高速公路改扩建工程新旧路面基层接缝处理施工技术研究与应用

依托京哈高速公路改扩建工程长余项目,在旧路二灰碎石基层、沥青面层的基础上,加宽新建水泥稳定碎石、沥青稳定碎石以及沥青面层结构。施工过程中通过不断探索研究,形成了一套新旧路面结构拼接施工技术方法,并在实际施工过程中运用实施,验证了路面拼接质量的可控性,并取得了良好的社会效益和经济效益。重点进行新旧路面结构层拼接前的清理、接缝处水泥浆的洒布与灌缝、接缝处混合料的离析控制、接缝处混合料的拌和以及碾压等施工工艺的研究与应用,以满足路面结构的整体性能和强度要求。     

声振法检测水泥混凝土路面板纵缝脱空试验与数值仿真分析

为了研究声振法检测水泥混凝土路面板纵缝脱空动力响应,针对水泥混凝土路面板纵缝脱空,采用室内缩尺试验和数值仿真结合的方法,通过传感器采集和分析室内试验中水泥混凝土路面板的应变和振动加速度。同时,结合试验情况建立水泥混凝土路面板纵缝脱空有限元模型,对路面板进行数值仿真分析,并与试验解进行了对比。结果表明:随着水泥混凝土路面板纵缝脱空面积的增大,路面板最大振幅对应的频率逐渐降低,振动时间逐渐延长,板的振动加速度和应变逐渐增大,其中板底应变大于板顶应变,且不同落锤高度也对试验结果有一定影响;纵缝脱空水泥混凝土路面板的最大振动加速度、应变和振动时间明显大于非脱空水泥混凝土路面板,而最大振幅对应的频率小于非脱空路面板;纵缝脱空试验解与数值解对比表明数值解是可行的,二者可以互相验证。     

新老结构间超高性能混凝土拼宽接缝技术研究

北京路沂河桥采用老桥顶升2.57m后保留利用、两侧新建拼宽桥的建设方案。标准跨径30m的小箱梁与60m+60.69m的两跨预应力砼连续梁属于不同跨径、不同结构之间的拼宽,拼宽时需要采取恰当措施处理不等跨产生的位移差问题。在采用UHPC无缝拼宽时,需要对拼缝进行合理设计才能实现拼宽桥和老桥整体受力,经详细的分析计算,在纵向拼缝处铺装层选用10cm厚UHPC形成刚接,拼宽桥梁体内预埋门形钢筋,且老桥小箱梁植门形钢筋,使结构形成整体;纵缝上布置5mm不锈钢板及5mm橡胶板,铺装钢筋与UHPC内钢筋绑扎,使铺装层形成整体,橡胶板根据不同的受力特点设置不同的厚度,以适应桥梁不等跨产生的位移差。并对拼接结构进行现场足尺加载试验,试验结果与有限元分析结果基本吻合。     

多孔混凝土基层缩缝处沥青面层应力分析

为了研究多孔混凝土基层沥青路面的结构设计方法,通过三维有限元数值分析方法,建立多孔混凝土基层缩缝处沥青路面的三维有限元模型,分析多孔混凝土基层缩缝处沥青面层的荷载应力、温度应力、荷载与温度耦合作用下的耦合应力。结果表明：基层缩缝处沥青面层底面荷载主应力多为压应力值,但其剪应力在接缝处出现峰值;在温度作用下,沥青面层应力峰值点的位置在基层缩缝中点处沥青面层的底面及表面;荷载和温度耦合作用下基层缩缝中点处沥青面层底面的第一主应力介于荷载应力和温度应力之间。     

旧水泥路沥青加铺层反射裂缝影响区域分析及加固方法

针对城市旧水泥路面改造常见的反射裂缝病害,研究旧水泥混凝土路面加铺沥青罩面结构的板间接缝构造方法,以提升旧水泥路面加铺沥青面层的路用性能。分析确定旧水泥混凝土路面反射裂缝影响区域,提出旧水泥混凝土路面加铺沥青罩面结构混凝土板间接缝处结构加固技术方法,即在旧水泥混凝土板块接缝处植入马蹄形加强筋。数值计算结果及工程应用结果显示:旧水泥混凝土板间接缝构造方法,有效利用了旧水泥混凝土路面的剩余强度,降低了原水泥路面板间接缝处弯沉差造成的反射裂缝病害。     

