连续配筋混凝土路面板厚设计研究.docx

连续配筋混凝土路面板厚设计研究
连续配筋混凝土路面板厚设计研究
摘要：
随着城市化进程的加快，城市交通的发展不仅需要道路的拓宽，还需要道路的长寿命，经济性和高负荷能力。因此，路面的设计成为道路建设的重要环节。连续配筋混凝土路面板具有优异的性能，已得到广泛应用。本文综述了连续配筋混凝土路面板的常用配筋形式及其设计原理，利用现有的计算方法对路面板的厚度进行了研究与分析，并提出了优化建议，为连续配筋混凝土路面板的设计和实际应用提供了参考。
关键词：连续配筋混凝土路面板，配筋形式，设计原理，厚度，优化建议
一、简介
随着城市化进程的加快，交通事业的发展也面临着新的挑战，道路建设成为了城市化的重要组成部分。在道路建设中，路面的设计成为关键的环节。为了满足不同地区、不同交通要求，路面板需要根据其承受的荷载、设计寿命、经济效益等因素进行合理设计，以确保在使用期限内保持正常使用状态，保证道路交通的安全顺畅。
混凝土路面板作为目前广泛应用的一种路面板材，其具有抗压强度高、寿命长等优点，已经成为标准的铺设材料。在传统的混凝土路面板设计中，常采用钢筋筋布局方式来增强其抗拉强度，可以有效提高其受力性能，避免断裂、开裂等问题。然而，随着道路交通的不断发展和机动车数量的增加，钢筋混凝土路面面板越来越无法满足实际需要，于是出现了连续配筋混凝土路面板。
连续配筋混凝土路面板采用钢纤维等连续布筋技术，以替代传统方法所采用的钢筋，从而实现了无角褶、无拼缝、无跨梁和极低质量差异的连续结构模式，使得其抗压、抗拉及抗弯性能得到了显著提升，具有更好的耐久性和整体性能。
本文将从连续配筋混凝土路面板的配筋形式、设计原理和厚度入手，对其进行研究分析，以期为其实际应用提供一定的参考意义。
二、连续配筋混凝土路面板的配筋形式
连续配筋混凝土路面板的配筋形式主要针对钢纤维的覆盖率、纤维长度、断面尺寸、数量等技术参数进行设计。常见的配筋方式有以下几种：
（1）纵横双向配筋：纵横配有双向钢筋，通常采用φ12钢筋。横向距离最好控制在150-200mm之间，纵向距离不能超过支座轴距/8。
（2）包边配筋：将钢纤维沿四周边缘配排，可以取代钢筋，以增加荷载承受能力。
（3）纵向包边配筋：在横向筋的基础上，增加纵向的包边钢纤维，可以进一步增强荷载承受能力。
（4）纵横混合配筋：在纵、横向配筋中，增加一定数量的对角线钢纤维，以增加路面抗震性能。
三、连续配筋混凝土路面板的设计原理
连续配筋混凝土路面板的设计原理主要包括控制路面板的厚度，确定其荷载特性以及考虑部分或全面的热胀冷缩效应。
（1）控制路面板厚度
连续配筋混凝土路面板真正具有其优异性能的前提条件是路面板的厚度得到合理的解决。优于设定较薄路面板，能在现代车流量较大的设定下保证持久性。其控制路面板厚度的设计原理主要包括人工检查、经验公式、数值模拟、试验等方法。路面板厚度的设计应采用根据特定集中荷载和荷载重复次数的“疲劳拖动”法确定路面板的结构相对弹性模量。
（2）确定其荷载特性
设计连续配筋混凝土路面板时，对其荷载特性的把握至关重要。荷载包括静态荷载和动态荷载，静态荷载通常由于车辆在路面停放或停靠所产生的荷载，动态荷载则包括车辆在行进过程中所产生的荷载。在实际设计过程中，荷载特性应考虑不同车型、不同车速和不同丰度等因素。
（3）考虑热胀冷缩效应
连续配筋混凝土路面板的使用寿命和保持质量的关键点就是路面板的抗裂性和内部应力状况。热胀冷缩效应是影响路面板应力状态的最主要因素之一。为缓解部分或全面的热胀冷缩效应产生的不利影响，设计中应适当地考虑材料耐久性和路面板强度的变化。
四、路面板的厚度设计
路面板的厚度是设计连续配筋混凝土路面板时需要考虑到的重要因素之一。门卓跨度为12m的城市主干道，行车道路面厚度建议为220mm；而门卓跨度在6m-12m之间的街路，行车道路面厚度建议为200mm；由于城市地下工程较多，限制了路面厚度的选择，因此道路设计都建议使用连续配筋混凝土路面板，以实现更薄的路面板。
路面板的荷载能力是指其在考虑压缩、抗弯、抗剪等多种因素影响下，可承受的荷载大小。荷载能力的计算是建立在有荷载情况下的路面板应力最大值，也就是所谓的疲劳抗裂性能进行判断。其中，引证荷载和重要轴的影响成分，是计算荷载能力中的综合考虑因素。
五、优化建议
（1）加强对路面板厚度的控制，根据不同车流量、不同荷载特征，综合考虑荷载特性、车型和荷载重复次数进行选择。
（2）针对道路的不同级别、不同应用环境，采用不同的配筋方式，以达到最佳荷载承载能力。
（3）加强对材料的选择和质量的检测，进一步提高路面板的自重和承载能力。
（4）采用较为先进的计算方法，如有限元法、静力分析、动力响应等，对连续配筋混凝土路面板的荷载能力进行分析和计算，为设计提供更科学可靠的依据。
（5