含碎石化层的沥青加铺路面结构分析

利用ABAQUS有限元软件建立了含碎石化层的沥青加铺路面结构模型,研究土基、旧路基层与碎石化层模量以及碎石化层和加铺层厚度对含碎石化层沥青加铺层路面结构的力学响应的影响,确定碎石化模量的控制范围.结果表明,荷载作用中心点及附近一定区域,沥青加铺层层底受拉;沥青加铺层层底拉应力对土基模量、旧路基层模量、碎石化层厚度不敏感,但当碎石化层模量较小(接近300MPa)或加铺层厚(大于20cm)时层底拉应力均较大,在重载作用下更大.因此碎石化道路必须验算沥青层层底拉应力指标.为使沥青层层底拉应力峰值不至于过大甚至超过容许拉应力,使得受拉区域控制在一定范围以内,同时为降低加铺层竖向剪应力及土基顶面压应变,并达到防治反射裂缝的效果,碎石化层的模量宜控制在500～1000MPa.     

移动荷载下碎石化层模量突变对加铺层的影响分析

利用大型通用有限元软件ABAQUS,建立碎石化后沥青加铺层的三维有限元模型。因碎石化施工、开挖试坑检查质量后回填以及旧路基处理等使得破碎后碎石化顶面的回弹模量不均匀,交界处有突变,模量突变越大对加铺层受力越不利,越会加速路面破坏。用移动荷载分析这种模量突变对加铺层底拉应力、加铺层剪应力、弯沉、裂缝应力强度因子等的影响,并提出改善这种模量突变的措施,更好的促进碎石化技术的应用。     

浅析我国水泥混凝土路面碎石化技术研究

碎石化是一种旧水泥混凝土路面破碎处治技术,它是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。结合一些实例分析了有大量水泥混凝土路面大、中修工程,在国家提出资源节约、环境保护、科技创新战略前提下,研究、引用碎石化技术具有重要的现实意义和应用价值。     

不同碎石化效果下沥青加铺结构断裂力学分析

为研究不同碎石化效果下沥青加铺结构的反射裂纹应力强度因子及其疲劳寿命,探讨旧水泥混凝土路面沥青加铺结构断裂力学模型的不同有限元建模方式。研究结果表明：碎石化能防治反射裂纹的力学机理是水泥混凝土碎石化使原反射裂纹名义长度变短,反射裂纹可视为从碎石化层顶部开始萌生、扩展。据此,利用碎石化各子层(共3个子层)的模量和厚度变化模拟不同碎石化施工效果,从而建立碎石化加铺的断裂力学有限元模型。计算结果表明：应控制碎石化表层的最大矿料粒径和级配与优质级配碎石的接近;碎石化表层厚度过大对沥青路面疲劳寿命是不利的;在不存在层间脱层的情况下,保持碎石化表层以下水泥混凝土的完整性对沥青路面疲劳寿命是有利的;由于共振碎石化能够更好地控制碎石化表层粒径、级配和厚度及保持碎石化表层以下混凝土的完整性,因此共振碎石化的效果优于多锤头碎石化的。     

旧水泥混凝土路面碎石化技术效果对比分析

相关的研究表明,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,目前碎石化技术分为多锤头碎石化和共振碎石化。该文对2种碎石化技术的机理、破碎层的表观粒径、室内筛分试验、弯沉试验及承载板试验等方面进行对比分析,通过研究可知RPB破碎层的强度要小于MHB,但强度均匀性要好于MHB,对沥青加铺层的反射裂缝消除作用更优;RPB碎石化工艺在破碎过程中能更好地保护基层,减小基层强度损失;RPB破碎后顶面强度要高于MHB的,即拥有更高的顶面承载力。     

高速公路改扩建工程路面加铺结构层力学响应分析

依托昌九高速公路改扩建工程,针对高速公路改扩建工程中路面加铺结构层后力学响应特征进行了分析,结果表明:加铺结构层搭接宽度为60 cm时,加铺结构层后路面结构内部受力状态较优;水稳碎石层厚度变化对加铺结构层力学指标影响比沥青稳定碎石层厚度变化影响更大;水稳碎石层模量变化对加铺水稳碎石层层底拉应力、原路面层底拉应力和拉应变的影响相对较大,而沥青稳定碎石层模量变化对其它指标的影响相对较大;随着轴载的增大,各力学指标呈线性增长趋势。     

