層間接觸狀況對貧混凝土基層水泥混凝土路面荷載應力的影響

在分析貧混凝土基層水泥混凝土路面層間需設隔離封閉層后,針對隔離封閉層的抗沖刷性能,首先分析層間隔離封閉層的沖刷過程。根據該沖刷過程,研制了隔離封層的沖刷試驗儀,然后進行室內3種級配稀漿封層和兩種級配微表處的沖刷試驗,分析了封層的集料級配和乳化瀝青對混合料抗沖刷性能的影響。最后推薦以集料ⅱ型級配和改性乳化瀝青為封層,其具有較好的抗沖刷和彌補基層缺陷等性能。

路面結構組合設計不合理是造成貧混凝土基層水泥混凝土路面早期破壞的主要原因。筆者根據南寧地區(qū)兩段不同路面結構形式的貧混凝土基層水泥混凝土路面病害狀況調查,對比分析了其各自結構特點和使用性能之間的差異,指出造成路面早期破壞的直接原因是板底脫空,而面層與基層層間隔離措施不當,以及基層剛度偏大都是引起路面板脫空的關鍵因素。并提出了貧混凝土基層水泥混凝土結構設計改進措施建議。

在水泥混凝土路面中,基層厚度和板厚均對路面的結構設計產生影響．通過分析不同板厚和基層厚度對路面荷載疲勞應力、溫度疲勞應力的影響,認為通過加強基層未減薄路面板厚度是不經濟的,合理的基層厚度應根據設置基層的目的與要求,通過經濟比較確定.

本文以ansys有限元程序為工具,從特種荷載臨界荷位分析著手。計算特種荷載作用下混凝土路面板的荷載應力,并通過非線性回歸得出荷載應力計算公式。

為了分析貧混凝土基層水泥混凝土路面結構的基層和新鋪水泥混凝土板的應力情況,以清遠~連州一級公路為依托,通過三維有限元分析方法,分析了貧混凝土基層模量、貧混凝土基層厚度、原路面作底基層后的等效厚度和模量以及荷載大小等對新水泥混凝土板和貧混凝土基層板荷載應力的影響。路面結構計算與分析表明:隨貧混凝土基層模量的增加,貧混凝土基層板底拉應力逐漸增大,新板板底拉應力逐漸減小;貧混凝土板厚變化在允許的范圍內,并不影響按平均板厚計算得到的荷載應力值,設計時可按照平均厚度計算;底基層等效厚度和模量的變化對新加鋪水泥混凝土板底部拉應力的影響不顯著;荷載的增加是造成荷載應力增加的重要因素,故必須嚴格控制超載現象。

根據一維熱傳導假設,求解水泥混凝土路面的溫度場,計算得出多孔混凝土基層頂面的翹曲應力;求解多孔混凝土基層的脹縮應力,提出基層開裂臨界溫度差的預估方法以及基層開裂時接縫間距的計算方法;推薦了常見路面結構厚度范圍多孔混凝土基層的接縫間距。結果表明:當基層施工完成時刻與1a內最冷時刻基層中部的溫度差大于臨界溫度差時,需要設置橫向縮縫,縮縫間距應根據基層與面層、基層與底基層或路基間的摩阻力及多孔混凝土的容許拉應力確定。

采用層間接觸模型進行了三維有限元分析,并根據彎沉結果提出了用彎沉盆形狀系數表征的結合系數,比較了應力有限元解和等剛度法的差別。研究了層間剪應力的分布和摩阻系數對路面狀態(tài)的影響,最后分析了板的翹曲變形和尺寸效應的影響。初步分析結果表明:混凝土面層與貧混凝土基層之間為半結合狀態(tài),并非理想的結合式或分離式,建議對貧混凝土基層的應力進行20%～40%的修正。

為了研究貧混凝土瀝青路面受力在不同路面結構和材料參數下的狀況,通過三維有限元數值分析方法,分析了面層厚度、面層模量、應力吸收層厚度、應力吸收層模量和裂縫寬度對貧混凝土基層瀝青面層層底應力的影響。路面結構計算與分析表明:在貧混凝土基層-瀝青面層復合式路面結構中,適當增加瀝青面層厚度對防治反射裂縫十分有效,而通過提高瀝青面層強度的方法來減少反射裂縫效果不明顯;一定厚度和模量的應力吸收層能有效降低瀝青面層底面應力水平;貧混凝土基層裂縫寬度對瀝青面層底面受力具有較大的影響。

