移动荷载下设CA砂浆功能层的水泥混凝土路面结构受力分析

为了改善水泥混凝土路面面层和基层间的不良接触状况,提出了在面层和基层间设置水泥乳化沥青砂浆(简称CA砂浆)功能层的措施,借助CA砂浆功能层的材料特性,改善面层和基层的不良受力状况,延缓水泥混凝土路面结构的早期破坏。为了更好地分析路面结构的实际受力状态,有必要进行路面结构在移动荷载作用下的力学响应分析。将运动的车辆荷载等效简化为匀速移动的面荷载,建立路面结构三维有限元模型,分析设置CA砂浆功能层前后路面结构所受荷载应力的变化,探讨CA砂浆功能层的作用。     

CA砂浆功能层水泥混凝土路面结构层应力分析

水泥混凝土路面具有承载力高、扩散荷载能力强、抗滑性能好、设计使用年限长等优点。然而,由于水泥混凝土面层与基层之间的不良支撑状况,是其使用寿命往往达不到设计使用年限的重要原因之一。为防止薄弱过渡层的产生,保护基层免受雨水的冲刷,在水泥混凝土路面结构中增设CA砂浆功能层,利用ABAQUS有限元软件建立静荷载作用下的路面结构三维有限元模型,分析设置CA砂浆功能层前后路面结构所受荷载应力的变化,探讨CA砂浆功能层的作用。研究发现,CA砂浆功能层可显著改善面板与基层之间的不良接触问题,防止水泥混凝土面板底部薄弱过渡层的产生,改善面板与基层的受力状况。     

沥青路面下封层的施工工艺

沥青路面具有对路基及基层形变的适应性强、养护和使用性能的恢复较容易、行车舒适噪音小、磨擦系数大、防尘等特点．被广泛用于高速公路路面结构层。这种结构层通常由沥青混凝土混合料面层（包括面层上层、面层中层、面层下层）、无机结合料稳定粒料半刚性基层或水泥混凝土刚性基层以及垫层组成。这种多层次结构在设计与施工时．其层间结合尤其是面层与基层的结合十分重要。笔者认为,无论是采用开级配还是密级沥青混凝土面层,在半刚性或刚性基层上面加做下封层．对增强路面结构层的强度、稳定性与防水能力将起到事半功倍的作用。     

基于ANSYS的水泥混凝土路面层间作用分析

运用大型通用有限元软件ANSYS对水泥混凝土路面面层和基层贫混凝土的层间作用进行了分析,结果表明:水泥混凝土路面面层和基层贫混凝土之间的摩擦系数的取值最大不应该超过9.0。把室内水泥混凝土与贫混凝土界面的直剪试验结果和有限元计算数据对比分析,可以得到不用层间处理状况下所对应的水泥混凝土面层与贫混凝土基层之间的结合系数。     

高等级沥青混凝土路面下封层的施工控制

前言高等级沥青混凝土路面下封层是介于半刚性路面基层与沥青混凝土面层之间的层间处理结构,下封层中的沥青渗透进入半刚性路面基层与沥青混凝土面层之中,将路面结构粘结成为一体,对增强路面结构层的强度、稳定性与防水能力起到事半功倍的作用。宁镇公路     

高等级沥青混凝土路面下封层的施工控制

前言 高等级沥青混凝土路面下封层是介于半刚性路面基层与沥青混凝土面层之间的层间处理结构,下封层中的沥青渗透进入半刚性路面基层与沥青混凝土面层之中,将路面结构粘结成为一体,对增强路面结构层的强度、稳定性与防水能力起到事半功倍的作用。宁镇公路工程沥青混凝土路面下封层施工进行了基层清扫、下封层选料、     

水泥混凝土路面水损坏的试验分析

从水泥混凝土路面动水作用试验研究分析,分析了水泥混凝土路面面层对基层影响导致的三种基本破坏形式;通过断裂力学的基本原理可以揭示水压力对水泥混凝土面板的劈裂作用机理,结合基层冲刷试验,提出了水对混凝土路面的影响不可忽视,也是设计、施工、养护部门共同面对的技术问题。有必要对水泥混凝土路面与基层之间设置隔离层,设置隔离层的水泥混凝土路面结构可以在一定程度上减小水对水泥混凝土路面的影响。     

