董明思[1]2007年在《路用混凝土疲劳性能研究》文中研究指明本文分析了传统水泥混凝土路面的破坏过程,基于断裂力学原理揭示的“过渡层”对混凝土疲劳性能的影响机理,通过对含有过渡层的水泥混凝土试样和通过设置隔离层消除过渡层后的水泥混凝土试样的疲劳对比实验,得出了两者疲劳性能的差异,建立了混凝土的疲劳方程,验证了“过渡层”的存在对混凝土疲劳性能的严重影响和对混凝土路面的影响。基于纤维混凝土裂尖闭合力阻裂模型,揭示了柔性纤维在混凝土中的“阻裂墙”效应,通过柔性纤维混凝土的疲劳实验,建立了柔性纤维混凝土的疲劳方程。疲劳试验验证了柔性纤维在混凝土中的“阻裂墙”效应,显著改善了混凝土的疲劳性能,是理想的克服水泥混凝土路面疲劳破坏的优良材料。本文分析表明;设置隔离层的路面结构能消除过渡层对混凝土面层疲劳性能的显著影响,是一种理想的路面结构形式;在混凝土中掺加柔性纤维,能改善混凝土的疲劳性能,达到延长路面实际使用寿命的目的。
邹凌[2]2007年在《动态荷载下水泥混凝土路面的破坏特性研究》文中研究指明在我国现行路面设计规范(JTJ 012-94)中,目前采用静态方法分析路面板在车辆荷载作用下的响应,并根据此结果进行路面疲劳寿命预估。针对目前国内水泥混凝土路面往往未达到设计使用年限即产生破坏的现象,本文采用移动荷载作用下Kelvin地基上的无限大板作为力学分析模型,使用动态方法对路面板在车辆荷载作用下的动力响应进行分析。采用傅立叶变换法导出了动态荷载作用下板的挠度、应变和应变率的一般解,并进行了详细的数值计算,据此得到动态荷载作用下板的最大应力;将按静态方法和动态方法计算得到的板的最大应力进行比较,并分别将它们代入不同的疲劳方程进行疲劳寿命预估。结果表明:按动态方法得到的板的最大应力较按静态方法得到的板最大应力偏高,而按动态方法得到的疲劳寿命比按静态方法时的疲劳寿命偏低许多。
吴进良[3]2004年在《聚合物改性水泥混凝土路面结构性能研究》文中认为通过使用聚合物改性水泥混凝土(PCC)做路面面层,可以使水泥混凝土路面具有较好的防水性能、行车舒适性能、较高的抗折强度及良好的变形性能,还可以降低水泥混凝土面板的厚度,从而减少水泥及水的用量,缩短施工工期,而且可以减少面层开裂、断板,延长路面使用寿命。本文通过参考大量的国内外文献,掌握了关于聚合物改性水泥混凝土的国内外研究情况,进一步探讨聚合物乳液的改性机理,通过铺筑试验路及对试验路的路用性能进行检测、分析,研究聚合物改性水泥混凝土的路面结构性能情况。并对聚合物改性水泥混凝土路面结构的设计进行探讨,同时,分析了聚合物改性水泥混凝土的寿命周期费用及聚合物改性水泥混凝土在路面结构中的运用前景。本研究的主要研究内容和成果如下:1、系统地研究了聚合物改性水泥混凝土的工作性、强度、刚度、柔度等力学特性,分析了聚合物改性水泥混凝土的改性机理及微观结构。2、通过添加聚合物丁苯乳液,改性后的水泥混凝土路面比普通水泥混凝土路面更薄。在不影响公路使用性能的前提下,最大减薄厚度可以达到8cm。3、用丁苯乳液改性水泥混凝土修筑试验路段的路面面层是完全成功的,试验路使用一年后,仍保持良好的结构性能。该结构具有很强的运用推广价值。4、聚合物改性水泥混凝土面层结构厚度计算与使用传统的普通水泥混凝土面板厚度计算方法一致。以控制行车荷载反复作用在板内所产生的荷载疲劳应力。σ_(pr)与温度梯度反复作用在板内所产生的温度疲劳应力σ_(tr)之和不大于混凝土的弯拉强度f_r,作为确定混凝土面层板厚度的设计标准。即:σ_(pr)+σ(tr)=(0.95-1.03)f_r。5、与普通水泥混凝土相比,聚合物丁苯乳液改性水泥混凝土路面的寿命周期费用明显低于普通水泥混凝土路面。
