碎石化旧水泥混凝土路面加铺沥青层技术研究

以长张高速公路益常段旧水泥混凝土路面改造工程为依托,简述旧水泥混凝土路面碎石化技术;通过建立计算模型,比较共振碎石化、多锤头碎石化及冲击破裂稳固3种破碎(破裂)情况下加铺沥青层结构的加铺层层底拉应力及相对弯沉比情况,表明共振破碎后原路基整体强度优于多锤头碎石化技术。     

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。     

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。     

基于旧路面破碎效果的加铺层结构荷载适应性研究

为了探索旧水泥混凝土板破碎后的模量变异性对路面加铺结构承载力的影响规律,构建了路面加铺层结构及水泥混凝土路面破碎层和基层的有限元数值模型,分析了旧水泥路面不同破碎效果下加铺层结构路面弯沉、层底拉应力和面层最大剪应力的变化规律。结果表明:破碎混凝土板顶面回弹模量大于250MPa时加铺层厚度可适当减小,破碎混凝土板顶面回弹模量在170～250MPa之间时应增大加铺层厚度,破碎混凝土板顶面回弹模量小于170 MPa时应增加基层厚度,提高加铺层承载力。     

水泥混凝土路面碎石化施工机械

0引言碎石化技术是将水泥混凝土路面(简称水泥路面,俗称白色路面)破碎成一般小于38cm的混凝土颗粒,产生一个新铺的均匀基层,从而防止沥青面层出现反射裂缝。碎石化技术通过专用的机械设备对水泥混凝土板块进行击碎处理,并通过碾压等工序使水泥混凝土板块成为新的水泥混凝土颗粒,组成相对松散、强度相对均匀的结构层。利用其作为基层,消除了在不破碎的旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层可能出现的反射裂缝,提高了加铺后新路面结构的可靠性和耐久性。本文将简单介绍水泥路面改造中用到的门刀式破碎机、多锤头破碎机和共振式破碎机。1门刀式破碎机1.1结构与工作原理门刀式破碎机(Guillotine Breaker)如图1所示,是一种专用的破碎设备。该设备装配有宽度至少为2.4m板式冲击锤,锤头重量5t,冲击锤提升一定高度后自由落下产生的巨大冲击力将水泥路面横向打裂,相当于用2m宽的大钢板举升起来自由落下,将旧路面切断成60cm长的短板,以消除因温度或错台而引,起的反射裂缝,对路面的冲击能量非常大。其锤头的提升高度可以调节,以能使混凝土板块打裂为度,最大提升高度为270cm,最大锤击次数为35次/min,最大移动速度为24m/min。对打...     

旧水泥混凝土路面MHB碎石化后强度机理分析

多锤头破碎机(M u ltip le-H ead B reaker,简称MHB),是我国近年来日益广泛应用的一种旧水泥混凝土路面碎石化设备,其相应工艺也越来越完善。但经MHB碎石化后,碎石化层的粒径分布状况及其强度形成原理仍没有被深入分析。首先,从碎石化层的成型开始,通过外观界定,分析了碎石化后水泥混凝土板块各粒径分布层的强度形成原理,提出了咬合嵌挤理论。最后,对碎石化后水泥混凝土层的路面结构功能定位提出了对比分析结论,认为碎石化层可以直接作为新加铺沥青混凝土路面结构的基层或底基层,能满足新加铺路面结构的要求。     

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...     

旧水泥混凝土路面碎石化技术及其应用

将旧水泥混凝土路面碎石化后用作沥青混凝土路面的基层,再按照路面设计方法进行路面结构设计,可以有效地防止反射裂缝的产生.采用多锤式破碎机(Multiple Head Breaker,简称MHB)和共振式破碎机(Resonant Breaker)可以实现混凝土的碎石化目的.共振破碎机高频低幅的特点使破碎的颗粒更加符合路面结构受力特性,施工时振动小、噪音低,是一种更理想的碎石化设备.     