旧水泥混凝土路面薄层沥青罩面结构内力分析

为研究旧水泥混凝土路面加铺薄层沥青面层时不同结构组合的内力特征,结合G104徐州机场路改造工程,利用ANSYS三维有限元计算工具,对2种典型薄层沥青罩面结构进行了结构计算,分析了结构内力及层间剪应力随结构层模量,层间接触条件及层问处理措施的变化规律,结果表明基础模量及加铺层厚度的变化对加铺层结构内力及板边弯沉差有较大的影响.     

刚性基层复合式沥青路面层间剪应力分析

针对刚性基层复合式路面容易出现的层间剪切滑移破坏问题,选取由水泥混凝土基层、层间粘结层、沥青混凝土面层组成的复合式结构为研究对象,分析了在不同层间结合状态下,刚性基层与柔性面层的层间最大剪应力的分布规律,以及基面材料参数对层间最大剪应力分布的影响．     

刚性基层薄层沥青路面层间粘结体系研究

在水泥混凝土路面上加铺沥青面层可以形成一种刚柔相接的复合式路面结构,而刚柔界面层间粘结处理技术会成为复合式路面的技术关键.针对新建连续配筋混凝土刚性基层薄层沥青路面,通过对不同界面处理方式的室内剪切试验和拉拔试验,对比不同水泥混凝土板的处理方式、不同的粘结材料以及层间界面层沥青用量对层间粘结体系强度的影响,并最终得到了最佳的水泥混凝土板界面处理方式、最佳的界面层粘结材料以及最佳的沥青用量.     

层间接触状态对沥青路面结构受力的影响

路面结构层的层间结合是影响路面整体结构强度的重要因素,采用BISAR3.0路面应力计算程序,分析了面层竖向应力、面层和基层底面拉应力、路表弯沉、面层剪应力最大值的产生位置,以及路面结构层层间接触状态的变化趋势。分析结果表明:层间完全滑动状态下,路表弯沉、基层底拉应力、面层竖向应力、面层剪应力等路面设计控制指标比连续状态提高1.5～2.5倍;面层、基层疲劳寿命比连续状态急剧降低。     

复合式碾压混凝土路面荷载应力分析

采用ANSYS三维有限元分析技术,建立弹性地基上双层板三维路面结构模型,对复合式碾压混凝土路面结构进行了多种因素影响下的路面荷载应力分析,包括基层和面层的层间接触状况分析,临界荷位分析,碾压混凝土面层的模量和厚度、水泥稳定碎石基层的模量和厚度、以及路基的模量等因素对板底弯拉应力的影响分析,以试验路的荷载应力、温度应力理论计算以及回弹弯沉实测结果,作为路面典型结构的路用性能参考。     

复合式碾压混凝土路面荷载应力分析

采用ANSYS三维有限元分析技术,建立弹性地基上双层板三维路面结构模型,对复合式碾压混凝土路面结构进行了多种因素影响下的路面荷载应力分析,包括基层和面层的层间接触状况分析,临界荷位分析,碾压混凝土面层的模量和厚度、水泥稳定碎石基层的模量和厚度、以及路基的模量等因素对板底弯拉应力的影响分析,以试验路的荷载应力、温度应力理论计算以及回弹弯沉实测结果,作为路面典型结构的路用性能参考。     

旧水泥混凝土路面加铺应力吸收层有限元分析

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,或二者的耦合作用,很容易出现反射裂缝。对设置应力吸收层的加铺结构利用ABAQUS通用有限元软件进行行车荷载、温度荷载及耦合作用下三维有限元分析,通过对比有无应力吸收层、旧水泥面板与基层之间不同连接状态下各结构层的力学指标,得出设置应力吸收层能有效防止、延缓反射裂缝的扩展,为旧路改造设计、施工提供依据。     

