DB37T-装配式预应力混凝土路面技术规范 第2部分：后张法

Q/LB.□XXXXX-XXXX目次TOC\o"1-1"\h\t"标准文件_一级条标题,2,标准文件_附录一级条标题,2,"前言 II引言 III1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14路面设计 24.1通用要求 24.2几何尺寸 34.3配筋 54.4结构设计 54.5吊点设计 64.6路面基层 64.7枕梁 64.8滑动层 64.9功能层 64.10伸缩缝 64.11胀缝 74.12锚固区 74.13板接缝 74.14过渡段 75材料 85.1通用要求 85.2原材料 85.3材料设计 86施工 86.1施工机具 96.2施工准备 96.3水泥混凝土预制板预制 96.4现场施工 97质量检查与验收 107.1通用要求 107.2验收 10前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是DB37/TXXXX《装配式预应力混凝土路面技术规范》的第2部分，DB37/TXXXX已经发布了以下部分：第1部分：先张法；第2部分：后张法。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由山东省交通运输厅提出并组织实施。本文件由山东省交通运输标准化技术委员会归口。本文件起草单位：山东交通学院、德州市公路事业发展中心、山东智行勘察设计院有限公司、德达交通建设发展集团有限公司、山东金曰交通发展集团有限公司、山东高速股份有限公司、山东高速路桥集团股份有限公司、山东沂蒙交通发展集团有限公司、中交一公局集团有限公司、山东高速建设管理集团有限公司。本文件主要起草人：李晋、陈宝岭、任圣军、杨冰、林存友、翟营德、傅柏先、李洪珍、许萌、王东、孙成银、毕俊伟、彭楠楠、马志刚、夏睿、胡玉晶、李玉永、许雷、马英强、黄君厚、左珅、于淼章、王术剑、赵连地、崔新壮、张恒根、张旭、贾雪娜、崔凤坤、尹成志、刘心雨。引言纵向张拉的现浇预应力混凝土路面，施工受天气影响较大、工艺复杂、施工期长。装配式后张法预应力混凝土路面采用现浇接缝连接混凝土预制板，达到强度后并采用后张法施加预压应力以提高路面的整体性，该结构形式具有工厂化生产、质量稳定、施工快、强度高和耐久性好等优点，可成为路面工程建设的新类型。为规范装配式后张法预应力混凝土路面的设计、施工及验收流程，明确材料选型、结构验算等要求，加强工程管理的科学性和可操作性，预防质量隐患，确保公路工程长期安全稳定，特制定《装配式预应力混凝土路面技术规范》，拟由两个部分构成。第1部分：先张法。目的在于对先张法从设计、施工到质量检测等全流程的系统性指导与规范性约束。第2部分：后张法。目的在于对后张法从设计、施工到质量检测等全流程的系统性指导与规范性约束。装配式预应力混凝土路面技术规范第2部分：后张法范围本文件规定了装配式后张法预应力混凝土路面材料、路面设计、施工、质量检查与验收的技术要求，描述了对应的证实方法。本文件适用于公路收费站、服务区广场，以及一级及以下各等级公路装配式后张法预应力混凝土路面的设计与施工。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。GB/T5224预应力混凝土用钢绞线GB/T11115聚乙烯（PE）树脂GB/T14370—2015预应力筋用锚具、夹具和连接器GB50010混凝土结构设计规范GB50422—2017预应力混凝土路面工程技术规范JGJ369预应力混凝土结构设计规范JTG3362—2018公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG/T3650公路桥涵施工技术规范JTGD40—2011公路水泥混凝土路面设计规范JTGF40公路沥青路面施工技术规范JTGF80/1—2017公路工程质量检验评定标准第一册土建工程JTG/TF20公路路面基层施工技术细则JT/T529预应力混凝土桥梁用塑料波纹管术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

装配式后张法预应力混凝土路面prefabricatedpost-tensionedprestressedconcretepavement自下而上由基层、功能层、滑动层、面层等组成的水泥混凝土路面，其典型结构见图1。其中面层采用板接缝连接并采用后张法施加预压应力的水泥混凝土预制板。11235678910114标引序号说明：1——沥青混凝土路面；2——过渡板；3——枕梁；4——伸缩缝；5——端板；6——板接缝；7——中间板；8——滑动层；9——功能层；10——基层；11——底基层。装配式后张法预应力混凝土路面结构示意图

