旧水泥混凝土路面加铺沥青面层防裂机理分析

论文摘要

水泥混凝土路面的结构性破坏或功能性缺陷,严重影响了公路使用质量。使得养护工作越来越重,养护费用逐年增加,大量水泥混凝土路面都面临着翻修改建的任务。研究水泥混凝土路面加铺沥青面层具有重要的工程实用价值。本文采用理论分析方法对这一课题进行了较为系统的研究。本文主要进行了以下六个方面的研究工作:(1)利用模糊数学原理,对水泥混凝土路面破损状况进行评定,根据评定后的等级,对水泥混凝土路面采取不同的修复措施。(2)对水泥混凝土路面的破损进行分类,并对相应的各类破损的原因进行系统的分析,对各类不同的破损,按照规范和实际要求,采取不同的修复方法。(3)利用断裂力学原理,对水泥混凝土路面的裂缝机理进行了分析,并利用有限元软件分析了荷载、温度、加铺层模量等各个因素对裂缝的影响。(4)阐述了水泥混凝土路面加铺沥青面层中的防裂措施,并对其防裂机理进行了分析。利用了有限元分析软件,在理论上证实了防裂层在防止反射裂缝方面的重要性。(5)在研究分析国内外现有的沥青加铺层设计方法的基础上,深入研究了旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土的加铺层典型结构以及破裂稳固板上加铺沥青面层的典型结构。(6)在水泥混凝土路面大面积破坏后,利用碎石化技术对水泥混凝土路面进行破碎,本文根据实际工程经验,对现有的几种碎石化技术进行详细阐述,对实际工程施工,有一定的参考作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 水泥混凝土路面应用现状与存在的问题
• 1.2 水泥混凝土路面补强设计方法
• 1.2.1 经验法
• 1.2.2 力学-经验法
• 1.3 旧混凝土路面加铺改造技术的国内外研究现状
• 1.3.1 旧水泥混凝土路面破损状况评定
• 1.3.2 水泥混凝土路面的破损及维修
• 1.3.3 加铺层防裂技术方面
• 1.4 本论文主要研究内容
• 第二章 水泥混凝土路面破损状况评价及病害原因分析
• 2.1 水泥混凝土路面破损病害调查内容与方法
• 2.1.1 水泥混凝土路面破损病害调查内容
• 2.1.2 调查方法
• 2.2 水泥混凝土路面破损状况评价方法1--路面养护规范方法
• 2.3 水泥混凝土路面破损状况评价方法2-模糊评价
• 2.3.1 模糊数学的基本理论
• 2.3.2 水泥混凝土路面破损状况模糊评价方法
• 2.3.3 模糊数学工程应用实例—大纳路纳溪-湾潭段水泥混凝土路面状况的模糊评价
• 2.4 水泥混凝土路面破损病害原因分析及处治对策
• 2.4.1 水泥混凝土路面常见病害及其原因分析
• 2.4.2.常见病害的处治对策
• 2.5 本章小结
• 第三章 水泥混凝土路面常见破损病害类型及日常养护维修
• 3.1 水泥混凝土路面常见破损病害的养护维修方法
• 3.1.1 裂缝
• 3.1.2 板块破碎
• 3.1.3 板块脱空
• 3.1.4 唧泥
• 3.1.5 错台
• 3.1.6 沉陷
• 3.1.7 拱起
• 3.1.8 坑洞
• 3.1.9 接缝填缝料
• 3.1.10 表面起皮、剥落、露骨
• 3.2 水泥混凝土路面局部破损病害的养护维修材料要求
• 3.2.1 裂缝修补材料
• 3.2.2 接缝修补材料
• 3.2.3 板块修补材料
• 3.2.4 板下封堵灌浆材料
• 第四章 旧水泥混凝土路面加铺层的防裂力学机理分析
• 4.1 概述
• 4.2 旧水泥混凝土路面反射裂纹断裂破坏机理分析
• 4.2.1 断裂力学的基本理论
• 4.2.2 沥青加铺层裂缝产生和发展机理
• 4.2.3 沥青加铺层裂缝尖端应力强度因子的有限元分析
• 4.3 防治反射裂缝的措施
• 4.4 沥青加铺层防裂层的有限元分析
• 4.4.1 土工格栅的加铺层应力分析
• 4.4.2 应力吸收层防裂的应力分析
• 4.4.3 大粒径沥青碎石防裂的应力分析
• 4.4.4 级配碎石防裂的应力分析
• 4.5 沥青加铺层和防裂层的材料性能要求
• 4.5.1 级配碎石
• 4.5.2 土工材料
• 4.5.3 大粒径沥青碎石
• 4.5.4 沥青面层
• 4.6 本章小结
• 第五章旧水泥混凝土路面加铺沥青面层典型结构
• 5.1 国内外水泥混凝土路面加铺沥青层的设计方法
• 5.2 考虑加铺层剪切应力的旧水泥混凝土路面加铺沥青面层设计方法
• 5.3 旧水泥混凝土路面加铺沥青面层典型结构
• 5.4 本章小结
• 第六章 碎石化旧水泥混凝土路面上的加铺沥青路面典型结构
• 6.1 旧水泥混凝土路面再生利用方法
• 6.2 碎石化技术
• 6.2.1 蓝派破碎
• 6.2.2 多锤头破碎
• 6.2.3 门板冲击破碎
• 6.3 碎石化的旧水泥混凝土路面上的沥青路面典型结构
• 6.3.1 设计参数和材料参数
• 6.3.2 交通等级划分及交通量的确定
• 6.3.3 碎石化旧水泥混凝土路面加铺沥青路面典型结构推荐
• 6.3.4 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 主要结论
• 7.2 进一步研究
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表论著