林建业[4]2007年在《贫混凝土基层混凝土路面结构分析》文中进行了进一步梳理本文通过疲劳试验对贫混凝土的抗疲劳性能进行了研究，提出了贫混凝土两种形式的疲劳方程，通过与常用的半刚性基层材料的比较，证明贫混凝土具有更加优良的疲劳性能；并针对贫混凝土基层混凝土路面的特点，利用有限元方法进行了荷载应力和温度应力的计算分析，得出了贫混凝土基层混凝土路面在标准轴载、单轴单轮组、单轴双轮组和双轴双轮组作用下面层和基层的荷载应力公式实用计算公式以及温度应力实用计算公式；总结了贫混凝土基层施工技术，及施工应当注意的事项；提出了高速公路、一级公路滑模摊铺的贫混凝土基层的质量检验方法、频率和质量评价指标，为贫混凝土基层技术规范的制定提出了参考的意见。
马建, 孙守增, 芮海田, 王磊, 马勇[5]2018年在《中国筑路机械学术研究综述·2018》文中研究表明为了促进中国筑路机械学科的发展,从土石方机械、压实机械、路面机械、桥梁机械、隧道机械及养护机械6个方面,系统梳理了国内外筑路机械领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。土石方机械方面综述了推土机、挖掘机、装载机、平地机技术等;压实机械方面综述了静压、轮胎、圆周振动、垂直振动、振荡压路机、冲击压路机、智能压实技术及设备等;路面机械方面综述了沥青混凝土搅拌设备、沥青混凝土摊铺机、水泥混凝土搅拌设备、水泥混凝土摊铺设备、稳定土拌和设备等;桥梁机械方面综述了架桥机、移动模架造桥机等;隧道机械方面综述了喷锚机械、盾构机等;养护机械方面综述了清扫设备、除冰融雪设备、检测设备、铣刨机、再生设备、封层车、水泥路面修补设备、喷锚机械等。该综述可为筑路机械学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
马庆雷[6]2006年在《基于刚性基层的耐久性沥青路面结构研究》文中研究表明沥青路面越来越多的早期病害以及频繁的大中修改造，使得公路建设的可持续发展受到了严重的挑战。耐久性沥青路面(Durable Asphalt Pavement)是一种永久性沥青路面或长寿命沥青路面，是在影响路面结构耐久性的内、外因素作用下，沥青路面在设计使用期内，无需花费大量资金维修与养护就能满足道路的使用功能。 本文深入分析了基层类型对路面结构耐久性能的影响和目前常用半刚性基层存在的主要问题，对基于刚性基层的沥青路面结构应力及其设计方法进行研究，形成了较为系统的成果： 通过调查及理论分析，提出了基于刚性基层的耐久性沥青路面结构，采用应力吸收层、大粒径沥青碎石混合料等结构层可有效地防止刚性基层因温度应力而引起的沥青面层反射裂缝。 利用三维有限元模型，分析了沥青面层厚度、基层厚度、基层模量和地基模量等参数对刚性基层的荷载应力、温度应力及其两者之间的耦合应力的影响规律及其显著性。得出了标准轴载作用下基层应力以及不同轴轮型荷载作用下混凝土基层底面的荷载应力、温度应力及耦合应力的实用计算公式。 通过非荷载应力分析，建立了低配筋率连续配筋混凝土基层温度应力简化模型，分析了连续配筋混凝土基层温缩应力受粘结刚度系数、配筋率、裂缝间距、混凝土线胀系数、板厚、混凝土模量、年平均降温等参数的影响规律。 进行了基于耐久性的刚性基层沥青路面结构组合设计，提出考虑荷载型和温度型反射裂缝技术要求的沥青面层的推荐厚度，以及普通水泥混凝土基层、贫混凝土基层厚度范围与合理切缝间距，建立了刚性基层沥青路面的结构设计方法。 采用寿命周期费用分析方法，评价了刚性基层耐久性沥青路面不同结构的经济性。结果表明，在设计基准期内，刚性基层沥青路面较半刚性基层沥青路面具有使用寿命长，减少行程时间费、车辆运行费和事故费，可在较长时间内保持较高的服务能力，大大减少时间寿命周期费用。