滑动层slidinglayer用于路面板与功能层之间减少摩擦的材料层。

功能层functionallayer铺装在路面基层上用于防水、调平和应力吸收的沥青混凝土夹层。

端板endpanels位于每组水泥混凝土预制板两端，用于在板顶张拉预应力的水泥混凝土预制板。

中间板intermediatepanels位于两端板之间的水泥混凝土预制板。

板接缝slabjoints水泥混凝土预制板之间的湿接缝。路面设计通用要求按疲劳断裂设计标准进行结构分析时，应以100 kN单轴-双轮组荷载作为设计轴载。装配式后张法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可分为5级，分级范围应符合JTGD40—2011中的有关规定。装配式后张法预应力混凝土预制路面板的最大温度梯度计算值，应根据公路所在地的自然区划，按JTGD40—2011中的要求选取。装配式后张法预应力混凝土路面采用过渡段与沥青混凝土路面连接，相邻两组水泥混凝土预制板应采用胀缝连接，其标准结构形式应按端板、中间板、端板进行排列，布局如图2所示。11232456行车方向标引序号说明：1——胀缝；2——端板；3——中间板；4——伸缩缝；5——过渡板；6——沥青混凝土路面。装配式后张法预应力混凝土路面板布局其它路面结构设计应符合GB50422—2017、JTGD40—2011、JTG/T3650和JTG/TF20的相关要求。几何尺寸中间板长度宜为5 m～8 m，宽度宜为3.5 m～3.7 m；每组水泥混凝土预制板长度宜为90 m～210 m。端板构造应如图3所示。11234561行车方向标引序号说明：1——端板；2——传力杆；3——胀缝；4——张拉槽；5——压浆管；6——波纹管。a）平面图112345标引序号说明：1——压浆管；2——锚垫板；3——张拉槽；4——抗裂贴；5——传力杆。b）纵截面图端板构造示意图装配式后张法预应力混凝土预制路面板厚度宜为16 cm～24 cm，应满足板内预应力筋布设及构造的要求。配筋预应力筋装配式后张法预应力混凝土路面结构设计验算应符合GB50422—2017中4.1.3的相关要求。预应力筋宜采用钢绞线，其有效预应力按照GB50422—2017中4.2.1计算。常规气候环境下，预应力总损失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80 MPa。混凝土路面中有效预应力引起的平均压应力在扣除板底摩阻力后不应小于0.7 MPa，且平均压应力不应大于4 MPa。预应力筋应配置在水泥混凝土预制板板厚1/2下1 cm～3 cm范围内。预应力筋的配置应符合JTG3362—2018中9.1.13的有关规定。构造钢筋构造钢筋的配置应符合JTG3362—2018中9.1的有关规定。横向钢筋横向钢筋的配筋率应按公式（1）计算，且不应小于预应力钢筋配筋率的1/8与预制板在吊装过程中产生的最大弯拉应力所需配筋率的较大值。横向钢筋的间距及构造应符合JTGD40—2011的相关要求。 (AUTONUM)式中：  ——配筋率，％； ——混凝土面层弯拉弹性模量，单位为兆帕（MPa）；  ——混凝土弯拉强度标准值，单位为兆帕（MPa）；——普通钢筋的强度标准值，单位为兆帕（MPa）； ——钢筋弹性模量，单位为兆帕（MPa）；  ——路基摩擦系数。结构设计各安全等级路面结构尺寸参数的变异水平可分为低、中和高三个等级，公路收费站、服务区广场的变异水平等级宜为低级，一级及以下各等级公路的变异水平等级及其变异系数范围应符合JTGD40—2011中的相关要求。