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公路
第32卷第4期
2 O l 2年8月
文章编号:1671—2579(2012)04一0072一04
AASHTO一1993连续配筋混凝土路面
配筋设计验证研究
张修,申俊敏,刘海
(山西省交通科学研究院黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室,山西太原030006)
摘要:连续配筋混凝土路面(CRCP)裂缝形态和分布模式是影响其长期结构整体性、路
面使用性能和寿命周期的重要因素,配筋设计直接影响CRCP裂缝的间距与宽度。该文回顾
了AASHT0一1993 CRCP配筋设计原理及方法,并进行了参数敏感性分析。利用山西省榆
平高速公路CRCP路面的裂缝分布模式观察结果验证了AASHT0—1993 CRCP配筋设计
方法,研究结果表明:其配筋率计算方法偏于保守,提出的3项控制指标中的裂缝间距范围起
主要控制作用,裂缝宽度和钢筋屈服强度指标一般容易满足。
关键词:路面工程;连续配筋混凝土路面;裂缝宽度;裂缝间距;配筋率;验证
连续配筋混凝土路面(简称CRCP)指混凝土面层
内配有纵向连续钢筋,横向配有构造钢筋,不设横向接
缝(施工缝及构造所需的胀缝除外)的混凝土路面。其
行车舒适性好、承载能力大、使用寿命长、养护费用少,
是一种名符其实的“耐久性路面”。冲断是CRCP的
主要病害。冲断指两个间距很小( m)的横向
裂缝与短的纵向裂缝和路面边缘(或纵向接缝)围成的
面积在基础失去支持的条件下形成的破坏模式。
CRCP的裂缝形态和分布模式是影响其路用性能和寿
命周期的重要因素。CRCP面层内布置的纵向钢筋是
控制裂缝形态和分布模式的关键因素。因此,配筋设
计历来是各国CRCP设计方法的最主要内容之一。
该文将首先详细分析AASHTO(1993版)规范中
CRCP配筋设计的方法与原理,并进行参数敏感性分
析,进而总结影响CRCP配筋设计的关键因素,并结
合山西省榆平高速公路CRCP路面的裂缝分布模式
观察结果指出CRCP配筋设计的设计思路及应注意
的闰题,为工程人员合理设计CRCP提供指导。
板与基层的摩擦剪应力引起的摩擦应力,并不主要承
担开放交通后由于车辆通行引起的荷载应力,因此,在
AASHTO的CRCP设计方法中,板厚设计和配筋设
计是独立进行的。板厚设计采用普通混凝土路面设计
方法。配筋设计的主要内容是配筋率的选取。
大量现场实测研究表明:CRCP的横向裂缝一般
在路面早期产生,横向裂缝的产生由混凝土材料特性、
环境条件(温度和湿度)及配筋率大小决定。合理的配
筋率可以保证裂缝的合理分布模式(宽度与间距),所
以配筋率的选取直接影响CRCP的冲断破坏。won
等于1991年提出的CRCP配筋率的概念设计方法一
直被作为CRCP的基本原理(图1)。图1显示,横向
裂缝的间距、宽度及钢筋应力随着配筋率的增大而减
小,这是因为配筋率的增大会导致面板约束增大,进而
导致裂缝数增多;而且配筋率的增大会导致面板中平
均钢筋应力减小,进而使得钢筋的延伸率降低,最终使
得横向裂缝宽度降低。合理配筋率的设计原则为:1)
使得横向裂缝间距在合理的范围内;2)使得裂缝宽度
尽量小;3)使得钢筋应力在允许的范