模拟沥青加铺层反射裂缝扩展的MTS疲劳试验

目前国内外道路工程界对用于防止旧水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝结构和材料的研究仍处于探索与试验阶段。本文采用M TS模拟水泥混凝土板沥青加铺层弯拉型和剪切型反射裂缝扩展过程,评价不同防裂材料的阻裂效果,为优选沥青加铺层结构提供依据。     

沥青加铺层抗反射裂缝性能的影响因素

为了分析加铺层材料类型、裂缝宽度、加载频率、加载位置、加载应力比等因素对沥青加铺层抗反射裂缝性能的影响,通过建立水泥混凝土加铺沥青层的模型,采用MTS进行疲劳试验。试验结果表明:SBS沥青+PRM+土工格栅混合料的抗反射裂缝能力优于其他材料;裂缝宽度越小,加铺层混合料的抗反射裂缝能力越好;加载为偏荷载时,沥青加铺层的抗反射裂缝能力越好;当加载频率小于10Hz时,沥青加铺层的抗反射裂缝能力锐减;应力比越小,沥青加铺层的抗反射裂缝能力相对较好。     

旧水泥混凝土路面上沥青加铺层反射裂缝疲劳试验研究

为了比较沥青混凝土不同加铺层材料、夹层材料、不同结构组合对延缓水泥混凝土反射裂缝产生扩展的效果,采用模拟加铺层在旧水泥混凝土路面上的运动进行对比试验,得到了定量的不同材料和结构抗反射裂缝能力的数值,提出了合理的防治措施.     

旧水泥混凝土路面沥青加铺结构力学分析

为防止和延缓旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层反射裂缝的产生和发展,采用有限元法,对直接加铺与施加防反射裂缝措施后再进行加铺的路面结构进行了力学分析和比较,以总结交通荷载、温度变化、材料参数以及采取防反射裂缝措施后对旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构的影响规律.     

水泥混凝土路面沥青混凝土罩面层反射裂缝的防治

依托湖北省汉宦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士路面沥青混凝土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STRATA反射裂缝应力吸收层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.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,通车几年均未出现反射裂缝,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.     

水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝防治

本文对水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝形成机理进行了理论分析 ,采用弹性理论与有限元方法 ,对水泥混凝土路面上沥青加铺层应力和位移进行了计算 ,通过试验验证了理论分析与计算的正确性 ;针对反射裂缝形成机理 ,提出沥青加铺层反射裂缝的防治措施。     

荷载型反射裂缝的APA疲劳模拟试验研究

在旧水泥混凝土路面上进行沥青混凝土加铺是目前旧路改造的一种常用方法。为延缓或减少沥青混凝土加铺层反射裂缝，通常在旧路面上铺设夹层材料(防水卷材或土工织物等)：本文利用路面分析仪APA对采用不同夹层材料的试件进行模拟疲劳试验，分析了沥青加铺层反射裂缝产生的机理及比较铺设不同夹层材料抗荷栽型反射裂缝出现的效果。对于指导路面加铺设计，正确选择夹层材料具有一定的参考意义。     

沥青砼加铺层反射裂缝的防治措施探讨

如何防治反射裂缝是在旧水泥砼路面上加铺沥青层的关键问题之一.文中通过对沥青加铺层反射裂缝产生机理的分析,阐述了防治反射裂缝的主要方法,总结了防治反射裂缝的有关理论、设计、试验和施工等方面存在的问题.     

玻璃格栅和筋青混凝土路面试验及施工方法研究

通过室内材料试验、环道试验、现场施工和观测分析，对玻璃格栅沥青混凝土加铺层减少车辙、抑制反射裂缝效果进行了试验研究，提出了玻璃格栅沥青混凝土加铺层的施工工艺及实用效果。     

基于三点弯曲试验的高黏沥青砂应力吸收层的裂缝扩展过程研究

为了研究带3种贯通裂缝的水泥混凝土加铺高黏沥青砂应力吸收层和没有应力吸收层两种结构的反射裂缝的扩展路径与断裂机理,对带3种裂缝的两种结构试件分别进行三点弯曲室内试验。并以扩展有限元方法(XFEM)为基本方法,建立有限元模型对有应力吸收层的加铺层的裂缝扩展过程进行模拟。把扩展有限元模拟结果与室内试验结果进行比较并分析了反射裂缝的力学响应、扩展机理和断裂过程。结果表明:数值计算与试验的结果在断裂形态上相近,两者数据的相关性较高。高黏沥青砂应力吸收层能降低加铺层底部的应力集中,减缓加铺层下部裂缝扩展的速率,达到防治反射裂缝的目的。     