装配式后张法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、温度梯度和基底摩擦力的综合作用下，不产生疲劳断裂作为设计标准，其极限状态设计表达式可按公式（2）和公式（3）计算： (AUTONUM) (AUTONUM)式中： ——可靠度系数； ——荷载疲劳应力，单位为兆帕（MPa）； ——温度疲劳应力，单位为兆帕（MPa）； ——板底摩阻应力，单位为兆帕（MPa）； ——混凝土弯拉强度标准值，单位为兆帕（MPa）； ——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）；——最重轴载在临界荷位处产生的最大荷载应力，单位为兆帕（MPa）；——最大温度梯度时水泥混凝土预制板产生的最大温度应力，单位为兆帕（MPa）。吊点设计安装水泥混凝土预制板时宜采用吊钩吊装的方式，吊点位置及构造应符合GB50010的相关要求。路面基层路面基层宜具有足够的抗冲刷能力和适当的刚度，材料与结构设计符合JTGD40—2011中的有关规定。枕梁装配式后张法预应力混凝土路面枕梁应采用现浇钢筋混凝土。枕梁内配筋应符合GB50010构造配筋的有关规定。枕梁宽度应与水泥混凝土预制板宽度相同，长度宜为2 m～4 m，厚度宜为20 cm～25 cm，其构造图见图1。滑动层滑动层应铺设在功能层的顶面，自下而上由双层聚乙烯薄膜和天然砂组成。聚乙烯薄膜之间的搭接宜采用粘贴方式，技术指标符合GB/T11115的相关要求。聚乙烯薄膜厚度不应小于0.2 mm。天然砂宜采用中砂，厚度不大于0.5 cm。功能层水泥混凝土预制板下滑动层与基层之间应设置厚度为3 cm～5 cm沥青混凝土功能层，其技术指标符合JTGF40的相关要求。伸缩缝每组水泥混凝土预制板两端应设置伸缩缝，宽度应符合JTG3362—2018的要求。伸缩缝可采用聚氨酯沥青、有机硅改性聚氨酯沥青等改性沥青，并符合JTGD40—2011的要求。伸缩缝宽度设置考虑温度变化引起的伸缩量，按公式（4）计算： (AUTONUM)式中： ——水泥混凝土预制板自由端的温度胀缩量，单位为米（m）； ——混凝土温度膨胀系数，单位为1每摄氏度（1/℃）；——混凝土凝结时平均温度与当地环境最高温度的温差，单位为摄氏度（℃）； ——水泥混凝土预制板自由端受温度影响活动长度，单位为米（m）； ——混凝土重度，单位为兆牛每立方米（MN/m3）； ——混凝土路面与基底摩擦系数； ——混凝土的弯拉弹性模量，单位为兆帕（MPa）；——水泥混凝土预制板内纵向有效预应力，单位为兆帕（MPa）。胀缝在相邻两组水泥混凝土预制板或与其固定构造物处，应设置横向胀缝，胀缝处应设置可滑动的传力杆，缝内应填充填缝料，填缝料宜采用泡沫橡胶板、沥青纤维板，胀缝宽度宜为2 cm～2.5 cm，传力杆采用光圆钢筋。锚固区装配式后张法预应力混凝土路面锚固区局部受压承载力验算应符合GB50010的相关要求。预应力筋的锚具应根据结构特点和张拉施工方法进行选用。装配式后张法预应力混凝土路面锚固区形式分固定端与张拉端两种。为防止锚固端混凝土产生裂缝或局部受压破坏，锚固端配置钢筋应进行受力计算，满足局部受压要求。预应力筋的锚具系统及防腐体系应符合JGJ369的有关规定。板接缝水泥混凝土预制板采用湿接缝连接，宽度宜为16 cm～24 cm，长度应与预制水泥混凝土板宽度相同，如图4所示。板接缝的混凝土强度不应小于预制水泥混凝土板的混凝土强度。1135312246标引序号说明：1——中间板；2——预埋波纹管；3——预埋钢筋；4——波纹管套管；5——板接缝搭接钢筋；6——微混凝土膨胀。板接缝构造示意图板接缝采用微膨胀混凝土，膨胀剂掺量由试验确定。板接缝混凝土底部滑动层的滑动能力不应小于预应力混凝土路面的滑动能力。板接缝的配筋率应在0.4％～1％之间，钢筋绑扎焊接符合JTG/T3650中的相关要求。过渡段装配式后张法预应力混凝土路面与沥青路面相接时，应设置不小于3 m的过渡段，并符合JTGD40—2011中的相关要求，见图1。材料通用要求装配式后张法预应力混凝土路面板材料运至现场后应取样进行质量检验，经评定合格后方可使用。