摘要：针对现行规范关于连续配筋混凝土路面(CRCP)纵向配筋的计算公式存在缺陷,且横向裂缝平均宽度控制值也不够合理的问题,采用弹性理论分析了温缩和干缩作用下CRCP的应力和位移,推导了纵向配筋设计指标的计算公式。结合"潭耒高速"算例,并基于CRC板二次开裂的主动控制,提出了确定横向裂缝宽度合理控制值的计算方法。采用ABAQUS有限元软件,对解析公式进行了数值验证。设计正交试验,对纵向配筋设计参数进行了极差分析和方差分析。根据极差分析,对设计参数的敏感性进行了排序;根据方差分析,区分了各设计参数在不同置信水平下的显著程度。结果表明:潭耒高速的横向裂缝宽度控制值可取为0.6mm;有限元建模时,弹簧单元可以模拟钢筋与混凝土之间的黏结-滑移本构关系,干缩可以等效为当量温差;解析解与有限元解较为吻合;混凝土线膨胀系数和温降幅值是最重要因素,钢筋直径和剪切刚度系数为较重要因素;研究成果可为CRCP的纵向配筋设计和施工提供理论参考。

摘要：针对水泥搅拌桩隐蔽性强、施工质量管控难度高和现场地质情况动态差异大的问题,引入了密度传感器、电磁流量计和深度传感器等数据采集设备,对仪器进行了信息化、物联网改造。依托苏台高速(南浔至桐乡段)工程,利用信息化系统实时监控了水泥浆密度、流量、段浆量、段灰量和搅拌桩长度等数据,并达到了搅拌桩施工全过程监测的目的。通过“首桩”工程的实践应用,动态提升了水泥搅拌桩施工工艺水平、完善了桩长设计,建立了基于成桩数据和现场检测结果的理论分析、质量检测及评判方法。研究成果可以规范水泥搅拌桩的设计和施工,也可以提升公路软基工程的管理信息化水平。

摘要：对连续配筋混凝土路面(CRCP)进行配筋设计时,现行规范和研究将路面板当作均匀板,忽略了相对湿度对混凝土物理力学性质的影响。针对CRCP的结构特点和配筋设计的不足,利用薄板小挠度翘曲理论,推导了非均匀混凝土板湿度翘曲应力的解析公式。根据解析公式和温湿等效原则,计算了湿度梯度对应的等效温度梯度。实测了混凝土板在不同工况条件下的相对湿度分布曲线,回归了混凝土板相对湿度的分布方程。将等效温度梯度计算值和温度梯度代表值分别代入Westergaard公式和ABAQUS有限元模型,计算温湿翘曲应力。两者翘曲应力的最大计算值相差3.5%,满足工程精度的要求,验证了有限元模型的合理性。赋予混凝土板钢筋网片,建立了CRCP有限元模型;利用实测湿度数据,分析了温湿耦合梯度作用下,钢筋应力、裂缝缝隙位移和翘曲应力的分布规律。主要结论有:非均匀板的等效负温度梯度比均匀板大8%~10%;基层滞水会显著增强混凝土板的湿度变形;温湿耦合梯度作用下,钢筋的拉应力从板中到横向裂缝位置显著增大,最大达到89.13 MPa;混凝土的最大翘曲应力为1.69 MPa,位于面板的中心;钢筋埋置位置的缝隙位移沿横向呈二次抛物线分布规律;温湿翘曲应力和缝隙位移随着裂缝间距的增大而增大。

摘要：针对连续玻璃纤维筋水泥混凝土路面(GFRP-CRCP)工程应用较少且设计研究方法较缺乏的问题,推导了解析梁的平衡微分方程,得到了钢筋和混凝土的位移和应力方程,建立了混凝土温缩和干缩作用下配筋设计指标的解析公式。依据GFRP-混凝土的黏结强度试验和高速公路工程试验路段算例,分析了GFRP-CRCP面层的位移、应力分布规律,并与钢筋-CRCP结构的计算结果进行了比较,获得了适用于GFRP结构设计的配筋指标上限值。用ABAQUS有限元软件建立了三维模型,辅助计算和验证了解析计算结果为有效可信。最后,筛选出了影响较大的因素,分析了GFRP直径和弹性模量对配筋设计指标的影响规律。主要结论有:(1)当GFRP和混凝土相对滑移量≤0.40mm时,满足线性滑移模型,其黏结刚度系数约为22.4MPa·mm^(-1);(2)在混凝土温缩和干缩作用下,GFRP的纵筋最大拉应力和混凝土最大拉应力比配置钢筋工况分别减小了56.4%和56.5%,裂缝宽度比配置钢筋工况增加了0.054mm;(3)建议算例结构的GFRP-CRCP横向裂缝间距上限取1.4m,裂缝宽度上限取0.80mm;(4)结构应力随着GFRP直径和弹性模量的增大而增大,裂缝宽度会随之减小。

