级配碎石裂缝缓解层防裂机理及足尺疲劳试验

反射裂缝是旧水泥混凝土路面沥青加铺层的主要病害之一,目前尚无理想的解决方法,针对这一问题,提出了采用级配碎石作为裂缝缓解层的方法。对级配碎石层的防裂机理进行了分析,采用大型反射裂缝试验台架进行了设置级配碎石层及其他对比结构层的加铺层疲劳破坏试验,模拟了沥青加铺层荷载型及温度型反射裂缝的产生、发展过程。结果表明,级配碎石防裂效果最好,玻纤格栅和土工布的防裂效果次之,普通沥青混凝土加铺层防裂效果最差。     

夹层层位对沥青混凝土路面加铺层的抗开裂性能影响

为探索夹层位置在加筋沥青混凝土加铺层中的抗开裂工作机理,首先分析沥青混凝土加铺层常见开裂形式及其产生机理,然后建立有限元模型,将夹层位置分为5种情况,同时考虑旧路有、无裂缝,研究了夹层位置对夹层上下沥青混凝土加铺层结构荷载内力及温度内力影响的规律.结果表明:在交通荷载作用下,随着格栅位置的上移,格栅之上加铺层的竖向剪应力存在一最小值,在此处对防治TDC开裂最佳,从抗反射裂缝及BUC开裂的角度来看,格栅夹层越靠近加铺层层底越有利;在温度荷载作用下,格栅设于加铺层层底,加铺层层底拉应力、拉应变及竖向剪应力最小,格栅设置与否并不影响格栅之上加铺层的拉应力、拉应变,从抗温度作用下的弯拉反射裂缝及BUC开裂的角度来看,建议将格栅设于加铺层层底.     

ISAC应力吸收层对加铺层荷载及温度应力的影响分析

ISAC应力吸收层是一种用于防止沥青加铺层反射裂缝的新型应力吸收层,它由玻纤格栅、土工布和粘弹性薄膜层复合组成夹层。采用三维有限元法对设置ISAC应力吸收层的标准加铺层结构与另两种未设置ISAC应力吸收层的对比加铺层结构进行应力分析,计算结果表明:在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间设置ISAC应力吸收层后,加铺层结构的荷载应力与温度应力均有较大幅度的降低。     

应力吸收层防治沥青混凝土加铺层反射裂缝机理分析及应用

通过对旧水泥混凝土路面沥青混凝土加铺层反射裂缝形成机理分析,在旧水泥混凝土路面与沥青混凝土加铺层之间设置了薄沥青混凝土应力吸收层.经工程实例应用,设置应力吸收层的沥青混凝土加铺层,在温度及荷载周期性反复作用下具有较强的抗反射裂缝能力,为旧水泥混凝土路面改造工程提供参考.     

水泥混凝土路面加铺应力吸收层结构应力分析

旧水泥混凝土路面上沥青混凝土罩面结构中大量反射裂缝的形成和存在,主要是由于旧路面板受到行车荷载或者是持续循环的温度应力的反复作用,或者是二者耦合作用。解决反射裂缝问题,必须将如何消解旧板裂缝或接缝处的应力集中现象放在罩面工程的首要位置考虑。设置应力吸收层可有效地防治和延缓反射裂缝的产生、扩展。对采用应力吸收层的罩面结构进行三维有限元分析和耦合应力分析,得出应力吸收层的设置能有效地改善接缝处路面结构的应力集中现象。旧水泥混凝土路面的破损状况与结构特征的有效评定是加铺前的关键步骤,关系到加铺成功与否,对于防治和延缓反射裂缝有着重要的作用。     

应力吸收层防治沥青加铺层反射裂缝的力学分析

SAMI应力吸收层是一种新型的防治沥青加铺层反射裂缝材料。为了验证其防反性能,将SAMI与土工布、玻纤格栅等土工材料应力吸收夹层进行对比,分别分析在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间设置应力吸收夹层以及SAMI时沥青加铺层的力学响应,路面荷载采用实测轮胎接地荷载。对SAMI的合理的厚度与模量范围提出建议,分析结果表明,SAMI应力吸收层防反效果明显优于土工布、土工格栅等土工材料应力吸收夹层。     

刚柔相接沥青混凝土路面反射裂缝控制的数值模拟分析

旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土改造工程,在外荷载的长期作用下致使加铺改造后的刚柔相接处路面出现反射裂缝,其中不协调变形是产生反射裂缝的重要原因。为进一步研究荷载作用位置、加铺层厚度、旧路结构层模量等因素对反射裂缝的影响,建立有限元数值模型,分析得出采用碎石化降低刚性路面模量是解决出现反射裂缝的有效方法,并结合实例工艺的应用,佐证了数值计算分析的正确性。     

旧水泥混凝土路面加铺玻璃纤维格栅进行沥青混凝土路面改造的方法

反射裂缝是旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土路面的关键问题.补强处理后,在旧水泥混凝土路面上加铺玻璃纤维格栅冉进行沥青混凝土路面改造是防止反射裂缝的有效措施.从玻璃纤维格栅的基本性能出发,分析了玻璃纤维格栅防止反射裂缝的机理.对施工中旧路病害调查与评定、路面病害处理、浇洒透层油、铺设玻璃纤维格栅、沥青混凝土路面摊铺与碾压等施工工艺进行了详细介绍.     