沥青路面结构在不同层间接触状况下的抗车辙性能分析

文中通过建立二维有限元模型,分析了不同层间接触状态下柔性基层和半刚性基层沥青路面的车辙变形情况和力学响应。结果表明:结构层之间的紧密接触能提高路面结构的抗车辙能力;相同工况下,半刚性基层沥青路面抗车辙能力优于柔性基层路面;同时沥青面层和基层间的接触状态影响大于沥青面层之间接触状态;同时在超载的情况下,如要控制车辙变形,层间接触是否紧密就显得尤为重要。     

沥青路面半刚性基层透层下封层施工的质量控制

在我国高等级公路突飞猛进地建设中,沥青路面以其具有对路基及基层形变的适应性强、养护和使用性能的恢复较容易、行车舒适、噪音小、磨擦系数大、防尘等特点．被广泛用于高速公路路面结构层。这种结构层通常由沥青混凝土混合料面层、无机结合料稳定粒料半刚性基层以及垫层组成。这种多层次结构在设计与施工时．其层间结合尤其是面层与基层的结合十分重要。     

造成沥青路面水损坏的原因及防治措施

造成水损坏的原因 造成沥青路面水损坏的原因很多,归结不外乎两个方面的,一是设计方面,二是施工方面. 设计问题分析 路面设计横坡偏小 因路面设计横坡偏小,下雨时使路面水得不到及时排除,影响车辆运营和安全;路面水排出速度缓慢,使得地面水下渗时间增加,造成水损害增加.路面面层的结构层组合不合理,厚度偏薄 为了加强路面整体防水抗渗功能,路面结构设计中对公路沥青面层级配的选择,至少必须有1层是Ⅰ型密级公路沥青混凝土混合料,特别是抗滑表层和下面层,但是实际中因受地质等条件的制约,常采用暂时不设I型密级的路面结构层组合予以过渡.因此一旦半刚性基层破坏,即导致公路沥青混凝土各结构层间结合不良,降低路面结构层的整体功能和抗弯拉应力,导致面层开裂.另路面结构组合单一,面层厚度偏薄,不符合路面规范的要求,也是导致公路沥青路面水损坏的主要原因.     

“强基薄面”理念在公路工程建设中的应用

"强基薄面"理念是公路建设的一项新技术,是对路面结构建设的革新,其特点是通过冲击压实增强路基强度,提高路基结构稳定性,从而使路面结构层厚度减薄。水泥乳化沥青碎石结构层的引入实现由半刚性到半柔性再到柔性的良好过渡。减少半刚性基层裂缝反射到路面面层,加强了基层的路用性能。橡胶沥青碎石应力吸收层可以进一步阻止反射裂缝延长公路使用寿命,利用橡胶沥青混凝土铺筑的路面抗车辙、抵抗反射裂缝的能力更强,减少养护周期及养护费用,更节约环保。     

大尺寸混凝土预制板路面关键技术研究

综合考虑水泥混凝土路面病害的各种成因,提出以级配碎石为基层的大尺寸混凝土预制板路面结构。通过有限元分析,模拟了混凝土预制板路面施工吊装,确定了混凝土预制板平面尺寸;通过建立力学分析模型,对路面结构进行强度验算,分析预制板平面尺寸、预制板厚度及基层厚度对路面结构受力的影响;同时对基层永久变形与不同板间搭接进行力学分析,以全面了解路面结构的力学特性;研制了混凝土板的自动化拼铺设备,合理设计板间接缝构造,以保证施工质量。针对农村公路的特点和要求,提出适应于农村公路的混凝土预制板路面典型结构。典型结构为15 cm级配碎石(砂砾)柔性基层+1 cm沥青封层+5 cm砂垫层+22 cm水泥混凝土大预制块面层。     

长寿命路面防水联接层结构功能研究

针对PCC＋AC长寿命路面结构的特点,在半刚性基层上设置防水联接层,不但起到防水和保护基层的作用．而且有效地联接基层和水泥混凝土面层,缓冲水泥混凝土面层对基层的冲击,分散水泥面层和基层之间的应力。因此．联接层的设置,大大降低了基层破坏、面板脱空、唧泥等病害发生的可能性。