两种水泥混凝土路面破碎技术的初步实践与分析

水泥混凝土路面改沥青混凝土路面是维修严重破损的水泥混凝土路面的一种有效方法。为了防止反射裂缝,通常在加铺沥青混凝土之前,应先对旧水泥混凝土路面进行破碎处理。本文简单介绍了绍兴地区使用的两种水泥混凝土路面破碎技术,即多锤头碎石化技术和镐头机破碎技术,并对两种技术进行了初步的分析。     

旧路面破碎稳固后沥青加铺层受力特性分析

破碎稳固技术是一种旧水泥混凝土路面处治重要技术,具有工程造价较低,施工方便、能防止反射裂缝的发生的特点。利用ANSYS有限元软件,计算分析直接加铺与破碎稳固加铺后沥青层的受力特性。结果表明,在相同沥青加铺厚度条件下,破碎稳固技术可以明显降低加铺层层底拉应力和沥青面层内剪应力,同时破碎稳固加铺沥青层后其路表弯沉要小于直接加铺。这表明,相当于直接加铺工艺,破碎稳固技术能够有效抑制反射裂缝的发生,同时破碎稳固后路面结构强度和承载能力并不降低。     

水泥混凝土路面沥青加铺层病害分析及预防性养护技术研究

随着运营年限增长,水泥混凝土路面会出现不同程度的破损,工程中常采用加铺沥青面层的方式对破损水泥混凝土路面进行修补。依托某水泥混凝土路面沥青加铺层养护工程,对沥青加铺层常见病害及其成因进行分析,并对预防性养护技术在沥青加铺层中的应用进行研究。结果表明：反射裂缝与车辙是沥青加铺层中最常见的病害,采用裂缝填补及微表处技术能够很好地控制沥青加铺层病害发展。     

旧水泥混凝土路面碎石化改造技术

水泥混凝土路面碎石化是一种旧水泥混凝土路面破碎处理技术,它适合于大面积严重损坏的或者失去结构承载力的水泥混凝土路面,目的是消除沥青混凝土加铺面的无法扼制的反射裂缝,在国内应用前景良好。介绍了碎石化技术的原理、特点、设备及加铺层的设计方法,可供推广碎石化施工工艺,充分发挥其良好的社会经济效益作为参考。     

旧水泥混凝土路面改造及施工工艺

以205国道河北唐山段旧水泥混凝土路面改造为工程实例,在沥青加铺层改建旧水泥混凝土路面的过程中,加铺层与旧水泥混凝土路面之间增设一层10~15 cm厚级配碎石以防止沥青加铺层产生反射裂缝。通过在施工工程中的工艺及质量控制,加铺层未出现病害,总体状况良好,其设计、施工管理经验可为类似水泥混凝土路面加铺工程的设计及施工提供可以借鉴的工程经验。     

级配碎石在旧水泥混凝土路面加铺中的应用研究

通过室内试验研究级配碎石材料的力学特性,对级配碎石加铺层结构进行荷载应力、温度应力及耦合应力分析,探讨设置级配碎石裂缝缓解层的加铺层结构设计方法;提出以设计弯沉值为厚度计算指标、沥青加铺层及半刚性补强层层底拉应力为验算指标的破碎板加铺层厚度计算方法;提出防止反射裂缝的级配碎石的施工方法及质量控制措施.     

基于大粒径沥青碎石的沥青加铺层温度应力分析

大粒径沥青碎石常被用于解决旧水泥混凝土路面加铺改造中普遍存在的反射裂缝问题。为寻求大粒径沥青碎石缓解层沥青路面的结构设计方法,对设置该缓解层的沥青路面进行温度应力分析,找出了大粒径沥青碎石缓解层对路面结构应力分布的影响规律。     

旧水泥混凝土路面提质改造沥青层加铺方案研究

以京港澳国家高速公路(G4)湘潭至耒阳段提质改造工程为依托,充分考虑湖南气候条件和潭耒高速公路重载交通环境等实际情况,从路面结构、经济效益等方面,分别对直接加铺、共振碎石化以及连续配筋+沥青混凝土(CRC+AC)复合式路面3种路面结构形式进行对比分析,得出CRC+AC复合式路面是一种路用性能良好的结构,可满足重载交通条件下路面结构的耐久性要求。研究成果可为高速公路旧水泥混凝土路面提质改造沥青层加铺方案的合理选择提供重要参考。     

