層間接觸狀況對(duì)貧混凝土基層水泥混凝土路面荷載應(yīng)力的影響

在分析貧混凝土基層水泥混凝土路面層間需設(shè)隔離封閉層后,針對(duì)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(guò)程。根據(jù)該沖刷過(guò)程,研制了隔離封層的沖刷試驗(yàn)儀,然后進(jìn)行室內(nèi)3種級(jí)配稀漿封層和兩種級(jí)配微表處的沖刷試驗(yàn),分析了封層的集料級(jí)配和乳化瀝青對(duì)混合料抗沖刷性能的影響。最后推薦以集料ⅱ型級(jí)配和改性乳化瀝青為封層,其具有較好的抗沖刷和彌補(bǔ)基層缺陷等性能。

路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)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(jù)南寧地區(qū)兩段不同路面結(jié)構(gòu)形式的貧混凝土基層水泥混凝土路面病害狀況調(diào)查,對(duì)比分析了其各自結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(dāng),以及基層剛度偏大都是引起路面板脫空的關(guān)鍵因素。并提出了貧混凝土基層水泥混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)措施建議。

在水泥混凝土路面中,基層厚度和板厚均對(duì)路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響．通過(guò)分析不同板厚和基層厚度對(duì)路面荷載疲勞應(yīng)力、溫度疲勞應(yīng)力的影響,認(rèn)為通過(guò)加強(qiáng)基層未減薄路面板厚度是不經(jīng)濟(jì)的,合理的基層厚度應(yīng)根據(jù)設(shè)置基層的目的與要求,通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較確定.

本文以ansys有限元程序?yàn)楣ぞ?從特種荷載臨界荷位分析著手。計(jì)算特種荷載作用下混凝土路面板的荷載應(yīng)力,并通過(guò)非線性回歸得出荷載應(yīng)力計(jì)算公式。

為了分析貧混凝土基層水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的基層和新鋪水泥混凝土板的應(yīng)力情況,以清遠(yuǎn)~連州一級(jí)公路為依托,通過(guò)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(duì)新水泥混凝土板和貧混凝土基層板荷載應(yīng)力的影響。路面結(jié)構(gòu)計(jì)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(yīng)力逐漸增大,新板板底拉應(yīng)力逐漸減小;貧混凝土板厚變化在允許的范圍內(nèi),并不影響按平均板厚計(jì)算得到的荷載應(yīng)力值,設(shè)計(jì)時(shí)可按照平均厚度計(jì)算;底基層等效厚度和模量的變化對(duì)新加鋪水泥混凝土板底部拉應(yīng)力的影響不顯著;荷載的增加是造成荷載應(yīng)力增加的重要因素,故必須嚴(yán)格控制超載現(xiàn)象。

根據(jù)一維熱傳導(dǎo)假設(shè),求解水泥混凝土路面的溫度場(chǎng),計(jì)算得出多孔混凝土基層頂面的翹曲應(yīng)力;求解多孔混凝土基層的脹縮應(yīng)力,提出基層開(kāi)裂臨界溫度差的預(yù)估方法以及基層開(kāi)裂時(shí)接縫間距的計(jì)算方法;推薦了常見(jiàn)路面結(jié)構(gòu)厚度范圍多孔混凝土基層的接縫間距。結(jié)果表明:當(dāng)基層施工完成時(shí)刻與1a內(nèi)最冷時(shí)刻基層中部的溫度差大于臨界溫度差時(shí),需要設(shè)置橫向縮縫,縮縫間距應(yīng)根據(jù)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(yīng)力確定。

