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。     

冲击压实与MHB类设备对水泥混凝土路面破碎效果的对比

常规方式处理破坏严重的水泥混凝土路面时存在效率低、费用高的缺点,目前我国逐渐采用冲击压实设备进行破碎的工艺,山东省公路局近年又引进了MHB(Multiple HeadBreaker,多锤头破碎机)类水泥混凝土路面碎石化(Rubblization)设备。本文主要从破碎效果对2种设备进行对比,通过2种工艺破碎后表面回弹弯沉及回弹模量等测试数据,分析2种工艺处治后结构层表面的强度变异性。结果显示,MHB设备破碎的水泥混凝土路面具有更好的强度均匀性,可以作为新加铺路面的基层。     

路基路面结构参数的变异性分析

在湖南省临长高速公路和湘耒高速公路建设过程中，采集了总计46941个路基路面结构质量检验数据，包括路基、路面基层和沥青面层弯沉，路面基层和面层厚度，水泥混凝土路面弯拉强度，运用数理统计方法，编写出随机变量变异性分析的计算机程序，并利用该程序对这些样本数据进行了统计分析。结果表明，正态分布和对数正态分布模型可以很好地描述路基路面结构弯沉、路面结构层厚度、水泥混凝土弯拉强度等参数的概率分布，分析得到的各参数变异系数分布范围基本反映了我国当前高速公路路基路面的实际施工技术水平，可供修订沥青路面、水泥混凝土路面设计和施工规范时参考，     

水泥混凝土路面MHB法碎石化环境影响分析与评价

为了掌握既有水泥混凝土路面MHB法碎石化改造时对周围环境的振动特点与影响范围,采用高精度震动测试仪对水泥混凝土路面MHB法碎石化时的施工振动特点、影响范围等进行了现场施工监测。对试验段现场振动测试的振动加速度时程曲线、加速度衰减特性曲线和加速度峰值随振中距衰减曲线的变化进行了对比、分析。表明采用MHB法对旧混凝土路面碎石化施工时所产生的机械振动加速度衰减速度很快,且具有冲击和瞬态振动的特点,对以填方为主在路堤边坡和挖方路堑边坡的安全影响范围与岩土体性质密切相关。通过试验建立了填方路基和挖方边坡的水平加速度和垂直加速度与MHB法碎石化振中距间的负指数和对数关系式,确定了混凝土路面MHB法碎石化振动对填方路基下边坡和挖方路堑上边坡上建筑物影响范围和最小安全距离,分别为5.5 m和25 m。     

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.     

水泥稳定土路床对路面结构的影响分析

依托某在建高速公路典型路段水泥稳定土路床,通过现场检测和理论计算,分析路床采用水泥稳定处治后对路基回弹模量和路基路面结构性能的影响。结果表明:路床采用水泥稳定处治后,路基顶面弯沉代表值在80～100（0.01 mm）范围,随着路基模量的逐渐增加,沥青混合料层层底最大拉应变增大,基层和底基层的层底最大拉应力减小,路面结构的疲劳寿命增加。建议水泥稳定土路床路基回弹模量取值范围为120～180 MPa。     

寒冷地区水泥混凝土路面质量控制与病害成因分析及防治

通过对内蒙古自治区呼伦贝尔市阿木古郎-甘珠尔庙公路工程(下称阿-甘线)水泥混凝土路面产生各种病害的调查研究后发现,水泥混凝土路面破损的原因从根本上来源于基层、面层的质量控制。文章从路基、基层、面层质量控制入手．结合水泥路面破坏的原因,分析了寒冷地区如何从源头上尽可能防止水泥混凝土路面病害的产生。     

高寒地区水泥混凝土路面施工质量控制

水泥混凝土路面破损的原因从根本上来源于路基、基层、面层的施工控制.文章从路基、基层、面层施工入手,并结合水泥路面破坏的原因,详细阐述了施工质量控制的方法与断板、开裂等现象的防治措施.     

