农村公路水泥混凝土路面平面尺寸的合理划分.pdf

施工机械 施 工技术 Co n s t r u c t i o n Ma c h i n e r y& Co n s t r u c t i o n T e c h n o l o g y 农村公路水泥混凝土路面平面尺寸的合理划分 S i z e Di v i s i on o f Ce m e nt Conc r e t e Pa v e m e nt i n Rur a l H i g hw a y 殷青英 ， 郭红兵 YI N Qi ng yi ng ，GUO Hong bi ng 1 陕 西 交 通 职 业 技 术 学 院 公 路 工 程 系 ， 陕 西西 安7 1 0 0 1 8 2 长 安 大 学 公 路 学 院 ， 陕 西西 安 7 1 0 0 6 4 1 Depar t m ent of Hi ghw ay Engi neer i ng ，Sha anxi Col lege of Com m unicat i on Tec hn ol ogy ，Xi an 71 001 8， Shaan xi ， Chi na 2 School of Hi ghw ay，Ch ang an Uni ver si t y，Xi an 71 0064 ，Shaanxi ，Chi n a 【 摘要 】 通过 对 影 响水 泥 混凝 土 路面 板 平面 尺 寸 的荷 载 应 力和 温度 应 力进 行 分析 ， 探讨 了水泥 混 凝 土平 面 尺 寸 的 合 理划 分。研 究表 明小板块 水 泥 混凝 土路 面具 有 造价 低 、 维 修 方便 的优 点 ， 可 以大大减 轻 农村 公路 建 设资 金 的压 力 经 过对 比后推 荐 几种 小板 块水 泥 混凝 土路 面 平面 尺 寸 可供 农村 公 路水 泥 混凝 土路 面 设计 参考 【 Ab s t r a c t】 B y me a n s o f t h e a n a l y s is o n l o a d s t r e s s a n d t e mp e r a t u r e s t r e s s wh i c h i mp a c t t h e d i me n s i o n o f c e m en t concr et e pl at e t he r eas onabl e di vi si on of cem en t concr et e pa vem ent w as discuss ed The s t udy i ndi ca t es t hat sm al l pl a t es of cem ent concr et e pavem en t have t he adv an t a ges of low c os t and eas y t o m ai nt ai n，an d can signi f i cant l y r el i eve t h e pr essur e of r u r al hi ghw ay c ons t r uct i on f undi ng Sev er al di m en si ons w er e r ec om m ended af t er t he c om pa r ison s，w hi ch pr ovides r ef er en ce f or design of cem ent concr et e pavem en t of r ur al highw a y 【关键词 】 水泥混凝土路面 ； 荷载应力； 温度应力； 工程造价 【 K e y wo r d s】c e me n t c o n c r e t e p a v e me n t ； lo a d s t r e s s ； t e mp e r a t u r e s t r e s s ； p r o j e c t c o s t 中 图 分 类 号 ： U4 1 6 2 1 6 文 献 标 志 码 ： B 文 章 编 号 ： 1 0 0 0 0 3 3 X( 2 0 1 2 ) 0 7 0 0 5 2 0 3 0 引 言 通 过 调 查 发 现 已 建 农 村 公 路 沿 线 砂 砾 、 碎 石 类 筑 路 材 料 分布 较广 泛 。 大部 分县 区也 都 设有 水泥 厂 在 水泥 用 量 不大 的情况 下都 可 以 自给 自足 故农村 公路 仍 以水泥混 凝 土 路 面 为 主 E 。 水 泥 混 凝 土 面 层 厚 度 一 般 为 1 8 2 4 c m： 基 层绝 大部 分采 用水泥 稳定砂 砾 ， 少 数基层 采用水 稳碎 石 或 级 配 碎 石 ， 厚 度 大 约 为 1 5 2 0 C l Y I 。 底 基 层 或 垫 层 一 般 为 天 然 砂 砾 ，部 分 路 段 采 用 填 隙 碎 石 底 基 层 ，厚 度 为 1 0 1 5 c m。 水泥路 面养 护工作量 较少 ， 但初 期建设工程 造价 高。 在 这种情 况 下 降低水 泥混凝 土 路面造 价和 提高路 面耐 久性 是 农村 公 路 路 面 研 究 的 关键 本 文将 针 对农 村 公路 水泥 混凝 土 路面 板厚 变化 不大 的实 际情 况 ，研 究 农村 公 路水 泥 混凝 土路 面板 平 面尺 寸 的 合 理 划 分 l j 基 金 项 目： 陕 西 省 交 通 科 技 项 目( 0 8 2 0 K) 5 2 1 水 泥 混 凝 土 路 面 平 面 尺 寸 的 计 算 参 数 1 1 荷 载 应 力 计 算 参 数 农 村 公 路 小 尺 寸 水 泥 混 凝 土 路 面 荷 载 应 力 的 计 算 模 型 是 弹 性 地 基 上 的 单 块 自 由 有 限 尺 寸 板 。 为 了 反 映 半 空 间地 基 的特 性 并且模 拟 路面 实 际状 况 ，建 立 的A N S YS 模 型 由 混 凝 土 面 板 、 基 层 和 土 基 的 三 维 实 体 组 成 ： 为 反 映 半 无 限 大 空 间 地 基 的 特 性 。模 拟 时 扩 大 了 基 层 和 地 基 的 尺 寸 。 根据 农村 公 路 的调研 情 况可 知 ， 水 泥混 凝 土路 面 宽度 大 多数 为4 0 、 5 0、 6 0 m， 几乎 均 是 半 幅施 工 ， 则 单 幅水 泥 混凝 土 路面 宽度 为2 0 、 2 5 、 3 0 II 1 。 结合 交 通 量调 查 及 车 型 分 析 建 立 的 有 限 元 模 型 尺 寸 为 ： 小 尺 寸 水 泥 混 凝 土 面 板 5 re x 3 m， 厚 度 为2 0 c l n ： 基 层 比面 层 四周 各 加 宽0 6 IT I ， 厚 度 为 1 8 c l n： 土 基 比面 层 四 周 各 加 宽 1 2 13 3 深 度 为 5 m。 荷载 应 力 的计 算 参数 具体 见 表 1 。 1 2 温 度应 力 计 算 参 数 由 于 水 泥 混 凝 土 路 面 各 结 构 层 温 度 梯 度 和 热 膨 胀 系