水泥混凝土路面改造设计方案适用性分析

本文以G105南照淮河大桥接线段水泥混凝土路面改造工程为背景,在对原路面病害调查、检测及技术评定;交通量专项调查;路面养护历史调查分析;路面破损及原因分析的基础上,对几种可行的旧水泥混凝土路面改造技术方案进行了适用性分析研究,研究表明重载交通条件下的旧水泥混凝土路面改造可以在满足路面改造技术要求的前提下,宜继续采用水泥混凝土路面,并根据原路面板块整体技术状况确定其路面改造结构型式.     

水泥混凝土路面加铺沥青混凝土技术质量控制研究

作为一种特殊的路面结构,水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层较之一般弹性层状体系在应变、应力特性方面有着较大的差别,因此在施工过程中做好水泥混凝土路面加铺沥青混凝土技术的质量控制尤为重要。实践中,该技术的质量控制涉及处理水泥混凝土板、选择面层材料、防治反射裂缝、控制加铺层厚度及提升路面抗渗能力等各个方面,具体要点需要在实际工作中加以提炼和注意。     

长寿命路面结构与裸化技术研究

为改善现有路面设计寿命不足、实际使用寿命短等问题,从长寿命路面研究出发,探讨了长寿命路面定义及设计要求,结合依托工程的PCC AC长寿命路面结构,采用有限元和路面弹性层状体系理论,分析确定PCC AC长寿命路面的力学模型,对PCC板板底荷载应力和温度应力进行计算分析,并进行路面使用寿命预估,得出理论使用寿命达到40年以上,其寿命符合长寿命路面的设计思想.最后,为增强水泥混凝土与沥青混凝土层间粘结力,研究给出水泥混凝土板裸化时间与技术要求.     

隧道水泥混凝土路面建造新技术

通过分析隧道路面特点,提出隧道路面结构型式的选择依据,并指出中、长隧道的路面结构应以水泥混凝土路面为主.介绍了目前国内最新的隧道水泥混凝土路面施工工艺及特点.探讨了隧道水泥混凝土路面遇到的主要问题及对策.     

模糊数学理论在确定刚性路面目标可靠度时的应用

水泥混凝土路面可靠性设计的关键是合理地选取目标可靠度(或目标可靠指标),文中把模糊数学理论应用干水泥混凝土路面的结构可靠性分析中,分析了刚性路面结构可靠度的模糊性,从而为合理确定水泥混凝土路面可靠性设计时的目标可靠度提供了一个重要依据.     

水泥路面裂缝形成机制及破坏条件的非线性描述

首先根据混凝土材料组成的微观颗粒结构，利用分形几何学的基本原理对水泥混凝土路面裂缝分布进行描述，对混凝土弹性模量，配合比和分维数对水泥混凝土路面性能的影响进行了研究和分析，然后建立水泥混凝土路面裂缝形成机制的键渗流模型，应用重正化群理论计算渗流阈值，并由此确定混凝土路面的破坏条件，最后分析了分形，渗流阈值和水泥混凝土路面性能及其破坏条件之间的关系。     

水泥混凝土路面应力吸收层功效分析

由于旧水泥混凝土路面接缝点存在应力集中,旧水泥混凝土路面上的加铺层极易产生反射裂缝;而设置了应力吸收层的水泥混凝土路面加铺层却得到良好的改善,为了验证水泥混凝土路面中应力吸收层的功效并探究功效大小,利用有限元原理,对设置应力吸收层和未设置应力吸收层的加铺层路面结构进行分析;通过建模分析,结论数据表明,设置应力吸收层后,水泥混凝土路面接缝点的加铺层结构受到的应力得到很大程度的缓解,从而有效控制反射裂缝的发生和延伸恶化,延长了公路的使用寿命.     

设置柔性联接层刚性路面的力学性能分析

针对水泥混凝土路面面层与基层间接触状况不良及半刚性基层抗冲刷能力不足成为水泥混凝土路面病害主要成因的特点,在对传统路面结构存在的不足分析的基础上,构建了在层间设置柔性联接层的路面结构,并根据弹性力学理论,建立了路面结构3D模型,运用ANSYS有限元分析软件对该结构进行相关力学分析。分析结果显示,联接层厚度和模量变化对联接层和半刚性基层自身变形量影响显著,对面层板自身变形量影响不明显;联接层厚度变化对各结构层层底拉应力和剪应力影响显著,但其模量变化仅对面板和联接层层底的拉应力和剪应力影响显著,从而确定了联接层厚度和模量的低限值,且在实际应用中应充分考虑联接层材料的抗剪性能。     

旧水泥混凝土路面改建的防水排水设计

针对高等级水泥混凝土路面普遍存在严重水损害现象,结合国道321线试验段旧水泥混凝土路面的改造实践,对拦截雨水侵入路面、迅速排除路表水和进入路面结构的水分、增强路面结构本身的抗水性能等方面进行了防水排水设计.最后根据工程实践的成果对旧水泥混凝土路面的防水排水设计提出了建议.     

STRATA应力吸收层抗疲劳特性研究

通过柔性道面足尺试验对旧水泥混凝土路面上3种不同加铺层结构进行了裂缝开展的温度疲劳特性研究。结果表明，旧水泥混凝土路面 STRATA应力吸收层 沥青混凝土的路面结构形式具有优良的抗温度疲劳反射裂缝的能力。     

水泥混凝土路面断板的施工研究

结合滑模水泥混凝土路面工程的实际情况,分析水泥混凝土路面断板的产生原因,提出水泥混凝土路面断板的控制和处理措施,对于保证水泥混凝土路面的施工质量和提高水泥混凝土路面使用品质具有重要意义.     