李鑫[7]2007年在《水泥混凝土路面结构分析和开裂机理、维修技术研究》文中认为水泥混凝土路面作为一种高级路面结构形式，以其强度高、稳定性和耐久性好、耐高温、耐磨耗以及养护费用少等优点而得到了广泛的应用。按照现行路面设计理论，路面结构各层性能正常、层间界面接触理想、设计和施工质量良好的水泥混凝土路面，一般要经过长期使用且达到其设计使用年限后才会开裂破坏。但实际状况是，相当多的路面在使用2-5年甚至更短时间后就出现了不同程度的缺陷或开裂。特别是近年来，道路交通量大幅增长，重轴车辆增多，汽车超载现象严重，更是加速了路面的破坏，重则引起路面产生结构性损伤，导致路面承载能力不足，轻则路面表面行驶功能下降，严重影响行驶的舒适性和安全性。同时，水泥混凝土路面的维修成本高，养生时间长，维修期间交通干扰严重，一旦损坏难于修复。因而，提高对路面结构分析计算的能力，弄清车辆重载对路面结构的影响，加强认清路面的开裂机理和破坏过程，以及增进修复施工技术是当今工程界迫切需要解决的问题。本文针对这几个方面作了一些研究，其主要内容如下：1．对水泥混凝土路面结构进行了有限元分析计算，选取路面板厚度、基层弹性模量、地基土弹性模量、荷载四个参数作为计算变量，比较了各种因素对路面板变形与应力的影响，为水泥混凝土路面结构的设计提供了参考。2．用力学方法系统分析了车辆重载对路面结构的影响，并针对这一问题提出一些对策。3．采用断裂力学的基本理论，分析裂缝缝端受力状况，同时结合路面力学，分析裂缝的扩展过程并分析了荷载、温度和水对路面疲劳寿命的影响。4．对水泥混凝土路面养护、裂缝的维修处理方法进行了系统的研究，结合具体工程介绍了旧水泥混凝土路面修复施工技术。
李镇[8]2012年在《重载交通水泥混凝土路面结构设计与施工关键技术研究》文中认为水泥混凝土路面作为一种高级路面结构形式，以其强度高、稳定性和耐久性好、耐高温、耐磨耗以及养护费用少等优点而得到了广泛的应用，但是随着我国公路交通运输事业不断发展，公路超载运输现象越来越严重，重载车辆在交通运输组成中的比例也越来越大，按照现行《公路水泥混凝土路面设计规范》和《公路水泥混凝土路面施工技术规范》设计和施工质量良好的水泥混凝土路面，早期破坏相当严重，很多在使用初期就发生了严重的结构损坏，路面的使用寿命大大缩短，严重影响了公路的通行能力、行车安全和投资效益。因此，本文从设计和施工两个方面对重载交通水泥混凝土路面修筑技术进行了深入的研究。本文主要内容为：①通过系统深入调查国内20余条典型重载交通水泥混凝土路面结构，深层次揭示目前重载交通水泥混凝土结构层设计及结构组合设计存在的问题；②在重载交通作用下，对现行水泥混凝土路面结构设计方法中交通参数（轴载换算系数和当量轴次增长率）和结构参数（土基重载设计参数和半刚性材料设计参数）做进一步深入的研究，提出适用于重载交通水泥混凝土路面结构的合理设计参数；③借助大型有限元分析软件包，对重载水泥混凝土路面的极限承载能力进行分析，提出分析混凝土路面极限承载力的方法，分析极限承载力的影响因素，并探讨重载对水泥混凝土路面板应力以及疲劳寿命的影响；④在调查分析国内现有重载水泥混凝土路面结构基础上，提出重载交通水泥混凝土路面结构组合的原则，对重载交通水泥混凝土路面的各结构层进行研究，在此基础上，推荐重载交通水泥混凝土路面的典型结构；⑤研究重载交通水泥混凝土路面板块划分、路面板切缝时机及抗滑构造三个施工关键技术，以期为现有重载水泥混凝土路面的施工提供一定的技术指导。
