基于不同拼接方式的旧水泥路面扩建受力分析研究

为研究高速公路旧水泥路面改扩建中不同拼接方式对路面结构的应力影响,以广西柳南高速公路四车道改八车道扩建工程为研究对象,对7种不同的路面拼接方式分别建立有限元模型,分析路面结构层在不同搭接宽度下拉应力及剪应力。研究表明:不同搭接宽度下,老路混凝土板层出现拉应力集中现象;随着搭接宽度增加,新路水泥稳定碎石层最大拉应力、老路二灰稳定碎石、混凝土板层最大剪应力呈上升趋势,其余各结构层最大拉应力、剪应力出现不同程度减少,剪应力变得更为均匀;新旧路面合理的搭接宽度以50 cm左右为宜。     

高速公路扩建工程新旧路面拼接抗裂材料性能研究

针对高速公路改扩建工程中新旧路面拼接缝抗裂材料性能开展研究,结合材料的物理特性,采用拉拔、剪切、冻融循环、疲劳试验考察不同抗裂材料的黏结性能、剪切性能、抗水损坏性能与疲劳性能。研究结果表明:土工布、玻纤格栅、聚酯玻纤布、抗裂贴比普通聚酯布具有更高的拉伸强度,经热老化后,纵向拉伸强度均出现不同程度的衰减,各种材料的剩余强度比排序为:土工布抗裂贴聚酯玻纤布聚酯布玻纤格栅;抗裂贴的黏结与剪切性能、疲劳性能最为优异,聚酯玻纤布与聚酯布具有最好的抗水损坏性能。     

玻璃纤维土工格栅在沥青路面施工中的应用

为了解决车辆荷载造成的沥青路面损坏问题,基于某高速公路沥青混凝土路面的施工实践,通过在沥青路面结构中增设玻璃纤维土工格栅,对玻璃纤维土工格栅的基本功能、施工方法、施工工艺等方面进行系统的介绍,并对设置玻璃纤维土工格栅的路面结构层进行了响应分析。结果表明:在沥青路面结构层中铺设玻璃纤维土工格栅可有效减少和延缓早期破坏,提高路面使用性能,且玻璃纤维土工格栅具有良好的经济效益。     

交通荷载作用下玻纤格栅对反射裂缝扩展的影响

为研究交通荷载作用下玻纤格栅对沥青路面反射裂缝扩展的影响,采用ABAQUS有限元软件建立含有反射裂缝的半刚性基层沥青路面结构二维模型,对裂缝尖端的应力强度因子进行计算分析,比较铺设玻纤格栅前后路面面层内裂缝尖端应力强度因子,并分析反射裂缝扩展速率随裂缝长度和面层模量、厚度等的变化。结果表明,促进反射裂缝发展的最不利荷载方式是偏载;设置玻纤格栅后,裂缝尖端剪切型应力强度因子降低41.7%,玻纤格栅可起到延缓裂缝扩展的作用;反射裂缝的扩展速率随着裂缝长度和面层模量的增大而增大,随着面层厚度的增大而减小。     

土工格栅提高沥青混凝土路面高温抗变形能力分析

文章对常温和高温下的沥青混凝土路面,当沥青结构层中有、无贯穿裂缝,有、无土工格栅加筋时工况的应力分别进行了数值计算分析。结果表明:无论是常温或是高温,在沥青混凝土路面结构层中加铺土工格栅后可有效的改善路面结构的应力状态,特别是当基层有贯穿裂缝时土工格栅能有效地分散由于基层裂缝引起的应力集中现象。同时文中揭示了土工格栅的增强机理和防裂作用,证明土工格栅加筋沥青混凝土路面与其他改善措施无法比拟的优点。     

土工格栅加筋沥青混凝土路面的有限元分析

文章针对沥青混凝土路面在不同超载车辆作用下,在路面结构中不同层位铺设不同模量的土工格栅,分别进行了数值模拟计算。分析了车辆荷载对沥青路面结构应力和位移的影响以及铺设土工格栅后对不同层位应力和位移的改变情况。结果表明:路面结构层的正应力和位移都随轴载的增加而增长;通过在沥青路面结构合理层位铺设合适模量的土工格栅能有效地降低结构层中的应力和位移,减小超载对沥青路面造成的破坏作用,文章结论对实际应用有指导意义。     