采用層間接觸模型進(jìn)行了三維有限元分析,并根據(jù)彎沉結(jié)果提出了用彎沉盆形狀系數(shù)表征的結(jié)合系數(shù),比較了應(yīng)力有限元解和等剛度法的差別。研究了層間剪應(yīng)力的分布和摩阻系數(shù)對(duì)路面狀態(tài)的影響,最后分析了板的翹曲變形和尺寸效應(yīng)的影響。初步分析結(jié)果表明:混凝土面層與貧混凝土基層之間為半結(jié)合狀態(tài),并非理想的結(jié)合式或分離式,建議對(duì)貧混凝土基層的應(yīng)力進(jìn)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(jié)構(gòu)和材料參數(shù)下的狀況,通過(guò)三維有限元數(shù)值分析方法,分析了面層厚度、面層模量、應(yīng)力吸收層厚度、應(yīng)力吸收層模量和裂縫寬度對(duì)貧混凝土基層瀝青面層層底應(yīng)力的影響。路面結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析表明:在貧混凝土基層-瀝青面層復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)中,適當(dāng)增加瀝青面層厚度對(duì)防治反射裂縫十分有效,而通過(guò)提高瀝青面層強(qiáng)度的方法來(lái)減少反射裂縫效果不明顯;一定厚度和模量的應(yīng)力吸收層能有效降低瀝青面層底面應(yīng)力水平;貧混凝土基層裂縫寬度對(duì)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(jié)構(gòu)和材料參數(shù)下的溫度-荷載耦合應(yīng)力狀況,通過(guò)三維有限元數(shù)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(duì)瀝青路面溫度-荷載耦合應(yīng)力的影響.研究表明:瀝青面層厚度和基層縮縫寬度對(duì)路面溫度-荷載耦合應(yīng)力有顯著影響;基層厚度和模量對(duì)耦合應(yīng)力的影響不顯著.適當(dāng)增加瀝青面層厚度對(duì)預(yù)防反射裂縫十分有效;改變貧混凝土基層的厚度和模量對(duì)預(yù)防反射裂縫作用不大;適當(dāng)寬度的基層縮縫對(duì)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(shù),包括基層模量、厚度以及層間接觸界面特性對(duì)水泥混凝土路面板的荷載應(yīng)力、溫度翹曲應(yīng)力、路表彎沉以及接縫傳荷性能的影響。結(jié)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(yīng)力,提高基層的支承剛度,可以減小板角撓度,防止產(chǎn)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(shè)計(jì)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(jìn)度快、質(zhì)量?jī)?yōu)。因此，我公司對(duì)該工程高度 重視，嚴(yán)格要求確保工程質(zhì)量，在施工中合理組織施工力量。采用循 序漸進(jìn)，流水作業(yè)，先主體后附屬，機(jī)械為主，人工為輔的方法，確 保安全，質(zhì)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(zhǔn)備： a、施工組織： 冷再生開(kāi)始施工前，項(xiàng)目部統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)各部門(mén)人員、物資， 制定完備的工作計(jì)劃，組織相關(guān)人員熟悉施工圖紙和技術(shù)要求，詳細(xì) 了解現(xiàn)場(chǎng)情況，逐級(jí)進(jìn)行技術(shù)交底。 b、原路面及管線處理： 首先，仔細(xì)檢查路面施工范圍內(nèi)的各種檢查井和收水井，確定位 置、數(shù)量，挖掘出井圈和部分磚結(jié)構(gòu)，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(shí)至原路面標(biāo)高。 其次，清理路面路障，明確地下管線位置；對(duì)變形嚴(yán)重的地段進(jìn) 行預(yù)整形，隆起嚴(yán)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(jìn)度快、質(zhì)量?jī)?yōu)。因此，我公司對(duì)該工程高度 重視，嚴(yán)格要求確保工程質(zhì)量，在施工中合理組織施工力量。采用循 序漸進(jìn)，流水作業(yè)，先主體后附屬，機(jī)械為主，人工為輔的方法，確 保安全，質(zhì)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(zhǔn)備： a、施工組織： 冷再生開(kāi)始施工前，項(xiàng)目部統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)各部門(mén)人員、物資， 制定完備的工作計(jì)劃，組織相關(guān)人員熟悉施工圖紙和技術(shù)要求，詳細(xì) 了解現(xiàn)場(chǎng)情況，逐級(jí)進(jìn)行技術(shù)交底。 b、原路面及管線處理： 首先，仔細(xì)檢查路面施工范圍內(nèi)的各種檢查井和收水井，確定位 置、數(shù)量，挖掘出井圈和部分磚結(jié)構(gòu)，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(shí)至原路面標(biāo)高。 其次，清理路面路障，明確地下管線位置；對(duì)變形嚴(yán)重的地段進(jìn) 行預(yù)整形，