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。     

旧水泥混凝土路面加铺层中裂缝缓解层的有限元力学分析

旧水泥混凝土路面加铺改造后主要破坏来自于旧水泥混凝土路面的反射裂缝,如何防止反射裂缝的发生也是旧水泥混凝土路面加铺改造的难点.为此,研究采用大碎石沥青混合料作为裂缝缓解层,对比分析了大碎石沥青混合料、密级配AC-20混合料、级配碎石与水泥稳定碎石4种不同加铺层的结构应力,采用有限元分析方法分析了在最不利荷载作用下,温度应力、荷载与温度应力耦合作用下以及加铺材料中的孔洞对加铺层底应力的影响,发现大碎石沥青混合料裂缝缓解层对防止反射裂缝的发生具有良好的作用.     

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。     

旧水泥混凝土路面上沥青加铺层力学分析的有限元法

利用三维有限元方法，计算分析了具有接缝的旧水泥混凝土路面上沥青加铺层在行车荷载和温度作用下的应力和位移状况，分析了反射裂缝产生和发展的原因以及加铺层厚度在防治反射裂缝中的作用，为合理设计加铺层提供理论依据。     

水泥路面“白改黑”的防裂技术

为解决旧水泥混凝土路面"白改黑"加铺沥青面层的防反射裂缝技术问题,以提高道路的行驶舒适性,文中在分析反射裂缝的形成机理、各种抗反射裂缝措施的特点及加铺层底的荷载、温度应力及经济成本的基础上,指出:旧水泥路面与加铺层间设置夹层的方法对改善加铺层受力状态作用明显;而SAMI橡胶应力吸收层的技术经济和环保效果最佳;在旧路破坏严重的情况下,共振破碎技术不失为一种较好的施工方法。     

水泥混凝土路面沥青加铺罩面层反射裂缝的防治

依托上海市A30高速公路旧水泥混凝土路改造工程实例,通过对防治反射裂缝方案的选择、材料性能试验并结合加铺层施工工艺来对旧水泥混凝土路面沥青罩面层防治反射裂缝的办法进行研究。材料性能试验结果表明:采用玻纤格栅加筋后沥青混凝土的整体稳定性比原沥青混凝土有较大提高,具有更好的防裂性能。本文还因地制宜地对施工工艺进行了精心制定。加铺罩面层建成后,有关单位的检测数据表明,通车一年多的试验路及相关路段路面使用状况良好,均未出现反射裂缝。说明合理的防治反射裂缝方案选择与严格的施工工艺结合起来是防治反射裂缝的有效办法。     

土工合成材料在改造旧水泥混凝土路面中的应用研究

介绍了玻纤格栅、土工布在沥青加铺层改造旧水混混凝土路面中的应用实例，进行了理论分析、疲劳试验。结果表明：采用土工合成材料可有效地减少由荷截、温度、地基脱空等产生的不利影响；延缓原不水泥混凝土路面的接、裂缝在沥青混凝土加铺层中的反射；减少加铺层厚度；节省工程造价。     

含土工合成材料防裂夹层的水泥混凝土路面沥青加铺层应力分析

采用含土工合成材料的沥青加铺层结构形式对旧水泥混凝土路面进行加铺改造,使用有限元法对沥青加铺层结构的车辆荷载应力及温度应力进行力学计算,定量分析了土工合成材料防裂夹层的抗裂机理。结果表明,对于因车辆荷载应力或温度应力形成的反射裂缝而言,土工格栅的抗裂效果都要优于土工布。     

水泥路面沥青加罩面层反射裂缝的防治

依托上海市A30段旧水泥路改造工程实例,通过对反射裂缝防治方案的选择、材料性能实验并结合加铺层施工工艺,对旧水泥路面沥青加罩面层防治反射裂缝的办法进行研究.材料性能实验结果表明:玻纤格栅加筋后沥青砼的整体稳定性比原沥青砼有较大提高,具有更好的防裂性能.     

基于有限元对沥青加铺层温度应力与荷载应力研究

采用ANSYS软件构建三维有限元模型分析了加铺沥青路面的旧水泥混凝土路面温度场和行车荷载应力场,对反射裂纹的形成的影响因素进行了探究。结果表明:温度应力和行车荷载是导致反射裂纹形成的主要原因,且温度应力影响更明显;存在一个最佳基层模量和基层脱空宽度能有效延缓反射裂缝的扩展速度,对于加铺层厚度对反射裂缝的影响,只有在加铺层厚度大于20 cm时,才能有效抑制反射裂缝形成。     

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。     

玻纤格栅在武黄公路路面改造工程中的应用

结合武黄高速公路在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土罩面的工程设计实例，对用玻纤格栅加筋沥青混凝土路面的受力特性、防治反射裂缝和车辙的作用机理作了简要的分析，阐述了玻纤格栅的材料特性和施工方法，供其他项目借鉴。