在刚性水泥混凝土路面工程中，接缝是结构力学的薄弱点。为了解决板块间荷载传递不均导致的“错台”病害，传力杆（Dowel Bar）作为核心构件被广泛应用。本文从工程力学与材料学角度，系统阐述了传力杆的定义、核心功能、结构设计原理及其与拉杆的本质区别，旨在揭示这一“隐形关节”在保障道路平整度与耐久性方面的关键作用。
一、 引言：刚性路面的必然选择
水泥混凝土路面以其高强度、高刚度和优异的抗疲劳性能著称，但其物理特性决定了它对温度变化极为敏感。为了释放热胀冷缩产生的内应力，混凝土路面必须设置接缝（横向和纵向）。然而，接缝的存在不可避免地破坏了路面的连续性。当重车荷载作用于板边时，若无有效连接，受荷板会产生过大的挠度，导致相邻板块出现高差，即工程上通称的“错台”现象。
传力杆正是为了解决这一力学难题而设计的金属构件。它被形象地称为混凝土路面的“关节”或“韧带”，是连接独立水泥板、保证路面整体性的核心元件。
二、 核心功能：荷载的横向传递者
从力学定义上看，传力杆（全称：水泥混凝土路面接缝传力杆）是一种预埋于混凝土板接缝处的光面圆钢棒。其主要材质通常选用Q235或Q345级软钢，这类材料不仅具有良好的抗剪强度，还具备一定的塑性变形能力，确保在极端荷载下不易发生脆性断裂。
传力杆的核心功能在于“剪切传递”。当车轮荷载作用于接缝一侧的混凝土板（受荷板）时，传力杆通过自身的抗剪刚度，将垂直荷载横向传递给相邻的未受荷板。这种机制使得两块板能够共同承担荷载，从而限制受荷板的向下位移，显著减少板边挠度，从根本上防止“错台”病害的产生，并降低单块板的应力峰值，延缓路面疲劳破坏。
三、 结构设计精髓：既能传力，又能伸缩
传力杆的设计体现了工程力学的精妙平衡——它必须在传递荷载的同时，允许混凝土板发生热胀冷缩。
1. 表面处理：光面与防腐的统一
与普通混凝土加固钢筋不同，传力杆表面通常为光圆钢筋（无螺纹）。这一设计的核心目的是减小杆体与混凝土之间的摩擦阻力。同时，为了防止锈蚀并进一步降低粘结力，杆体表面常进行镀锌、涂环氧树脂或包裹塑料薄膜处理。在滑动端，杆体还会专门涂抹沥青或套上沥青浸制的纤维套筒，以确保其伸缩自由度。
2. 力学机制：固定端与滑动端的协同
传力杆在接缝中的布置通常采用“一半固定、一半滑动”的模式。具体而言，传力杆的一半长度（固定端）埋置于先浇筑的混凝土板中，通过握裹力与混凝土紧密结合，限制杆体轴向移动；另一半长度（滑动端）则埋置于后浇筑的混凝土板中，或通过套筒连接，与混凝土之间几乎无粘结力。
这种结构使得传力杆在工作时呈现双重特性：在车辆荷载作用下，它作为刚性连杆传递剪力；而在气温变化导致混凝土板热胀冷缩时，滑动端的传力杆能在套管或涂层内自由伸缩，从而释放温度应力，避免混凝土板因相互挤压或拉伸而破碎。
四、 概念辨析：传力杆与拉杆的本质差异
在工程实践中，传力杆（Dowel Bar）常与拉杆（Tie Bar）混淆，但二者在受力机理和应用场景上存在本质区别。
首先，力学功能截然不同。传力杆的主要任务是传递荷载，其核心受力方式是抗剪切，用于抵抗垂直方向的压力；而拉杆的主要任务是紧固连接，其核心受力方式是抗拉拔，用于防止板块在水平方向上分离。
其次，设置位置与方向不同。传力杆主要设置在横向接缝（垂直于行车方向），如缩缝、胀缝和施工缝；而拉杆则主要设置在纵向接缝（平行于行车方向），用于连接相邻的车道板或路缘带。
最后，物理形态与表面处理迥异。由于需要伸缩，传力杆必须采用光面圆钢以减少摩擦；而拉杆为了增加与混凝土的握裹力，必须采用带肋螺纹钢，且通常不做减摩处理，需与混凝土紧密粘结以提供足够的锚固力。
五、 施工工艺与应用
传力杆主要应用于水泥混凝土路面的横向接缝处理。在施工工艺上，主要分为前置法和后置法。
前置法（支架法）是最常用的施工方式。在摊铺混凝土前，技术人员需使用专用的传力杆支架（DIP支架）精确固定传力杆的位置和高程，随后进行混凝土浇筑。这种方法能保证传力杆的定位精度，确保其位于板厚的中轴线附近，从而最大化传力效率。
后置法（钻孔植入法）则多用于旧路修补或特殊部位加固。施工时需在已硬化的混凝土路面上钻孔，清理孔内碎屑后灌入高强环氧砂浆或水泥基灌浆料，再插入传力杆。这种方法虽然成本较高，但能有效修复既有路面的接缝病害。
六、 结语
传力杆虽小，却是水泥混凝土路面结构中不可或缺的“受力枢纽”。它通过科学的光面设计、合理的滑动机制以及精准的施工控制，巧妙地解决了刚性路面接缝处的荷载传递与位移释放之间的矛盾。对于道路工程技术人员而言，深刻理解传力杆的“剪切传递”与“自由伸缩”双重特性，不仅是理论知识的要求，更是把控混凝土路面质量、延长道路使用寿命的关键所在。
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