碎石化技术在高速公路路面结构改造中的应用

摘要

近年来，我国公路建设特别是高等级公路的建设十分迅速。我们仅仅用了十几年就使高等级公路的通车里程排名上升的第二。根据中国的综合国力，从20世纪70年代开始，南方的许多省际公路都建成了相对便宜的水泥混凝土路面，而且绝大多数都是非钢筋混凝土结构的。在社会经济发展带来的交通荷载作用下，大部分都产生了错板、裂缝、板底坑洞、剥落等病害，不能继续发挥在路网中的作用，这些道路改造大修十分必要。
　　以前水泥混凝土路面的改造主要是对旧面板做一些简单处理后直接加铺新的水泥混凝土或沥青混凝土，然而由于旧面板的裂缝、脱边、坑洞等病害的存在使得加铺路面的强度大打折扣。在车辆荷载的连续冲击下，旧面板损坏处的承载力会突然下降造成应力集中而反射到新面层，使新面层产生荷载型反射裂缝；并且随着温度的变化，新旧两层材料的缩胀效应不同，温度应力在旧面板破损处不能连续使新面层产生应力集中，造成温度胀缩型反射裂缝。
　　水泥混凝土路面碎石化(Rubblization)在本质上说就是一种破碎处治技术，是旧水泥混凝土路面改造大修的手段之一。这种技术是通过专业设备将水泥混凝土路面的面板一次性破碎成碎块柔性结构。该结构不但能承受一定的荷载，还能有效的防止反射裂缝的产生。
　　本文分析研究了碎石化技术的适用范围和使用条件。根据碎石化的特点，提出了这种技术的优势。并且通过工程实践，对MHB类设备和共振破碎类设备进行分析比较，从效果上分析了这种技术的适用性。为了了解碎石化后加铺沥青层间的应力应变情况，作者运用Kenpave软件进行了分析计算，从中得出合适的沥青加铺层厚度。

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第一章 绪论

§1-1 研究背景

§1-2 工程概况

§1-3 课题研究的目的、意义

§1-4 国内外对水泥混凝土路面病害的处理办法

§1-5 课题研究的主要内容

第二章 多锤头碎石化的机理

§2-1 多锤头碎石化设备及其工作特性

§2-2 旧混凝土路面破碎原理

§2-3 碎石化后混凝土颗粒层强度形成机理

§2-4 碎石化技术的特点

§2-5 碎石化技术的使用范围

§2-6 碎石化施工要点

§2-7 小结

第三章 碎石化关键技术与问题研究

§3-1 碎石化旧水泥混凝土路面的判定标准

§3-2 碎石化工艺中两种技术方法的选择

§3-3 小结

第四章 基于MHB碎石化技术的石太高速水泥路面改造设计

§4-1 原路面结构设计指标

§4-2 原路面状况技术评价

§4-3 碎石化后路面结构设计与优化

§4-4 小结

第五章 石太高速水泥路面碎石化改造工程试验路验证

§5-1 试验段破碎情况

§5-2 小结

第六章 结论

参考文献

致谢