摘要：目前现有的玄武岩纤维增强塑料(BFRP)连续配筋混凝土路面(CRCP)配筋设计规范比较缺乏,相关研究也较少关注BFRP-CRCP结构响应的特点及参数敏感性。针对理论研究的不足,分析了CRCP的横向开裂机理,推导了CRCP配筋设计指标的解析公式。建立了CRCP的三维有限元模型,利用有限元计算验证了解析公式的合理性。将BFRP作为纵筋替代材料,对现有CRCP试验路的面层进行了结构优化。对温缩和干缩作用下的BFRP-CRCP进行了解析计算和比较分析,对横向裂缝间距和宽度设计极值给出了推荐范围。根据BFRP弹性模量、黏结刚度系数和线膨胀系数取值的不同,对BFRP-CRCP进行了参数敏感性分析。结果表明:通过分析纵筋和混凝土应力、位移的分布规律,表明板中间容易发生二次断裂,裂缝位置相对滑移最大;横向裂缝间距越大,纵筋应力极值、混凝土应力极值和横向裂缝宽度也越大;现行规范中关于配筋设计指标的范围取值偏保守,建议BFRP-CRCP横向裂缝间距的上限取2.2 m,横向裂缝宽度上限取1.2 mm;虽然BFRP会增大裂缝缝隙的宽度,但是能够大幅降低CRCP应力;提高BFRP的弹性模量和黏结强度,能够减小裂缝缝隙的宽度,但是会提高CRCP的应力极值。研究成果为BFRP-CRCP配筋设计指标提供了理论参考范围,有助于BFRP合理的材料性能参数选取,也对推广BFRP在水泥混凝土路面中的应用有一定的理论和实践意义。

摘要：进行了包括矿料配合比设计、稀释剂选取与用量、改性剂选用以及最佳沥青用量确定在内的溶剂型改性沥青冷补材料组成设计。以初始稳定度、工作性能为评价指标并通过正交试验确定了最佳配合比为:矿料∶基质沥青∶柴油∶玄武岩纤维∶SBS=100∶5.3∶1.6∶1.0∶0.1。此时,沥青冷补材料的动稳定度、抗弯拉强度、极限弯拉应变、劈裂强度比分别达到872次/mm、9.26 MPa、2 190.3με和87%。试验结果表明,研制的溶剂型改性沥青冷补材料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性和抗水损害能力。

摘要：针对连续配筋混凝土路面(CRCP)温湿翘曲效应,结合试验数据和理论分析,将湿度梯度等效为温度梯度,验证并计算了CRCP的温湿翘曲应力,对配筋设计指标的敏感性进行了分析。结果表明:1)纵向钢筋弹性模量越大,温湿翘曲应力越大;2)配筋率由0. 33%变化到0. 89%时,钢筋的最大翘曲应力减小了41%,混凝土的最大翘曲应力增大了29%;3)当粘结刚度由20 MPa/mm变化到34 MPa/mm时,钢筋的最大翘曲应力增加了10%,混凝土最大翘曲应力增大了15%。该成果可供CRCP结构设计参考,可用于指导水泥混凝土路面的病害防治。

摘要：现行规范对连续配筋混凝土路面(CRCP)进行纵向配筋设计时,对温度场考虑不全面,钢筋埋深处的最大温差未考虑板厚和配筋位置的影响,且温度梯度与材料热力学性质的关系也不明确。针对这些不足,依据"潭耒高速公路"的结构和相关气象数据,以传热学和热弹性力学为基础,用FORTRAN语言定义了热流和外界温度的子程序,用ABAQUS模拟了CRCP的高、低温季节温度场,并用实测温度对计算进行验证,分析了板厚、配筋位置和材料热力学性质对最大温差、温度梯度的影响,计算了最大温差的减小对纵向配筋的影响。主要结论有:温度梯度具有周期性;最大温度梯度随板厚增加而减小;最大温差随钢筋埋置深度的增加而减小,配筋指标随之减小;混凝土热传导率对正温度梯度影响明显。

摘要：国内现行的水泥混凝土路面规范在对连续配筋混凝土路面(CRCP)进行配筋设计时,忽略了横向裂缝的传荷作用,现有研究对传荷作用影响因素的敏感性分析也不够全面具体。针对这些不足,分析了横向裂缝的传荷机理;运用ABAQUS有限元软件建立了CRCP的带裂缝数值模型;运用等效面积原理,将单轮接触面积简化为矩形,在横向裂缝边缘施加等效荷载,对某实体工程进行了力学响应计算;利用Grovetti和Zollinger的经验公式对裂缝传荷效率(LTE)的有限元解进行了验证;通过敏感性分析,确定了筋材种类、基层刚度、纵向配筋率、地基反应模量和横向裂缝宽度等因素对CRC板层底拉应力分布和LTE的影响。计算结果表明:在横向裂缝两侧设置剪切刚度弹簧单元可以较好地模拟传荷作用;绘制了CRC板在车辆荷载作用下的应力和应变云图;得出了该实体工程的LTE为89.73%、传荷性能评级为优的结论;钢筋、BFRP筋和GFRP筋对应的LTE分别为89.73%,88.11%和87.73%;大刚度基层、半刚性基层和柔性基层对应的LTE分别为92.32%,89.73%和89.47%;直径8,16 mm和24 mm对应的LTE分别为87.77%,89.73%和92.55%;地基模量50,100 MPa和150 MPa对应的LTE分别为89.73%,91.82%和99.04%;裂缝宽度0.2,0.5 mm和0.8 mm对应的LTE分别为94.40%,89.73%和86.49%。

摘要：国内关于连续配筋混凝土路面(CRCP)的结构计算是基于半经验半理论方法,适用性差,配筋指标取值不恰当。文章利用带筋板条的应力场和位移方程,建立了配筋指标的解析计算公式;用有限元方法验证了解析解的合理性;区分了设计参数对配筋指标的敏感性水平,并进行了敏感性排序。文章对最重要的配筋参数进行了具体分析:当温降幅值ΔT由15℃增大到60℃时,横向裂缝宽度bj、钢筋最大应力σs,max和混凝土最大应力σc,max增加了近1倍;混凝土线膨胀系数αc与σc,max、bj密切相关;剪切刚度系数ks增大,bj减小,且ks每增加5 MPa/mm,σs,max和σc,max增大10%。最后,用有效模量Eca考虑了混凝土徐变对CRCP结构计算的影响。上述研究成果可用于道路工程的结构设计和计算。