旧水泥路面改造中的破碎技术研究

针对目前我国旧水泥混凝土路面改造中存在的问题,借鉴国外水泥混凝土路面破碎技术,研究了旧水泥混凝土路面破碎技术的特征,施工要点和质量控制,并在实体工程中进行了应用,表明旧水泥混凝土路面改造中,使用碎石化新技术对旧路面板进行破碎直接用作路面基层,能解决旧水泥混凝土路面改造中原路面板带来的反射裂缝问题,具有良好的应用前景     

公路水泥混凝土路面费用分析

通过分析公路水泥混凝土路面的全过程,中定义了公路水泥混凝土路面的各种费用,建立了公路水泥混凝土路面总费用模型,研究了混凝土路面总费用与各种费用的数学关系。其结论为公路水泥混凝土路面的设计和养护提供了依据。     

旧水泥路面白改黑决策机制及复合路面中长期养护规划研究

目前我国大量的水泥路面已经到了服务寿命,道路等级和服务水平提升得内在要求,促使"白改黑"成为旧水泥路面改造、升级最广泛采用的技术.结合实际高速公路养护工程,采用疲劳和温度应力强度为判据指标,预估旧水泥路面剩余寿命,结合专家评分方法和经济效益分析,提出旧水泥路面白改黑决策机制;并采用PCI,RSI及PSSI路用性能指标衰变模型,分析了白改黑后复合路面路用性能衰变规律,结合高速公路服务水平实际需求,提出复合路面预防性、中修、大修养护决策机制和标准,科学制定了复合路面中长期的养护规划方案,并对养护规范方案实施效果进行了预估分析.     

水泥混凝土路面结构耐久性设计研究

确保路面结构的使用寿命是当前道路工程领域面临的重要研究课题.在前人研究成果的基础上,通过引入动态可靠度指标和路面结构耐久性设计系数,建立了水泥混凝土路面结构耐久性设计验算模型,该模型与我国现行的<公路水泥混凝土路面设计规范>给出的设计表达式相协调,便于实际应用,并结合应用示例进行验证.     

重载动力荷载下水泥砼路面的力学响应分析

为研究动力荷载下水泥砼动力响应的规律,在修筑的试验路段上,以重型运输车辆为加载设备,通过在混凝土板中埋入应变传感器,获得行驶车辆荷载作用下板内测量应变,分析实际车辆荷载作用下水泥混凝土路面板内的应变状态,对动态多联轴车辆荷载作用下的路面板内的力学响应做初步探讨。     

掺加聚丙烯纤维对路面混凝土抗冲击韧性的影响

水泥混凝土是一种典型的脆性材料,如何改善承受车辆动荷载作用下的水泥混凝土路面板结构的抗冲击性能,是改善水泥混凝土路面使用性能的关键问题之一。参照美国混凝土协会混凝土抗冲击韧性试验方法,自制落锤冲击试验装置,在混凝土中掺加不同掺量的聚丙烯纤维,在满足工作性能的条件下,成型制作掺量不同的聚丙烯纤维混凝土进行冲击试验。采用初裂次数、终裂次数等指标对聚丙烯纤维混凝土的抗冲击韧性进行评定,并与基准混凝土试验结果进行对比。结果表明:当纤维掺量由0、0.6 kg/m30、.9 kg/m3增加到1.2 kg/m3时,其抗冲击韧性最大增长4.3倍。聚丙烯纤维大大提高混凝土抗冲击韧性的特性,对于承受动荷载的路面结构是非常有利的。     

板角脱空条件下悬臂板模型的有限差分分析

分析比较了板角脱空条件下传统计算方法和有限差分法的优劣和计算结果之间的差异.传统的计算方法假设脱空面板为一等截面的悬臂板,在计算脱空部位有多个轮载作用的情况下,未考虑荷载偏心对板中应力的影响;利用有限差分法则能克服这个缺陷,并能方便地计算出整个板体不同部位的应力和位移分布.计算结果表明,假定脱空路面板为悬臂板时,无论是由传统方法还是有限差分法,在任何交通等级作用下,路面板均会产生破坏;由有限差分法计算得出的荷载疲劳应力和弯沉均大于利用传统公式的计算结果,在路基路面的设计中应增大安全系数.     

填缝料在水泥混凝土路面工程中的应用研究

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中的使用效果,实例证明只要充分认识和利用混凝土路面填缝材料的作用和性能,因地制宜地精心设计和精心施工,就能解决水泥混凝土路面接缝密封不好的问题,提高水泥混凝土路面的使用品质．     

基于温度场的长公路隧道内水泥混凝土路面横缝间距的确定

针对长公路隧道内外路面工作温度环境的差异,研究长公路隧道内水泥混凝土路面的合理横缝间距.采用有限元方法分析了水泥混凝土路面横缝间距分别为4m、8m、12m和16m时,不同面层板厚度、不同轴载、不同基层厚度、不同基层模量和不同基岩模量对水泥混凝土路面板底最大弯拉应力和位移的变化规律,以及不同横缝间距下水泥混凝土路面温度应力变化状况,表明长公路隧道内水泥混凝土板长变化对水泥混凝土板的温度应力影响较小,验证了进入长隧道73 m后水泥混凝土面层横向接缝间距增大至8～12m的可行性.分析结果对长公路隧道内水泥混凝土路面设计和材料选择提供了理论基础.