為了分析貧混凝土基層瀝青路面在不同路面結構和材料參數下的溫度-荷載耦合應力狀況,通過三維有限元數值方法,分析了瀝青面層厚度和模量、貧混凝土基層厚度和模量及基層縮縫寬度對瀝青路面溫度-荷載耦合應力的影響.研究表明:瀝青面層厚度和基層縮縫寬度對路面溫度-荷載耦合應力有顯著影響;基層厚度和模量對耦合應力的影響不顯著.適當增加瀝青面層厚度對預防反射裂縫十分有效;改變貧混凝土基層的厚度和模量對預防反射裂縫作用不大;適當寬度的基層縮縫對延緩反射裂縫效果顯著.

采用三維有限元法分析了基層參數,包括基層模量、厚度以及層間接觸界面特性對水泥混凝土路面板的荷載應力、溫度翹曲應力、路表彎沉以及接縫傳荷性能的影響。結果表明:提高基層模量和厚度可以有效降低路面在車輛荷載作用下的應力,提高基層的支承剛度,可以減小板角撓度,防止產生初始局部脫空。提高基層的模量和厚度可以改善基層頂面的撓度分布,合理的基層設計可以有效改善接縫的傳荷性能。

第一節(jié)主要施工方法 該工程的興建要求進度快、質量優(yōu)。因此，我公司對該工程高度 重視，嚴格要求確保工程質量，在施工中合理組織施工力量。采用循 序漸進，流水作業(yè)，先主體后附屬，機械為主，人工為輔的方法，確 保安全，質量第一，最大限度的縮短工期，為此我公司制定了合理的 施工方案。 1、冷再生基層施工方案 （1）施工準備： a、施工組織： 冷再生開始施工前，項目部統(tǒng)一管理和協(xié)調各部門人員、物資， 制定完備的工作計劃，組織相關人員熟悉施工圖紙和技術要求，詳細 了解現場情況，逐級進行技術交底。 b、原路面及管線處理： 首先，仔細檢查路面施工范圍內的各種檢查井和收水井，確定位 置、數量，挖掘出井圈和部分磚結構，用厚鋼板覆蓋，鋼板埋深要求 低于再生深度下15cm。然后回填土，壓實至原路面標高。 其次，清理路面路障，明確地下管線位置；對變形嚴重的地段進 行預整形，隆起嚴重部分要求鏟除，凹陷部分用路

專業(yè)資料參考 word格式整理 第一節(jié)主要施工方法 該工程的興建要求進度快、質量優(yōu)。因此，我公司對該工程高度 重視，嚴格要求確保工程質量，在施工中合理組織施工力量。采用循 序漸進，流水作業(yè)，先主體后附屬，機械為主，人工為輔的方法，確 保安全，質量第一，最大限度的縮短工期，為此我公司制定了合理的 施工方案。 1、冷再生基層施工方案 （1）施工準備： a、施工組織： 冷再生開始施工前，項目部統(tǒng)一管理和協(xié)調各部門人員、物資， 制定完備的工作計劃，組織相關人員熟悉施工圖紙和技術要求，詳細 了解現場情況，逐級進行技術交底。 b、原路面及管線處理： 首先，仔細檢查路面施工范圍內的各種檢查井和收水井，確定位 置、數量，挖掘出井圈和部分磚結構，用厚鋼板覆蓋，鋼板埋深要求 低于再生深度下15cm。然后回填土，壓實至原路面標高。 其次，清理路面路障，明確地下管線位置；對變形嚴重的地段進 行預整形，