传力杆与混凝土界面的接触应力

为了分析水泥混凝土路面传力杆失效机理,运用有限元分析软件ANSYS,建立了接缝处设传力杆的水泥混凝土路面三维有限元模型,并对交通荷载和温度变化引起的传力杆与混凝土界面的接触应力进行了分析。结果表明:轮载或者温度变化作用下传力杆与混凝土界面存在明显应力集中现象,在传力杆顶部和底部存在压应力集中现象,在传力杆两端存在拉应力集中现象,致使界面处容易产生初始裂缝并被挤碎,传力杆松动量增大,传递荷载能力降低,甚至导致水泥混凝土路面接缝损坏。     

钢筋连接新老混凝土结合路面的力学性能

新老混凝土连接性能是影响混凝土路面维修加固效果的重要因素,通过将钢筋机械连接件引入到新老混凝土界面连接中,并借助有限元数值分析综合分析了汽车轮载作用下,钢筋连接的新老混凝土结合路面的力学性能,数值计算结果表明:通过在新、老混凝土路面间设置钢筋连接件可有效抑制路面变形,并能有效控制剪应力在新、老混凝土界面之间的传递,且设置钢筋能在新、老混凝土界面间出现裂缝后发挥更明显作用,并对界面开裂有较好的抑制作用。     

刚性路面缩缝增设传力杆失效原因分析

当有接缝水泥混凝土路面由于未设置传力杆及基层支承不足发生破坏时,在横缝处增设传力杆(DBR),可改善接缝荷载传递效率和预防面板发生进一步的破坏.但得克萨斯州US59路段在DBR处理后2年内再次发生破坏.对该工程中所取芯样研究表明:传力杆底部过多的空隙阻碍了接缝处适量荷载的传递,而大量空隙的产生是回填材料固结不充分所致....     

乳化沥青冷再生基层沥青路面病害特征及成因

为分析乳化沥青冷再生基层沥青路面病害特征及成因,文中结合九景高速公路冷再生基层沥青路面的实际,通过现场走访调查和钻心取样分析其病害特征,并结合理论计算分析了冷再生层结构与材料性能对路面力学结构的影响。结果表明:九景高速公路沥青路面病害主要表现形式为车辙、纵缝,并有少量的横缝,车辙与纵缝的产生与冷再生基层强度不足有密切关系;随着再生层模量的减小,下面层和再生层间的层间最大拉应力会急剧增长,易引起层间出现裂缝,且当下面层与再生层模量比小于1.8时,路面不会出现拉应力;最大剪应力出现在距路表6~7cm处,且再生层模量越小,路面产生的最大剪应力越大,容易导致路面出现车辙。     

贫混凝土基层沥青路面温度应力数值分析

为了探讨贫混凝土基层沥青路面在不同路面结构和材料参数下的温度应力状况,利用三维有限元数值方法,分析了沥青面层厚度和模量、贫混凝土基层厚度和模量以及基层缩缝宽度对沥青路面温度应力的影响。结果表明:沥青面层厚度对路面温度应力有显著影响,但沥青面层模量对路面温度应力影响不明显;贫混凝土基层厚度和模量对温度应力影响不显著;基层缩缝宽度对路面温度应力有显著影响。适当增加沥青面层厚度对延缓反射裂缝十分有效,适当增加沥青面层模量对延缓反射裂缝只起到较小的作用;改变贫混凝土基层的厚度、模量对延缓反射裂缝作用不明显;适当宽度的基层缩缝对延缓反射裂缝效果显著。     

长寿命水泥混凝土路面结构分析与应用

连续跟踪检测广西2008年、2016年建成通车的2条长寿命水泥混凝土路面,分析长寿命水泥混凝土路面结构和使用性能,提出设计车道承受累计标准轴次1亿次的长寿命水泥混凝土路面结构为32 cm混凝土+4 cm沥青混凝土隔离层+透层+40 cm水泥稳定碎石基层+20 cm级配碎石底基层,混凝土设计弯拉强度不小于5 MPa,每道横向缩缝设传力杆,支架法施工;服役期内水稳基层底部可能脱空,需采用地质雷达探测识别;主要养护内容为表面功能修复、缩缝填缝料更换、水泥稳定碎石基层下脱空和路基空洞注浆处治。     

水泥混凝土路面接缝破坏原因及预防措施

水泥混凝土路面接缝破坏主要表现为接缝处混凝土板破边和错台，混凝土板块边缘爆裂、破碎和板缝加宽等。引起接缝破坏的原因归纳起来有三个方面：接缝密封失效，交通荷载过重，基层和混凝土强度不足。其中接缝密封失效是主要原因，它与其它破坏原因交互影响。接缝密封失效...     

