[发明专利]一种适用于平曲线路段的预应力混凝土路面及其施工方法

说明书

本发明公开了一种适用于平曲线路段的预应力混凝土路面及其施工方法，包括水泥混凝土、V型预应力筋、补强钢筋、锚固区以及滑动层，其中双向预应力筋弯曲成V型沿道路行车方向分布于水泥混凝土中，补强钢筋布置在预应力路面两端预应力筋空白区域。V型预应力筋张拉采用二次张拉，并按照对称张拉的原则先从路面一端到另一端依次张拉单向预应力筋，再返回依次张拉反向预应力筋；本发明不仅可以用于平直路段路面的铺筑，具有普通斜向预应力混凝土路面的优点，还可以适应平曲线路段的道路线形。V型的预应力筋布置方式减小普通斜向预应力混凝土路面两端无法布置预应力筋的区域面积，优化路面受力状态；固定形态的预应力筋，方便施工安装定位。

技术领域

本发明涉及水泥混凝土路面领域，尤其涉及一种适用于平曲线路段的预应力混凝土路面。

背景技术

水泥混凝土路面具有强度高、承载能力强、稳定性好和使用寿命长等优势，能够承受大吨位和大流量的道路交通荷载。然而普通水泥混凝土路面由于温度和施工条件的影响，需要设置大量的接缝，成为普通水泥混凝土路面的薄弱点。接缝破坏了路面的连续性和平整度，影响了行车舒适性。同时，接缝是路面积水下渗的通道，在交通荷载的作用下容易引起唧泥、板底脱空、碎裂、错台等病害，影响了路面的耐久性。另外，接缝需要进行填缝处理，增加了养护的工作量和施工的复杂性，影响了路面交通的正常运营。

预应力混凝土路面通过施加预压应力，抵消了部分荷载和温度等因素在混凝土板内产生的拉应力，可以有效地避免裂缝的产生。同时，预应力混凝土路面板较长，接缝数量少，所需的钢筋量少，路面板在具有同等承载能力的情况下厚度只有普通水泥混凝土路面厚度的40%-60%，可以提高行车平顺性和公路造价的经济性。然而，目前的纵向和斜向预应力混凝土路面多应用于平直路段，没有考虑平曲线线形对预应力混凝土路面的影响。

在平曲线路段，传统的纵向预应力筋必须弯曲成圆弧形以适应道路平曲线，增加了施工难度，同时，由于线形因素的影响，预应力混凝土路面两侧中间区域存在拉应力。另外，纵向预应力混凝土路面需要预留后浇带以张拉预应力筋，由于后浇带无法施加预应力，成为路面的薄弱点。因此，传统的纵向预应力混凝土路面无法适用于平曲线路段。

专利CN 205329463 U公开了斜向预应力混凝土路面，其预应力筋为斜向平直布置，路面板两端较大区域无法布置预应力筋，导致该区域存在拉应力。而且，由于道路线形的弯曲，平直的斜向预应力筋在路面外侧的间距会越来越大，而在路面内侧的间距会越来越小，甚至出现重合。因此，该发明的斜向预应力路面无法适应平曲线路段的铺筑。本发明提出了不同的预应力筋布置方案，不仅适用于平直路段，也适用于平曲线路段，减少了板端补强钢筋的用量。另外，本发明锚固区采用三角形固定装置，相比该发明的U型固定装置，其预留锚固区更小，减少了混凝土收缩对封锚的影响；预应力筋采用缓粘结预应力钢绞线，有利于预应力的传递和荷载的分散。

专利文献CN 105862538 A公开了装配式斜向缓粘结预应力混凝土路面结构，同样只适用于平直路段。该发明同样是斜向布置平直预应力筋，无法适用于平曲线路段，且路面板预留的孔道较多，当路面宽度较大而预应力筋间距较小时，容易在板端出现孔道重叠。该发明中混凝土路面板构造及施工工艺均存在很大差异，采用现场浇筑的方式施工，路面板无需预留钢筋孔道，也不存在凹槽和凸键。

发明内容

为了解决背景技术中提出的问题，本发明的目的是提供一种适用于平曲线路段的预应力混凝土路面及其施工方法。本发明可以用于平直路段路面的铺筑，具有普通斜向预应力混凝土路面的优点，还可以适应平曲线路段的道路线形，可以减小普通斜向预应力混凝土路面两端无法布置预应力筋的区域面积，优化路面受力状态，方便施工安装定位。

本发明为实现上述目的采用如下技术方案：