旧水泥路面加铺沥青层结构力学特性分析

采用沥青加铺层结构是修补旧水泥路面的有效方法,由于旧水泥路面裂缝的存在,沥青加铺层易产生反射裂缝.建立三维有限元模型,对水泥混凝土路面加铺沥青层结构的受力特性进行了分析,通过分别改变加铺层厚度,夹层模量及轴载,得出加铺层应力响应的变化规律,并对不同加铺层结构在温度荷载耦合作用下的应力进行了对比分析.其结论对实际工程中选...     

基于应力吸收层旧水泥砼路面沥青加铺层防治反射裂缝的应用研究

结合旧水泥路面加铺沥青面层的路面改造实体工程,运用STRATA应力吸收层进行加铺层反射裂缝防治,介绍了沥青加铺层结构方案及防治反射裂缝的措施,分析了STRATA应力吸收层沥青混合料的性能要求,提出了沥青加铺层施工质量控制措施。     

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.     

旧水泥混凝土路面采用沥青加铺层裂缝反射常用措施分析

反射裂缝是沥青加铺层最主要的病害之一.目前常用的措施除增加沥青加铺层的厚度并选用优质沥青和配置抗裂性能好的沥青面层混合料外,还主要采用了能吸收和消散裂缝尖端应力的夹层及裂缝缓解层,如在加铺层和旧水泥混凝土路面之间设置土工合成材料织物、钢丝网或铺一层弹性模量低、抗拉性能好的橡胶沥青应力吸收层,也可在沥青加铺层和水泥混凝土路面之间铺设级配碎石过渡层或特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层,此外,还可对铺筑在旧水泥混凝土板上的半刚性基层每隔10 m～15 m进行预切横缝并加铺土工织物处理,这样也可以减少沥青加铺层的反射裂缝.为了消除旧水泥混凝土板接缝处的应力集中现象,还可对旧水泥混凝土板进行破碎处理,然后再加铺半刚性基层及沥青层.     

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。     

特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层防裂机理分析

反射裂缝是旧水泥混凝土路面上沥青混凝土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,提出了采用特粗粒径沥青碎石AM-40作为裂缝缓解层的方法,利用特粗粒径沥青碎石的多空隙结构阻断裂缝尖端的扩展路径,消散及吸收由交通荷载及环境温度变化所产生的应力及应变,减小接缝处加铺层的应力集中现象。采用三维有限元法对设置普通沥青混凝土与特粗粒径沥青碎石2种类型裂缝缓解层的加铺结构进行力学对比分析可知,后者的荷载应力、温度应力及耦合应力均小于前者的应力值。通过加铺层试验路观测与理论计算分析表明,特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层可有效地防止或减缓水泥混凝土路面上沥青混凝土加铺层的反射裂缝。     

旧水泥混凝土路面沥青加铺层抗反射裂缝能力评价

通过计算和分析沥青混合料的冲击韧性和疲劳寿命,提出了旧水泥混凝土路面的沥青加铺层抵抗反射裂缝能力的评价方法.材料的冲击韧性越大,加铺层抵抗反射裂缝的能力越强;同时还可得到各种因素,如沥青种类、含量、集料级配等与沥青路面抵抗反射裂缝能力的关系.     

级配碎石防反射裂缝层的性能分析

应用断裂力学理论对旧水泥砼路面沥青加铺层产生反射裂缝的原理进行了分析,建立了路面结构应力计算模型,通过有限元应力计算,表明采用级配碎石可减小裂缝处沥青加铺层的荷载应力,延缓反射裂缝的形成;对在旧水泥砼路面改造工程中设置级配碎石防反射裂缝层后路面变形及排水等性能进行了分析.     

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。     

不同层位双绞合钢丝网在沥青加铺层中的力学分析

反射裂缝是旧路改造中沥青加铺层早期破坏的主要形式,为改善或预防反射裂缝,笔者提出采用土工合成材料的方法。基于双绞合钢丝网可以很好地改善路面结构的力学以及变形性能,应用通用有限元软件Abaqus,选择合适的路面结构计算参数,分析不同层位双绞合钢丝网对加铺层沥青路面力学的响应规律,确定双绞合钢丝网合理加筋层位。为以后双绞合钢丝网沥青加铺层路面的应用提供依据。