共振碎石化后沥青加铺层应力与疲劳断裂分析

针对共振碎石化后沥青加铺层的反射裂缝防治机理和作为长寿命路面结构的应用问题，使用有限元方法对水泥混凝土路面沥青加铺层和共振碎石化后沥青加铺层的受力特性和疲劳寿命进行了分析，研究了共振碎石化后沥青加铺层在各影响因素下的裂缝尖端应力强度因子和疲劳寿命变化规律。结果表明，共振碎石化技术有效减小了沥青加铺层的层底应力和裂尖应力强度因子，疲劳寿命是水泥混凝土路面直接沥青加铺层的8.75倍，可满足长寿命路面的设计要求。共振碎石化后沥青加铺层的疲劳寿命随面层模量和轴载的增大而递减，随共振结构层模量的增大而先减后增，随面层厚度和车速的增大而递增。     

共振碎石化路面结构空间力学响应规律及关键设计指标

为探究共振碎石化路面结构加铺沥青层的空间力学响应规律,通过ABAQUS软件建立路面三维有限元模型,分析了各力学响应指标的空间分布形态、峰值大小及特征,最大剪应力在路面结构4～6cm处,最大主应力分布云图呈现"正覆两盆式"分布,路基竖向压应变累积效果明显.总结了共振碎石化路面加铺沥青层结构设计的关键要素,为类似路面结构设...     

旧水泥混凝土路面共振碎石结构稳定处治措施研究

为研究旧水泥混凝土路面共振碎石结构的稳定处治措施,以210国道铜川境、延安205省道与富平314县道为依托,采用ZL~600型全浮动式共振破碎机得到共振碎石化层。从稳定共振碎石结构的角度出发,提出共振碎石化的压稳压实工艺,补平与补强措施及碎石化层的整体稳定措施。经工程实践应用表明,碎石化层及其路面结构均可达到基层承载能力和稳定性要求。研究提出的稳定处治措施可为同类旧水泥混凝土路面共振碎石化工程应用提供参考依据。     

碎石化技术在旧水泥混凝土路面改造施工中的应用

为解决旧水泥混凝土路面在改造后易产生裂缝的问题,依托旧水泥混凝土路面试验段对其进行共振破碎技术处理,对破碎前与破碎后的路面结构进行仿真计算,结果表明:采用碎石化技术对旧水泥混凝土路面破碎后,解决了水泥板的整体性和旧路裂缝处的应力集中问题,碎石粒料层强度较高,有效防止了反射裂缝;碎石化后结构的弯沉、回弹模量均满足要求,可在上面直接加铺沥青路面。     

高速公路水泥混凝土路面改造工程共振机械碎石化施工技术与应用

共振机械碎石化技术原理是通过对水泥混凝土路面进行均匀地冲击、破碎、压实,在损失一部分结构强度和整体性的情况下,把水泥混凝土路面在温度、湿度变化和荷载作用下的位移降低到沥青混凝土面层可以允许的范围内,从而彻底解决反射裂缝,为加铺沥青混凝土路面提供坚实、安全的基础。以石太高速公路旧水泥混凝土路面改造为依托,对共振碎石化施工工艺和施工质量控制要点进行阐述,并在进行正式破碎之前,进行了试验段及承载板试验,以确保水泥混凝土碎石化顶面的回弹模量满足要求。     

南部至定水旧水泥混凝土路面改建共振碎石化应用研究

国道G212线南部至定水路面改建工程为依托,对共振碎石化的施工技术和工艺进行了研究;根据贝克曼梁测得的弯沉,计算得到G212线南部至定水碎石化层的当量回弹模量范围为215～277MPa,说明其有足够的承载力且模量值较均匀,可作加铺层的基层直接使用。     

共振碎石化技术在旧水泥混凝土路面改建（白改黑）工程中的应用

旧水泥混凝土路面共振碎石化具有施工便捷、控制反射裂缝效果明显、减少废弃工程的特点,在目前大量水泥混凝土路面改建中有广泛的应用前景。依托金山大道旧水泥混凝土路面共振碎石化改建（白改黑）工程,对旧水泥混凝土路面共振碎石化施工工艺流程和施工控制指标进行总结,为上海公路类似旧水泥混凝土路面改建提供一种新的工艺。     