路基路面工程中的注浆新技术

介绍沥青路面浅层注浆加固基层及新旧路基结合部预埋柔性管两种注浆新技术,提出其适用范围、施工工艺及注浆效果的检验。对比分析注浆检测结果表明:对水泥路面注浆能很好地治理路面面板脱空,沥青路面基层补强注浆能提高沥青路面基层的整体强度,在新旧路基结合部预埋柔性管注浆能显著降低路基的差异沉降。     

浅谈软土地基上修建水泥混凝土路面的关键技术

在软土地基上修建水泥混凝土路面,关键是防止混凝土路面出现裂缝,防止地表水沿着裂缝渗入软土路基后造成道路出现沉陷、错台等严重影响其使用功能的病害。在崇明东滩软土路基上修建水泥混凝土路面施工时,通过改进道路底基层和路面混凝土施工工艺,有效防止了混凝土路面产生裂缝和其他病害,就此对相关施工工艺进行了详细介绍。     

旧水泥路面MHB碎石化工艺应用决策标准研究

基于采用MHB对旧水泥混凝土路面实施碎石化破碎工艺在决策、设计、施工与质量控制等环节不够全面、深入,结合多个工程实践,提出了碎石化工艺应用决策标准,研究成果可为旧水泥路碎石化改造提供指导.     

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。     

水泥混凝土路面多孔混凝土基层的接缝间距

根据一维热传导假设,求解水泥混凝土路面的温度场,计算得出多孔混凝土基层顶面的翘曲应力;求解多孔混凝土基层的胀缩应力,提出基层开裂临界温度差的预估方法以及基层开裂时接缝间距的计算方法;推荐了常见路面结构厚度范围多孔混凝土基层的接缝间距。结果表明:当基层施工完成时刻与1 a内最冷时刻基层中部的温度差大于临界温度差时,需要设置横向缩缝,缩缝间距应根据基层与面层、基层与底基层或路基间的摩阻力及多孔混凝土的容许拉应力确定。     

探地雷达在水泥混凝土路面改造中的应用

介绍了探地雷达的工作原理,对于探地雷达在水泥混凝土路面的板底脱空、路基含水量、路基空洞等方面的检测做了较为系统的理论研究,根据工程应用实践,提出了应用中在天线选择和抗干扰处理等方面的关键技术。工程应用表明,探地雷达应用到旧水泥混凝土路面改造中是可行的,可以克服常规检测方法的局限性。     

冲击压实机在水泥混凝土界面改造工程中的应用

利用冲击压实机对水泥混凝土路面进行“白改黑”，不仅可以快速破碎旧混凝土面板，破坏其板体结构，有效减少和缓解反射裂缝；而且能够压实嵌锁，稳固新路面底基层，提高路基强度，保证路面改造质量，同时可以避免弃倒混凝土废渣带来的环境污染。     

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。     

路基强度对水泥混凝土路面的影响研究

利用有限差分法分析了路基土的两个主要强度参数——黏聚力和内摩擦角对水泥混凝土路面的影响,重点讨论了路基土黏聚力和内摩擦角变化时路面板的弯沉和板中最大应力的变化规律。研究结果表明:路面的弯沉均随黏聚力或内摩擦角的增加而减小,当路基土黏聚力或内摩擦角增大至某一数值后,路面的弯沉不再发生变化,也即是说施工中可找到一组最优的黏聚力或内摩擦角组合使路面弯沉最小;板中最大拉应力受路基土的黏聚力和内摩擦角的影响不明显,在施工过程中靠增大路基土强度的方法达不到减小板中拉应力的目的。     

高速公路改扩建工程中路基加宽方式及其特点综述

旧路加宽改造工程与新建公路相比具有施工难度大、工艺复杂、质量要求高等特点。由于旧路路基沉降已基本趋于稳定,而新路路基沉降时间短,新旧路基结合处必将产生不均匀沉降,从而产生纵向裂缝,导致水泥混凝土面板在荷载作用下产生断板,沥青混凝土路面产生反射裂缝,对行车质量带来很大影响,不仅无法满足汽车行驶的需要,还会增加汽车的燃油消耗和轮胎磨耗,加大运输成本,增加运输时间,甚至会危及行车安全,同时也加大了道路养护成本。本文针对公路加宽技术研究迫切性,对高速公路改扩建工程中路基加宽方式及其特点进行综述,形成合理的高速公路加宽改造工程理念,为理论研究和工程实践奠定基础。