中國水泥混凝土路面早期破壞比較嚴重,而脫空是造成這一現象的主要原因。當出現脫空后水泥板體產生的荷載應力會迅速變大,為了研究脫空對路面荷載應力的影響,利用光纖光柵技術在(湘)潭-邵(陽)高速公路水泥路面上進行試驗,并使用有限元進行模擬分析。通過試驗及分析得出:荷載與脫空尺寸對水泥混凝土路面脫空區(qū)內的動水壓力影響很大,水泥混凝土路面板體產生的荷載應力與施加的荷載和脫空尺寸成線性關系,隨著車輛荷載和脫空尺寸的增加,水泥板內的荷載應力線性增大。同時根據有限元模擬得到了考慮荷載和脫空尺寸條件下的潭邵高速公路水泥混凝土路面的荷載應力計算公式。

結合清連路現場試驗測定的基本參數,運用考慮層間接觸模型的三維有限元方法,重點分析了車輛和溫度荷載作用下,不同隔離層下貧混凝土基層水泥混凝土路面結構主要指標的變化規(guī)律.分析結果表明,隔離效果越好,車輛荷載作用下路面受力狀態(tài)越不利;與車輛荷載情況相反,即隔離效果越好,溫度荷載作用下路面受力狀態(tài)越有利;超載使各結構層主要力學指標值都明顯增大,是造成路面早期損壞的主要原因之一;通過比較,發(fā)現有限元方法與規(guī)范方法計算得到溫度應力差值較小,驗證了利用有限元方法計算溫度應力的可行性.

結合清連路現場試驗測定的基本參數,運用考慮層間接觸模型的三維有限元方法,重點分析了車輛和溫度荷載作用下,不同隔離層下貧混凝土基層水泥混凝土路面結構主要指標的變化規(guī)律。分析結果表明,隔離效果越好,車輛荷載作用下路面受力狀態(tài)越不利;與車輛荷載情況相反,即隔離效果越好,溫度荷載作用下路面受力狀態(tài)越有利;超載使各結構層主要力學指標值都明顯增大,是造成路面早期損壞的主要原因之一;通過比較,發(fā)現有限元方法與規(guī)范方法計算得到的溫度應力差值較小,驗證了利用有限元方法計算溫度應力的可行性。

當前公路建設施工技術條件下,水泥混凝土路面通常是采用水泥、集料和適宜的水分或鋼筋進行公路路面鋪筑的施工形式。集料對于水泥混凝土路面施工性能有著重要的支撐穩(wěn)固作用,為有效保障和延長水泥混凝土路面使用期限,基于粗集料對水泥混凝土路面使用性能的影響進行了分析闡述。

水泥混凝土路面面層與貧混凝土基層界面的接觸狀況,不僅直接影響到路面的接縫間距,同時也對路面的荷載應力有較大影響。通過大量的室內直剪試驗,系統(tǒng)地分析了水泥混凝土面層與貧混凝土基層界面位移和力學特性,為貧混凝土基層水泥混凝土路面的設計提供參考。

本文以當前國內水泥混凝土路面的使用和運營現狀為背景,論述了多孔水泥混凝土路面結構的優(yōu)勢,綜合了其在國內外的使用狀況,并對其在應用存在的技術問題做了概述,對于多孔水泥混凝土在路面工程中的推廣應用,改善路面運營條件、降低車輛行駛對周邊環(huán)境產生的污染均有著積極的意義,同時,也符合國家構建和諧社會、實現可持續(xù)發(fā)展的總體目標。

水泥混凝土路面

設計說明書 工程概況 擬設計道路路線位于平原微丘地區(qū)，公路自然區(qū)劃分為ii5區(qū)，地震烈度為六級，設計標高為243.50mm，地下水位為路 面下7.5m。 設計資料 土質:所經過地區(qū)多為粉性土 交通:根據最新路網規(guī)劃，預測使用初期2012年年平均日交通量見下表，年平均增長率取為6.8%： 車型解放 ca10b 黃河 jn150 日野 kf3000 斯柯達 706r 依士茲 td50 交通 sh141 長征 xd980 小汽車 量/d40021016090508070600 設計任務與內容 根據所給資料，利用hpds2003公路路面設計程序系統(tǒng)進行路面結構的設計（至少兩種不同的路面結構） 編寫設計說明書，包括混凝土路面及瀝青路面結構，厚度設計，水泥混凝土路面板接縫設計等。 對所選定的路面結構方案，繪制路面結構圖，包括瀝青路面結構

水泥混凝土路面詳解 (2)

水泥混凝土路面詳解