预制板临时道路课件

1、建筑工程装配式可重复使用临时道路板开发研究北京中建建筑科学研究院有限公司 中国建筑一局（集团）有限公司2013年9月1、 研究背景目前，我国建筑工程现场临时道路大都使用一次性现浇混凝土，这导致的直接后果：一是产生大量的建筑垃圾，造成资源的浪费；二是增加我国实现节能减排目标的难度。 结合绿色施工的要求，开展建筑工程装配式可重复使用临时道路板开发与应用研究，可减少资源浪费和建筑垃圾，以实现节能减排，提高经济效益和社会效益。2、 研究内容2.1 研究总体思路、技术路线和方案2.1.1 总体思路： 在研究过程中，按照理论计算与工程实践相结合，结构、环境、材料分析与检测技术相补充，进行试点工程应用与试验

2、检测研究的技术路线。2、 研究内容2.1.2 设计技术路线2、 研究内容2.1.3具体方案课题组首先收集查阅国内外资料，掌握前沿科技动态，学习熟悉试验及数值软件。通过收集资料，国际上的装配式路面板大多用于正式公路，板宽占整幅或半幅路（4.5m12m），板厚达300mm左右，板间连接设企口卯榫，一般采用双向预应力。路面板承载力大，但造价昂贵。通过调研提出装配式可重复使用道路板具体设计方案：2.1.3.1 确定道路板基本形式我们所研究的道路板，系路基平整度较差的工地临时道路，且需考虑重复使用，重量不宜超过两吨，为此路面板方案为：（1）不采用预应力；（2）采用小的板尺寸；（3）取消卯榫企口。2、 研

3、究内容2.1.3具体方案2.1.3.2 按照公路水泥混凝土路面设计规范确定道路板所受的最大轮压值7t。 2.1.3.3 确定道路板的尺寸利用有限元软件ANSYS，选定道路板的长、宽、路基弹性模量、荷载、温度翘曲应力等作为计算变量，对板底最大应力进行计算。最终确定板尺寸为：板宽取为1.5m，板长建议取为2 m3m，板厚建议取0.15 m0.2m；要求地基回弹模量不小40Mpa。2.1.3.4 确定道路板的配筋 基于道路规范设计方法和Winkler地基模型的Westergaard应力分析方法法相互比较验证。确定试验路面板的配筋。考虑到实际的钢筋混凝土道路板是带缝工作的，从减轻重量减少施工难度、保证

4、拆出转移吊装顺利等角度考虑，取道路板实际厚度为15cm。最终完成装配式可重复使用道路板的设计。8号板边中点30KN作用下的位移图8号板边中点40KN作用下的位移图3、道路板试验情况 研究分析3.1 试验工程基本概况 亦庄回迁楼工程道路板采用工厂预制，施工现场吊装铺设，使用预制临时道路板总面积72 ；北京市昌平区神华技术创新基地施工现场，现场浇筑宽3m，长30m临时道路板，总面积90，该工地浇筑的道路板配筋量小，只能供一般卡车行走。3、道路板试验情况 研究分析3.2试验道路板制作、安装图3 钢筋的绑扎和浇筑对板实施加载试验，加载位置分别是板角、板边中点和板中，确保荷载达到最大轮压。加载按10KN

5、70KN分别进行试验，记录钢筋应变与板不同点的沉降量，得出荷载钢筋应变关系，并绘出板的挠曲面随荷载的变化规律。实验结论为变化趋势情况与采用ANSYS分析得到的结果相符合。从试验情况中得到，当荷载大于40KN时，应变有可能超出混凝土出现裂缝的80120之间的极限应变，但这还远小于钢筋的极限拉应变。因而对于设计基准期为20年的工地临时载重车作用下可能会出现微裂缝，此时钢筋远未达到屈服，因此，验证了初始设计的道路板尺寸2.5m1.5m0.15m，配筋为12300；尺寸为3.0m1.5m0.15m，配筋为12300的两个试验板是安全可靠的，同时也完全满足设计要求。3、道路板试验情况 研究分析3.3 道

6、路板加载试验3、道路板试验情况 研究分析3.4 结论与改进应力试验的结果与理论计算的结果一致，都是在荷载加载在板边缘中点的板内应力达到最大值；各板在荷载下的挠曲面形状各异是因为钢筋混凝土板开裂的位置是随机的，裂缝的开展导致了实际挠曲面有别于有限元分析；在80KN超过车载数倍时，其配筋并未达到屈服强度。 为了降低成本，对载重车试验板原配筋进行优化。根据实验结果通过计算，配筋由原来的12300改为10300，板的实际配筋比原配筋的降低了21.5%；考虑板角的受力情况特殊，在板角上边缘增补放射加强钢筋。4、主要研究成果 1、在国内外调研与数值分析的基础上，确定了装配式路面板的基本形式、最佳尺寸；通过

7、受力分析与试验，发现由于路面板开裂分布的随机性，造成实际挠曲分布与经典力学的分布存在显著不同；为降低成本，分别提出了两种装配式可重复使用临时道路板即重载汽车（混凝土罐车、钢材运输车）路面和一般卡车行使路面的可重复使用预制混凝土道路板。 图1 重型路面板配筋4、主要研究成果 图2 轻型路面板配筋十字路口布板方案十字路口布板方案4、主要研究成果2、 已获“一种可拆卸可重复使用的临时道路面板”国家实用新型专利。专利号：ZL 201120301654.X。3、提出了两种道路板的制造工艺工厂预制与现场预制；总结编制的“可重复使用临时道路板施工工法”已通过局级评审。5、应用情况1 工程概况 亚信联创全球总

8、部研发中心位于北京市海淀区中关村软件园二期H-3地块，该项目占地面积1.13公顷，地下3层地上6层，总建筑面积40500，2011年9月1日开工，计划2013年10月竣工。 该工程应用了承载重型车辆的装配式可重复使用临时道路板，道路板尺寸为3m1.5m 0.15m ，使用临时道路板总面积2000。5、应用情况2 经济效益分析项 目单价现浇混凝路面使用预制道路板（按周转8次）备 注定额制作费元/m285.001668=27.25 破碎拆除、运输费（或吊运、安装费）元/m260.0055.00 小计元/m2145.0082.25 2000 m2合计元290000.00164500.00 综合减少成本元 125500.00成本降低率% 43.275、应用情况3 环境效益分析：建筑垃圾减量按施工现场临时道路采用混凝土硬化2000 m2（300m3）、周转8次测算，每周转一次可重复使用临时道路板可以减少建筑垃圾排放量为265.5m3。 减少CO2排放每个施工现场使用一次可重复使用临时道