旧路面碎石化加铺方式对水泥加铺层的影响研究

针对湖南省某干线公路旧路改建实例,通过Abaqus有限元软件分析在旧路基层强度不同时,旧水泥路面碎石化后铺筑的水泥混凝土面层在行车荷载作用下面层产生的应力变化。若旧路基层为级配碎石、石灰粉煤灰土,旧路面碎石化后加铺混凝土面层在行车荷载作用下面层拉应力相比旧路面凿除时拉应力减小,而旧路基层为水泥稳定砂砾时,旧路面碎石化后加铺混凝土面层在行车荷载作用下面层应力相比旧路面凿除时拉应力增加;在混凝土加铺层下方增设18cm5%水泥稳定砂砾基层,并将原旧路碎石化层或旧路基层作底基层使用时,荷载作用下混凝土加铺层的拉应力可大幅减小。     

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。     

碎石化旧水泥混凝土路面加铺沥青层技术研究

以长张高速公路益常段旧水泥混凝土路面改造工程为依托,简述旧水泥混凝土路面碎石化技术;通过建立计算模型,比较共振碎石化、多锤头碎石化及冲击破裂稳固3种破碎(破裂)情况下加铺沥青层结构的加铺层层底拉应力及相对弯沉比情况,表明共振破碎后原路基整体强度优于多锤头碎石化技术。     

旧水泥路面碎石化加铺级配碎石与沥青罩面结构组合设计参数研究

结合工程实际,针对旧水泥路面碎石化加铺级配碎石与沥青罩面结构,利用有限元计算方法量化分析了不同级配碎石层厚度及模量、沥青罩面层厚度对罩面结构的变形及力学性能影响,确定了该罩面结构组合设计参数的合理取值范围,可为旧水泥路面碎石化加铺级配碎石与沥青罩面结构组合设计提供参考。     

水泥混凝土路面碎石化后加铺沥青层设计方法研究

水泥混凝土路面碎石化后,加铺沥青面层,目前还没有相关的设计方法可以遵循。该文分析了国外破碎稳固后沥青加铺层结构设计方法,并根据我国现行的沥青路面设计规范评价碎石化层的承载能力,并以设计弯沉为控制指标的沥青加铺层设计方法,同时验算沥青层底拉应力。     

碎石化旧混凝土路面上沥青加铺层应力及顶面模量

将碎石化处治的旧水泥混凝土路面层视为宏观均匀、各向同性的线弹性体,采用双层弹性层状体系模型,深入分析了碎石化旧水泥混凝土路面上沥青加铺层的应力、弯沉变化规律,给出了对应不同交通量及沥青加铺层厚度下碎石化旧路面顸面最小回弹模量值,以及碎石化旧路面顶面最大容许弯沉值.研究表明,对应不同交通量和沥青加铺层厚度,要求碎石化旧水泥混凝土路面顶面弯沉在41～114(0.01 mm)之间变化,否则,顶面弯沉超过114(0.01mm),则碎石化旧路面不能提供所需的刚度要求,需另外设置基层后再加铺沥青层.     

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。     

旧水泥混凝土路面MHB碎石化后强度机理分析

多锤头破碎机(M u ltip le-H ead B reaker,简称MHB),是我国近年来日益广泛应用的一种旧水泥混凝土路面碎石化设备,其相应工艺也越来越完善。但经MHB碎石化后,碎石化层的粒径分布状况及其强度形成原理仍没有被深入分析。首先,从碎石化层的成型开始,通过外观界定,分析了碎石化后水泥混凝土板块各粒径分布层的强度形成原理,提出了咬合嵌挤理论。最后,对碎石化后水泥混凝土层的路面结构功能定位提出了对比分析结论,认为碎石化层可以直接作为新加铺沥青混凝土路面结构的基层或底基层,能满足新加铺路面结构的要求。     

碎石化旧水泥路面上水泥混凝土加铺层应力分析

将碎石化结构层分为上、中、下三层来构建有限元模型,深入分析了碎石化后,旧水泥路面上水泥混凝土加铺层的应力及其在不同参数下的变化情况,并给出了应力诺模图,并在试验路段进行了验证。结果表明:将碎石化层分为三层来构建分析模型是合理的,加铺厚度、脱空尺寸和碎石化下部模量等因素对水泥混凝土路面板结构应力计算结果影响很大。     

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。     

级配碎石基层沥青混凝土路面非线性力学响应分析

为了明确级配碎石柔性基层沥青混凝土路面结构层位功能,就沥青混凝土面层厚度、级配碎石基层厚度和模量3个路面结构参数对级配碎石柔性基层沥青混凝土路面进行非线性力学响应分析,结果表明:面层厚度增大,基层最大剪应力降低,且面层厚度为9 cm时面层剪应力最不利,12 cm时面层层底拉应力最不利;基层厚度对基层剪应力影响不显著,且当基层厚度为30 cm时,面层剪应力、层底拉应力均出现最小值;当增大基层模量时,面层最大剪应力、层底拉应力和基层最大剪应力均有不同程度降低.     