浅谈沥青混凝土路面施工接缝的处理方法

在沥青混凝土路面施工中,接缝有纵向接缝和横向接缝(工作缝)两种。如果接缝处的平整度不好,会产生下洼或凸起。或因接缝处压实度不够和结合强度不足而产生裂纹,甚至松散。接缝处施工质量不理想的现象时常见到。在用宽幅摊铺机全幅摊铺面层的情况下,虽避免了纵向接缝,但横向接缝是不可避免的,至少每天会有一条工作缝。就此,对沥青混凝土路面施工中的接缝处理技术进行讨论。     

公路旧桥加宽纵缝拼接技术进展

总结公路旧桥加宽纵缝拼接技术,对比分析各种纵缝拼接技术的优缺点和适用条件,重点阐述、分析空心板梁桥纵缝拼接构造处理方案,并探讨纵缝破损的主要机制,提出旧桥加宽纵缝拼接技术的改进措施。     

空心板梁桥深铰缝受力性能研究

建立全桥空间有限元模型,对空心板梁桥深铰缝空间受力性能与破坏机理进行理论分析.采用现行规范标准车与旧规范重车荷载分别进行最不利布载进行分析.分析结果表明:标准车辆数与重车荷载产生的应力分布规律相同,铰缝受力模式为上缘受压,下缘受拉;在纵桥向应力过渡较均匀,单辆标准车纵向最大拉应力为0.7 MPa,横向最大拉应力2.2 MPa,说明深铰缝横向受弯效应显著;以影响面加载计算得到横向效应最大弯矩值为30.58 kN·m,竖向剪力最大值为40 kN,远小于开裂后的剩余抗剪承载力,在底部横向钢筋可靠连接下,铰缝不会出现抗剪破坏;为避免底部横向钢筋断裂后铰缝抗剪钢筋不足,提出了一种预埋交叉钢筋的优化方案.     

沥青混凝土路面纵缝摊铺施工工艺

介绍目前国内常用的摊铺机械铺筑超宽沥青混凝土路面时其纵缝的摊铺施工工艺，阐述纵缝热接和冷接的施工特点及保证宽幅路面纵缝施工质量的措施。     

水泥混凝土路面填缝材料的应用研究

结合水泥混凝土路面工程，讨论胀缝填缝材料、缩缝填缝材料和纵缝填缝材料在混凝土路面接缝的使用效果。     

冻结降温导致地铁盾构隧道漏水的数值与理论分析

为研究地铁盾构隧道正上方基坑冻结开挖诱发隧道环缝渗漏水的问题,采用数值分析方法建立三环管片衬砌结构的三维有限元精细模型,主要研究冻结降温作用对盾构隧道环缝、纵缝张开量的影响,并结合接缝处细部构造的特点对隧道环缝出现漏水的原因进行理论分析。结果表明： 1）盾构隧道管片纵缝、环缝张开量和螺栓应力随着冻结温度的降低而增大; 2）在地层荷载与冻结温度共同作用下,盾构隧道环缝最大张开量为纵缝最大张开量的4.2倍; 3）环缝张开使得接缝处管片与橡胶密封垫接触不紧密,进而导致橡胶垫与接缝槽接触产生的摩擦力小于水压力,这是隧道漏水的主要原因。     

路面双层混凝土板层间结合系数ku的一种确定方法

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综合摩擦系数fn的最大取值不应该超过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ku。     

水泥混凝土路面纵缝拉杆作用分析

本文在总结贵阳市已建道路的使用情况的基础上 ,对水泥混凝土路面纵缝成因、纵缝宽度、拉杆作用等问题进行了分析 ;还对未设置拉杆的水泥混凝土路面使用情况作了调查 ,认为不设拉杆也无明显的使用缺陷