施工现场装配式绿色道路路面板设计及关键结构研究

发布时间：2020-07-16 15:56

【摘要】：装配式钢纤维钢筋水泥混凝土临时拼装道路是用于施工现场供来往于临时施舍的车辆使用,该路面是采用混凝土预制板进行路面的铺设,混凝土板的浇筑、养护等工序在预制场内完成,在施工现场仅进行预制板的吊装及接缝处理。该路面具有开放交通快、养护成本低、对环境影响小、交通安全性高等优点,并且由于用于临时路面的预制板可循环利用,大大减少了资源以及成本浪费。但是,由于国内对此临时道路预制路面板的研究相对较少,尚未形成可指导实践的路面结构设计方法,为了给工程应用提供一定的理论依据,则需要研究出与实际应用相适应的预制混凝土路面板配合比设计以及临时道路结构设计的方法。本文首先对钢纤维路面混凝土的原材料进行优选,设计合理的集料级配,提出了原材料技术要求;接着根据掺钢纤维路面混凝土配合比设计的基本要求,采用正交试验设计混凝土配合比,根据正交试验结果,利用极差计算法分析了不同影响因素对钢纤维路面混凝土的抗折抗压强度以及坍落度的影响,得到合理的配合比参数,再结合混凝土工作性试验研究结果,通过试验确定粉煤灰掺量为15%时钢纤维预制路面混凝土的配合比达到最优;最后在最优配合比的基础上,重点研究了水胶比以及粉煤灰掺量这两个因素对预制钢纤维混凝土的抗折强度、立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗冲击性能以及抗压弹性模量等力学性能的影响。在试验研究的基础上,本文分析了装配式混凝土临时道路的结构层次,包括装配式路面对各结构层的要求以及路面板的模块大小(模数)、路面板的厚度设计、板的配筋设计等,并运用FLAC3D有限元软件对预制路面板的吊孔位置进行了分析,确定了当吊孔设置为距板边缘0.5m时预制路面板的受力达到最佳状态。总结出了可以方便快捷地应用于施工现场的临时道路路面结构体系,为今后的工程应用以及研究提供了可靠依据。并且本文对装配式混凝土临时道路的施工技术要求、可行性以及经济效益进行了分析。从结论可知,预制混凝土路面板的制作成本虽然高于现浇混凝土路面,但是由于预制混凝土路面板可循环利用,并且绿色环保,其综合效益高于现浇混凝土路面,所以其应用于施工现场是经济可行的。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U416.2
【图文】：

a)钢筋捆扎 b)混凝土浇筑图 1-1 现场道路修复施工1.2 国内外研究现状1.2.1 国内外绿色混凝土研究现状（1）国外研究现状经济飞速发展，人民的生活质量也在不断提高，人们也逐渐开始重视生态文明的发展。1960 年意大利建筑师鲍罗·索勒里提出了 生态建筑 的理念。“绿色混凝土”这一概念最早是在 1988 年由丹麦学者提出的，相关学者认为在混凝土全生命周期内都应该具有绿色环保，节能减排的作用。同时，欧美国家还采用 EPD的方式来检验混凝土结构物中有毒物质对环境的影响，其认证过程如图 1-2所示：

第一章 绪论预制钢纤维路面混凝土配合比设计原材料性能研究及优选正交试验配合比参数选择配合比计算水胶比 砂率 纤维体积率钢纤维混凝土制备工艺装配式绿色道路路面板设计及结构体系研究

照《公路工程集料试验规程》对粗集料的技术性能进行试验，本研究中粗集料的各项指标均符合要求，其试验结果见表 2.2。表 2.2 粗集料主要物理及力学性能试验结果试验项目实测值技术要求（Ⅱ级）4.75mm-9.5mm 9.5mm-19mm含泥量(%) 0.8 0.4 ≤1.0压碎值(%) 19.2 15.3 <25.0针片状颗粒含量(%) 6.7 2.1 ≤15.0表观密度(kg/m3) 2725 2730 ≥2500吸水率(%) 0.7 0.6 ≤2.0松装堆积密度(kg/m3) 1633 1598 ≥1350空隙率(%) 44.0 44.2 ≤47

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本文编号：2758202