旧水泥路面共振碎石化技术的应用

针对旧水泥混凝土路面改造出现反射裂缝的问题,以YL路旧水泥路面改造工程为依托,调查研究水泥路面损坏状况,提出3个不同改造方案:直接加铺AC(沥青混凝土);多锤头破碎后加铺水稳层和AC;共振碎石后加铺AC。从技术、费用、社会效益等多个角度进行对比分析,结果表明:共振碎石化技术具有施工质量佳、工期短、造价低以及社会效益好等特点。     

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。     

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。     

高频低振幅共振破碎关键技术分析

以福州市东二环路鳌峰大桥北桥头K8+394—648作为试验路段,采用GZL-600型全浮动式共振机对其水泥砼路面实施破碎,通过测定振动速率及主频值的变化评价振源对观测区域的影响;以19、20和21 MPa 3种振动力,分别对应3、2.5和3.5km/h 3种行进速度对砼板进行共振破碎,挖坑检测破碎效果,并分析了破碎后颗粒级配特点、MHB和RPB两种破碎方式对基层顶面回弹模量和基层承载力的影响。     

成绵高速路面改造工程沥青加铺层力学分析

以成绵高速公路路面改造工程为依托,通过室内足尺模型试验,研究不同碎石化程度下,路面结构力学行为。研究表明:破碎层的破碎粒径是决定沥青加铺层路用性能的重要因素,碎石化程度较高的沥青加铺层(模型Ⅱ)的抗疲劳特性明显优于碎石化程度较低的加铺层(模型Ⅰ)。     

旧水泥混凝土路面碎石化技术适应性分析

相关研究表明:对水泥混凝土路面进行碎石化处理是最有效的防治反射裂缝的方法,但不同碎石化方式的适应性能不同.笔者对多锤头与共振碎石化技术的机理、施工效果、对周围环境的影响以及经济效益进行分析.通过研究得出,RPB破碎技术更适合于交通量较大、重荷载车辆较多、容易产生反射裂缝、基层强度不高、在破碎过程中尽量减少其强度的损失的...     

水泥混凝土路面碎石化层应力强度因子有限元分析

为比较是否碎石化对加铺后沥青路面结构应力的影响,本文从断裂力学入手,借助有限元软件,按等参八节点二维平面应变单元分析了两者在沥青加铺层情况相同时层底的应力强度因子。经对比分析,两者的Ⅰ型应力强度因子差别很大,而Ⅱ型应力强度因子基本相同,表明碎石化后沥青加铺层层底具有更好的受力特性,与不破碎直接加铺相比,能显著降低沥青加铺层底反射裂缝的可能性。这表明碎石化工艺对旧水泥混凝土路面的处治能满足加铺要求,达到了工艺处理的目的。     

旧水泥混凝土路面共振碎石化及沥青加铺技术应用

为验证共振碎石化沥青加铺技术在南方高温多雨地区的应用效果,以佛山一环西拓旧路改造工程为依托,进行了旧水泥混凝土路面使用状况评价和病害成因分析,确定了共振碎石化沥青加铺路面的设计方案和施工关键技术,并通过室内外试验检测评价了共振碎石化层和沥青加铺层的施工质量和使用性能。结果表明：试验段旧水泥混凝土路面使用状况明显下降的主要原因包括重载交通多、雨水侵蚀和建养质量不佳等;进行共振碎石化施工后,碎石化层的强度虽出现下降,但变异性也有所降低,达到了均匀化和柔性化的目的;沥青加铺层的模量达到控制值的2.59倍,表明施工质量控制优良。     

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。     

碎石化条件等级路水泥混凝土路面加铺层结构优化

该文采用有限元法建立了碎石化条件下混凝土路面二维平面应变模型,对标准轴载和超载条件下不同类型加铺层结构的力学响应进行计算,综合比较路面弯沉、层底拉应力、层底拉应变等各项指标,提出半刚性基层加薄层沥青罩面可作碎石化条件下的加铺层结构;通过优化比较,得出采用半刚性基层加沥青面层可满足设计要求,并对各种基层材料的抗干、温缩,抗水损害等性能进行了比较。     

对碎石化改造旧水泥混凝土路面的探讨

水泥混凝土路面碎石化改造技术是指在旧水泥混凝土路面改造过程中,利用专用破碎设备将旧水泥混凝土路面打碎、压稳后直接加铺沥青混凝土面层的施工方法。该方法不仅可以彻底解决加铺层的反射裂缝问题,而且具有经济、实用和高效的特点。以江苏省无锡市锡玉路改造工程为研究背景,利用原破碎后的混凝土路面作为改造后的底基层,对碎石化技术的基本原理、设备、施工工艺等介绍和探讨。