碎石化水泥混凝土路面加铺层结构研究与设计

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了计算,分析了路面弯沉、层底拉应力、层底拉应变等指标,提出半刚性基层加碎石化沥青薄层结构的有关建议。     

旧路面碎石化加铺方式对水泥加铺层的影响研究

针对湖南省某干线公路旧路改建实例,通过Abaqus有限元软件分析在旧路基层强度不同时,旧水泥路面碎石化后铺筑的水泥混凝土面层在行车荷载作用下面层产生的应力变化。若旧路基层为级配碎石、石灰粉煤灰土,旧路面碎石化后加铺混凝土面层在行车荷载作用下面层拉应力相比旧路面凿除时拉应力减小,而旧路基层为水泥稳定砂砾时,旧路面碎石化后加铺混凝土面层在行车荷载作用下面层应力相比旧路面凿除时拉应力增加;在混凝土加铺层下方增设18cm5%水泥稳定砂砾基层,并将原旧路碎石化层或旧路基层作底基层使用时,荷载作用下混凝土加铺层的拉应力可大幅减小。     

碎石化的旧水泥路面上水泥混凝土加铺层应力强度因子分析

碎石化后加铺水泥混凝土层是旧水泥混凝土路面一种旧路改建方式,反射裂缝是其病害形式之一。为了预估水泥混凝土加铺层的反射裂缝,分析碎石化技术是否对水泥混凝土加铺层有减缓反射裂缝发生的效果,采用ABAQUS有限元软件对旧水泥路面上水泥混凝土加铺层的应力强度因子进行分析。对比碎石化水泥混凝土面层和直接加铺水泥混凝土面层两种路面结构的应力强度因子,研究了碎石化的旧水泥混凝土路面上水泥混凝土加铺层的断裂破坏机理。结果表明,对旧水泥混凝土路面碎石化可以降低反射裂缝发展速度或推迟反射裂缝产生时间,从而延长路面使用寿命。     

水泥混凝土路面碎石化后加铺沥青层设计方法研究

水泥混凝土路面碎石化后,加铺沥青面层,目前还没有相关的设计方法可以遵循。该文分析了国外破碎稳固后沥青加铺层结构设计方法,并根据我国现行的沥青路面设计规范评价碎石化层的承载能力,并以设计弯沉为控制指标的沥青加铺层设计方法,同时验算沥青层底拉应力。     

碎石化后沥青加铺层应力对比分析

碎石化是一种旧水泥混凝土路面处治重要技术,它能降低建设成本,加快建设周期。文章基于有限元分析方法,首先对比分析了碎石化后加铺沥青面层和同厚度级配碎石层上加铺沥青面层的应力,结论认为碎石化后沥青加铺层底的拉应力要小于级配碎石的情况,证明碎石化后水泥混凝土板块优于级配碎石的力学性能;然后,通过改变碎石化层中两个主要分层的厚度和模量,分析不同的破碎程度对加铺层应力的影响,结论认为,碎石化下层厚度在10cm左右时,既能保证碎石化层仍然具有一定强度使沥青层底拉应力不至于过大,又能起到防止反射裂缝的作用。碎石化下层厚度不变时,加铺沥青层的受力状况随着碎石化下层模量的增大会稍有改善,拉应力、拉应变和弯沉都会有所减小,总体幅度在3%~9%之间。     

碎石化混凝土路面沥青加铺层结构的数值分析

将沥青加铺层及碎石化混凝土视为连续及非连续颗粒介质,分别采用有限差分法与颗粒离散单元法模拟沥青加铺层及碎石结构层的力学行为,并采用耦合的方式,分析碎石化结构层与沥青加铺层对外荷载作用的联合力学响应.在满足边界相容条件与平衡条件的前提下,通过交界面上作用力与节点位移(速度)的传递,模拟了系统的荷载响应过程,并通过某工程实例对计算值和实测值进行了比较.结果表明:采用耦合原理计算的路表弯沉最大值与FWD实测结果较为接近,且两者沿径向分布规律相一致.     