旧水泥混凝土路面共振碎石化效果研究

为了解共振碎石化路面的碎石化效果,获得设计依据和参数,以上海沪青平公路及金山大道为依托,通过现场取样进行室内筛分分析,得到碎石化层颗粒尺寸、分布及级配情况;通过现场落锤式弯沉仪（FWD）测试和承载板测试计算出碎石化前后结构层回弹模量,进而评价碎石化法对旧路地基的影响并得到碎石化层的力学性能;根据试验路所在地区的公路FWD与贝克曼梁弯沉转换关系,将FWD实测弯沉换算为贝克曼梁弯沉后与设计弯沉相比较,并据此提出了旧水泥混凝土路面碎石化后的部分验收标准。研究结果表明：碎石化路面设计弯沉应按柔性基层设计。研究结果及提出的相关验收标准可为今后碎石化道路施工及设计提供参考。     

倒装基层沥青路面力学响应的灰关联分析

为了研究交通荷载作用下倒装基层沥青路面的力学响应,采用灰关联熵分析方法计算分析了沥青层厚度、级配碎石层厚度、水稳层厚度、沥青层模量、级配碎石层模量和水稳层模量对力学响应指标的影响的显著程度。结果表明:水稳层厚度、沥青层厚度和水稳层模量对沥青路面抗车辙破坏有显著的影响,因此从抗车辙的角度考虑,应适当增加沥青层和水稳层厚度,提高水稳层模量。影响沥青层疲劳寿命的最主要因素为沥青层厚度,影响无机结合料层疲劳寿命的最主要因素为级配碎石层模量,因此从路面抗疲劳性能考虑,应该重点增加沥青层厚度和提高级配碎石层模量。     

水泥混凝土路面共振碎石化设计与实践

旧水泥混凝土路面共振碎石化具有施工便捷、控制反射裂缝效果明显、减少废弃工程的特点,在目前大量水泥混凝土路面改建中有广泛的应用前景。依托沪青平公路旧水泥混凝土路面共振碎石化改建（白改黑）工程,对旧水泥混凝土路面共振碎石化设计理论和方法进行总结,为上海公路类似旧水泥混凝土路面改建提供一种新的工艺。     

MHB和RPB旧水泥路面碎石化原理及应用探讨

水泥路面碎石化是将旧水泥路面进行离散化处置的施工工艺。目前常用的路面破碎工艺有多锤头冲击破碎和共振破碎两种。为了探讨两种工艺的差异性及适用条件,本文对两种破碎工艺采用的设备、原理以及破碎层性质进行了分析和比较。其中,对采用高幅低频的冲击力来进行板块破碎的多锤头破碎过程应用波动理论来分析,对使破碎设备产生与旧水泥混凝土面板自身的固有频率一致的振动频率而使两者共振,从而使路面破碎的共振碎石化则是采用共振理论来分析;以上两种工艺的破碎层性质的统计结果表明,共振破碎的各层平均粒径远小于多锤头破碎;而其平均弯沉值和顶面回弹模量均大于多锤头破碎。     

基于模量反算的共振碎石化沥青加铺结构验算

目前国内早期修筑的水泥砼路面大多处于大中修阶段,旧水泥砼路面的加铺改造设计需确定设计参数。文中以湖南某高速公路大修工程加铺结构为例,利用FWD采集7个传感器位置的弯沉,得到共振碎石化加铺结构的实测弯沉盆,采用BISAR程序拟合得到各结构层的模量组合,根据动态弯沉值和拟合结果进行加铺结构刚度验算和厚度设计。得出旧砼板共振碎石化加铺层材料的刚度不得低于1 128.59 MPa;加铺结构半刚性基层层底拉应力、沥青混合料层总的永久变形量满足要求,拟定的加铺层厚度合理。     

结构参数对倒装式沥青路面力学响应影响分析

采用Bisar软件建立路面结构计算弹性层状体系模型,通过改变级配碎石（水稳）基层的厚度和模量,对倒装式沥青路面力学响应进行分析,揭示了级配碎石（水稳）基层的厚度和模量变化对沥青路面弯沉、沥青面层层底拉应力和水稳基层层底拉应力等路面力学响应的影响规律;结合正交试验,提出在基层结构参数中沥青路面弯沉主要受级配碎石基层模量和水稳基层厚度的影响,沥青面层层底拉应力基本不受基层厚度和模量的影响,因而应考虑面层与基层间的粘结情况,水稳基层层底拉应力主要受水稳基层厚度的影响。     

