水泥混凝土路面隔离层试验及长期性能观测研究

该文结合稀浆封层与土工布作水泥混凝土路面隔离层的应用研究,通过室内水冲刷试验、现场摩擦系数试验、面层混凝土粘结应力试验等,探讨了贫混凝土及水泥稳定粒料基层上铺筑水泥混凝土面层时采用稀浆封层与土工布隔离层的隔离性能差别,进行了近5年试验路及实体工程有关实际隔离效果的观测分析。研究表明:基层与混凝土面层间采用稀浆封层与土工布隔离可减少水泥混凝土路面早期断板,改善基层的抗冲刷能力。但长期观测结果也表明:上述隔离层并不能消除路基原因、超载原因引起的水泥混凝土路面开裂及抑制唧泥现象的产生。     

水泥混凝土路面隔离层试验及长期性能观测研究

该文结合稀浆封层与土工布作水泥混凝土路面隔离层的应用研究,通过室内水冲刷试验、现场摩擦系数试验、面层混凝土粘结应力试验等,探讨了贫混凝土及水泥稳定粒料基层上铺筑水泥混凝土面层时采用稀浆封层与土工布隔离层的隔离性能差别,进行了近5年试验路及实体工程有关实际隔离效果的观测分析.研究表明:基层与混凝土面层间采用稀浆封层与土工布隔离可减少水泥混凝土路面早期断板,改善基层的抗冲刷能力.但长期观测结果也表明:上述隔离层并不能消除路基原因、超载原因引起的水泥混凝土路面开裂及抑制唧泥现象的产生.     

不同隔离层水泥混凝土路面动力学直道试验研究

结合广东省、湖南省高速公路中采用的不同隔离层水泥混凝土路面进行的室内直道动力学性能试验研究,探讨了贫混凝土基层上铺筑水泥混凝土面层时采用沥青混凝土、稀浆封层与蜡制养护剂隔离层的动力学性能的差别.室内直道水泥混凝土路面动应力应变试验结果表明,3 cm厚沥青混凝土隔离层缓冲应力的功能明显优于蜡制养护剂隔离层路面、稀浆封层及无隔离层路面;蜡制养护剂隔离层与1 cm厚稀浆封层在水泥混凝土路面中缓冲应力作用较小.此研究获得的有关动力学性能参数,为实体工程路面设计、施工控制提供了科学依据.     

多功能烷烃乳化液作水泥混凝土路面隔离层时摩擦特性研究

文章通过摆式摩擦系数、滑动摩擦系数、层间剪切时综合摩擦系数试验以及粘结应力试验,探讨了滑模贫混凝土基层上铺筑水泥混凝土面层时,采用多功能烷烃乳化液新材料作隔离层,来减少摩阻力的作用机理及其效果。研究结果和实践表明采用本文使用的多功烷烃乳化液可降低水泥混凝土路面面层与贫混凝土基层层间粘结及面层与基层间的摩阻力,在基层平整时,有利于防止水泥混凝土路面早期开裂。     

半刚性基层上蜡制养护剂作水泥混凝土路面隔离层试验研究

主要对半刚性基层上采用蜡制隔离剂作水泥混凝土路面隔离层进行路面层间力学性能试验研究,探讨了半刚性基层上铺筑水泥混凝土面层时采用蜡制隔离层与无隔离层时的层间力学性能差别。通过室内外试验获得不同构造深度和不同剂量的蜡制隔离层层间力学性能参数,为实体工程路面设计、施工控制提供了科学依据。     

旧路面碎石化加铺方式对水泥加铺层的影响研究

针对湖南省某干线公路旧路改建实例,通过Abaqus有限元软件分析在旧路基层强度不同时,旧水泥路面碎石化后铺筑的水泥混凝土面层在行车荷载作用下面层产生的应力变化。若旧路基层为级配碎石、石灰粉煤灰土,旧路面碎石化后加铺混凝土面层在行车荷载作用下面层拉应力相比旧路面凿除时拉应力减小,而旧路基层为水泥稳定砂砾时,旧路面碎石化后加铺混凝土面层在行车荷载作用下面层应力相比旧路面凿除时拉应力增加;在混凝土加铺层下方增设18cm5%水泥稳定砂砾基层,并将原旧路碎石化层或旧路基层作底基层使用时,荷载作用下混凝土加铺层的拉应力可大幅减小。     

本期导读

探讨了贫混凝土基层上铺筑水泥混凝土面层时采用土工布隔离层与无隔离层时的层间力学性能差别,通过现场试验路施工,总结了土工布用于路面隔离层的施工控制技术……土工布作水泥混凝土路面隔离层应用研究(林天干等,P1)咸水拌和水泥土的耐久性很差,由此会引起搅拌桩复合地基承载性能发生衰变,     

