5.1.1 混凝土密实效果 ...................... 69
5.1.2 混凝土强度 ................................... 70
第五章 公路排水沟牵引挤压式滑模施工工艺研究
5.1 排水沟用混凝土基础理论
在排水沟滑模施工中,混凝土性能的好坏会直接影响其所摊铺排水沟的质量。因此,应以排水沟的密实效果和成型强度为主要指标,判断影响摊铺排水沟成型质量的因素。
5.1.1 混凝土密实效果
密实效果的判断指标包括:密实度和孔隙率。两者从不同角度反映了排水沟的密实程度,存在着密切的联系。
孔隙率指的是块状材料中的孔隙体积与块材总体积的比例。一般用 P 表示,其计算公式见式(5.1)。
计算公式
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第六章 结论与展望
6.1 主要研究结论
针对公路排水沟施工存在的不足,本文开发适合公路排水沟快速成型的牵引挤压式滑模施工设备。基于有限元软件对设备的料斗、承重骨架及截面调节装置等关键部件进行分析,探讨各关键部件及设备整体的受力特性,验证各关键部件设计的可行性。从承重骨架结构和功能性部件方面对排水沟滑模施工设备进行优化,并提出公路排水沟牵引挤压式滑模施工工艺。主要研究结论如下:
(1)针对项目所在地区特征及公路具体设计要求,对牵引挤压式滑模施工设备进行总体设计,确定料斗、承重骨架、截面调节装置等关键部件基本功能。料斗通过设置导流板、振捣棒等实现对混凝土的收集、临时存储及振捣密实,承重骨架通过分离式设计实现排水沟底板厚度可调节,截面调节装置通过双层链杆设计实现截面底部宽度及侧板倾角的调节。根据各项功能实现方式,确定了不同关键部件的基本结构参数。
(2)料斗顶部添加约束及增加振捣仓高度对模型中大多数研究点的应力不利,对料斗变形影响较小。顶部添加三向约束且振捣仓高度增大至35cm后,应力最大增加至190.34MPa,小于材料屈服极限且具有一定安全储备;位移最大值增加至2.95mm,可忽略不计。料斗可采用三向顶部约束和35cm的振捣仓高度。
(3)承重骨架在不同组合状态下,排水沟底板越厚,承重骨架应力及变形越大。当底板调节至最厚状态即35cm时,承重骨架应力及变形达到最大值,分别为54.21MPa及1.48mm,出现在主承重骨架连接螺栓孔处及模板承重骨架悬臂端。考虑到排水沟施工误差,承重骨架变形可忽略不计,但承重骨架最大应力远小于其材料屈服极限,材料强度利用率较低,需进一步优化。
参考文献(略)