“柔基强面”共振碎石化路面结构在港区市政重载道路的应用

通过“柔基强面”共振碎石化路面结构在一条港区市政重载道路的实际应用，分析“柔基强面”共振碎石化新型路面结构在港区市政重载道路工程设计应用技术的难点问题及解决办法，并总结了港区市政重载道路采用“柔基强面”共振碎石化新型路面结构的适用性及和现有规范体系很好结合的设计方法和控制要点。对于该路面结构的相关设计应用推广，具有一定的借鉴和参考价值。     

旧水泥混凝土路面共振碎石化施工质量评价方法研究

本文以国道210铜川境、陕西省富平县X314旧水泥混凝土路面大修改建工程为依托,针对目前采用共振碎石化方法破碎旧水泥混凝土路面施工质量评价方法中存在的问题,并结合陕西省旧水泥混凝土路面共振碎石化技术的施工经验,对旧水泥混凝土路面共振碎石化施工质量评价方法进行研究,提出以强度均匀性作为共振碎石化施工质量评价指标的评价方法。     

共振碎石化路面有限元分析及优化设计研究

基于农村公路水泥混凝土路面大修大改浪潮兴起，现从资源可利用化、发展可持续化角度出发，采用有限元ABAQUS建立各路面结构类型模型进行力学分析，探讨共振碎石化路面结构的优势。通过有限元分析验证了共振碎石化路面结构在未来更多农村公路改造中应用的可能性及合理性。另外，采用试验研究的方式，探索了调整水泥掺量、旧料掺量对破碎混凝土板再生的水泥稳定碎石基层强度的影响，确定最佳掺量，优化设计参数。结论表明可广泛用于重、中、轻型交通的农村公路工程。     

级配碎石基层沥青混凝土路面非线性力学响应分析

为了明确级配碎石柔性基层沥青混凝土路面结构层位功能,就沥青混凝土面层厚度、级配碎石基层厚度和模量3个路面结构参数对级配碎石柔性基层沥青混凝土路面进行非线性力学响应分析,结果表明:面层厚度增大,基层最大剪应力降低,且面层厚度为9 cm时面层剪应力最不利,12 cm时面层层底拉应力最不利;基层厚度对基层剪应力影响不显著,且当基层厚度为30 cm时,面层剪应力、层底拉应力均出现最小值;当增大基层模量时,面层最大剪应力、层底拉应力和基层最大剪应力均有不同程度降低.     

基于断裂力学的路面碎石化技术防反射裂缝机理研究

水泥混凝土路面碎石化技术以效率高、成本低逐渐成为国内一种重要的处治技术。通过对旧水泥路面碎石化前后的断裂力学分析,依据有限元分析,通过改变碎石化层中两个主要分层的粒径层厚度和粒径模量,对比分析碎石化前后路面和不同破碎程度的应力场变化,研究认为碎石化后表层的拉应力小于级配碎石的情况,表明碎石化后水泥混凝土板块优于级配碎石的力学性能;分析不同的破碎程度对加铺层应力的影响了,发现碎石化下层厚度在8～12cm左右时,碎石化表层拉应力与内部粒径间咬合作用力最佳,起到发挥结构性支撑强度与防止反射裂缝的作用。     

共振碎石化控制参数和结构模量研究

为更好地研究共振碎石化不同控制参数对破碎整体效果的影响,验证共振碎石化层是否满足基层的加铺结构承载力,文章依托潭邵大修项目,采用GPJ3X-600全浮式共振破碎机,通过现场试验,研究了不同频率和行进速度对共振碎石化整体破碎效果的影响。结果表明:共振破碎机行进速度对破碎粒径大小、回弹模量和弯沉值的大小均有影响;共振碎石机频率、行进速度较佳组合为:振动频率为48Hz,共振时行进速度为1.3km/h;共振碎石化作为基层的加铺结构,承载力满足设计和行车要求。研究结果对共振碎石化技术的应用和推广具有借鉴意义。     

埃塞俄比亚柔性路面典型结构优化设计与施工

以埃塞俄比亚在建的某高速公路为依托,在分析埃塞俄比亚表选法柔性路面结构设计体系优缺点的基础上,结合中国的路面设计与施工经验,对表选路面结构进行了材料及结构组合设计优化,并采用Bisar 3.0等对优化结构进行力学分析,确定了高模量沥青碎石层的功能定位及分区;结合施工出现的问题,明确施工质量控制的关键点。结果表明:优化结构受剪层位于路表以下0~10 cm,高模量沥青碎石层底为弯拉峰区;基于力学分析提出柔性路面结构层功能定位,据此进行材料设计,并应充分考虑各层次模量的连贯性,提高柔性路面结构整体抗变形的协调性。