不同隔离层对水泥混凝土路面结构的疲劳性能影响研究

3．1技术特点与性能指标 在刚性基层（贫混凝土基层）和半刚性基层上铺筑水泥混凝土形成的路面,即所谓“白加白”结构,其主要问题是层间结合的程度。为降低层间结合程度,常在基层与面层之间铺设一层中间层,或称隔离层,隔离层的主要功能是降低面层与基层的结合程度,减弱混凝土面层下表层在施工过程中薄弱过渡层的形成,降低面层与基层的结合程度利于防止混凝土面层与基层变形（混凝土硬化变形、温度变形和荷载变形）所引起的反射裂纹。     

土工布作水泥混凝土路面隔离层应用研究

主要结合广东、湖南等省高速公路中采用土工布作水泥混凝土路面隔离层进行的路面层间力学性能试验与工程应用研究,探讨了贫混凝土基层上铺筑水泥混凝土面层时采用土工布隔离层与无隔离层时的层间力学性能差别。通过现场试验路施工,总结了土工布用于路面隔离层的施工控制技术。获得的土工布隔离层层间力学性能参数与施工应用技术,为实体工程路面设计、施工控制提供了科学依据。     

蜡制养护剂作水泥混凝土路面隔离层时施工控制研究

依据蜡制养护剂养护隔离要求,在蜡制养护剂固含量、成膜等试验的基础上,提出了蜡制养护剂作养护隔离时的材料标准。并且通过现场试验和试验路的铺筑,探讨了贫混凝土基层上铺筑水泥混凝土面层时采用蜡制养护剂新材料的施工质量控制问题,提出了蜡制养护剂隔离层施工的控制要求。     

隧道内连续配筋混凝土路面早期裂缝发展研究

对隧道内CRCP从铺筑至7d龄期的裂缝长度、宽度和间距进行调查,结合早期温度场、应力场的分布,得到了隧道内CRCP早期裂缝的发展规律及影响因素.研究表明:混凝土铺筑后的前4d,尤其是前2d,内部温度明显高于气温,应力呈显著上升趋势,85％的早期开裂出现在这一阶段;水泥水化、早期干缩是混凝土内部温度、应力上升的主要因素;使用低热水泥、降低单位用水量、提高混凝土的均匀性可以有效地控制裂缝长度、宽度和间距.     

冲击荷载作用下有隔离层的水泥混凝土路面板动态响应模拟试验研究

选择土工布、橡胶板作为水泥混凝土路面隔离层,通过室内模拟水泥混凝土路面冲击振动试验,借助微地震测试系统,测定了室内不同隔离层混凝土面板与基层板振动特性,初步获得了冲击荷载作用下隔离层对水泥混凝土面板与基层板的振动响应影响规律。振动响应试验结果表明,无隔离层时面层板振动速度峰值最大,其次是一层土工布,橡胶板作隔离层时面层板振动速度峰值最小;无隔离层面层板振动位移峰值最大,其次是两层土工布,橡胶板振动位移峰值最小。基层板在冲击荷载作用下,由于面层和隔离层的阻尼作用,基层振动速度峰值和位移峰值大幅度减小。4种工况下,无隔离层时基层板振动速度峰值和振动位移峰值均最大;按照振动速度峰值和振动位移峰值从大到小排序均为无隔离层、橡胶板、一层土工布、两层土工布。这些研究所获得的不同隔离层水泥混凝土路面板振动特性规律与方法,可为进一步研究隔离层水泥混凝土路面动力响应提供方法与理论参考。     

层间状态对直接式PFCC-PCC路面应力分布影响分析

针对在原普通水泥混凝土(PCC)路面上实施聚丙烯纤维水泥混凝土(PFCC)加铺层的路面结构的层间状态对结构内荷载应力及温度应力的分布状况影响进行分析。首先,根据路面结构及温度场自然边界条件建立路面结构有限元模型;然后,通过改变不同结构层间的摩擦系数确定影响荷载应力分布的结构层;最后,通过采用不同的对流交换系数实现对层间分离温度应力分布状态的分析。结果表明:综合考虑结构层间分离作用对荷载应力和温度应力分布产生的影响,采取直接式加铺PFCC面层时应采取增大层间摩阻作用的措施,以延长路面结构的使用寿命。     

贫混凝土基层水泥混凝土路面温度应力分析

针对工程实际情况,建立了考虑纵向接缝和横向接缝的温度应力3块板计算模型,在旧水泥混凝土路面加铺水泥混凝土设置贫混凝土基层的情况下,对面层和基层的温度应力进行计算分析,分析在面层厚度以及基层模量变化的情况下温度应力的变化特征。     

