轻型交通小尺寸水泥混凝土路面基层冲刷分析

使用小板块水泥混凝土路面可以降低水泥混凝土路面的荷载和温度应力水平。在应用薄层水泥混凝土路面的时候,为了降低水泥混凝土路面中的应力水平,一般水泥混凝土路面板块尺寸要小于常规水泥路面。本文使用ISLAB2000有限元软件计算了标准轴载作用于板角位置时,轻型交通水泥路面在不同板块尺寸划分时的板角最大弯沉和用于分析基层冲刷损伤的变形能,对轻型交通水泥混凝土路面使用小板块提出了建议。     

不同等级水泥混凝土路面板块划分研究

水泥混凝土路面在摊铺时需要考虑板块的划分,以便进行滑模施工时幅宽安排和纵向切缝.由于现行的JTG F30-2003《公路水泥混凝土路面施工技术规范》并未明确规定纵向切缝的位置,现场施工中经常出现切缝与路面标线位置重合的情况,或者其他一些不利于结构受力的工况.因此该文针对不同等级、不同车道数以及不同设计车速下的水泥混凝土路面滑模施工时幅宽和纵向切缝位置提出建议.     

旧水泥混凝土路面共振碎石化施工参数研究

结合陕西省旧水泥混凝土路面共振碎石化技术的施工经验,并以富平县X314县道旧水泥混凝土路面大修改建工程为依托,对共振碎石化技术施工参数进行了研究。按照路面板块状况的不同对试验段进行施工段落划分,对划分的不同路段采用不同的施工参数组合进行施工;通过正交实验设计和分析,推荐出针对X314县道不同路段的最佳施工参数组合,并对各施工参数进行了定量和定性分析。     

场区道路水泥混凝土路面设计方法研究

高等级公路服务(停车)区场区道路与一般公路交通流组织不同,路面厚度确定可以采用现行规范理论计算,本文重点分析动荷载影响因素,讨论场区水泥混凝土路面设计厚度计算;由于场内设施影响,在场区道路设计时,要更加注重研究板块划分、缝的设置及角偶处理原则,减少内应力,避免局部应力集中,产生板面翘曲、破坏,延长场区水泥混凝土路面使用寿命。     

旧板破裂尺度对沥青加铺层反射裂缝及旧板回弹模量实测值影响分析

通过对旧水泥混凝土路面板进行破裂稳固处理,使板块有效尺寸减小,可以抑制或消除旧水泥混凝土路面上沥青加铺层内的反射裂缝。通过建立有限元模型,模拟分析了水泥混凝土路面板不同破裂尺度对沥青加铺层荷载应力、温度应力的影响。模拟分析结果表明,随着水泥混凝土板块尺寸的减小,沥青加铺层的荷载应力有一定程度的降低,而温度应力则出现大幅度的降低,最大温度应力出现在旧板块边缘中间处的沥青加铺层层底,说明破裂旧水泥混凝土路面能有效地控制沥青加铺层反射裂缝的产生。结合试验路的承载板试验数据,分析表明破裂后路面板块尺寸越小,旧路面作为新加铺层基层其回弹模量值越小,承载能力就越低。综合旧板块破裂尺度和反射裂缝与回弹模量的关系,建议旧路面板的破裂尺度宜在50~80 cm之间。     

农村公路小尺寸薄水泥混凝土路面结构设计研究

鉴于资金是制约农村公路发展的严重问题,同时考虑到广东省农村公路以水泥混凝土路面为主的现实状况,开展了小尺寸低成本薄水泥混凝土路面结构相关问题的研究。通过对广东省有代表性城市所辖农村公路交通量状况调查、路面板三维有限元分析、模拟试验以及试验路铺筑和性能观测,提出了农村公路交通量分级标准;以平面尺寸换取板厚的可行性;以假缝的方式划分路面板块尺寸和适宜的切缝深度。通过实体工程施工和短期使用性能观测可知,小尺寸薄水泥混凝土路面作为农村公路低成本路面结构是可行的,具有良好的环境适应性和施工可操作性以及显著的经济效益。     

