預應力混凝土路面

預應力混凝土路面

預應力混凝土路面(prestressed concrete pave-ment)是指對水泥混凝土路面面板施加預壓應力而構成的高級路面結構。預應力混凝土路面是二十世紀四十年代後期發展起來的一種特殊的水泥混凝土路面。最早是在法國使用,後來在美國和歐洲等已開發國家先後用於公路路面和機場跑道上。預應力混凝土路面就是充分利用混凝土的抗壓強度遠大於抗拉強度這一特性,事先在工作截面上施加壓應力,以提高混凝土的抗彎拉強度,從而提高承受荷載能力。由於預應力混凝土路面提高了截面的實際抗彎強度,因而在相同的荷載作用下,路面板的厚度比要薄,一般為普通混凝土路面厚度的65%左右。預應力使混凝土路面板長度可大大增大,一般取90~180m。

基本介紹

  • 中文名:預應力混凝土路面
  • 外文名:prestressed concrete pavement
  • 領域:工程技術
  • 學科:交通工程
定義,預加應力方式,用鋼量,優勢,

定義

預應力混凝土路面(prestressed concrete pave-ment)是指對水泥混凝土路面面板施加預壓應力而構成的高級路面結構。其作用是抵消一部分輪載和溫度產生的彎拉應力,因而板厚可減薄到10-15cm,板長可增加到100-150m。

預加應力方式

預加應力可採用三種方式:
(1)無筋預應力-在板兩端埋設墩座,用千斤頂對混凝土板施加壓力;
(2)有筋預應力-利用鋼絲束或鋼筋的張拉使混凝土受壓;
(3)自應力-採用膨脹水泥使有筋或無筋的混凝土面板產生預壓應力。

用鋼量

預應力混凝土路面的用鋼量一般為2.7kg/m,比連續配筋泥凝土路面的用鋼量少得多,但所需的施工設備和工藝較複雜。1945年法國首先修築了這類路面;中國1960年在上海修建過兩段無筋預應力混凝土試驗路。這種路面仍屬試驗階段。

優勢

預應力混凝土路面與普通水泥混凝土路面相比有以下幾方面的優勢:
(1)路面板厚度是普通混凝土路面板厚的65%左右,因此可以大大節約混凝土數量,對有特殊要求的道路路面非常有利。
(2)預應力混凝土路面由於板較長,接縫數量可大大減少,提高了行車的舒適性。
(3)預應力的存在使路面板整體性較強,大大減少了橫向開裂的程度,提高了路面的耐久性。
(4)預應力混凝土路面的用筋量遠少於連續配筋的水泥混凝土路面。
(5)預應力混凝土路面幾乎20-30年不需大修,養護需求也較少。養護費用與傳統混凝土路面的費用比幾乎為零,並減少了由於養護所延誤的時間以及通行能力降低等因素。
預應力混凝土路面主要缺點在於:
(1)從經濟上來看,雖然減薄了路面板的厚度,但施工工藝較複雜,手工操作的工作量大,難以實現機械化、自動化施工,初期投資較大。
(2)由於預應力混凝土路面板做得較長,因此對由路基約束所引起的張拉應力也隨之增大,板的位移量也會增大,這對路基摩擦約束要求很嚴。
(3)預應力混凝土路面一旦出現裂縫修復困難。
(4)隨著時間的長久,鋼絞線可能存在腐蝕現象。

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