沥青加铺混凝土路面的实用计算方法

为研究沥青加铺水泥混凝土路面(PCC AC)在板中、板角和板边作用荷载的最大应力及弯沉情况,对27个水泥混凝土路面模型进行了ANSYS有限元分析,并据板中最大应力和弯沉回归出板角和板边的计算公式.将沥青加铺混凝土复合板按抗弯刚度等效原理换算为单层板,然后把单层板的表面应力在复合板中进行二次分配,可求得混凝土板的最大弯沉和最大拉应力,算例证明回归公式与有限元结果吻合良好.     

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.     

长效路面结构的设计探讨

我国道路路面由于各方面原因,使用寿面相对比较短,甚至远远低于设计年限,造成很大的经济损失,因此延长道路使用寿命,减少结构层破坏程度以及降低后续维修频率是非常有必要的。一般道路破坏最严重的是道路结构层的破坏,因此设计时首先要考虑从结构层开始。对于设计长效路面结构,通过定性分析、理论研究,提出了"刚基优面"的设计思想,以该思想为指导,依托武汉市天河机场第二通道,选取普通水泥混凝土和沥青混凝土面层复合式路面作为长效路面结构,以期实现路面长寿命目标。     

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.     

接缝传力杆对重载水泥混凝土路面影响研究

针对重载交通对水泥混凝土路面的破坏,在水泥混凝土面板间设置传力杆,利用有限元软件分析接缝传力杆对水泥混凝土路面的应力和位移的影响。结果表明:设置传力杆可以有效减少受力面板的应力和位移变形,同时,将受力面板所承受的应力和位移变形传递给相邻的不受力面板,使水泥混凝土路面的受力和位移变形更加均匀,提高重载水泥混凝土路面的使用寿命。     

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.     

无切缝水泥混凝土路面设计与建造

水泥混凝土路面具有使用寿命长、养护工作量小、能耗低、施工简便等优点,但是水泥混凝土路面行车舒适度不如沥青混凝土路面.而舒适度不佳最主要原因是切缝的存在,使行车时产生"咯噔"跳车现象.此外,切缝的存在也将严重影响混凝土路面的耐久性,增加维修维护费用.针对上述问题,提出并实践了无切缝水泥混凝土路面设计与建造技术.设置高延性低干缩纤维增强水泥基复合材料(low shrinkage engineered cementitious composites)延性段取代传统混凝土路面切缝,LSECC可形成多条细微裂纹吸收两侧混凝土路面板的收缩和温度变形.通过施工现场模具和工艺设计,实现了界面锚固钢筋的定位和LSECC后浇空间预留及反射裂缝的定位,模具拆除后进行LSECC材料浇筑,实现了无缝路面的设计理念.     

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.     

旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构设计方法研究

设置沥青加铺层是旧水泥混凝土路面补强改建最常用的有效措施之一.本文通过理论分析,探讨了旧水泥混凝土路面沥青加铺层的板缝弯沉差与接缝处剪应力的实用计算方法.根据路面破坏现象,提出了以板底弯拉应力、板缝弯沉差及接缝处沥青层剪应力的旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构设计指标,给出了设置半刚性补强层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计方法和设置级配碎石裂缝缓解层沥青加铺层的结构形式.并给出了适用条件、设计参数的确定与厚度的计算方法.     

超量粉煤灰水泥混凝土路面配合比设计及应用——以宁夏姚汝公路汝箕沟段为例

为了延长公路使用寿命,减少养护资金成本,以宁夏姚汝公路汝箕沟段旧沥青路面改建成水泥混凝土路面施工为例,通过掺入粉煤灰、外加剂等材料进行混凝土的配合比设计,制备出工作性较好的高强混凝土,再使用人工小型机具,按照要求厚度将其均匀摊铺到旧路面基层上,从而获得了强度高、刚度大、受温度影响小、水稳定性好、耐久性好、养护费用少和使用周期长的水泥混凝土路面.     

旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构设计方法研究

设置沥青加铺层是旧水泥混凝土路面补强改建最常用的有效措施之一.本文通过理论分析,探讨了旧水泥混凝土路面沥青加铺层的板缝弯沉差与接缝处剪应力的实用计算方法.根据路面破坏现象,提出了以板底弯拉应力、板缝弯沉差及接缝处沥青层剪应力的旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构设计指标,给出了设置半刚性补强层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计方法和设置级配碎石裂缝缓解层沥青加铺层的结构形式.并给出了适用条件、设计参数的确定与厚度的计算方法.     

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.     

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．     

旧水泥混凝土路面的加铺层设计研究

结合G206线某段旧水泥混凝土路面工程,调查、分析和评价该旧水泥路面的使用状况,通过工程建设方案比选提出实用的旧水泥路面加铺层结构,提出路面排水系统和路面结构排水系统的设计措施,对于旧水泥混凝土路面的加铺层结构设计具有指导意义.     

重载交通下水泥砼路面力学机理的影响分析

以水泥砼路面结构与重载交通特性为研究实体,结合南方省份高温的区域性特点,轴载偏重,轴载次数多,接地压强大,采用三维有限元程序对最不利荷载位置的水泥砼路面的动力特性进行了模拟,得到板厚、基层厚度与模量、地基刚度、接缝等重要参数对水泥砼路面结构力学行为的变化规律,为水泥混凝土路面结构设计、路面结构在重载作用下的力学响应提供了理论依据和参考。     

贫混凝土疲劳方程的建立及其应用研究

贫混凝土用于水泥混凝土路面或沥青混凝土路面基层时,和面层一起受到荷载应力和温度应力的反复作用,路面应力分析和结构设计时应考虑其疲劳性能.在室内贫混凝土小梁弯拉疲劳试验的基础上,分析疲劳寿命试验数据的概率分布,得出其疲劳寿命服从双参数威布尔分布,据此建立了不同应力水平和等效应力水平下两种形式的疲劳方程.根据此疲劳方程,得出贫混凝土的疲劳性能优于其他常用半刚性基层材料,并建立了贫混凝土作为水泥混凝土路面下面层荷载应力计算的疲劳应力系数,以及作为沥青路面基层层底弯拉应力验算的弯拉强度结构系数.     

水泥混凝土路面抗滑技术研究

结合水泥混凝土路面工程,讨论水泥混凝土路面抗滑构造的技术要求,分析滑模摊铺混凝土路面抗滑构造的施工以及水泥混凝土路面抗滑构造的恢复技术,对路面抗滑构造的设计与施工具有指导作用.     

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。