不同降温速率下两种应力吸收层对复合式路面的适用性

大量研究表明,在水泥混凝土基层上加铺沥青混凝土面层修筑的复合式路面,可以克服水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的缺点,集两种路面结构的优点。但根据美国俄亥俄州交通厅对已建成CC-AC复合式路面的复合式病害调查结果显示,复合式路面易产生的病害为反射裂缝。国外相关研究表明,采用应力吸收层技术可以解决此问题。基于有限元分析软件ANSYS,建立了复合式路面结构的三维模型,分别采用ISAC应力吸收层及低模量沥青混凝土应力吸收层两种应力吸收层,对不同初始温度复合式路面在不同降温速度下产生的温度应力进行了仿真分析,得出低模量沥青混凝土应力吸收层在防止放射裂缝方面要优于ISAC应力吸收层。     

沥青混凝土温度应力影响因素分析

通过试验路观测沥青道路结构内实际温度值,总结道路结构内实际温度分布情况及变化规律。在此基础上建立低温下沥青混凝土道路热—结构耦合三维有限元模型,分析降温幅度、沥青面层及基层参数对沥青混凝土路面温度应力的影响规律。此外,还考虑了沥青面层与基层间的接触状况对温度应力的影响。结果表明:降温幅度的变化对道路结构内所引起的温度应力产生的影响最大;沥青面层模量及面层温缩系数的变化对结构内的温度应力影响较大;而沥青面层厚度、基层厚度及基层模量的变化对结构内的温度应力影响都有限,当这些参数值发生变化时,温度应力基本保持不变;层间接触状态的变化对路面结构的力学响应有一定的影响,特别是层间接触状态不同的接触界面。     

“白加黑”施工期旧水泥路面板翘曲对沥青罩面平整度影响分析

通过对加铺工程中沥青面层施工温度场进行计算模型预估和数值分析,得出加铺过程中混凝土板内部温度梯度的变化规律,并指出隔离层或分层施工方式对减缓热量传导方面积极意义。通过建立三维有限元分析模型,分析了加铺工程3种典型路面结构施工过程中水泥混凝土路面板应力与变形的规律。最后对不同约束方式、不同尺寸混凝土板翘曲对平整度的影响进行分析,提出旧水泥混凝土路面板翘曲变形控制措施。     

水稳层对冲击压实白加黑路面力学性能的影响

针对冲击压实技术处理后的白加黑路面,采用三维有限元方法,研究水泥稳定基层对新铺沥青混凝土路面力学行为的影响。计算结果表明:铺设水泥稳定基层能够明显改善沥青混凝土层底的应力分布状况,并显著减小层底的弯拉应力和等效应力,对沥青混凝土面层起到较好的保护作用。在此基础上,进一步对水泥稳定层厚度进行了讨论,结果表明:随着水泥稳定基层厚度的增加,路表弯沉趋于均匀,最大弯沉值和沥青混凝土面层的层底拉应力也相应减小,从而降低沥青混凝土层底破坏的可能性;同时,随水泥稳定层厚度的增加,沥青混凝土面层内的最大剪应力也呈减小趋势,但当水泥稳定层达到一定厚度后,则对剪应力的降低效果不明显。     

不同基层状态下的沥青路面荷载应力分析

为比较在行车荷载作用下,基层未开裂及开裂状态不同时沥青路面结构内的应力响应情况,采用有限元方法对不同工况分别建立模型,计算分析水泥稳定碎石基层沥青路面在不同水平荷载、层间条件时,结构内的应力分布。分析表明,层间粘结状态是影响裂缝扩展的重要因素;面层-基层粘结不好时,面层底部的拉应力和剪应力值都急剧增长,即使基层不开裂,面层内也会产生由下而上的横向裂缝及沿行车方向的纵向裂缝;已开裂但尚未沿深度方向贯穿基层的横向裂缝在荷载作用下会迅速反射至面层;待基层收缩裂缝充分发展并进行处治后,再铺面层可减少和延缓反射裂缝。     

橡胶沥青应力吸收层的作用机理及施工技术研究

反射裂缝是半刚性基层沥青混凝土路面及水泥路面加铺沥青面层的主要病害。橡胶沥青应力吸收层能够有效预防、延缓甚至阻止反射裂缝的形成和传播,并提供防水、填缝和粘结的作用。本文讲述了橡胶沥青应力吸收层的作用机理和施工控制要点,并结合九景高速公路雁列山隧道白改黑工程中应力吸收层的铺筑,介绍了橡胶沥青应力吸收层的铺设流程和施工技术要点。