基层、路面横向坡度、路肩、排水及材料选型应符合JTGD40—2011、JTG/T3650和JTG/TF20的相关要求。原材料水泥混凝土水泥混凝土应符合GB50422—2017中5.1的规定。沥青混凝土功能层材料应采用砂粒式或细粒式密级配沥青混凝土，技术指标符合JTGF40的相关要求。压浆材料压浆材料的性能应符合JTG/T3650的相关要求，其强度等级不应低于水泥混凝土预制板。普通钢筋水泥混凝土预制板用普通钢筋应符合JTG/T3650中的相关要求。预应力筋装配式后张法预应力混凝土路面用预应力筋宜选用钢绞线，其性能应符合GB/T5224的相关要求。预应力筋应通长，不宜有接头。当路段长度超过预应力筋单根供货长度时，可采用挤压式连接器连接，连接器性能应符合GB/T14370—2015中I类连接器要求。波纹管预应力筋管道宜采用塑料波纹管成孔，波纹管性能应符合JT/T529的相关要求。锚具装配式后张法预应力混凝土路面用锚具应符合GB/T14370的相关要求。材料设计装配式后张法预应力混凝土路面混凝土的设计强度应采用28 d龄期弯拉强度。混凝土配合比应符合JTG/T3650中的相关要求。施工施工机具施工机具应符合JTG/T3650的相关要求。施工准备基层、功能层和滑动层应验收合格，并应测量校核平面和高程控制桩，恢复路面中心、边缘等全部基本标桩，测量精度应满足相应规范的规定。进场时，每批量原材料应有产品合格证。水泥混凝土预制板施工前，应检査所需材料的储量、性能。水泥混凝土预制板避免在高温和寒冷的季节施工，环境温度高于35 ℃或连续5日环境日平均温度低于5 ℃时，不宜进行施工。水泥混凝土预制板预制混凝土应分两次连续浇筑，第一次浇筑至波纹管中部，第二次浇筑至顶面。混凝土浇筑、摊铺、整平、表面构造施工与养生等应符合JTG/T3650的相关要求。锚固区混凝土应振捣密实。混凝土浇筑完成后，应用抹光机整平表面，然后人工整平收面。混凝土终凝后应覆盖养生布养生。水泥混凝土预制板强度达到设计抗压强度100％后脱模起吊。试验拼装，水泥混凝土预制板在现场拼装前，应进行试拼装以确保预制板尺寸精度。现场施工装配式后张法预应力混凝土路面的施工工序应按照图5的要求。基层验收基层验收枕梁施工功能层施工滑动层施工路面板安装板接缝施工穿钢绞线张拉管道压浆板端封锚路面刻槽伸缩缝施工路面板预制装配式后张法预应力混凝土路面施工工序功能层施工及质量控制应符合JTGF40的相关要求。滑动层的铺设施工。施工前，应清除功能层表面的浮土、碎石等杂物，再铺设薄膜。聚乙烯薄膜铺设应完全覆盖功能层表面，不得漏铺，并应做到平整、顺直，避免褶皱，膜面紧贴功能层。聚乙烯薄膜搭接时，纵向搭接长度不应小于50 cm，横向搭接宽度不应小于30 cm。搭接处应采用热熔焊接或专用胶带粘结，粘结强度应确保薄膜无剥离现象。聚乙烯薄膜上铺设厚度为0.5 cm的中砂层。枕梁截面尺寸应符合4.7的规定，采用钢筋混凝土浇筑，施工及质量控制应符合JTG/T3650的相关要求。水泥混凝土预制板安装应按照设计图纸进行测量放样，确定板位。采用专用吊装设备将水泥混凝土预制板精确吊装到位。板接缝施工及质量控制应符合JTG/T3650中湿接缝的相关要求，且应符合下列要求：浇筑板接缝混凝土前，对水泥混凝土预制板的连接端面进行凿毛处理；钢筋的绑扎与焊接符合JTG/T3650的相关要求；采用波纹管套管连接两侧水泥混凝土预制板中预埋的波纹管；混凝土采用小型机械配合人工的方式进行浇筑。浇筑过程连续进行，避免出现施工冷缝。板接缝混凝土强度达到设计强度的80％后，将预应力筋穿入波纹管内，在端板上部进行预应张拉施工，并对波纹管进行分段压浆，见图6。张拉和压浆应符合JTG/T3650的相关要求。112345标引序号说明：1——千斤顶；2——弯头限位器；3——张拉槽；4——压浆管；5——波纹管。装配式后张法预应力混凝土路面施工