许尉高速公路长寿命路面结构PCC板板块划分与行车道布置研究

依托许尉高速公路工程,进行长寿命路面研究,提出"四车道改六车道"方案,利用重新布置的行车道创造性地将PCC板划分成3 m×4 m的小板块。计算分析了PCC板不同位置的荷载应力以及不同板块尺寸对温度应力的影响,体现3 m×4 m的小板块划分方式的合理性、优越性。许尉高速公路工程"四车道改六车道"方案以及小板块划分方式延长了路面的使用年限,减少养护费用,吻合了长寿命路面设计理念。     

旧水泥混凝土路面注浆技术研究与实践

在水泥混凝土路面基础上加铺沥青混凝土路面时 ,对现有板块破损的处理十分关键 ,而其中又以板块的脱空处治为最。板底注浆是处理板块脱空常用且有效的方法 ,本文就注浆技术的原理、材料的选择、配比试验及施工实践等作了较详尽的介绍     

冲击碾压混凝土路面的破碎尺度

我国修建的第一批高速公路有不少是水泥混凝土路面,经过10余年的使用已经进入大修期。安徽省高速公路总公司采用了冲击碾压旧路面加铺水泥混凝土或沥青混凝土工艺大修路面,称为"冲击白 白"和"冲击白 黑"法。破碎后的板块平面尺度最小只有厚度的2～4倍,本文研究说明,与刚性支承板不同,破碎板块弯沉和内力用厚板和薄板理论计算结果很接近;并且讨论了破碎板块平面尺度的可能范围。     

脱空状态下水泥混凝土路面最大弯拉应力及疲劳寿命的响应分析

通过采用有限元分析软件ANSYS建模,计算水泥混凝土路面在脱空状态下的最大弯拉应力,并考虑板块厚度、脱空深度、脱空范围等因素对水泥混凝土路面的最大弯拉应力的力学响应,结合计算结果分析脱空状态对水泥混凝土路面疲劳寿命影响。     

水泥混凝土道面断板原因及防治

针对我国水泥混凝土路面的断板破坏现象,在介绍混凝土路面断板危害的基础上,从材料、设计、施工和管理等方面分析了混凝土路面断板的原因,并提出了相应的防控措施,以期降低混凝土路面的断板率,实现混凝土路面的"长寿命、低维护"。     

废弃水泥混凝土路面板在路面基层中的再生利用

以现行交通行业规范为基础,通过与非再生集料的技术指标和水泥稳定基层混合料的路用性能对比,分析了废弃水泥混凝土路面板再生集料的技术指标,研究了水泥稳定再生集料的路用性能,铺筑了以水泥稳定再生集料为路面基层的试验段,并对再生集料的生产与使用提出了建议。研究结果表明,再生集料的技术指标能够满足规范的技术要求,水泥稳定再生集料具有良好的路用性能。无论在技术上还是实践上,废弃水泥混凝土路面板在半刚性基层中的再生利用都是可行的,从而为废弃路面水泥混凝土的重新利用开辟了有效途径。     

重载及脱空耦合状态下混凝土路面疲劳寿命分析

重载及板底脱空是引起水泥混凝土路面早期破坏最主要的2个因素,采用三维有限元方法对水泥混凝土路面在重载及板底脱空耦合状态下的应力及疲劳寿命进行了分析,结果表明,在温度、重载及脱空等几种不利因素的共同影响下,路面板受力状况急剧恶化,路面的使用寿命大大缩短,有时甚至可能产生极限破坏.     

基于路基路面协调变形的水泥混凝土路面设计研究

采基于路基路面协调变形,建立三维有限元分析模型,并对典型水泥混凝土路面结构的荷载应力进行计算。采用正交试验设计的方法对路面设计参数进行组合,系统分析了设计参数对路基路面应力响应的影响。结果表明,对于水泥混凝土路面,在路面设计参数中,仅有路基回弹模量对路面板拉应力与面层板厚度对路基应力具有显著影响。因此,可将路面厚度和路基回弹模量设计作为水泥混凝土路面设计重点。基于不同路面板厚度下路基工作区深度,可将交通荷载影响区加深至1．5m。基于不同路面板厚度、路基回弹模量和不同轴载对水泥混凝土路面板疲劳寿命影响规律,在重载交通条件下,应该增加路面厚度和增强路基。考虑经济因素并结合以上分析,建议水泥混凝土路面厚度宜取28—30cm,路基回弹模量宜介于40-80MPa之间。     

