科技成果

阅读数: 3284

成果名称: 斜向无粘结预应力无缝水泥混凝土路面技术研究

成果登记号: 9612014Y0477

第一完成单位: 西安公路研究院

联 系 人: 张东省

成果类型: 应用技术

技术领域: 现代交通

应用行业: 交通运输、仓储和邮政业

成果简介:

   (1)任务来源   "斜向无粘结预应力无缝水泥混凝土路面技术研究"(编号:2011318793650)是2011年度交通运输部建设科技项目。   (2)应用领域和技术原理   本项目属于交通运输领域,斜向无粘结预应力无缝水泥混凝土路面(以下简称"斜向预应力混凝土路面")是在路面内对称布置"两层斜向预应力筋",斜向布筋是指将预应力筋沿路面纵向呈一倾角布置,使其在路面长度和宽度方向均产生预应力。该路面一般不需设置胀缩缝,这样可以解决普通水泥混凝土路面由于接缝产生的损害现象,提高路面使用性能、降低路面噪声、增加行车舒适性以及有效地延长水泥混凝土路面的使用寿命。   (3)性能指标   ①基于有限元法建立了斜向无粘结预应力无缝水泥混凝土路面力学模型;   ②综合考虑力学特性、收缩性能和耐久性能试验结果,提出了高强度、低模量、低收缩、抗渗水泥混凝土设计指标和方法,混凝土配合比及不同掺合料用量;   ③研发斜向预应力混凝土路面相关施工机具,包括皮带运输机、滑动层铺设器、张拉端模板等,提出了斜向预应力混凝土路面施工技术,给出了施工工艺、施工流程以及施工注意事项,并提出质量检验和验收标准。   (4)成果的创造性、先进性   本项目通过力学分析、材料试验、模型试验、试验路修筑与观测,对斜向预应力混凝土路面材料技术要求、结构设计方法及施工工艺等关键技术进行了深入研究,获得了一些创造性的研究成果,创新性显著:    ①提出了斜向预应力混凝土路面新型结构;   ②建立了斜向预应力混凝土路面结构力学模型;   ③提出了斜向预应力混凝土路面结构设计方法;   ④提出了斜向预应力混凝土路面的锚具安装、预应力筋张拉等施工工艺;   ⑤研发了斜向预应力混凝土路面相关施工设备。   (5)作用意义   斜向预应力混凝土路面板的厚度低于其他形式混凝土路面板厚度。配筋率低于除素混凝土以外的其他配筋混凝土,并且可以减少伸缩缝的设置,减少路面板的开裂,增加了行程舒适性。   斜向预应力混凝土路面由于承载能力高,使用寿命长,能在较长时间内保持较高的服务能力,相对减少了行程时间费、车辆运营费和事故费,在使用期内,养护工作量小,可大大减少运营时间延误费。建设和养护工作无碳排放,运营重载耗能小,节能环保。因此,斜向预应力混凝土路面有良好的经济和社会效益,值得进一步推广应用。   (6)推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见   项目立项以来,斜向预应力混凝土作为不同等级公路的路面、收费广场及超限检测站路面,已在陕西省、河北省铺筑了多条试验路。在陕西省G210国道、S301府店一级公路路面整治工程、汉中市城固县城熊公路改建工程、神府高速公路、榆绥高速公路、延志吴高速公路、耀州至旬邑二级公路改建工程、店烈二级公路改建工程、河北省邢台市南石线二级公路,共9条试验路,累计铺筑面积70000多平方米,取得了巨大的经济和社会效益。   目前,斜向预应力混凝土路面的施工主要以人工为主,施工工艺有待进一步改进,以形成机械化施工,并进行大规模推广应用,斜向预应力混凝土路面试验路的长期使用性能尚需观测观察。