级配碎石在旧水泥混凝土路面加铺中的应用研究

通过室内试验研究级配碎石材料的力学特性,对级配碎石加铺层结构进行荷载应力、温度应力及耦合应力分析,探讨设置级配碎石裂缝缓解层的加铺层结构设计方法;提出以设计弯沉值为厚度计算指标、沥青加铺层及半刚性补强层层底拉应力为验算指标的破碎板加铺层厚度计算方法;提出防止反射裂缝的级配碎石的施工方法及质量控制措施.     

旧混凝土路面沥青加铺层防裂措施

反射裂缝是旧水泥混凝土路面加铺沥青层的主要病害,阐述了反射裂缝产生的机理,介绍了防止反射裂缝的措施,并对土工合成材料夹层、应力吸收层、大粒径沥青混合料裂缝缓解层、级配碎石裂缝缓解层防裂机理进行了分析,介绍了各种防裂措施在工程中的应用。     

沥青混凝土加铺层结构延缓反射裂缝试验研究

为了研究不同沥青混凝土加铺层结构延缓复合式路面反射裂缝的效果,采用沥青路面分析仪对四种沥青混凝土加铺层结构抵抗反射裂缝的能力进行了对比试验研究.试验结果表明:四种结构方案中,方案四的加铺层结构抵抗反射裂缝的能力最强;厚度相同时,橡胶沥青混凝土抵抗反射裂缝的能力优于SMA沥青混凝土;适当增加橡胶沥青应力吸收层能提高抵抗反射裂缝的能力;增加沥青加铺层厚度对延缓反射裂缝的作用显著.     

含碎石化层的沥青加铺路面结构分析

利用ABAQUS有限元软件建立了含碎石化层的沥青加铺路面结构模型,研究土基、旧路基层与碎石化层模量以及碎石化层和加铺层厚度对含碎石化层沥青加铺层路面结构的力学响应的影响,确定碎石化模量的控制范围.结果表明,荷载作用中心点及附近一定区域,沥青加铺层层底受拉;沥青加铺层层底拉应力对土基模量、旧路基层模量、碎石化层厚度不敏感,但当碎石化层模量较小(接近300MPa)或加铺层厚(大于20cm)时层底拉应力均较大,在重载作用下更大.因此碎石化道路必须验算沥青层层底拉应力指标.为使沥青层层底拉应力峰值不至于过大甚至超过容许拉应力,使得受拉区域控制在一定范围以内,同时为降低加铺层竖向剪应力及土基顶面压应变,并达到防治反射裂缝的效果,碎石化层的模量宜控制在500～1000MPa.     

基于大粒径沥青碎石的沥青加铺层温度应力分析

大粒径沥青碎石常被用于解决旧水泥混凝土路面加铺改造中普遍存在的反射裂缝问题。为寻求大粒径沥青碎石缓解层沥青路面的结构设计方法,对设置该缓解层的沥青路面进行温度应力分析,找出了大粒径沥青碎石缓解层对路面结构应力分布的影响规律。     

基于有限元方法的“白加黑”路面荷载应力研究

如何解决接缝处的反射裂缝是公路路面“白加黑”工程中的关键问题之一,为此建立路面结构有限元数值模型,研究沥青加铺层厚度和旧水泥混凝土路面厚度变化对沥青层底荷载应力的影响,同时对比分析聚酯玻纤布、应力吸收层以及两者组合的三种抗裂缝处治措施的作用效果。结果表明：适当增加沥青加铺层的厚度可延缓反射裂缝的产生,考虑经济效果,沥青加铺层厚度存在最优值10cm;旧混凝土路面厚度对沥青加铺层反射裂缝的影响较小;聚酯玻纤布和应力吸收层均可削弱沥青层底的应力集中。抗裂缝效果从小到大为：直接加铺沥青层<聚酯玻纤布<应力吸收层<聚酯玻纤布+应力吸收层。     

薄层沥青路面裂缝防治措施研究

在我国,面层裂缝是二、三级公路的主要病害形式,尤其是半刚性基层温缩度干缩引起的反射裂缝。通过对沥青薄层沥青面层下加铺级配碎石、低剂量水稳碎石以度玻纤格栅三种防治反射裂缝方案修筑试验路段,并进行定期跟踪观测和对测试结果进行分析,总结出经济可行的薄层沥青路面防治反射裂缝措施,对工程施工具有重要的实践意义。     

破裂水泥混凝土路面板沥青加铺层温度应力影响因素

为了防止水泥混凝土路面加铺沥青面层反射裂缝的产生,采用有限元方法,视路面结构为弹性层状体系,建立沥青加铺层、补强层、破裂水泥混凝土路面板和地基组成的空间三维模型,分析了破裂板块平面尺寸、降温幅度、沥青加铺层模量及厚度、结构补强层模量、混凝土路面板厚度等因素对沥青加铺层温度应力的影响。结果表明,对破裂后的旧水泥混凝土路面板块,沥青加铺层温度应力随其板块尺寸的减小而大幅度降低,较大的降温幅度对加铺层温度应力的影响远大于车辆荷载产生的应力;而降低沥青加铺层模量,增大加铺层厚度等技术措施可明显改善破裂板接缝处的应力状况,并能有效地防止沥青加铺层反射裂缝的产生。     

