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。     

旧水泥砼路面多锤头碎石化施工技术

对旧水泥砼路面多锤头破碎处治综合利用技术的特点、施工工艺及技术要求等进行了探讨,分析了碎石化处治技术特点、破碎后强度形成机理及施工注意事项,并结合实体工程进行了验证.检测结果表明,采用碎石化处治技术对旧水泥砼路面板处理后,旧板仍具有较高的强度,可作为新铺沥青路面的基层或底基层.碎石化技术能够较彻底地解决反射裂缝问题,同时可以原位利用旧水泥砼板.     

水泥混凝土路面碎石化强度机理分析

0引言对于水泥混凝土路面的破碎处治方法主要有碎石化(Rubblization)、打裂压稳(Break and Seat)和打碎压稳(Crack and Seat),这3种工艺处治后的路面颗粒粒径不同,对旧水泥混凝土路面减缓或消除反射裂缝的效果也不同。碎石化是指针对旧水泥混凝土路面大面积破坏已丧失了整体承载能力,并通过局部的挖除、压浆等处治方式已不能恢复其使用功能,并且通过加铺方式存在反射裂缝问题或已不能达到结构强度要求的情况下对旧水泥混凝土板块采用的一种最终处理方法。根据国外的经验,碎石化方法来消除反射裂缝是比较成功的。中国碎石化技术引入较晚,尚处于试验性阶段,因此有必要对于破碎后碎石化层的承载力是否可靠以及其强度形成机理等问题进行研究。1基于断裂力学的碎石化防反射裂缝有限元分析1.1裂缝扩展的3种基本形式断裂力学认为,裂缝的扩展有3种位移模式:张开模式、剪切模式和撕开模式(如图1)。行车荷载对反射裂缝影响的主要模式是张开模式和剪切模式。当车轮驶经裂缝的正上方时,以张开模式引起反射裂缝,一般产生于面层的底部.在周期性荷载的作用下垂直向上扩展;当车轮驶经在裂缝之前和之后的位置时,主要以剪切模式影响反射裂缝...     

基于断裂力学的路面碎石化技术防反射裂缝机理研究

水泥混凝土路面碎石化技术以效率高、成本低逐渐成为国内一种重要的处治技术。通过对旧水泥路面碎石化前后的断裂力学分析,依据有限元分析,通过改变碎石化层中两个主要分层的粒径层厚度和粒径模量,对比分析碎石化前后路面和不同破碎程度的应力场变化,研究认为碎石化后表层的拉应力小于级配碎石的情况,表明碎石化后水泥混凝土板块优于级配碎石的力学性能;分析不同的破碎程度对加铺层应力的影响了,发现碎石化下层厚度在8～12cm左右时,碎石化表层拉应力与内部粒径间咬合作用力最佳,起到发挥结构性支撑强度与防止反射裂缝的作用。     

碎石化技术在旧水泥路面改造加铺沥青路面中的应用

控制和防止反射裂缝是旧水泥路面沥青加铺层设计的关键。碎石化技术采用专用破碎设备对旧水泥路面进行比较彻底的破碎,从而有效地减少混凝土板的有效尺寸,充分降低水泥混凝土板接缝、裂缝处在荷载、温度、湿度变化时的位移,因此可以有效地防止反射裂缝的发生。该文简要介绍了碎石化技术的原理和工艺,重点讨论了碎石化技术的适用条件、碎石化关键技术和沥青罩面层的设计方法,为碎石化技术在我国的应用提供技术参考。     

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。     

多锤头碎石化(MHB)技术研究

介绍了多锤头碎石化技术的方法与适应性,对采用MHB碎石化方法施工的优、缺点以及碎石化结构层的防反射裂缝机理进行了初步的分析与研究,提出了旧水泥混凝土路面碎石化后加铺结构的模型,认为多锤头碎石化技术是一种能消除旧水泥混凝土路面接、裂缝向沥青加铺层反射的有效方法.     

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。     

混凝土路面碎石化沥青罩面改造技术的应用

应用多锤头破碎混凝土板，上面加铺沥青罩面是路面改造的新技术。通过对碎石化“白改黑”技术在浙江的应用实际进行分析，证明了运用碎石化技术能有效地防止反射裂缝，缩短施工工期，减少对道路周边居民的干扰。     

旧砼路面碎石化结构优选及施工控制

结合实体改造工程,介绍了多锤头碎石化技术的原理、优势及适用条件;通过对比分析,提出了水泥砼面板的破碎及加铺结构方案,并对施工工艺及质量控制关键环节进行了研究。实践证明,多锤头碎石化技术是一种有效处理旧水泥砼路面的方法,能最大限度地减少路面改造后出现的反射裂缝。     

柔性基层在高寒地区沥青路面

为了研究半刚性基层、沥青稳定碎石柔性基层、级配碎石柔性基层和应力吸收夹层在减缓高寒地区沥青路面的半刚性材料层反射裂缝方面的不同效果,采用断裂力学理论和有限元技术,对半刚性材料层已有裂缝的4种路面结构进行了在车辆荷载和高寒地区的骤然降温综合作用下的热-力耦合分析.从应力强度因子和疲劳寿命两方面,开展了上述4种路面结构对反射裂缝在沥青面层中的扩展行为影响的对比研究.结果表明,在沥青混凝土路面的面层和半刚性材料层之间设置的柔性基层和应力吸收夹层可大幅度减缓反射裂缝的扩展速度,从而延长路面使用寿命,并按照沥青稳定碎石柔性基层、级配碎石柔性基层、应力吸收夹层、半刚性基层的顺序依次递减.     

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。     

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。     

沥青稳定碎石基层抗反射裂缝能力评价方法

通过模拟沥青稳定碎石基层实际受力情况,开发了简单易行的沥青稳定碎石基层抗反射裂缝能力试验方法;对6种沥青稳定碎石基层混合料进行抗反射裂缝试验研究,提出采用终裂寿命作为沥青稳定碎石基层混合料抗反射裂缝能力的评价指标。结果表明:沥青稳定碎石基层混合料的油石比越大或温度变形越小,则抗反射裂缝能力越好;6种沥青稳定碎石基层混合料的抗反射裂缝能力从优到劣依次为ATB30、BLF30、SUP30、CAVF30、SACPB30、ATPB30;沥青稳定碎石基层混合料的抗反射裂缝能力与其抗弯拉强度和空隙率有较好的相关关系。     

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。     

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。     

沥青稳定碎石基层路用性能的研究

根据反射裂缝的产生机理,系统地研究了沥青稳定碎石基层混合料的强度特性、抗永久变形能力及疲劳特性等路用性能,重点分析了沥青稳定碎石基层防止反射裂缝的性能。     

多锤头碎石化技术在平青乐线水泥混凝土旧路改建中的应用

控制和防止反射裂缝是旧水泥路面改造中的一大难题。传统的挖除改造技术存在着许多的弊病,对旧水泥混凝土板碎石化处理技术是目前世界上一种较先进的方法,碎石化技术不但消除了旧板块弃放的白色污染,而且比较彻底地消除旧路面对沥青混凝土面层的反射裂缝,提高了沥青混凝土路面的使用寿命。文章就平青乐线滦县段碎石化施工的实际情况,简要介绍水泥混凝土路面大修中的碎石化技术的原理、机械设备、适用条件及施工工艺。     

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.