旧水泥混凝土路面的碎石化技术综述

介绍了旧水泥混凝土路面碎石化技术的分类,目前国内常用的碎石化设备及其技术特点;讨论了路面碎石化质量的控制方法和评价指标;最后,从水泥混凝土碎块尺寸、处理后的旧路面整体均匀性、影响深度,以及环境影响和价格等5个方面考察了不同碎石化方式的适用性。     

混凝土路面加铺层结构设计探讨

混凝土路面的加铺层设计是目前混凝土路面大修或改建工作中的重要环节。由于现行设计规范中对旧路破损评价缺乏可操作性,当设计人员无足够的实践经验时,对加铺层的设计缺乏针对性。主要就混凝土路面沥青加铺层结构设计参数、设计使用寿命、旧路处治等问题进行了探讨。     

广西旧水泥混凝土路面加铺层结构选型研究

根据国内外旧水泥混凝土路面加铺层结构的研究,结合广西地区的实际情况,在广西国道322线全州至桂林加铺改造工程中,铺筑多种结构的试验路.基于各自结构的理论研究,根据落锤式弯沉仪检测及其长期路用性能观测,提出适合广西旧水泥混凝土路面加铺层的结构类型.     

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。     

旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构设计

针对复合路面沥青面层结构设计,提出沥青混凝土加铺层结构设计原则,确定沥青加铺面层结构设计模式的标准,同时根据有限元力学计算结果,参考《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002),推荐了沥青混凝土加铺层的合理厚度,为日后的工程应用和设计提供参考.     

旧水泥混凝土路面加铺沥青层力学分析

采用三维有限元方法,对旧水泥混凝土路面加铺沥青层路面结构的力学状态进行分析,分析中主要针对旧混凝土面板及原路面基础相关参数,同时根据分析结果对旧水泥混凝土路面的加铺改造提出合理的建议。     

水泥路面沥青加铺层设计的改进弯沉分析法

采用有限元分析改进水泥混凝土路面加铺沥青厚度设计的弯沉法,考虑多指标因素的影响,建立有限元分析模型及其基本假定,通过分析旧水泥混凝土板和补强层的模量、厚度与弯沉差之间的关系得出：旧板与加铺层材料的模量与厚度越大,旧板弯沉越小,不同的材料性能存在不同的最佳补强厚度范围,在底板厚20 cm,模量为30000 MPa条件下,最佳补强厚度为12～20 cm,各向应力均在1．2 MPa以下,在合理厚度范围内不会造成资源浪费。     

旧水泥路面碎石化加铺级配碎石与沥青罩面结构组合设计参数研究

结合工程实际,针对旧水泥路面碎石化加铺级配碎石与沥青罩面结构,利用有限元计算方法量化分析了不同级配碎石层厚度及模量、沥青罩面层厚度对罩面结构的变形及力学性能影响,确定了该罩面结构组合设计参数的合理取值范围,可为旧水泥路面碎石化加铺级配碎石与沥青罩面结构组合设计提供参考。     

旧水泥混凝土路面维修技术探讨

在分析常见的水泥混凝土路面病害及其成因的基础上,对旧水泥混凝土路面局部维修技术、碎石化再生技术、沥青加铺层技术进行了讨论,为合理选择旧水泥混凝土路面维修、改建技术提供参考.     

旧水泥混凝土路面碎石化应力响应分析

应用ABAQUS有限元分析软件研究了利用多锤头路面破碎机进行旧水泥混凝土路面碎石化施工时,重锤作用于不同位置以及不同板底联结情况下的应力响应。选取不同工况下的相关力学指标进行对比分析,结果表明：多锤头破碎机破碎效果较好,而且影响范围和影响深度都比较小,不同作用位置效果会有差别,板底联结情况对破碎效果有一定影响。     

旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土改造施工技术工艺

该文结合安徽省界阜蚌高速公路旧水泥路面改建成沥青路面施工实例,就旧水泥路面加铺改造施工关键技术进行总结探讨。     

旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构可靠性分析

为弥补沥青加铺层结构设计依靠工程经验和定性设计的不足,根据可靠度理论和效应-抗力概率模型提出了以路表弯沉、沥青层底拉应力和层底竖向剪应力为控制指标的旧水泥混凝土路面沥青加铺层可靠度分析方法,并运用一次二阶矩中心点法、蒙特卡洛有限元模拟计算结构抗力和荷载效应,定量得到了在两种破坏模式下5种加铺层结构的可靠度范围.结果表明采用两层及以上沥青加铺层和层间处理方案,路面使用寿命较长,可靠度较高;可靠度分析方法比经验法确定沥青加铺层结构更加科学合理.研究结果为沥青加铺层结构设计方法和方案选择提供理论基础.