用于街道、道路或公路的改进的混凝土铺路板以及用于该板设计的方法技术

迄今为止使用的传统铺路系统，考虑了路面板的宽度等于一个行车道的宽度以及长度尺寸等于行车道的宽度或者６米长。这些尺寸使得车辆载荷，特别是载重卡车，同时在板的两个边缘施加载荷，当这些边缘被翘曲时引起板表面的张应力。本发明专利技术提出了建造一种混凝土板，其中板的最大宽度值Ｄｘ由在标准载重卡车或普通卡车的前轮距离Ｄ１，和由同一标准卡车或普通卡车的后行路装置之间距离Ｄ２两者之间的较小尺寸给定；最大板长度Ｌ由该卡车轴或者普通卡车的轴之间的距离给定；以及厚度Ｅ由混凝土阻力值给定，该混凝土阻力值考虑了行车载荷、基层的种类和质量以及地基类型。本发明专利技术包括这一混凝土板的设计方法，该混凝土板允许总是只有一个轮子或者只有一个卡车的行路装置接触并行驶在该板上，该卡车被看作一个标准卡车或者普通卡车。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于街道、道路或公路的改进的混凝土铺路板以及用于该板i殳计的方法专利技术目的本专利技术涉及一种用于铺i殳道路、7〉路和城市街道或类似路面的混 凝土板，以及一种不同于传统方法的新的板设计方法，该混凝土板提 供了对现有技术的板的尺寸的改进，由此产生了更薄的路面，并且因 此比现有已知的板更便宜。对于这种类型的路面，板被支撑在用于这 种路面的传统基层上，该传统基层可以是用水泥或沥青处理过的粒料。 本专利技术用于新的混凝土路面，而不考虑用重叠的混凝土层修复的旧路 面。本专利技术适用于用于铺设道路、公路和街道的级别的混凝土板，其 中关键的要素是板尺寸和栽重卡车的轮子之间的距离，以及经过的各 种类型车辆的数量。
技术介绍
直到目前还使用的传统系统，考虑了路面板的宽度等于车道宽度， 路面板的长度尺寸等于行车道宽度或者6米长。这样的尺寸使得车辆 载荷，特别是载重卡车，同时在板的两个边缘施加载荷，当这两个边 缘被翘曲时引起板表面的张应力。这种巻曲是正常的，并且板总是沿 其边缘向上巻曲。由于混凝土应力，此载荷系统是引起开裂的主要原 因。本专利技术考虑了较短的板，该板将永不会在其两个边缘被同时施加 上栽荷。因此，该载荷系统是不同的。当轮子在摆动的板上行驶时， 该新载荷系统总是将载荷支撑在地基上。它绝不会在一块板上行驶超 过一个行路装置。在比卡车的前后轴的尺寸更小的板上产生更小的制 造应力的这一概念，使得能够减小支撑卡车所必需的板的厚度。该厚 度的减小降低了初建费用。通常，用于道路、公路和城市街道的混凝土板具有通常是一个行 车道宽度的尺寸，通常是3S00mm宽和3550-6000 mm长。为了支撑对这些板增加了张力和技术条件要求的重型卡车的载荷，道路土木工程 师必须对板进行设计，其中该板的厚度尤为重要，以避免开裂。许多 这样的设计使用了钢筋、金属网或钢，确保了板的耐久性，但是却大 大地提高了板成本。日期为1998年7月7日的文献ES 2149103 (V紐quez Ruiz Del Arbol)， 披露了一种在施工现场的混凝土板之间的铰接式载荷转移过程，其中 放置在工作地段结合面的结合部被制造成由塑料网制成的单个装置， 该单个装置考虑了预先在设计室准备的剪切和弯曲方案。以此方式， 利用收缩现象来获得沿着相邻的板的结合部的交替的凹槽，该相邻的 板组成连续的混凝土板，该交替的凹槽能够在板之间形成铰接式的连 接。该过程利用一个混凝土分隔元件来配合完成，该混凝土分隔元件 容易形成裂紋并且防止水进入水平空间，并且可以被上述装置保持在 适当位置。在此文献中提到的该专利技术适用于用于道路、公路和在港区 中的仓库的混凝土路面，并且它允许不使用基层和基底(sub base) 来设计路面。日期为1996年11月16日的文献ES 2092433 (他q匿Ruiz Del A加l), 披露了 一种建造用于公路和飞机场的混凝土路面的过程。在铺料机(3 ) 上放置滑动模板以在坡面(1)上的板内形成内孔(2)，流体被灌入 (4 )到由模板形成的每一个防水孔中，其中该流体优选地是膨润土泥 浆或肥皂洗湿空气(soaped wet air)，以足够流量和压力灌注该流 体，使得一旦去除模板，这些孔会由浇灌在其上的流体支撑，闭合倒 三角形的混凝土孔并且为在小隧道内新浇注的混凝土配置支承；然后 实施必须的步骤以形成混凝土。在此文献中提到的该专利技术能够节约路 基上层或者路基层的混凝土，并且获得用于各等级路如公路、道路、 通道和飞机场的刚性路基。