复合式路面层间夹层抗反射裂缝能力的模拟试验

为了探索不同夹层材料对延缓旧水泥路面沥青加铺层整体结构反射裂缝的效果,在现有国内外防反射裂缝室内模拟试验的基础上,采用加载方式更接近于实际的轮辙仪进行模拟试验。对比研究了加铺经编玻纤格栅、FHGS高强玻纤复合材料土工格栅(简称FHGS格栅)、聚酯玻纤布和橡胶沥青应力吸收层等4种防反射裂缝措施与直接加铺沥青面层之间防反射裂缝效果的差距。试验结果表明:加铺经编玻纤格栅、FHGS格栅、聚酯玻纤布、橡胶沥青应力吸收层与无防反措施相比,其加铺层顶部初裂轮载作用次数分别提高了2.65,2.26,2.04,1.61倍;终裂轮载作用次数分别提高了4.34,3.97,3.31,2.61倍。考虑到尺寸效应的影响,在刚柔复合式路面的实际工程中应当优先采用FHGS格栅作为防反射裂缝的措施。     

旧水泥混凝土路面加铺层反射裂缝力学分析

采用断裂力学有限元的方法对旧水泥路面加铺密级配沥青碎石基层的路面结构进行分析,分析结果表明,增加沥青层厚度、提高沥青碎石基层的回弹模量均能有效地防止沥青路面反射裂缝的产生,建议在实际工程中可采用这两种方法,以减少路面反射裂缝的产生。     

基于疲劳性能试验对应力吸收层类型的优选

通过包含应力吸收层的复合试件的疲劳试验,分别对胶粉沥青应力吸收层、聚酯玻纤布应力吸收层、乳化沥青封层、热喷沥青粘层和加铺土工格栅五种应力吸收层的抗疲劳性能进行试验分析比较,结果表明胶粉沥青应力吸收层的路用性能优于其他类型。     

基于应力吸收层的沥青加铺层温度应力分析

对加铺沥青面层的水泥混凝土路面进行温度应力分析发现：应力吸收层并不是越厚越好,应力吸收层的厚度对层间剪应力和结构竖向位移影响较大,而对沥青层底拉应力的影响比较小;高模量的应力吸收层材料对结构竖向位移、层间剪应力和沥青层底拉应力均不利。     

Elastic Modulus Limit of Support Layer in Twin-Block Ballastless Track Based on Train Load Effect

The support layer is an important component of twin-block ballastless track. The modulus of the support layer is an important design parameter and must be carefully solved. We studied the bending stress and deformation of track slab and support layer due to train load using the beam-plate finite element model on elastic foundation. The results show that support layer type has great impact on both support layer deformation and the stress on subgrade, but has little impact on the bending stress of either track slab or support layer. The continuous support layer type, and articulated support layer type with shear transfer device at their ends, are recommended. In order to keep the stress in the support layer less than that in track slab, the modulus of the continuous, unit, and articulated types of support layer (in unit twin-block ballastless track), and the support layer in continuous twin-block ballastless track, should not be larger than 15, 22, 20.5 and 5 GPa, respectively. In addition, the modulus of the unit-type support layer should not be more than 20 GPa, to ensure the step in support layer remains less than 1 mm.     

橡胶沥青应力吸收层深汕高速公路西段中的应用

结合橡胶沥青应力吸收层在深汕高速公路西段中的应用,简要分析了应力吸收层工作原理及性能特点,通过试验段的铺筑,从材料规格及施工工艺角度论述了橡胶沥青应力吸收层的应用概况。     

钢混凝土组合梁桥面铺装现浇层力学性能分析

钢-混凝土组合梁桥预制桥道板与桥面铺装现浇层存在龄期差异,针对这种差异引起的收缩徐变的不同,用错位法对现浇层的应力状态及层间剪力进行了分析,得出了桥面铺装现浇层应力及其层间剪力的计算公式。最后通过实例计算,得到了铜-混凝土组合梁桥面铺装现浇层收缩徐变所产生的应力。计算结果表明,随着现浇铺装层龄期的增加,铺装层的拉应力逐渐增大,可致混凝土开裂,因此应采取适当的防裂措施。     

底基层性质对路面结构层的附加应力影响研究

路面结构层的底基层特性对路面结构层附加应力有一定的影响.文章采用ABAQUS有限元软件,结合江苏省某高速公路,分析了底基层模量、厚度对路面结构层附加应力的影响.结果表明路面结构的面层均处于受压状态;基层和底基层处于受拉状态;附加应力在路面结构中心处最大,向两侧逐渐减小,路肩处附加应力最小.面层、基层内的附加应力随底基层模量和厚度的增大而减小;底基层的附加应力随底基层模量和厚度的增大而增大.     

超载条件下混合式基层沥青路面层底拉应力研究

分析半刚性基层的缺点,提出混合式基层沥青路面结构,并给出超载条件下轴载计算参数。采用Bisar3.0软件,计算在完全连续、部分连续和完全光滑三种界面条件下混合式基层沥青路面各结构层层底拉应力。结果表明,在完全连续条件下沥青层不会产生拉应力,路面内部拉应力最大值出现在半刚性基层底部;当沥青层与半刚性基层之间的接触条件由完全连续向完全光滑转变时,沥青层层底和半刚性基层层底的拉应力逐渐增大;在三种界面条件下,沥青面层表面轮隙中心处都出现较大的拉应力。     

高粘结撒布式应力吸收层在水泥路面改造中的应用

阐述高粘结撒布式应力吸收层在实际工程中的应用情况,重点论述撒布式应力吸收层的作用机理、相关的施工工艺和它所具备的优点——吸收应力、减少反射裂缝、防水、粘结力强。     

有限元分析应力吸收层对刚性路面加铺层的影响

采用有限元计算方法,分析了不同应力吸收层在接缝处对沥青加铺层层底拉应力、弯沉差的影响,确定了应力吸收层的合理厚度及模量。