新建机场水泥混凝土道面厚度对弯沉的影响分析

为研究新建机场水泥混凝土道面厚度对弯沉的影响,文中对新建成都天府国际机场道面进行了重型落锤式弯沉仪(HWD)测试,并分析了道面板不同板厚和不同位置处的典型弯沉盆,对比了不同厚度道面板的板边弯沉和板中弯沉,以及板角弯沉和板中弯沉的比值.结果表明,对新建水泥混凝土道面来说,厚道面周围弯沉衰减速度较慢,道面厚度对板边弯沉／板...     

基于拓宽罩面刚性基层的路基差异沉降标准研究

针对水泥混凝土路面拓宽罩面结构的受力特征,通过现行设计规范对复合式路面疲劳应力进行了验算,采用有限元对碾压混凝土刚性基层因路基差异沉降引起的板顶横向和竖向应力分布进行了计算。结果表明,随着路基差异沉降量的增加板顶最大横向拉应力亦增大,为满足碾压混凝土3.5MPa设计弯拉强度的要求,新旧路基差异沉降量应控制在50mm范围内。     

水泥混凝土路面临界荷位研究

基于Winkler弹性地基模型假设,结合多轴化、重载化的交通运载趋势,考虑不同温度梯度对水泥混凝土路面受力情况的影响,对各种车型位于不同荷载作用位置时的水泥混凝土路面受力状态进行有限元分析,确定不同荷载应力与温度应力耦合作用下水泥混凝土路面的临界荷位,为采用不同设计标准的各种设计方法提出选取临界荷位的合理建议。结果表明,若以板中荷载疲劳应力破坏为设计标准,当水泥混凝土路面处于正温度梯度或零温度梯度时,其临界荷位为车辆载重轴作用于纵缝边缘中部位置;当水泥混凝土路面处于负温度梯度时,临界荷位为车辆相邻两轴作用于同一块路面板的前后两端位置;若以板角挠度破坏为设计标准,无论水泥混凝土路面处于何种温度梯度,临界荷位均为载重轴作用于靠近角隅的板边横缝边缘。     

水泥混凝土路面嵌缝料复数剪切模量测试条件

进行了水泥混凝土路面嵌缝料剪切受力状态的理论分析和室内模拟试验,在此基础上,确定了嵌缝料剪切试验中的剪切应变和剪切频率等测试条件。理论分析结果表明:考虑板底脱空状态,嵌缝料在水泥混凝土路面中剪切应变为0.002~0.01;车轮荷载对混凝土板的振动频率小于混凝土板的固有频率,不会发生共振现象,嵌缝料的剪切频率由车轮荷载对混凝土板的振动频率决定,剪切频率范围为10~40 Hz。室内模拟试验结果表明:在5℃下,嵌缝料线性粘弹性应变为0.005,实验室可实现的应变为0.004。综合两者,确定水泥混凝土路面嵌缝料复数剪切模量的测试条件为:剪切应变0.004,剪切频率2~50 Hz。     

道路陡坡对水泥混凝土路面荷载应力的影响分析

以水泥混凝土路面结构为研究对象,采用三维有限元方法分析不同纵坡条件下路面结构在标准轴载作用下的应力变化。得出了板底弯拉应力、混凝土板最大主拉应力、层间剪应力与道路坡度之间的关系,探讨了水泥混凝土路面在纵坡地段的受力机理,为特殊地段路面结构设计提供参考。     

高速公路水泥混凝土路面不同结构形式效果对比分析

通过对宣大高速公路水泥混凝土路面使用状况的调查分析,对六种不同结构形式的水泥混凝土试验路面的使用效果作了比较,断板率最低的是33 cm厚普通水泥混凝土路面,无断板现象;其次是26 cm厚钢纤维混凝土路面,断板率1.58%。可见,通过提高水泥混凝土面板厚度和混凝土标号,或采用结构形式较好的路面（如钢纤维或聚丙烯纤维混凝土路面）,可提高路面的使用寿命。