DB61∕T 979-2015 斜向预应力混凝土路面技术规范

ICS93.080.10P66DB61陕西省地方标准DB61/T979—2015斜向预应力混凝土路面技术规范Technicalspecificationforcross-tensionedprestressedconcretepavement2015-09-28发布2015-11-01实施陕西省质量技术监督局发布DB61/T979—2015I目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义、符号和代号............................................................14基本要求..........................................................................35路面结构设计......................................................................46材料..............................................................................97施工方法和技术要求...............................................................108质量检查与验收...................................................................12附录A（规范性附录）斜向预应力混凝土路面面板应力分析及计算流程.....................16附录B（资料性附录）斜向预应力混凝土路面计算示例...................................20附录C（资料性附录）斜向预应力混凝土路面预应力筋张拉记录表.........................23DB61/T979—2015I前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准的附录A为规范性附录，附录B、附录C为资料性附录。本标准由陕西省交通运输厅提出并归口。本标准由西安公路研究院负责解释。本标准起草单位：西安公路研究院、陕西省交通建设集团公司。本标准主要起草人：张东省、徐希娟、李娜、韩微微、贾德生、张威、袁卓亚、朱绪飞、尹亮、赵卫东。本标准首次发布。联系信息如下：单位：西安公路研究院电话：[phone]地址：陕西省西安市高新区高新六路60号邮编：710065DB61/T979—20151斜向预应力混凝土路面技术规范1范围本标准规定了斜向预应力混凝土路面技术的术语和定义、符号和代号、基本要求、结构设计、材料要求、施工方法及技术要求、质量检查与验收标准。本标准适用于陕西省新建斜向预应力混凝土路面的设计、施工及质量检验评定。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB175通用硅酸盐水泥GB/T5223预应力混凝土用钢丝GB/T5224预应力混凝土用钢绞线GB13693道路硅酸盐水泥GB/T14370预应力筋用锚具、夹具和连接器GB50010混凝土结构设计规范GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范GB50422预应力混凝土路面工程技术规范JGJ63混凝土用水标准JGJ92无粘结预应力混凝土结构技术规程JTGD40-2011公路水泥混凝土路面设计规范JTGF10公路路基施工技术规范JTG/TF20公路路面基层技术细则JTGF30-2011公路水泥混凝土路面施工技术细则3术语和定义、符号和代号3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1.1斜向预应力混凝土路面cross-tensionedprestressedconcretepavement是在面板内配置双斜向预应力筋，采用后张法施加斜向预压应力的水泥混凝土路面。3.1.2滑动层slidinglayer是基层顶面设置的用于滑动的功能层。3.1.3缓凝胶粘材料retard-bondedadhesivematerialDB61/T979—20152是涂包在预应力筋表面具有一定厚度的专用胶粘材料，有良好的防腐性能，具有缓凝特性。3.1.4临界荷位criticalloadposition是斜向预应力混凝土路面在荷载和温度综合作用下产生的最大疲劳损坏位置。3.2符号和代号下列符号和代号适用于本文件。3.2.1材料性能Db——混凝土路面板下整体性基层截面弯曲刚度，单位为兆牛·米（MN·m）；Dc——混凝土面层的截面弯曲刚度，单位为兆牛·米（MN·m）；Eb——混凝土路面板下整体性基层弯拉弹性模量，单位为兆帕（MPa）；Ec——混凝土面层弯拉弹性模量，单位为兆帕（MPa）；Ei——第i结构层的回弹模量，单位为兆帕（MPa）；Eo——路床顶面综合回弹模量，单位为兆帕（MPa）；Et——板底地基当量回弹模量，单位为兆帕（MPa）；Ex——粒料层的当量回弹模量，单位为兆帕（MPa）；fr——混凝土弯拉强度标准值，单位为兆帕（MPa）；νb——混凝土路面板下整体性基层的泊松比；νc——混凝土面层的泊松比；αc——混凝土的线胀系数；γg——混凝土路面双层板的总相对刚度半径，单位为米（m）。