次轻混凝土及预应力技术在预制装配式路面中的应用研究

摘要

预制拼装快速修复技术是目前现有修复技术中用时最短、对道路交通影响最小的实用技术，实现了真正意义上的无阻碍交通快速修复技术。但是，预制拼装技术也存在最明显的不足—预制板尺寸问题。路面板尺寸大小直接影响板的自重和拼装后接缝处理，因此，解决预制拼装快速修复技术中路面板尺寸问题，是这项技术逐步完善的关键。文中从解决预制路面板尺寸问题出发，提出采用大尺寸板并能够解决板自重问题的两种方案，主要进行如下方面的研究：
　　1.利用轻集料（页岩陶粒）部分取代粗骨料（碎石），以达到降低混凝土自重的目的。首先，进行页岩陶粒基本性能指标的测定，再根据混凝土工作性、力学性能进行不同陶粒取代率的次轻混凝土比选，确定满足预制路面板工作性、力学性能最优的次轻混凝土。最后，对选定陶粒取代率的次轻混凝土进行干表观密度、表观密度测定，与普通混凝土进行对比分析，验证采用次轻混凝土降低预制路面板自重的程度。同时，进行次轻混凝土耐磨性、干缩性、抗冻性等路用性能试验，验证次轻混凝土应用于预制拼装快速修复技术的可行性。
　　2.利用预应力技术，对预制路面板施加预应力，以提高其承载能力，并且能够减薄板厚，达到节约混凝土用量降低自重的目的。首先，根据弹性设计原则确定预压力度，进行路面整板配筋设计。其次，在文中首次提出一种新型张拉方式施加预应力，并通过试验验证其可行性。最后，为了研究预制预应力混凝土路面板的力学性能，进行比尺试验，对比分析预制预应力混凝土路面板和普通钢筋混凝土路面板的承载能力，以验证预应力混凝土路面板应用于预制拼装快速修复技术的可行性。
　　将次轻混凝土、预应力技术应用于预制拼装快速修复技术，使其得到进一步完善，同时，这种水泥混凝土路面的无阻碍快速修复技术对道路养护具有重大意义，对全国公路、机场道路也具有重要的实用价值。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 可行性方案提出及研究意义

1.3 国内外研究与应用现状

1.4 主要研究内容及技术路线

第二章 次轻混凝土及预应力技术应用可行性分析

2.1 次轻混凝土的路用性能分析

2.2 预应力混凝土的路用性能分析

2.3 两种预制路面板预制拼装的可行性

2.4本章小结

第三章 预制次轻混凝土路面板路用性能研究

3.1 次轻混凝土配合比设计

3.2 次轻混凝土配合比调整

3.3 次轻混凝土配合比确定

3.4次轻混凝土路用性能验证

3.5 本章小结

第四章 预制预应力混凝土路面板路用性能研究

4.1预制预应力混凝土路面板材料要求

4.2 预制预应力路面板配筋设计

4.3 预制试验板预应力施加工艺及张拉方式验证

4.4预应力混凝土板与普通钢筋混凝土板承载能力分析

4.5 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 主要结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士期间发表文章

致谢