MHB碎石化后沥青加铺层应力有限元研究

M H B碎石化是一种旧水泥混凝土路面处置技术,该技术具有节约资源、降低工程造价等优点。目前,碎石化技术在我国尚在初步使用阶段,对碎石化层力学性能的研究还较少,运用大型有限元软件ABAQUS,首次考虑了松散层的作用,对考虑松散层、等厚度级配碎石层上沥青加铺层层底应力、应变和弯沉进行了对比分析。分析结果表明:碎石化层比同厚度级配碎石的力学性能好。     

水泥混凝土路面碎石化改造技术应用与探讨

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.旨在结合水泥混凝土路面碎石化技术(Rubblization)在山东实际工程中的应用情况,对碎石化技术的基本原理、设备、施工工艺等作简要介绍和探讨.     

旧水泥混凝土路面加铺沥青层防止反射裂缝常用措施的分析

反射裂缝是沥青加铺层最主要的病害之一,控制反射裂缝已成为旧水泥混凝土路面加铺层设计的关键。从增加沥青加铺层厚度;设置土工合成材料夹层;设置应力吸收夹层(SA-MI);铺筑级配碎石过渡层;铺筑特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层;旧水泥混凝土板上半刚性基层预切缝并铺筑土工合成材料;旧水泥混凝土板破碎稳定等方面进行阐述。     

水泥混凝土路面碎石化改造技术应用与探讨

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。本文旨在结合水泥混凝土路面碎石化技术(rubblization)在山东省实际工程中的应用情况，对碎石化技术的基本原理、设备，施工工艺等作简要介绍和探讨，供广大同仁在水泥混凝土路面改造决策和实施中参考。     

设置加厚级配碎石底基层的路面结构荷载应力分析

运用ANSYS软件对设置半刚性底基层和设置不同厚度的级配碎石底基层的路面结构进行了数值分析,通过对路基不同位置产生不均匀沉降的模拟,计算分析了水泥混凝土路面结构的应力变化情况.分析结果表明,加厚的级配碎石底基层路面结构可有效地减小水泥混凝土路面板的荷载应力.在试验研究和理论分析的基础上,提出了柔性粒料底基层或垫层的合理厚度.     

不同沥青混凝土路面结构的抗裂性能对比分析

反射裂缝是半刚性基层沥青混凝土路面的主要病害之一,通过在半刚性基层和沥青混凝土面层之间分别加入级配碎石、低剂量水泥稳定级配碎石和沥青碎石,研究其对反射裂缝的影响。从断裂力学的基本原理出发,应用有限元软件建立三维有限元模型,在裂纹尖端创建奇异单元,分析了不同路面结构应力强度因子随裂纹长度的变化规律。应用广义Paris公式,对各种路面结构疲劳寿命进行了预估,结果表明:级配碎石或低剂量水泥稳定级配碎石层的加入可有效抑制半刚性基层反射裂缝的扩展,但其会明显增加沥青混凝土层弯拉疲劳开裂的可能性;沥青碎石层的加入对减少沥青混凝土面层剪切型和弯拉型开裂都具有良好的作用。     

国外水泥混凝土路面碎石化技术简介

水泥混凝土路面在其使用年限末期，不能再承担服务功能时，需要对其进行处理以建构新的路面结构。国内在旧水泥混凝土路面处理方面方法不够完善，这与我国机械设备制造工艺相对落后有关。国外(主要指美国)在处理旧水泥混凝土板块的过程中积累了丰富经验，形成了在旧水泥混凝土路面破损状况相对严重时的原位利用水泥混凝土路面的碎石化工艺。这一工艺能将水泥混凝土路面破碎成小粒径嵌挤颗粒，从而为新的沥青混凝土加铺层提供理想的基层。主要介绍国外水泥混凝土路面碎石化工艺状况及其设计方法。水泥混凝土路面碎石化的成套技术已经由山东省交通厅公路局倡导引进并开始进行试验段铺筑。     

旧水泥混凝土路面的碎石化技术综述

介绍了旧水泥混凝土路面碎石化技术的分类,目前国内常用的碎石化设备及其技术特点;讨论了路面碎石化质量的控制方法和评价指标;最后,从水泥混凝土碎块尺寸、处理后的旧路面整体均匀性、影响深度,以及环境影响和价格等5个方面考察了不同碎石化方式的适用性。     

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.