混凝土預制塊路面力學行為及結構設計方法研究.pdf

1、StudyontheMechanicsBehaviorandStructureDesignMethodofPrecastConcreteBlockPavementADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorCandidate：WangHuomingSupervisor：ProfLingTianqingChongqingJiaotongUniversity，Chongqing，China摘要混凝土預

2、制塊路面是由單個小尺寸(平面尺寸通常在3030cm以下)預制塊體鋪筑在砂墊層上形成的一種特殊路面結構，可采用人工或小型機械輔助施工，其施工靈活且受天氣影響小，對環(huán)境污染少。預制塊路面是一種可以拆卸的“活路面”，塊體可以重復利用，且便于就地取材，工程成本及環(huán)境壓力小。因此，預制塊路面是一種既經(jīng)濟又環(huán)保的路面結構型式。目前在國外高等級公路中已有應用，但在國內高等級公路中的應用還是空白。預制塊路面力學行為及破壞模式與水泥路面和瀝青路面有著本質

3、不同，以致在路面結構設計、施工工藝以及養(yǎng)護維修等方面存在較大差異，受適用場合及使用規(guī)模的限制，國內缺乏對這種路面結構較為系統(tǒng)深入地研究，目前尚無系統(tǒng)完善的混凝土預制塊路面力學行為理論和結構設計方法，對其施工工藝、排水措施、施工質量保證措施、驗收標準等也幾乎處于空白，因而嚴重制約了混凝土預制塊路面在國內的推廣和應用。論文依托云南磨(黑)至思(茅)高速公路建設，針對混凝土預制塊路面力學行為、結構設計方法、路面滲水特性及結構防排水設計、路用性

4、能評價、路面施工工藝及質量保證措施等展開系統(tǒng)深入研究。借助室內大型足尺環(huán)道試驗場，按1：1比例鋪筑不同結構組合的預制塊路面，試驗段考慮了水泥穩(wěn)定碎石和級配碎石兩種基層型式、考慮了細砂、水泥細砂、乳化瀝青砂漿三種接縫材料和2mm、5mm、8mm、lOmm四種接縫寬度、考慮了2cm、4cm、6cm三種砂墊層厚度、塊體尺寸為29cmX19cmX16cm(長寬高)，通過調整鋪砌方式考慮了16cm、19cm、29cm三種塊體結構層厚度。論文取得的

5、主要成果如下：1、通過承載板試驗實測不同結構組合下的預制塊路面荷載一彎沉曲線，研究了塊體平面尺寸、接縫材料類型、接縫寬度、砂墊層厚度、基層類型等對預制塊路面承載力的影響，試驗證實了塊體層“拱效應”的存在；在荷載作用下塊體層表現(xiàn)出“變剛度”的承載力特性，最終揭示了預制塊路面承載力機理；2、提出了臨界彎沉、荷載擴散系數(shù)、永久變形影響系數(shù)等預制塊路面結構設計關鍵參數(shù)，通過承載力試驗確定了水泥穩(wěn)定碎石和級配碎石兩種基層條件下，不同塊體尺寸、砂墊