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傳力桿偏差檢測

1 概述

接縫傳荷能力對水泥混凝土路面使用性能有著重要影響，橫縫處設置傳力桿能夠明顯提高板間傳荷能力，降低板邊和板角處豎向變形，從而延緩錯臺發(fā)展速度，保證水泥路面的長期使用性能。國外一些現(xiàn)場調查結果也表明，接縫設置傳力桿后，水泥路面錯臺和板角的開裂率都能夠明顯降低 。我國開始將傳力桿布設到重載交通水泥路面橫向縮縫位置，由于傳力桿自動植入設備 (Dowel Bar Inserter)能夠明顯提高施工效率，DBI方法2006 年在廣東省首先應用，DBI 方法是我國水泥路面接縫傳力桿主要采用的施工工藝。然而，在施工過程中由于多種因素的影響，傳力桿并不能準確達到理想的設計位置，導致傳力桿偏差的發(fā)生 。

因此，很多研究開始分析偏差的傳力桿對路面使用性能的影響。例如，Yu 等人在1998 年通過調查發(fā)現(xiàn)傳力桿偏差發(fā)生后對路面使用性能有著較大Leong 等人在2006 年通過現(xiàn)場調查發(fā)現(xiàn)傳力桿豎向和水平偏轉對接縫處的剝落病害有著重要影響 。隨著傳力桿在我國接縫水泥路面的廣泛應用，我國研究者也開始關注傳力桿偏差問題，2009 年蔡海斌通過有限元模型分析了傳力桿偏差后對界面應力和傳荷能力的影響;2011 年彭鵬，田波等人通過室內拔出和重復彎曲試驗分析了不同偏轉程度的傳力桿工作性能狀況 。

傳力桿對比分析

美國伊利諾伊州兩個水泥路面路段的23 條接縫也是采用該設備進行的傳力桿檢測，這里采用本文的評估標準對北黑高速和美國伊利諾伊州的接縫傳力桿偏差進行了匯總。由對比可以得到如下結論:

(1)與國外高質量施工水平相比，DBI 施工工藝在我國尚處于起步階段，傳力桿偏差控制工藝需要提高。

(2)水平移動偏差導致傳力桿不可接受水平，在美國和北黑高速比例分別是0% 和1. 8% ，說明DBI 工藝能夠較好控制水平移動偏差。

(3) 縱向移動偏差導致傳力桿不可接受水平在美國和北黑高速分別是1. 1% 和5. 6% ，不可接受水平和可接受水平之間比例分別是12. 4% 和29. 3% ，傳力桿縱向移動和切縫位置密切相關，因此可以通過切縫位置控制降低這部分偏差。

(4) 豎向移動偏差方面美國和中國有著較大的差別，兩者不可接受水平分別為0. 8% 和2. 9% ，但兩者在不可接受和可接受水平之間比例分別為3. 8%和41. 3% ，在北黑高速豎向移動偏差為正值(25 ～66 mm) 比例達到了 39. 8%，由該設備測量原理可知，偏差為正值主要是由于實際板厚大于設計板厚導致，對于路面使用性能是有益的。

(5)水平偏轉偏差導致傳力桿不可接受水平在美國和北黑高速分別為2. 2% 和33. 8% ，兩者之間存在著較大差別，原因尚不明確。

(6)豎向偏轉偏差導致傳力桿不可接受水平在美國和北黑高速分別為8. 2% 和15. 8% ，不可接受和可接受水平之間的比例分別為17. 3% 和34. 3% ，說明無論在我國還是在美國，傳力桿的豎向偏差都是比較嚴重的，也是DBI 施工過程中難以控制的，應該加強該方面的研究。

傳力桿結論

傳力桿偏差控制是接縫水泥路面施工過程的重要環(huán)節(jié)，隨著DBI 方法在我國開始應用，傳力桿偏差狀況尚不清楚。因此，本文采用MITSCAN2 設備對黑龍江省北黑高速公路的典型路段傳力桿偏差狀況進行了檢測分析，發(fā)我國傳力桿偏差問題較為嚴重，尤其是豎向移動和豎向偏轉兩種偏差類型。同時與美國伊利諾伊州兩條公路實際檢測數(shù)據(jù)進行了對比，結果顯示我國在水泥施工過程中的傳力桿偏差控制方面存在較大差距，除了水平移動偏差外，我國的其他類型偏差都較為嚴重。

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