日期为 2000 年 1 月 13 日的文献 WO 2 0 0 0 / 018 9 0 (V^quez Ruiz Del Arbo1)，披露了一种在施工现场的混凝土板之 间的铰接式载荷转移过程，其中放置在工作地段结合面的结合部被制 造成由塑料网制成的单个装置，该单个装置考虑了预先在设计室准备 的剪切和弯曲方案。以此方式，利用收缩现象来获得沿着相邻的板的 结合部的交替的凹槽，该相邻的板组成连续的混凝土板，该交替的凹槽能够在板之间形成铰接式的连接。该过程利用一个混凝土分隔元件 来配合完成，该混凝土分隔元件容易形成裂紋并且防止水进入水平空 间，并且可以被上述装置保持在适当位置。在此文献中提到的该专利技术 适用于用于道路、公路和在港区中的仓库的混凝土路面，并且它允许 不使用基层和基底来设计路面。附图说明附图被包括，以更好地理解本专利技术，并且被引入本说明书中且组 成本说明书的一部分。它们图解了本专利技术，并且与说明书一起它们能 够阐明本专利技术。图1示出了在150毫米厚、4米长的工业地板上测得的巻曲。该 板被支撑在中心圆上，边缘呈悬臂支撑。拐角的变形是边缘中心变形 的四倍多。(Holland 2002 )图2示出了传统尺寸的板的载荷临界形式。图3示出了在脱粘的混凝土板上的基于悬臂长度的刚度效应。图4示出了在其内有一定量的开裂的板上的基本刚度的效应。中 间的刚度好于过硬或过软的刚度。最佳值是在CBR 30-50%之间。 (Armanghani 1993 )。图5示出了较短的板具有比较长的板更短的悬臂，从而在其顶部 具有更小的张应力。图6示出了较短的板具有更小的表面力，从而具有更小的巻曲。图7示出了在工业地板上测得的巻曲。它显示了短板比长板具有 更小的巻曲。(Holland 2002)图8示出了在混凝土板内的包括有巻曲提升力的示意性力。图9示出了使用HDM4性能模型，分别具有150mm和250mni厚度、 1， 800mm和3， 600mm长度的混凝土路面中的开裂性能。图10示出了在工作位置的板长度效应以及载荷的效应。在图上的 每一载荷代表车辆的前后轴。图11示出了当行车载荷位于边缘以及板摆动时短板的位置和载荷。图12示出了具有和不具有拉杆的混凝土板的(开裂)性能。如果板能够摆动，那么悬臂将变短并且开裂将减少。图13示出了当板粘合到基层上时的示意性力。较短的板具有较小提升载荷，从而粘合更有效。图14示出了用于本专利技术的计算方法中的重型卡车的尺寸。图15示出了用于本专利技术的等级的板的最大许可尺寸。图16示出了相比于带有一个行路装置的普通卡车或标准卡车，用于本专利技术的等级的板的最大许可尺寸。
技术实现思路
本专利技术涉及用于铺设道路、公路和城市街道或类似路面的混凝土 板，该混凝土板提供了对现有技术的板的尺寸的改进，产生了更薄的 路面，并且因而比现有已知的板更便宜；以及提供了一种不同于传统 方法的新的板设计方法。对于这种类型的路面，板被支撑在用于这种 路面的传统基层上，该传统基层可以是用水泥或沥青处理过的粒料。 本专利技术用于新的混凝土路面，而不考虑用重叠的混凝土层修复的旧路 面。本专利技术适用于用于铺设道路、公路和街道的级别的混凝土板，其 中关键的要素是板尺寸和载重卡车的轮子之间的距离，以及经过的各 种类型车辆的数量。在分析混凝土路面的性能以及其与巻曲的关系时，有某些可被讨 论的构想。在智利，有过用水泥处理过的基层上的未粘合的板的非常 糟糕的经历。聚乙烯板被放置在这些板和CTB之间。这些路面大约不 到8年时间就开始开裂，而在同一合同段的粒料基层上的路面，具有 在混凝土下的相同聚乙烯，在十五年之后才开始开裂。这一性能显示 了基层的粘合、刚度以及板长度的效应。以下观点试图解释这一性能 并且优化混凝土路面i本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土板，该混凝土板用作在准备好的基底上利用现场浇注的混凝土来建造的这一类型的街道、道路、公路和高速公路中的路面，其特征在于：　　　　该板的最大宽度Ｄｘ由带有标准载荷的卡车或者普通卡车的前轮的距离Ｄ１和该同一标准或普通卡车的后轴的该组轮子的距离Ｄ２之间的最小值给定；　　　　该板的最大长度Ｌ由该标准或普通卡车的前轴和后轴之间的距离给定；　　　　厚度Ｅ由考虑了行车载荷、基层的类型和质量以及土壤类型的混凝土强度值给定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JP科瓦儒比亚斯托雷斯，
申请(专利权)人：尤斯特投资有限公司，
类型：发明
国别省市：CL[智利]