旧水泥混凝土路面改造技术探讨

摘要

本文在调查了解国内许多旧路改造实践工程的前提下，结合盐城市解放路的改造实践，对水泥混凝土路面改造进行了系统的分析研究。主要内容如下：
　　 (1)采用8结点三维等参元方法计算分析了带接缝的旧水泥混凝土路面上沥青罩面层内的应力分布状况。计算表明，旧水泥混凝土板的模量、板长、板厚对沥青面层中的荷载影响较小，但板接缝的宽度对罩面层荷载应力的影响不可忽略，因此在对旧水泥混凝土路面进行处治时，水泥混凝土板接(裂)缝宽度应予以充分的考虑，而有关水泥混凝土板的其他因数可作一般考虑。
　　 (2)综合对比分析论证了目前国际上几种重要的水泥混凝土路面沥青罩面设计方法的特点、适用范围和不足之处，包括ARE法、灿法、AASHTO法、加州大学伯克利分校的分析体系和寿命周期费用分析模型等。
　　 (3)沥青罩面层中的反射裂缝取因于荷载应力和温度应力。影响反射裂缝的因素除荷载因素和温度因素之外，路面结构特性对反射裂缝也有一定的影响，其中罩面层与旧路面的粘性特性、罩面层模量、板的长度、罩面层厚度等对温度反射裂缝有较大的影响：路面板接缝的传荷能力、罩面层模量、罩面层厚度等对荷载性反射裂缝有较大的影响。
　　 (4)通过对反射裂缝的产生机理进行详细的分析，研究聚脂玻纤、土工布和玻璃纤维格栅在防治与控制反射裂缝中的作用机理，对其施工工艺进行详细的介绍，并对比研究了聚脂玻纤、土工布和玻璃纤维格栅在旧路面改造工程中的优劣。通过环道实验对比分析，玻纤格栅在防止反射裂缝、抑制车辙的形成方面比土工布更有效。
　　 (5)经过盐城市解放南路水泥混凝土路面沥青罩面工程从旧路况的检测、沥青罩面层结构设计至施工各个环节控制的全过程实践，验证了本文所得出的结论是正确的，按本研究所提出技术要求和工作程序开展旧水泥混凝土路面沥青罩面工作，能够达到规范的要求，实际生产也方便实施，在生产应用方面具有较好的指导价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2国内外旧路改造研究概况

1.3反射裂缝的成因与防治措施

1.4本文研究的意义与内容

第二章旧路面板结构特性分析及病害处理方法

2.1引言

2.2复合路面结构三维有限元力学分析模型

2.3旧路面结构特性对沥青罩面层荷载应力的影响

2.3.1旧水泥混凝土面板有关参数对沥青罩面层荷载应力的影响

2.3.2基础(基层+土基)对罩面层荷载应力的影响

2.3.3基础脱空对罩面层荷载应力的影响

2.4旧路面结构特性检测

2.5调平层设置

2.6病害处理

2.6.1板块断裂的处理方法

2.6.2唧泥的处理方法

2.6.3接缝碎裂的处理方法

2.6.4错台的处理方法

2.7小结

第三章水泥混凝土路面沥青罩面层的设计方法研究

3.1设计指标的提出和设计原则

3.1.1设计指标

3.1.2设计原则

3.2设计指标的计算

3.2.1竖向剪应力的近似计算

3.2.2在温差作用下沥青面层在接缝对应处产生的应力计算

3.2.3层间界面剪应力的计算

3.3设计指标极限应力的计算

3.3.1竖向疲劳剪应力的计算

3.3.2疲劳拉应力计算

3.3.3层间界面剪应力的验算

3.4计算示例

3.5小结

第四章反射裂缝产生机理与土工织物的应用研究

4.1反射裂缝的产生

4.2影响反射裂缝的因素

4.3反射裂缝的扩展

4.3.1反射裂缝的纵向扩展

4.3.2反射裂缝的横向扩展

4.4环道试验

4.4.1原材料试验

4.4.2试验结果及分析

4.5土工布防止反射裂缝的特点

4.6玻璃纤维格栅防止反射裂缝的特点与施工工艺

4.6.1防止反射裂缝的特点

4.6.2施工工艺

4.6.3施工注意事项

4.7聚酯玻纤布的技术性能与施工工艺

4.7.1聚酯玻纤布的技术参数、原理和特点

4.7.2聚酯玻纤布防止反射裂缝的作用

4.7.3聚酯玻纤布的施工工艺及注意事项

4.8对比分析

4.9小结

第五章工程实践

5.1工程概况

5.2旧路路面损坏情况调查、评估与处理

5.3改造工程设计

5.3.1设计依据

5.3.2设计标准

5.3.3工程施工及验收标准

5.3.4横断面设计

5.3.5道路结构设计

5.3.6路面材料要求

5.3.6土工合成材料

5.3.7路基工程

5.4施工工艺及质量控制

5.4.1沥青路面机械摊铺工艺及控制

5.4.2沥青面层材料的质量控制

5.4.3碾压质量控制

5.4.4接缝处理对策

5.5小结

结 语

致谢

参考文献