水泥混凝土路面早龄期应力行为试验研究
2021-07-06胡昌斌孙增华王丽娟
胡昌斌,孙增华,王丽娟
(福州大学土木工程学院,福建,福州,350008)
水泥混凝土路面在施工及养生早龄期阶段由于环境场和水泥水化的综合作用,会在板内形成不均匀分布的温湿度场,进而产生早龄期翘曲变形和应力[1−2]。Suh等[3]在连续配筋混凝土路面(CRCP)试验研究中提出水泥混凝土路面早龄期一般是指路面板浇筑完成后的前72 h。Rasmussen、McCullough等[4−5]通过对水泥混凝土路面(JPCP)的早龄期温度场、湿度场及竖向位移变形试验研究,发现施工环境对早龄期性状以及路面早期破坏和耐久性具有显著影响。在此之后,路面早龄期性状研究逐步受到学者关注。
Schell[6]、Schindler等[7]、Jeong和Zollinger[8]、Hansen等[9]、Ceylan等[10]、Wells等[11]、Asbahan等[12]、Kim等[13]、Wei等[14]、冯德成等[15]通过开展水泥混凝土路面早龄期现场监测试验,揭示了路面板的温度场、湿度场以及翘曲变形的性状特征,通过固化翘曲(built-in curling)和固化温度差(built-in temperature difference)等概念揭示了施工环境对路面应力和翘曲等行为的影响。根据试验工况的不同,实测终凝固化温度梯度差范围在−0.77℃/cm~0.16℃/cm;湿度干缩主要发生在路面板距板顶5 cm范围内,产生板角向上的卷曲变形;环境荷载作用下路面板早龄期呈现板角向上凹形翘曲或板角向下的凸形翘曲,实测翘曲量级在−0.6 mm~1.5 mm,特别是高温夏季施工的路面会形成负的固化温度梯度差或固化翘曲,产生板角向上的翘曲,湿度卷曲加剧了板角向上的翘曲形状[8,10]。
为综合考虑早龄期温度梯度、湿度收缩、徐变等的影响,量化环境荷载对路面早龄期行为的量级,Rao等[16]提出等效固化翘曲(EBIC)和等效……