3.2.2作用、作用效应及承载力Ne——使用年限内车道的标准轴载累计作用次数，单位为轴次/车道；Ni——各类轴型i级轴载的作用次数，单位为轴次/(车道·日)；Ns——设计轴载的作用次数，单位为轴次/(车道·日)；Ps——设计轴载重，单位为千牛（kN）；σcon——预应力筋容许张拉控制应力，单位为兆帕（MPa）；σl——预应力总损失值，单位为兆帕（MPa）；σpr——荷载疲劳应力，单位为兆帕（MPa）；σps——荷载应力，单位为兆帕（MPa）；σpy——有效预应力引起的混凝土中的纵向平均压应力，单位为兆帕（MPa）；σt,max——最大温度梯度时面层产生的最大温度应力，单位为兆帕（MPa）；σtr——温度疲劳应力，单位为兆帕（MPa）。3.2.3几何参数Ap——预应力筋公称截面积，单位为平方毫米（mm2）；hb——混凝土路面板下整体性基层相当板的厚度，单位为毫米（mm）；hc——混凝土面层的厚度，单位为毫米（mm）；DB61/T979—20153hx——粒料层的总厚度，单位为毫米（mm）；l——预应力筋布置间距，单位为毫米（mm）；θ——预应力筋与路面的纵向夹角，单位为度（°）。3.2.4计算系数CV——变异系数；gr——交通量年平均增长率；kc——考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数；kf——考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数；kt——温度疲劳应力系数；Tg——混凝土面板的最大温度梯度标准值，单位为摄氏度/米（℃/m）；t——设计使用年限，单位为年（a）；γ——可靠度系数。4基本要求4.1设计参数4.1.1斜向预应力混凝土路面结构的设计安全等级及相应的设计基准期、目标可靠指标与目标可靠度，应符合JTGD40-2011中3.1的要求。4.1.2各安全等级路面的材料性能和结构尺寸参数的变异水平可分为低、中和高三个等级，高速公路、一级公路的变异水平等级宜为低级，二级公路的变异水平等级应不大于中级。变异系数范围应符合JTGD40-2011中3.2的要求。4.1.3斜向预应力混凝土路面结构设计应以面层在设计基准期内，在行车荷载、温度梯度的综合作用下，不产生疲劳断裂为设计标准，其极限状态设计表达式如公式（1）:σpy≥γ（σpr+σtr）-fr……………………（1）式中：σpy——有效预应力引起的混凝土中的纵向平均压应力，单位为兆帕（MPa）；γ——可靠度系数，按4.1.1取值；σpr——荷载疲劳应力（按附录A的要求计算，计算方法参见附录B），单位为兆帕（MPa）；σtr——温度疲劳应力（按附录A的要求计算，计算方法参见附录B），单位为兆帕（MPa）；fr——混凝土弯拉强度标准值，单位为兆帕（MPa）。4.1.4按疲劳断裂设计标准进行结构分析时，以100kN单轴-双轮组荷载作为设计轴载，对极重交通荷载等级的水泥混凝土路面，宜选用货车中占主要份额的特重车型的轴载作为设计轴载。各级轴载作用次数Ni，可按JTGD40-2011中公式（3.6）换算为设计轴载的作用次数Ns。4.1.5斜向预应力混凝土路面设计车道在设计基准期内所承受的设计轴载累计作用次数应按JTGD40-2011中附录A的要求进行调查和分析，按设计基准期内设计车道临界荷位处所承受的设计轴载累计作用次数分为5级，分级范围应符合JTGD40-2011中3.7的要求。4.1.6斜向预应力混凝土路面水泥混凝土的设计强度应采用28天龄期弯拉强度。各交通荷载等级要求的水泥混凝土弯拉强度标准值不得低于表1的要求。DB61/T979—20154表1水泥混凝土弯拉强度标准值交通荷载等级弯拉强度标准值MPa极重、特重、重≥5.0中等4.5轻4.04.1.7斜向预应力混凝土路面面板的最大温度梯度计算值，可根据公路所在地的自然区划，按JTGD40-2011中表3.10的要求选取。4.2结构构造与组合4.2.1斜向预应力混凝土路面的路基、基层、路面横向坡度、路肩、排水及材料选型应符合JTGD40、JTGF10和JTG/TF20的有关要求。4.2.2斜向预应力混凝土路面面板与基层之间应设滑动层。4.2.3斜向预应力混凝土可作为复合式路面的基层。5路面结构设计5.1几何尺寸5.1.1斜向预应力混凝土路面板厚应根据公路等级、交通荷载、当地温度及使用性能要求确定，板厚宜为140mm～260mm。5.1.2斜向预应力混凝土路面板宽应根据公路等级及应用场合确定，高速公路或一级公路板宽应为单幅路面宽度，二级及以下公路应为单幅或全幅路面宽度，收费广场板宽宜为5m～7m。5.1.3斜向预应力混凝土路面板长宜大于30m。5.2预应力筋配置5.2.1预应力筋的配置应符合下列要求：a)预应力筋与路面纵向夹角宜为25°～45°，高速公路或一级公路路面整幅施工时取高值，二级公路及以下单幅施工时取低值；b)预应力筋宜配置在路面面板厚1/2下10mm～30mm范围内。5.2.2预应力筋的布置间距应按公式（2）计算，结果宜为500mm～1000mm：                            ()θσθσσtancos2××××−=pycplconhAl………………………（2）式中：l——预应力筋布置间距（计算时向下舍入取50的整数倍），单位为毫米（mm）；σcon——预应力筋容许张拉控制应力，单位为兆帕（MPa）；σl——预应力总损失值，单位为兆帕（MPa）；Ap——预应力筋的公称截面积，单位为平方毫米（mm2）；θ——预应力筋与路面纵向夹角，单位为度（°）；hc——混凝土面层板的厚度，单位为毫米（mm）；DB61/T979—20155σpy——有效预应力引起的混凝土中的纵向平均压应力，单位为兆帕（MPa）。5.2.3预应力损失值计算应符合GB50010的相关要求。预应力总损失也可按预应力筋张拉控制应力的20%确定，且预应力损失值应不小于80MPa。5.3构造钢筋配置5.3.1斜向预应力混凝土路面板端应布置距板底50mm的补强钢筋网，见图1。单位：mm300×300θ5050505050B50θ板端补强钢筋斜向预应力筋路面板宽B路面板长Lco