部擱置在枕墊板上，可以自由活動，與工字鋼連接的部位以脹縫填縫料填塞，工字梁下翼緣埋入混凝土枕墊板內；在與CRCP相連的普通混凝土路面中設置數條脹縫，以分散接縫處殘留的端部位移。

4、連續設置多條脹縫：構造如圖4所示，在CRCP與普通混凝土路面連接處設置多條脹縫，將變形消除在這些脹縫中。

上述的四類結構，都需要在原地面開挖較大深度(一般大于1M)，當原地基為軟弱土體時，較大的開挖量必然會導致土體在修筑錨固段以前發生潰散，失去強度；而當原地基為巖石時，較大的開挖變得更加的困難，而爆破又有可能導致巖石的碎裂，同樣失去強度，而且經濟成本大幅度提高。

發明內容

本發明提出了一種連續配筋水泥混凝土路面端部制動板，其結構如下：制動板的縱截面為ab、bc、cd、de、ef、fa六段順次連接組成的多邊型，其中，ab平行于ef，fa、bc、de三者互相平行且都垂直于ab，ab長度大于ef長度，bc和de的總長度小于fa長度；ef所在的制動板端面與新修的水泥混凝土路面端部連接，且ef段高度與新修的水泥混凝土路面厚度相同，ab所在的制動板端面與原有路面結構連接。

制動板內設置有雙層鋼筋網，均采用HRB335級螺紋鋼筋，制動板保護層厚度為10cm；鋼筋網縱向鋼筋間距45cm，上層縱向鋼筋直徑為16mm，下層縱向鋼筋直徑為25mm；橫向鋼筋間距14cm，上層橫向鋼筋直徑為16mm，下層橫向鋼筋直徑為20mm。

本發明還提出了一種采用連續配筋水泥混凝土路面端部制動板錨固的方法，它包括：

1)根據新路面結構、舊路面結構、設計要求、自然環境的各項參數，預設制動板尺寸；

2)根據路面結構和自然環境參數以及制動板尺寸，計算制動板所能承受的極限塑性剪力P_L’；

3)計算土體對制動板的約束力∑P；

4)計算制動板的容許抗力PL=PL,B;]]>B為安全系數；

5)若P_L＞∑P則表明制動板尺寸滿足要求；否則重新設定制動板的幾何尺寸，重復步驟3)至6)，直至找到滿足條件的制動板尺寸為止。

根據下式計算制動板的極限塑性剪力P_L’，