刚柔复合式路面反射裂缝扩展机理与防治措施研究

对于水泥混凝土板上铺筑沥青混合料面层的刚柔复合路面结构,反射裂缝是其主要病害之一。通过数值分析来探讨刚柔复合路面结构反射开裂主要原因,并采用改进的车辙试验对不同防反射裂缝材料的抗裂效果进行分析。试验结果表明:裂缝处的应力集中是复合路面结构产生这类破坏的主要原因,其中,温度变化对裂缝处沥青混合料加铺层破坏作用最大,其次是车辆偏荷载作用,破坏作用最小的是车辆正荷载作用;铺设玻纤格栅的复合路面结构层其抗反射裂缝效果最好,其次是铺设聚酯玻纤布和玻璃纤维的增强应力吸收层(FR-SAMI),最差的是只涂SBS改性沥青粘层的复合路面。     

复杂工况下道路改扩建工程新旧路面拼接技术研究

结合某市政道路改扩建工程设计方案,利用ABAQUS有限元分析软件,根据新旧路面拼接缝上部的新建混凝土基层底部是否埋设钢筋,建立两种不同的有限元模型,分析路面相关结构层的力学响应情况。研究结果表明:拼接缝上部新建基层埋设钢筋与纯素混凝土拼接相比,层间最大纵向拉应力和基层底部竖向沉降位移显著减小,拼接缝处埋设钢筋可有效减少接缝处应力集中,从而保证纵缝间荷载的传递,在一定程度上可以防止纵缝开裂。     

高速公路沥青路面罩面层结构及施工技术研究

以京石高速公路罩面工程为依托，结合罩面工程的特点．在罩面结构设计方案上有所创新，初步拟定罩面结构由沥青面层、玻纤格栅应力吸收层、稀浆封层组成。通过试验路，对罩面各结构层进行了科学设计和施工研究，并对试验段进行了详细观测．通过效果评价提出了罩面结构设计方案。     

玻纤土工格栅在刚改柔路面工程中的应用误区

玻纤土工格栅在刚改柔路面工程中被广泛使用于旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间,通过大量的观察及实践证明,此种设计有应用误区。在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间铺设一层反射裂缝应力吸收层,然后在粗、细沥青混凝土层间铺设玻纤土工格栅,对减缓反射裂缝及延长沥青混凝土路面使用寿命比较有利。     

“白改黑”路面不同结构组合抗裂性能分析

为更加直观地了解"白改黑"路面不同结构组合的抗裂性能,采用多功能道路检测车对在役不同加铺结构"白改黑"路面进行检测,对比分析不同结构组合路面的横向裂缝间距、纵向裂缝贯穿率、龟裂分布律,并评价其对路面平整度和抗车辙性能的影响,验证不同加铺结构的抗裂性能。研究结果表明:增加结构层厚度、增设聚酯玻纤布或高弹性应力吸收层均可起到一定的抗裂缝反射性能;不同加铺结构不会对路面的平整度、抗车辙性能产生较大影响。     

旧水泥混凝土路面沥青加铺层设置玻纤格栅应力响应分析

旧水泥混凝土路面加铺沥青面层是目前我国旧路改造的主要形式之一,但是由于受到行车荷载和温度应力的反复作用很容易出现反射裂缝。本文对设置玻纤格栅的加铺结构利用ABAQUS通用有限元软件进行行车荷载、温度荷载作用分析,通过对比有、无玻纤格栅情况下的力学指标,得出设置玻纤格栅能够有效延缓、防止反射裂缝的扩展,为旧路改造设计、施工提供依据。     

高速公路改扩建工程新旧路面基层接缝处理施工技术研究与应用

依托京哈高速公路改扩建工程长余项目,在旧路二灰碎石基层、沥青面层的基础上,加宽新建水泥稳定碎石、沥青稳定碎石以及沥青面层结构。施工过程中通过不断探索研究,形成了一套新旧路面结构拼接施工技术方法,并在实际施工过程中运用实施,验证了路面拼接质量的可控性,并取得了良好的社会效益和经济效益。重点进行新旧路面结构层拼接前的清理、接缝处水泥浆的洒布与灌缝、接缝处混合料的离析控制、接缝处混合料的拌和以及碾压等施工工艺的研究与应用,以满足路面结构的整体性能和强度要求。     

