[發明專利]水泥混凝土路面脹縫構造方法

無效

• 申請號: 201010236712.5
• 申請日: 2010-07-27
• 公開（公告）號: CN101886362A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 鄭品;羅春泳;孫陽;姜弘;朱明
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: E01C11/06
• 分類號: E01C11/06;E01C11/14
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種建筑施工技術領域的方法，具體是一種水泥混凝土路面脹縫構造方法。

背景技術

水泥混凝土路面在混凝土收縮效應、溫度梯度晝夜溫差及季節溫差等因素的作用下，會產生翹曲和伸縮變形，影響道路的正常使用和安全。為避免這一情況的發生，通常選擇沿道路方向設置各種類型的橫向接縫。按作用的不同，一般可以分為縮縫和脹縫，其中脹縫為真縫，寬度較大，間距較大，脹縫用于釋放混凝土路面由于溫度變化而導致的膨脹變形，。但在實際使用過程中，由于其破壞了路面的整體性，且在接縫處會發生應力集中現象，路面板較易在接縫處發生錯臺和斷裂等破壞。比如下沉式水泥混凝土路面，由于其建于地下土層中，避免了陽光直曬，路面溫度梯度及晝夜溫差均較常規路面要小，故其實際產生的膨脹壓應力較一般混凝土路面還要小。而且下沉式水泥混凝土路面常處于地下水位以下，在車輛荷載的作用下，各路面板之間產生的差異沉降或不均勻變形也較常規路面要大，易導致接縫處發生錯臺、唧泥等不良現象。隨著接縫處裂縫向上擴展延伸，地下水還會沿裂縫灌入路面，加速路面的破壞，大大縮短路面的使用壽命。另一方面，已有試驗證明了水泥混凝土路面的破壞并不主要是由膨脹應力擠壓引起。其破壞機理是由于路面溫度升高，在縱向膨脹應變的作用下發生翹曲，再在汽車荷載的作用下產生斷裂。因此，這時，水泥混凝土路面上設置常規脹縫不僅不是必須的，還可能是有害的。

經對現有的技術文獻檢索，中國專利申請號94245838.9，記載了一種“水泥混凝土路面接縫新結構”，該技術提供了一種能適應各種惡劣氣候條件、具有良好的防水性能、能有效地杜絕雨水滲入水泥混凝土路面基礎、防止水泥混凝土路面過早損壞的水泥混凝土路面接縫新結構。但該技術側重于對已有接縫結構進行改造，只是解決了路面接縫的防水問題。沒有給出一種可避免設置脹縫的方法，也就不能同時解決設置接縫引起的破壞路面整體性以及接縫處的應力集中問題。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種水泥混凝土路面脹縫構造方法，在保持路面整體性的同時，為路面板提供一定的豎向約束、避免路面發生翹曲。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括以下步驟：

步驟一、對施工場地進行氣象調查及地質勘察，確定溫度荷載大小及路基地質條件，具體步驟為：

1.1)根據路面所在地最大晝夜溫差T_d，路面板最大溫度梯度T_g，利用混凝土剛度方程計算膨脹應力σ_te，通過威斯特卡德公式計算翹曲應力σ_tg；

1.2)現場取若干孔點，鉆孔取土，進行室內試驗。使用環刀法測定土體重度γ，使用烘干法測定路基土含水率W，計算出路基土體的干重度γ_d，再通過直接剪切試驗測定土體的粘聚力C及摩擦角φ；

1.3)通過抗拔樁試驗測定單個地錨的摩阻力特征值q_s。

步驟二、根據步驟一確定地錨的施工參數：

2.1)排狀地錨間距L_a：將膨脹應力σ_te和翹曲應力σ_tg疊加后按一定折減系數進行折減，得到總溫度壓應力σ_t，假定其沿道路縱向均勻分布。再根據其值大小確定相鄰排裝地錨的間距L_a，可結合現場實際情況和工程需要進行適當調整。

2.2)地錨長度H：根據設計錨固力反算地錨長度H，H取兩計算式(1)計算結果H₁和式(2)H₂中的大值：

F_a＝q_s×A_s＝πq_sD₂H₁(1)