移动恒载下设置隔裂夹层的复合式路面动力响应分析

级配碎石防反技术具有较好地防止"白改黑"路面反射裂缝的作用。将微黏结级配碎石引用到"白改黑"加铺结构中,通过建立ABAQUS三维有限元加铺结构模型,并采用黏弹性人工边界,分析了移动恒载作用下设置隔裂夹层的复合式路面动力响应。分析表明:设置微黏结级配碎石夹层可以显著减弱沥青加铺面层的动力响应;根据接缝处面层层底最大主应力与最大剪应力变化规律,建议设置夹层的沥青加铺厚度宜为15 cm;将夹层置于具有一定刚度的下卧层之上,更能发挥其隔裂效果;夹层模量在一定程度上影响着沥青加铺面层的动力响应特性,并且存在着一个最佳模量范围,约在584 MPa左右,使得面层的剪应力达到最小;夹层厚度对沥青加铺面层层底剪应力影响不大,建议夹层厚度设计在15 cm左右。     

破裂水泥混凝土路面板沥青加铺层温度应力影响因素

为了防止水泥混凝土路面加铺沥青面层反射裂缝的产生,采用有限元方法,视路面结构为弹性层状体系,建立沥青加铺层、补强层、破裂水泥混凝土路面板和地基组成的空间三维模型,分析了破裂板块平面尺寸、降温幅度、沥青加铺层模量及厚度、结构补强层模量、混凝土路面板厚度等因素对沥青加铺层温度应力的影响。结果表明,对破裂后的旧水泥混凝土路面板块,沥青加铺层温度应力随其板块尺寸的减小而大幅度降低,较大的降温幅度对加铺层温度应力的影响远大于车辆荷载产生的应力;而降低沥青加铺层模量,增大加铺层厚度等技术措施可明显改善破裂板接缝处的应力状况,并能有效地防止沥青加铺层反射裂缝的产生。     

TOR沥青-橡胶在常熟通港路养护改善工程中的应用

概述常熟通港路是227省道干线公路的一部分。通港路的路面原为水泥混凝土,养护改善工程在修补后的水泥路面上加铺20cm二灰碎石基层,然后加铺两层沥青混凝土,下面层为8cmSuperpave20结构的普通沥青混合     

基于有限元方法的“白加黑”路面荷载应力研究

如何解决接缝处的反射裂缝是公路路面“白加黑”工程中的关键问题之一,为此建立路面结构有限元数值模型,研究沥青加铺层厚度和旧水泥混凝土路面厚度变化对沥青层底荷载应力的影响,同时对比分析聚酯玻纤布、应力吸收层以及两者组合的三种抗裂缝处治措施的作用效果。结果表明：适当增加沥青加铺层的厚度可延缓反射裂缝的产生,考虑经济效果,沥青加铺层厚度存在最优值10cm;旧混凝土路面厚度对沥青加铺层反射裂缝的影响较小;聚酯玻纤布和应力吸收层均可削弱沥青层底的应力集中。抗裂缝效果从小到大为：直接加铺沥青层<聚酯玻纤布<应力吸收层<聚酯玻纤布+应力吸收层。     

不同路面类型对同步碎石联结层强度的影响

通过制作双层板模拟旧沥青路面和旧水泥路面上加铺沥青路面,并且采用同步碎石作为层间联结层,测得了层间抗剪强度与抗拉强度,表明了不同路面类型对同步碎石联结层抗剪与抗拉强度的影响。沥青路面加铺新面层,同步碎石联结层的层间抗剪强度与抗拉强度相比水泥混凝土路面分别提高了10.1%和25.4%,说明在旧水泥混凝土路面改建时,需要配合合适的层间处治措施,比如撒铺乳化沥青、铺设格栅等,保证改建道路的使用寿命。     

旧水泥混凝土路面加铺沥青路面技术研究

在广泛收集并分析国内原有沥青路面和水泥路面加铺沥青混凝土层有关资料的基础上,以铺筑的试验路为应用研究对象,结合我国具体情况,针对在原有路面上加铺沥青层后的路面状况,运用新技术、新材料,对用沥青加铺层改造旧沥青路面和水泥路面的方法和理论作进一步的研究,探索旧路面加铺沥青层的工作机理,提出切实可行的改造措施与施工技术指南,对今后公路加铺沥青层设计与施工具有重要的借鉴和指导意义。