李春雷[9]2005年在《广西旧混凝土路面加铺层结构研究》文中研究表明近年来,随着行车荷载的增加,早期修建的水泥混凝土路面板底脱空严重,引起水泥混凝土板断裂或错台,许多水泥混凝土路面面临大修、改造。本文调研了国内外对水泥混凝土路面加铺层的研究成果,对脱空水泥混凝土路面加铺层进行研究。首先,调研各种结构的加铺层使用状况及特点,结合广西实际,提出水泥混凝土路面加铺水泥混凝土板补强以及级配碎石加铺层方案。通过对广西全桂路改造工程中多处水泥混凝土路面板下脱空状况的研究,获得脱空形态的分布规律,提出“脱空度”这一概念,用三维有限元方法定量分析脱空水泥混凝土板体受力状况和缩缝钢筋传力杆对于提高脱空水泥混凝土路面寿命的影响。其次,结合FWD等无损检测技术对路面参数的获取,探讨基于脱空度评价旧水泥混凝土路面复合式加铺层的设计方法,建立一套道面无损检测评价和加铺层设计系统。级配碎石材料具有明显的应力非线性特性,结合FWD模量检测数据,采用三维非线性有限元程序分析级配碎石加铺层的应力、应变情况。介绍了应力吸收复合夹层(ISAC)防止反射裂缝这一理论,利用断裂力学-有限元方法分析其力学作用机理。最后,通过试验路验证脱空水泥混凝土路面加铺的结构设计方法,对旧板灌浆,复合夹层施工工艺和施工控制进行了研究。
陈华[10]2008年在《水泥混凝土路面病害的防治与维修技术研究》文中指出水泥混凝土路面作为一种高级路面结构形式,以其强度高、稳定性和耐久性好、耐高温、耐磨耗以及养护费用少等优点而得到了广泛的应用。按照现行路面设计理论,路面结构各层性能正常、层间界面接触理想、设计和施工质量良好的水泥混凝土路面,一般要经过长期使用且达到其设计使用年限后才会开裂破坏。但实际状况是,相当多的路面在使用2-5年甚至更短时间后就出现了不同程度的缺陷或开裂。同时,水泥混凝土路面的维修成本高,养生时间长,维修期间交通干扰严重,一旦破坏就很难修复。因而,认清水泥混凝土路面的产生病害的原因及相应的维修对策,是当今工程界需要解决的问题。水泥混凝土路面的修补技术是随着水泥混凝土路面出现了不同程度的损坏后应运而生的。20世纪50年代及60年代初,世界上一些经济发达国家在开始大规模兴建承受重交通的高等级道路时,修建了部分水泥混凝土路面。这些水泥路面到了20世纪80年代后期,大多接近或超过使用年限,加之交通量的发展,水泥路面承受的轴载不断增长,致使多数路面产生不同程度的损坏。因此,现有水泥混凝土路面的养护与修复就成了水泥混凝土路面发展技术中的一项重要内容。从技术上讲,影响水泥混凝土路面修补质量问题,关键在于所采用的修补材料和修补工艺。本文研究围绕着水泥混凝土路面的维修问题,对水泥混凝土路面评价、水泥混凝土路面的常见病害产生的原因与防治技术、水泥混凝土路面的养护维修技术以及水泥混凝土路面板下脱空封堵处治技术、路面不平整引起的车板相互作用对水泥混凝土路面破坏的影响进行了研究。
参考文献：
[1]. 路用混凝土疲劳性能研究[D]. 董明思. 重庆交通大学. 2007
[2]. 动态荷载下水泥混凝土路面的破坏特性研究[D]. 邹凌. 南昌大学. 2007
[3]. 聚合物改性水泥混凝土路面结构性能研究[D]. 吴进良. 重庆交通学院. 2004
[4]. 贫混凝土基层混凝土路面结构分析[D]. 林建业. 河海大学. 2007
[5]. 中国筑路机械学术研究综述·2018[J]. 马建, 孙守增, 芮海田, 王磊, 马勇. 中国公路学报. 2018
[6]. 基于刚性基层的耐久性沥青路面结构研究[D]. 马庆雷. 长安大学. 2006
[7]. 水泥混凝土路面结构分析和开裂机理、维修技术研究[D]. 李鑫. 长沙理工大学. 2007
[8]. 重载交通水泥混凝土路面结构设计与施工关键技术研究[D]. 李镇. 长安大学. 2012
[9]. 广西旧混凝土路面加铺层结构研究[D]. 李春雷. 东南大学. 2005
[10]. 水泥混凝土路面病害的防治与维修技术研究[D]. 陈华. 重庆交通大学. 2008
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