玻璃纤维加劲格栅沥青路面施工技术问题分析

玻璃纤维加劲格栅 (下称玻纤格栅 )是近年来应用于公路沥青路面的新型增强材料 ,具有抗疲劳开裂、抗低温收缩、耐高温车辙和延缓反射裂缝等特性。文中结合广佛 (广州—佛山 )高速公路大修工程 (以下简称广佛大修工程 )情况 ,介绍玻纤格栅在高速公路路面大修中的应用。     

玻璃纤维格栅在高速公路路面整修工程中的应用

在高速公路路面整修工程中，将玻璃纤维格栅加铺到沥青混凝土中面层表面、底面、新旧路接茬处和旧基层顶面。通过研究表明，沥青混凝土路面加入玻璃纤维格栅后，其整体抗拉强度得到有效提高；该种格栅能进一步减小车辙、防止和减少路面反射裂缝，具有扩散路面应力、延迟沥青混凝土路面疲劳损坏、延长路面使用寿命的作用。     

设置防裂夹层的沥青加铺层结构轮载模拟试验对比分析

为了评价不同夹层材料防反射性能和它们延缓旧水泥路面沥青加铺层反射裂缝的效果,根据现有的国内外防反射裂缝室内模拟试验,采用轮辙仪进行模拟试验,设计了弯拉型和剪切型2种室内模拟试验模型,其加载方式更接近于实际。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(以下简称:FHGS格栅)、聚酯玻纤布、橡胶应力吸收层等四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:弯拉型模拟试验中加铺经编玻纤格栅、FHGS格栅、聚酯玻纤布、橡胶应力吸收层与无防反措施相比,其加铺层终裂时轮载作用次数分别增加了3.86倍、3.54倍、3.03倍、2.19倍;剪切型模拟试验中加铺经编玻纤格栅、FHGS格栅、聚酯玻纤布、橡胶应力吸收层与无防反措施相比,其加铺层终裂时轮载作用次数分别增加了2.31倍、3.24倍、1.81倍、1.94倍。综合比较且考虑到尺寸效应的问题,在水泥路面白改黑实际工程中应当优先采用FHGS格栅作为防反射裂缝的措施。     

道路扩建工程中路堤拼接部力学特性研究

道路扩建工程中加宽路堤的填筑将会改变原有路基、路面的应力场和应变场,引起新旧路堤拼接部产生不均匀塑性累积变形和附加应力。文中研究了道路扩建工程中路堤拼接部力学特性。结果表明,道路加宽后路面最大剪应力出现在新旧路堤拼缝旧路侧1m左右的位置,最大横向拉应力出现在路堤中线位置。剪应力相对拉应力较小,应加强拼缝处的抗拉性能。道路加宽宽度越大,对地基和路堤的沉降影响越不利。道路扩建工程须重视拼接部位地基和路堤不均匀沉降及其引发的病害,并采取适当的措施予以解决。     

极端温度条件下玻纤格栅沥青混凝土结构性能试验研究

为研究极端气候条件下铺设玻纤格栅沥青混凝土结构的性能,通过WDW-1020微控电子万能材料试验机和HYCZ-5A双轮自动车辙试验仪分别进行了室内小梁弯曲试验和车辙试验,分别评价了复合型路面的极端低温抗裂性能与高温稳定性能.研究结果表明,通过布设一定强度的玻纤格橱加筋有利于提高路面的抗弯拉强度、弯拉应变、动稳定度;加筋复合路面具有优良的低温抗裂性与高温稳定性.     

玻纤格栅加筋沥青混凝土路面的施工技术

玻纤格栅是一种提高路面性能的新材料，它对沥青混合料起到物理改性作用。分析了玻纤格栅的性能及作用，介绍了玻纤格栅加筋沥青混凝土路面的施工技术和质量控制要点。     

玻璃纤维土工格栅在旧水泥混凝土路面加铺沥青面层中的应用研究

为研究玻璃纤维土工格栅在旧水泥混凝土路面加铺沥青面层中的应用效果,文章选取4种规格玻璃纤维土工格栅(玻纤格栅),对不同温度条件下玻纤格栅的拉伸断裂强力和断裂伸长率2项力学指标进行试验研究。试验结果表明,玻纤格栅力学性能受温度影响很小。设计和进行了复合车辙试验,试验结果表明,有玻纤格栅防反措施的复合车辙试件车辙深度很小,动稳定度是没有防反措施复合车辙试件的4倍以上。