中國(guó)水泥混凝土路面早期破壞比較嚴(yán)重,而脫空是造成這一現(xiàn)象的主要原因。當(dāng)出現(xiàn)脫空后水泥板體產(chǎn)生的荷載應(yīng)力會(huì)迅速變大,為了研究脫空對(duì)路面荷載應(yīng)力的影響,利用光纖光柵技術(shù)在(湘)潭-邵(陽(yáng))高速公路水泥路面上進(jìn)行試驗(yàn),并使用有限元進(jìn)行模擬分析。通過(guò)試驗(yàn)及分析得出:荷載與脫空尺寸對(duì)水泥混凝土路面脫空區(qū)內(nèi)的動(dòng)水壓力影響很大,水泥混凝土路面板體產(chǎn)生的荷載應(yīng)力與施加的荷載和脫空尺寸成線性關(guān)系,隨著車輛荷載和脫空尺寸的增加,水泥板內(nèi)的荷載應(yīng)力線性增大。同時(shí)根據(jù)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(yīng)力計(jì)算公式。

結(jié)合清連路現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)定的基本參數(shù),運(yùn)用考慮層間接觸模型的三維有限元方法,重點(diǎn)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(jié)構(gòu)主要指標(biāo)的變化規(guī)律.分析結(jié)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(jié)構(gòu)層主要力學(xué)指標(biāo)值都明顯增大,是造成路面早期損壞的主要原因之一;通過(guò)比較,發(fā)現(xiàn)有限元方法與規(guī)范方法計(jì)算得到溫度應(yīng)力差值較小,驗(yàn)證了利用有限元方法計(jì)算溫度應(yīng)力的可行性.

結(jié)合清連路現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)定的基本參數(shù),運(yùn)用考慮層間接觸模型的三維有限元方法,重點(diǎn)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(jié)構(gòu)主要指標(biāo)的變化規(guī)律。分析結(jié)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(jié)構(gòu)層主要力學(xué)指標(biāo)值都明顯增大,是造成路面早期損壞的主要原因之一;通過(guò)比較,發(fā)現(xiàn)有限元方法與規(guī)范方法計(jì)算得到的溫度應(yīng)力差值較小,驗(yàn)證了利用有限元方法計(jì)算溫度應(yīng)力的可行性。

當(dāng)前公路建設(shè)施工技術(shù)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(jìn)行公路路面鋪筑的施工形式。集料對(duì)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(zhǎng)水泥混凝土路面使用期限,基于粗集料對(duì)水泥混凝土路面使用性能的影響進(jìn)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(shí)也對(duì)路面的荷載應(yīng)力有較大影響。通過(guò)大量的室內(nèi)直剪試驗(yàn),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(xué)特性,為貧混凝土基層水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)提供參考。

本文以當(dāng)前國(guó)內(nèi)水泥混凝土路面的使用和運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀為背景,論述了多孔水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),綜合了其在國(guó)內(nèi)外的使用狀況,并對(duì)其在應(yīng)用存在的技術(shù)問(wèn)題做了概述,對(duì)于多孔水泥混凝土在路面工程中的推廣應(yīng)用,改善路面運(yùn)營(yíng)條件、降低車輛行駛對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生的污染均有著積極的意義,同時(shí),也符合國(guó)家構(gòu)建和諧社會(huì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的總體目標(biāo)。

水泥混凝土路面

設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 工程概況 擬設(shè)計(jì)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(jí)，設(shè)計(jì)標(biāo)高為243.50mm，地下水位為路 面下7.5m。 設(shè)計(jì)資料 土質(zhì):所經(jīng)過(guò)地區(qū)多為粉性土 交通:根據(jù)最新路網(wǎng)規(guī)劃，預(yù)測(cè)使用初期2012年年平均日交通量見(jiàn)下表，年平均增長(zhǎng)率取為6.8%： 車型解放 ca10b 黃河 jn150 日野 kf3000 斯柯達(dá) 706r 依士茲 td50 交通 sh141 長(zhǎng)征 xd980 小汽車 量/d40021016090508070600 設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容 根據(jù)所給資料，利用hpds2003公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)（至少兩種不同的路面結(jié)構(gòu)） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，包括混凝土路面及瀝青路面結(jié)構(gòu)，厚度設(shè)計(jì)，水泥混凝土路面板接縫設(shè)計(jì)等。 對(duì)所選定的路面結(jié)構(gòu)方案，繪制路面結(jié)構(gòu)圖，包括瀝青路面結(jié)構(gòu)

水泥混凝土路面詳解 (2)

水泥混凝土路面詳解